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“從加工到成品入庫,整個(gè)過程幾乎實(shí)現(xiàn)全自動,比以前少了3/4的工人,效率卻提升了4倍?!焙惆残l(wèi)生用品有限公司副總經(jīng)理龔秋陽說。
泉州是東南沿海制造業(yè)重鎮(zhèn),民營經(jīng)濟(jì)比重占到九成以上。2015年以來,泉州市以數(shù)字化、智能化、信息化為核心,強(qiáng)化政企良性互動,推動傳統(tǒng)制造業(yè)向“智能制造”升級,在下行壓力下贏得了增長實(shí)績、贏得了企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的信心。
特步公司是福建體育用品龍頭企業(yè)之一。2015年5月21日,記者在特步生產(chǎn)基地看到,兩臺智能機(jī)器人揮舞著印線噴頭,給傳動帶上的鞋面材料迅速噴繪鞋型紋線,每個(gè)圖案都整齊劃一、絲毫不差。
“這道工序過去需要4個(gè)工人操作,物料成本高,活兒又臟又累?,F(xiàn)在采用機(jī)器人替代,一次噴繪時(shí)間提高了1.2秒,產(chǎn)品質(zhì)量也更加穩(wěn)定?!惫ぷ魅藛T黃旭釗說。
特步的“機(jī)器換人”,得益于當(dāng)?shù)卣罅?shí)施的“智能制造”發(fā)展戰(zhàn)略。早在2013年,中國工程院就以泉州作為“中國制造2025”首個(gè)地方試點(diǎn),幫助編制《泉州制造2025》發(fā)展綱要,描繪了智能制造、提升質(zhì)量與品牌、服務(wù)型制造等三大轉(zhuǎn)型路線圖。
按照“智能制造”主攻方向,泉州在福建省率先啟動“數(shù)控一代”機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用示范工程。2014年以來,近1000家泉州制造企業(yè)應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)1400多套,建成制鞋、水暖衛(wèi)浴、汽車配件等數(shù)十條自動化生產(chǎn)線,幫助企業(yè)減少用工20%至30%、降低設(shè)備成本30%至50%。
嘉泰集團(tuán)、微柏工業(yè)機(jī)器人、黑金剛科技自動化……在大規(guī)模市場化應(yīng)用的刺激下,泉州本土“智能裝備”制造業(yè)也呈現(xiàn)“井噴式”發(fā)展,涌現(xiàn)出一批專門從事“智能裝備”生產(chǎn)與研發(fā)的“科技小巨人”企業(yè)。
在泉州市洛江區(qū)的福建嘉泰集團(tuán)廠房內(nèi),剛剛下線的500多臺數(shù)控機(jī)床整裝待發(fā)。集團(tuán)董事長蘇亞帥說:“這些都是國內(nèi)一流水準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床。2015年以來,智能裝備市場異?;鸨?,集團(tuán)原本規(guī)劃的5億元產(chǎn)值,2015年有望翻一番?!?/p>
工業(yè)機(jī)器人市場火爆,但民企研發(fā)成本高、技術(shù)攻關(guān)難度大。為了推進(jìn)“智能制造”發(fā)展,泉州市政府加快了公共技術(shù)服務(wù)平臺建設(shè),先后引入中科院、中國航天二院、哈工大等一批國內(nèi)頂級工業(yè)機(jī)器人科研機(jī)構(gòu),建設(shè)了全國首個(gè)“數(shù)控一代科技創(chuàng)新中心”。
記者了解到,2015年泉州還將設(shè)立3億-5億元的“數(shù)控一代”產(chǎn)業(yè)投資基金,推廣應(yīng)用1000臺機(jī)器人、1000臺3C鉆攻中心、1000套數(shù)控裝備,繼續(xù)在資金、市場培育等方面加大對“智能制造”扶持力度。
本輪全球工業(yè)化新變革中最重要市場推動因素是2008年世界范圍的金融危機(jī)。發(fā)達(dá)國家為了應(yīng)對金融危機(jī),解決棘手的就業(yè)和財(cái)政失衡問題,除了開動印鈔機(jī)救急“治病”的短期對策以外,更是著眼于長遠(yuǎn)國家戰(zhàn)略,紛紛開出了“再工業(yè)化”、“產(chǎn)業(yè)回歸”、“自由貿(mào)易區(qū)”的藥方尋找后危機(jī)時(shí)代的解決出路。世界范圍的產(chǎn)業(yè)格局處于變化的前夜。
中國作為世界規(guī)模最大的制造業(yè)大國,在加入WTO和金融危機(jī)之間的全球化進(jìn)程中,積累了龐大的工業(yè)制造能力和巨額的外匯儲備,中國制造的產(chǎn)品遍布世界市場。中國工業(yè)的起落興衰與世界市場緊密相連,已經(jīng)是全球產(chǎn)業(yè)分工的重要組成部分。
當(dāng)下,《中國制造2025》的出爐更是向前邁出了關(guān)鍵一步。這一輪改革的核心就是智能制造,即基于新一代信息技術(shù),貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動各個(gè)環(huán)節(jié),具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、系統(tǒng)與模式。主題是促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展;中心是提質(zhì)增效;主線是加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合;主攻方向是推進(jìn)智能制造;目標(biāo)是滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國防建設(shè)對重大技術(shù)裝備的需求。
新常態(tài)下中國工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略
新一屆政府執(zhí)政以后,面臨世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新變化、中國經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出新常態(tài)的發(fā)展特點(diǎn):經(jīng)濟(jì)增長從高速增長轉(zhuǎn)為中高速增長,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,從要素驅(qū)動、投資驅(qū)動轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動。中國政府從區(qū)域、金融和產(chǎn)業(yè)三個(gè)方面重塑中國工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,提升工業(yè)能力。如圖1所示。
新一屆政府全方位推進(jìn)我國工業(yè)能力的提升:在市場發(fā)展戰(zhàn)略方面,對內(nèi)建設(shè)推廣“自貿(mào)區(qū)”,對外推廣建設(shè)“一帶一路”,為中國工業(yè)深度開發(fā)新市場;在金融戰(zhàn)略方面,對內(nèi)推動深化金融改革,穩(wěn)步推進(jìn)利率市場化建設(shè),對外倡議建立金磚銀行和亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行,為中國工業(yè)走向海外提供金融支持。這些政策之間的關(guān)系如圖2所示。
從圖2中可以看出核心戰(zhàn)略是產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,新常態(tài)下中國工業(yè)如何抓住發(fā)展機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級,提升工業(yè)能力?這是新一屆政府工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的核心問題。
在這樣的背景下,2015年3月18日,工信部在其官網(wǎng)上了《2015年智能制造試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動實(shí)施方案》,決定自2015年啟動實(shí)施智能制造試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動,以促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級,加快制造強(qiáng)國建設(shè)進(jìn)程。該《方案》提出的目標(biāo)是在2015年啟動30個(gè)以上智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目,2016年邊試點(diǎn)示范、邊總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、邊推廣應(yīng)用,2017年進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)示范的范圍,全面推廣有效的經(jīng)驗(yàn)和模式。隨后,5月19日,《中國制造2025》正式公布,提出通過“三步走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo),進(jìn)一步將智能制造引向深入。
自2015年起,工信部聚焦制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),將在基礎(chǔ)條件好和需求迫切的重點(diǎn)地區(qū)、行業(yè),優(yōu)先從符合兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)要求的企業(yè)中選擇試點(diǎn)示范項(xiàng)目。重點(diǎn)行動體現(xiàn)在六個(gè)方面:以智能工廠為代表的流程制造試點(diǎn)示范,以數(shù)字化車間為代表的離散制造試點(diǎn)示范,以信息技術(shù)深度嵌入為代表的智能裝備和產(chǎn)品試點(diǎn)示范,以個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同開發(fā)、電子商務(wù)為代表的智能制造新業(yè)態(tài)新模式試點(diǎn)示范,以物流信息化、能源管理智慧化為代表的智能化管理試點(diǎn)示范,以在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程診斷與云服務(wù)為代表的智能服務(wù)試點(diǎn)示范。試點(diǎn)示范項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)運(yùn)營成本降低20%,產(chǎn)品研制周期縮短20%,生產(chǎn)效率提高20%,產(chǎn)品不良品率降低10%,能源利用率提高4%。從《方案》中可以看出,下一階段中國工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的核心重要關(guān)鍵詞是“智能制造”。
智能制造可以從多個(gè)維度進(jìn)行詮釋,最廣泛認(rèn)同的是技術(shù)角度的解釋,即一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),它在制造過程中能進(jìn)行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事,去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新、擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造源于人工智能的研究。大部分傳統(tǒng)的制造企業(yè)在成本和市場的壓力下,需要向“智能制造”轉(zhuǎn)型,用自動化和機(jī)械設(shè)備代替人工。其中原因是信息成為“智能制造”的核心要素之一。
智能制造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、精細(xì)化,以及功能的多樣化,使產(chǎn)品所包含的設(shè)計(jì)信息和工藝信息量猛增,對于工業(yè)經(jīng)濟(jì)而言,首先從廣告?zhèn)髅綐I(yè)、零售批發(fā)業(yè)開始,然后逐步向上下游滲透,包括制造業(yè)、能源業(yè)、物流業(yè)、金融業(yè)、保險(xiǎn)業(yè)、信息傳遞、醫(yī)療、教育,最后整個(gè)經(jīng)濟(jì)活動都會遷移至互聯(lián)網(wǎng),并完成流程再造,最終形成全社會范圍的協(xié)同價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。繼土地、資本、勞動力之后,數(shù)據(jù)成為第一生產(chǎn)要素。隨之生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部的信息流量增加,制造過程和管理工作的信息量也必然劇增,因而促使制造技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)與前沿,轉(zhuǎn)向了提高制造系統(tǒng)對于爆炸性增長的制造信息處理的能力、效率及規(guī)模上。先進(jìn)的制造設(shè)備離開了信息的輸入就無法運(yùn)轉(zhuǎn),柔性制造系統(tǒng)一旦被切斷信息來源就會立刻停止工作。有人甚至認(rèn)為,制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型,這就要求制造系統(tǒng)不但要具備柔性,而且還要表現(xiàn)出智能,否則是難以處理如此大量而復(fù)雜的信息工作量的。
智能制造能否引領(lǐng)第四次工業(yè)革命?
此次《中國制造2025》公布三步走實(shí)施路徑,新增量化指標(biāo)。第一個(gè)十年兩大目標(biāo):打造優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)從3.0向4.0升級,提升弱勢產(chǎn)業(yè)從2.0向3.0過渡。工業(yè)1.0是機(jī)械制造時(shí)代,工業(yè)2.0是電氣化與自動化時(shí)代,工業(yè)3.0是電子信息化時(shí)代。工業(yè)4.0也就是人們預(yù)測的以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。
縱觀人類的工業(yè)發(fā)展史,科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不僅僅是簡單的線性關(guān)系,科技進(jìn)步往往只是為產(chǎn)業(yè)升級提供了可能性??萍歼M(jìn)步與產(chǎn)業(yè)的融合更需要軟環(huán)境的配合:對外改變國際產(chǎn)業(yè)分工的格局,對內(nèi)實(shí)行財(cái)政金融產(chǎn)業(yè)政策配合,內(nèi)外結(jié)合,往往是一種創(chuàng)造性破壞進(jìn)程,在此基礎(chǔ)上推動全球工業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段。
以人類歷史上已經(jīng)發(fā)生過的三次工業(yè)革命為例,這三個(gè)工業(yè)革命表面特征如圖3所示。
除了圖3所羅列的工業(yè)革命的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)外,促使工業(yè)革命發(fā)生還有深層次的四個(gè)因素:主導(dǎo)國家、全球貿(mào)易規(guī)則、全球國際金融規(guī)則和相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。這四個(gè)因素更為重要,如圖4所示。
從過往經(jīng)驗(yàn)來看,工業(yè)革命的爆發(fā)不僅僅需要科學(xué)技術(shù)等硬實(shí)力,也需要貿(mào)易規(guī)則、金融秩序等軟實(shí)力的配合。工業(yè)革命的產(chǎn)生的“創(chuàng)造性破壞”的進(jìn)程,不僅僅有創(chuàng)新生產(chǎn)方式、促進(jìn)全球產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散的一面,也有伴隨領(lǐng)先國家的衰落、貿(mào)易規(guī)則的改變、金融體系的動蕩和全球共識的重塑方面的挑戰(zhàn)。核心特點(diǎn)是全球產(chǎn)業(yè)升級的同時(shí),伴隨著產(chǎn)業(yè)分工(制造能力)的重組和價(jià)值鏈(資源流向)的重置。以這些條件看,斷言現(xiàn)在全球進(jìn)入第四次工業(yè)革命或許為時(shí)尚早。
德國工業(yè)4.0的借鑒意義
為工業(yè)發(fā)展精準(zhǔn)定位需要吸取歷史經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)今世界,作為一種工業(yè)能力的貯備,智能制造受到高度的重視。但是每個(gè)發(fā)達(dá)國家對于智能制造的態(tài)度也是有所區(qū)別,其原因是每個(gè)國家在國際產(chǎn)業(yè)分工中地位,和在國家產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈所處位置是不同的。
一戰(zhàn)之后,美國在國際產(chǎn)業(yè)分工價(jià)值鏈處于上游地位,美國通過制定工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、貿(mào)易規(guī)則,控制金融資源等方式維護(hù)本國在國際產(chǎn)業(yè)分工的領(lǐng)導(dǎo)地位。但作為工業(yè)能力儲備,美國1992年執(zhí)行新技術(shù)政策,智能制造技術(shù)自在其中,美國政府希望借助此舉改造傳統(tǒng)工業(yè)并啟動新產(chǎn)業(yè)。配合以建立北美自由貿(mào)易區(qū)、TPP和跨大西洋自由貿(mào)易區(qū)的區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略,以及強(qiáng)大的金融實(shí)力重點(diǎn)控制未來全球工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和全球產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的上游。從下圖蘋果iPad的價(jià)格構(gòu)成看出,一個(gè)智能制造不能解決美國目前的失業(yè)問題,反而可能加劇失業(yè)。
歐盟,尤其是德國,處于國際產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的中游,主要通過技術(shù)進(jìn)步與工業(yè)發(fā)展融合、主導(dǎo)區(qū)域性的貿(mào)易規(guī)則(歐盟)、控制區(qū)域性金融資源(歐元)保持工業(yè)競爭力,國內(nèi)外工業(yè)發(fā)展軟環(huán)境處于比較優(yōu)勢的地位,德國工業(yè)的比較優(yōu)勢建立在生產(chǎn)效率上,比較重視智能制造。歐洲聯(lián)盟的信息技術(shù)相關(guān)研究有一項(xiàng)ESPRIT項(xiàng)目,該項(xiàng)目大力資助有市場潛力的信息技術(shù)。1994年又啟動了新的R&D項(xiàng)目,選擇了39項(xiàng)核心技術(shù),其中三項(xiàng)(信息技術(shù)、分子生物學(xué)和先進(jìn)制造技術(shù))中均突出了智能制造的位置。最有代表性的如德國的工業(yè)4.0,如圖5所示。
但歐盟(德國)工業(yè)能力的短板主要是市場不夠大,需整合歐盟區(qū)域內(nèi)市場,重整財(cái)政秩序,積極開拓歐亞大陸市場和跨太平洋區(qū)域市場;另一個(gè)制約歐盟工業(yè)能力的因素是金融,歐元危機(jī)仍舊處于動蕩之中,如果缺乏實(shí)體經(jīng)濟(jì)相應(yīng)且有力的投資與增長支撐,歐洲經(jīng)濟(jì)再次陷入衰退的可能則很難完全排除。因此,歐盟(德國)最迫切需要聯(lián)手合作伙伴,穩(wěn)定歐盟經(jīng)濟(jì)、在國際產(chǎn)業(yè)分工方面有所突破,能夠在下一輪國家產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈上取得高端地位。
中國大陸制造業(yè)總量巨大,技術(shù)水平相對落后,表面上看,工業(yè)發(fā)展的軟硬實(shí)力都不足。如果仔細(xì)分析就不難發(fā)現(xiàn),正是由于正好趕上了二戰(zhàn)后全球貿(mào)易增長最為迅速的時(shí)期,我國工業(yè)能力得到了極大提升,成為本輪全球化和自由貿(mào)易的受益國,影響國際貿(mào)易規(guī)則制定的實(shí)力逐步增強(qiáng),金融資源經(jīng)過十多年積累比較充沛。目前制約我國未來工業(yè)發(fā)展的主要因素還是繼續(xù)完成工業(yè)化進(jìn)程,充實(shí)工業(yè)發(fā)展實(shí)力,核心問題可以概括為:如何通過“四個(gè)全面”的改革,讓“改革紅利”成為中國工業(yè)發(fā)展的助翼,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”推動中國工業(yè)能力在制造能力(全球價(jià)值鏈)、技術(shù)水平(智能制造)、市場結(jié)構(gòu)(化解產(chǎn)能過剩)和金融支持(優(yōu)化投融資體系)方面更上層樓。
有了上述的分析,就不難理解在這樣的背景下中德兩國緣何首先提出了加強(qiáng)工業(yè)合作、共同推進(jìn)工業(yè)4.0的行動方案。
德國工業(yè)4.0研究項(xiàng)目是由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部資助,在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動下形成,并已上升為國家級戰(zhàn)略。德國政府已投資兩億歐元進(jìn)行前期研究。
德國工業(yè)4.0的出發(fā)點(diǎn)是個(gè)性化的需要,一個(gè)由智慧產(chǎn)品主導(dǎo)的自治生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),滿足極端單個(gè)體生產(chǎn)需要;主題是智能工廠和智能制造,智能工廠重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)(如圖6所示)。
智能制造主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動、3D打印以及增材制造等技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。和傳統(tǒng)的制造相比,智能制造系統(tǒng)具有以下特征:
自律能力:即搜集與理解環(huán)境和自身的信息,并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。又稱“智能機(jī)器”,在一定程度上表現(xiàn)出獨(dú)立性、自主性和個(gè)性,甚至相互間還能協(xié)調(diào)運(yùn)作與競爭。
人機(jī)一體化:IMS不單純是“人工智能”系統(tǒng),而是人機(jī)一體化智能系統(tǒng)。人工智能機(jī)器只能進(jìn)行機(jī)械式的推理、預(yù)測、判斷,只具有邏輯思維,最多做到形象思維,完全做不到靈感思維,只有人類專家才同時(shí)具備以上三種思維能力。人機(jī)一體化突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時(shí)在智能機(jī)器的配合下更好地發(fā)揮出人的潛能,使人機(jī)之間表現(xiàn)出一種平等共事、相互“理解”、相互協(xié)作的關(guān)系。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù):以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),融信號處理、動畫技術(shù)、智能推理、預(yù)測、仿真和多媒體技術(shù)為一體,借助各種音像和傳感裝置,虛擬展示現(xiàn)實(shí)生活中的各種過程、物件等,因而也能擬實(shí)制造過程和未來的產(chǎn)品。特點(diǎn)是可以按照人們的意愿任意變化,這種人機(jī)結(jié)合的新一代智能界面是一個(gè)顯著特征。
自組織與超柔性:智能制造系統(tǒng)中的各組成單元能夠依據(jù)工作任務(wù)的需要,自行組成一種最佳結(jié)構(gòu),其柔性不僅表現(xiàn)在運(yùn)行方式上,而且表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)形式上,所以稱為超柔性。
學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力:智能制造系統(tǒng)能夠在實(shí)踐中不斷地充實(shí)知識庫,具有自學(xué)習(xí)功能。同時(shí),在運(yùn)行過程中能夠自行故障診斷,并具備對故障自行排除、自行維護(hù)的能力。
從核心要點(diǎn)看,德國工業(yè)4.0的核心要點(diǎn)是構(gòu)建智能工廠。智能工廠的架構(gòu)是基于物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)(具體如圖7所示)。
實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)需要實(shí)現(xiàn)三大集成:通過價(jià)值鏈實(shí)現(xiàn)橫向集成、跨整個(gè)價(jià)值鏈的工程、垂直集成與網(wǎng)絡(luò)化制造。智能工廠的關(guān)鍵詞是價(jià)值和信息:即通過信息技術(shù)提高生產(chǎn)效率,提升價(jià)值。從工業(yè)發(fā)展的市場條件看:金融危機(jī)后歐美市場面臨萎縮困局,德國工業(yè)制造產(chǎn)品必須在個(gè)性化需要上做文章,對內(nèi)受制于高福利、勞工保護(hù)和老齡化的供給因素制約,推動智能產(chǎn)品主導(dǎo)的自治生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)勢在必行。
智能制造,中國何去何從?
面臨撲面而來的德國工業(yè)4.0,我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要做些什么?動力在哪里?從歷史和邏輯統(tǒng)一的角度看,一個(gè)國家的制造能力提升受制于現(xiàn)有技術(shù)、國內(nèi)外市場、財(cái)政金融政策、金融系統(tǒng)多因素影響,必須同時(shí)精準(zhǔn)發(fā)力,才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
從現(xiàn)有技術(shù)角度看,中國工業(yè)技術(shù)裝備落后反而具有后發(fā)優(yōu)勢。今年政府工作報(bào)告的關(guān)鍵詞之一是“互聯(lián)網(wǎng)+”。如圖8所示。
“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用于工業(yè)發(fā)展上,就是要認(rèn)識信息世界的客觀規(guī)律,實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合,借助互聯(lián)網(wǎng)個(gè)性化需要,按需重組工業(yè)邏輯。具體包括以下幾個(gè)方面:基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)的制造服務(wù),促進(jìn)工業(yè)走向深層次全方位的服務(wù)化;3D打印帶動個(gè)性化制造變革傳統(tǒng)研發(fā)、制造服務(wù)模式;借鑒德國工業(yè)4.0,建設(shè)智能制造系統(tǒng);創(chuàng)新企業(yè)管理模式,打造智能生產(chǎn)體系;大數(shù)據(jù)成為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中必要要素。
從內(nèi)外市場環(huán)境看,我國工業(yè)發(fā)展也到了從追求數(shù)量型到追求質(zhì)量型的轉(zhuǎn)型升級的階段,即集約發(fā)展階段。發(fā)展的核心要點(diǎn)是:將逐步由過去的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長和擴(kuò)大就業(yè)向通過促進(jìn)新技術(shù)的創(chuàng)新和擴(kuò)散提高國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長能力和提升全球競爭力轉(zhuǎn)變。主導(dǎo)模式將逐步由過去粗放的大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和模仿創(chuàng)新向精益化生產(chǎn)和自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。這個(gè)能力的提升如圖9所示。
中國仍舊是全球經(jīng)濟(jì)增長較快的地區(qū),工業(yè)投資仍舊有效益。從工業(yè)出口結(jié)構(gòu)看,2013年機(jī)電產(chǎn)品和高技術(shù)產(chǎn)品出口值分別比2012年同期增長7.3%和9.8%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全部工業(yè)品出口值5%的增長率。其中集成電路出口尤為樂觀,2013年累計(jì)出貨值同比增長達(dá)64.1%;進(jìn)入21世紀(jì)加工貿(mào)易出口占比逐步下降,2013年已降至38.9%。中國工業(yè)的競爭力為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、發(fā)展智能制造留出了廣闊空間。
當(dāng)然中國工業(yè)也面臨一些挑戰(zhàn),首先是資源環(huán)境壓力比較大,其次是國際市場,包括生產(chǎn)要素市場和產(chǎn)品市場,在金融危機(jī)之后大幅波動,需求萎縮,貿(mào)易保護(hù)主義盛行,導(dǎo)致工業(yè)品出口勢頭衰減,產(chǎn)能過剩問題突出,企業(yè)效益下降明顯。我國向全球價(jià)值鏈高端攀升過程中也面臨著發(fā)達(dá)國家的高端擠壓和新興經(jīng)濟(jì)體低端擠出的“雙端擠壓”的風(fēng)險(xiǎn)。一方面,國際金融危機(jī)以后,發(fā)達(dá)國家推進(jìn)“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,同時(shí),美、歐等國家加速構(gòu)建新一輪全球貿(mào)易、投資秩序新格局,例如積極推進(jìn)TPP(跨太平洋伙伴關(guān)系協(xié)議)、TTIP(跨大西洋貿(mào)易與投資伙伴協(xié)議)。另一方面,新興經(jīng)濟(jì)體快速崛起,發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體如東盟、印度等將以更加低廉的成本優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)對中國制造的替代。未來我國在攀升全球價(jià)值鏈過程中必須突破高端被發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體封殺、低端被新興國家阻擊的“夾擊”格局。
我國政府“一帶一路”戰(zhàn)略的提出,就是打破后危機(jī)時(shí)代國際貿(mào)易保護(hù)主義抬頭的趨勢,主動出擊,為我國工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供新的市場和發(fā)展機(jī)遇,尤其是亞投行的創(chuàng)立,為我國企業(yè)走向海外,進(jìn)行大規(guī)模投資創(chuàng)造了良好的金融支撐。對內(nèi)市場建設(shè)而言,自貿(mào)區(qū)的建設(shè)與發(fā)展,自貿(mào)區(qū)負(fù)面清單制度是為我國工業(yè)轉(zhuǎn)型構(gòu)建全國統(tǒng)一的市場打下基礎(chǔ)。
歐洲模具展是法蘭克福大型商貿(mào)展中的一個(gè)展會。它展出了能夠制造產(chǎn)品原型的設(shè)備,以及可將上述設(shè)備投入生產(chǎn)的工具。傳統(tǒng)的工程師使用車床、鉆頭、沖壓機(jī)和制模機(jī)工作。歐洲模具展上的設(shè)備雖由身著工裝褲的工人操縱,但卻一改傳統(tǒng)油膩不堪的形象。每一個(gè)展廳擺滿了發(fā)出清脆爽利聲響的、高度自動化的機(jī)械工具,它們來自美國、亞洲和歐洲。操作這些設(shè)備的男男女女大多坐在計(jì)算機(jī)屏幕前。你在這里根本找不到一個(gè)錘子。
神奇的3D打印機(jī)
最近的一屆歐洲模具展于2011年11月舉行,展出了一種新設(shè)備——3D打印機(jī)。3D打印機(jī)通過將材料層層電解沉積的方法來生產(chǎn)產(chǎn)品,而不是像以前那樣對材料鍛打、彎曲、壓切。這項(xiàng)工藝被恰如其分地稱作“添加型制造”。一家名為3D系統(tǒng)的美國公司用3D打印機(jī)當(dāng)場“印制”了一把錘子,這把錘子有整潔的仿木手柄和金屬錘頭。
這就是未來制造業(yè)的發(fā)展趨勢。你可以找個(gè)工廠,讓它為你生產(chǎn)一把你自己設(shè)計(jì)的錘子,而你將為此支付上千美元的費(fèi)用。這是因?yàn)橹圃煺呤紫纫a(chǎn)一個(gè)模具,澆鑄錘頭,磨平錘頭,車削出木質(zhì)手柄,最后把這些部件裝配起來。僅做一把錘子,成本將無比高昂。當(dāng)然,由于規(guī)模經(jīng)濟(jì),如果你生產(chǎn)成千上萬把錘子,每個(gè)錘子的成本將大大降低。但是,對3D打印機(jī)而言,規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)將無足輕重。無論是生產(chǎn)一件產(chǎn)品還是生產(chǎn)機(jī)器能容納的最大量的產(chǎn)品,開動機(jī)器的成本都是一樣的。這就如同辦公室里的二維打印機(jī),無論打印一張信箋還是更多的文件,一直打印到墨盒需要更換、紙張需補(bǔ)充為止,其打印的單位成本總是一樣的。
3D打印的應(yīng)用范圍之廣讓人難以置信。助聽器和戰(zhàn)斗機(jī)上科技含量較高的零件已經(jīng)可以按個(gè)性化定制的形狀打印出來。供應(yīng)鏈的地理格局也將轉(zhuǎn)變。在沙漠中央工作的工程師發(fā)現(xiàn)自己缺少某件工具,他不必再讓人從離他最近的城市送來,只要簡單地下載工具設(shè)計(jì)圖然后把工具“打印”出來即可。工程項(xiàng)目因需要一套工具而被迫中止,顧客抱怨他們再也找不到之前買過的備用零件,這樣的日子或許有一天將一去不復(fù)返。
其他的變化也差不多如此。新型材料比舊材料更輕,強(qiáng)度更大,更耐損耗。從飛機(jī)到山地車,碳纖維正在取代鋼鐵和鋁,成為制造這些產(chǎn)品的主要材料。新技術(shù)使工程師可以用很小的尺寸塑造物品。納米技術(shù)讓產(chǎn)品的功能變強(qiáng),如止血的繃帶、效率更高的引擎和更易清潔的瓷器。因特網(wǎng)讓更多的設(shè)計(jì)師可以合作開發(fā)新產(chǎn)品,因此設(shè)計(jì)的門檻正在降低。當(dāng)年福特需要花很多錢來建造他那間位于胭脂河旁的龐大工廠,而他的現(xiàn)代同行們除了一臺筆記本和發(fā)明的渴望之外,幾乎可以從零開始。
就目前的情況而言,盡管像3D打印這樣的“添加型制造”尚未達(dá)到造出一輛汽車或者一部iPhone手機(jī)的程度,但它已被用來生產(chǎn)汽車的個(gè)性化部件或者為客戶定制iPhone手機(jī)內(nèi)外殼。盡管這是一個(gè)相對稚嫩的技術(shù),但大多數(shù)人或許已經(jīng)擁有在3D打印機(jī)協(xié)助下生產(chǎn)的產(chǎn)品了。它可能是一雙鞋子,在批量生產(chǎn)前作為一種設(shè)計(jì)原型被實(shí)體印制出來。它或許是一部助聽器,為個(gè)人定制以適合使用者的耳型。它甚至有可能是件首飾,由3D打印機(jī)澆鑄成型或者采用越來越多的可打印材料直接做成。
“添加型制造”只是引領(lǐng)未來制造業(yè)的眾多突破之一,傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備正變得更智能化、更具柔性。大眾汽車公司已經(jīng)推出了一項(xiàng)全新的生產(chǎn)戰(zhàn):橫置發(fā)動機(jī)模塊化平臺(簡稱MQB),通過對某些部件如發(fā)動機(jī)掛接點(diǎn)的參數(shù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化。這家德國汽車制造商有望在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)所有的模件。今年,大眾汽車公司已經(jīng)引進(jìn)了這項(xiàng)工藝,且進(jìn)展迅速,十年之內(nèi)將有更多新車型面世。最終它將使美國、歐洲和中國的分廠能夠根據(jù)當(dāng)?shù)厥袌龅囊笊a(chǎn)本土化的車輛。
智能社會化生產(chǎn)
由于自動化的銑床能夠互換部件,進(jìn)行多維切割,能夠“感知”故障,再加上裝有視覺和其他知覺系統(tǒng)的機(jī)器人,工廠的生產(chǎn)效率可以大幅度提升。日產(chǎn)汽車位于英國桑德蘭的工廠建于1986年,目前是歐洲生產(chǎn)效率最高的汽車廠之一。1999年,它雇傭4594名員工,共生產(chǎn)了271157輛汽車。2011年,該廠制造了480485輛汽車,是英國產(chǎn)量最高的汽車廠,而它的員工只有5462名。
勞斯萊斯是英國的一家企業(yè),它生產(chǎn)噴氣式飛機(jī)的發(fā)動機(jī)和其他動力系統(tǒng),其工程與技術(shù)部門主任科林·史密斯稱,“我們不能指望使用過時(shí)的手動工具生產(chǎn)現(xiàn)代化的部件,廠大人多的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了?!?/p>
隨著直接從事制造行業(yè)的人數(shù)的減少,勞動力成本在整個(gè)生產(chǎn)成本中的比例也將隨之下降。這將鼓勵制造商將一部分制造行業(yè)遷回發(fā)達(dá)國家,因?yàn)樾录夹g(shù)使得制造商能更快地適應(yīng)當(dāng)?shù)厥袌鲂枨蟮淖兓?,而且成本更為低廉?/p>
產(chǎn)品制造的原材料也在發(fā)生變化。例如,不管是山地自行車還是大型客機(jī)的生產(chǎn),碳纖維復(fù)合材料正在逐步取代鋼鐵和鋁。再過些時(shí)日,甚至連制造設(shè)備都有可能不再是機(jī)器了,而是由經(jīng)過基因工程改造后的微生物來完成。
未來工廠的一切都將由智能軟件操縱。制造行業(yè)的數(shù)字化將會跟已經(jīng)完成數(shù)字化的其他產(chǎn)業(yè)一樣,產(chǎn)生斷裂效應(yīng)。這些已經(jīng)完成數(shù)字化的產(chǎn)業(yè)包括辦公設(shè)備、電信、攝影、音樂、出版和電影等行業(yè)。這種效應(yīng)將不會局限在大型制造商中間。事實(shí)上,這些大企業(yè)應(yīng)當(dāng)未雨綢繆,因?yàn)檫@種即將完成的技術(shù)將會使中小企業(yè)甚至個(gè)體企業(yè)家變得更具有競爭力。產(chǎn)品創(chuàng)新將會更為容易,成本更低。提供3D打印和類似于Facebook的其他生產(chǎn)服務(wù)的社區(qū),已經(jīng)在網(wǎng)上興起。這是一種新的現(xiàn)象,可以稱之為社會化生產(chǎn)。
更關(guān)注個(gè)性化定制
以上所有變革的結(jié)果將促成第三次工業(yè)革命。由于采用了新材料、全新的生產(chǎn)工藝、易操作的機(jī)器人,以及在線制造協(xié)作服務(wù)的普及,制造業(yè)小批量生產(chǎn)變得更加劃算,生產(chǎn)組織更加靈活,勞動投入更少。生產(chǎn)方式像個(gè)輪子一樣兜了個(gè)圈又回到了原點(diǎn),從大規(guī)模生產(chǎn)方式又轉(zhuǎn)到了更加個(gè)性化的生產(chǎn)方式。這一轉(zhuǎn)變反過來將會把制造業(yè)的某些就業(yè)崗位帶回發(fā)達(dá)國家,這些工作崗位一度被發(fā)達(dá)國家丟棄至新興世界。
第一次工業(yè)革命始于18世紀(jì)晚期英國的紡織業(yè)機(jī)械化。在工業(yè)革命以前,紡織業(yè)工作種類繁雜,需要許多工人在數(shù)百間紡織工坊里面手工完成,后來工作都集中到一間紡織廠里面,工廠就這樣誕生了。第二次工業(yè)革命始于20世紀(jì)早期,那時(shí)候亨利·福特發(fā)明了裝配流水線,迎來了大規(guī)模生產(chǎn)的時(shí)代。前兩次工業(yè)革命讓人們更加富裕,同時(shí)使得人口更加向城市集中?,F(xiàn)在第三次工業(yè)革命正在展開,制造業(yè)正往數(shù)字化的方向發(fā)展。這次革命不僅將改變商業(yè),還將改變除商業(yè)外的許多行業(yè)。
一些令人注目的科學(xué)技術(shù)正走入公眾視線,如智能軟件、新型材料、更靈敏的機(jī)器人,新型加工(尤其是3D打?。┖鸵幌盗谢诰W(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。過去的工廠是基于生產(chǎn)大量同一產(chǎn)品這一理念而運(yùn)作的。正如福特說過一句著名的話,他說買汽車的人可以給車涂上任何他們想要的顏色,只要是黑色就可以。但是生產(chǎn)品種花樣更多的小批量產(chǎn)品的成本正在降低,這些產(chǎn)品每項(xiàng)都是按照顧客的奇思妙想定制的。未來的工廠將更關(guān)注個(gè)性化定制——比起福特的裝配生產(chǎn)線,這看起來更像是紡織工人的小屋。
未來在哪里制造產(chǎn)品
像所有的革命一樣,這一場革命將是破壞性的。數(shù)碼技術(shù)將給媒體業(yè)和零售業(yè)帶來巨大的沖擊,這就好比紡織廠讓手工織布機(jī)退出舞臺、福特的T型老爺車讓蹄鐵匠失業(yè)那樣。許多人看到未來的工廠會感到震驚。未來的工廠不會有積滿灰塵的機(jī)器,機(jī)器邊上也不會站著滿身是油污穿工裝褲的工人。工廠里面的機(jī)器將非常干凈,而且?guī)缀醵际菬o人看管的。一些汽車制造商比起約十年前,已經(jīng)能以同樣的人力生產(chǎn)兩倍數(shù)目的汽車。大多數(shù)工作將不在工廠現(xiàn)場進(jìn)行,而是在附近的辦公室里面。辦公室里滿是設(shè)計(jì)師、工程師、IT專家、物流專家、市場專員和其他領(lǐng)域的專業(yè)人員。在未來人們要想從事制造業(yè),需要掌握更多的技能。
另一方面,現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等技術(shù)不斷成熟,智能化也成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新趨勢,各政府也競相出臺相關(guān)政策推動電動、智能汽車的推廣和普及,搶占發(fā)展的制高點(diǎn),帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。
常州是我們長江三角洲的核心區(qū)域,歷來以裝備制造業(yè)著稱,尤其是在智能制造領(lǐng)域特色鮮明。常州是全國第二批新能源汽車的推廣應(yīng)用城市之一,也是江蘇省重要的汽車零部件產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好,與汽車產(chǎn)業(yè)高度關(guān)聯(lián)的像碳材料、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,進(jìn)入常州重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)行列。
近年來常州在汽車和汽車零部件產(chǎn)業(yè)加大力度,給予投資者很多非常好的機(jī)會,不但引進(jìn)整車項(xiàng)目,這幾年引進(jìn)了北汽新能源的高端產(chǎn)業(yè)基地,還引進(jìn)了眾泰汽車、東風(fēng)汽車、上汽房車、車和家新能源汽車項(xiàng)目。
在整車項(xiàng)目的帶動下,新能源汽車關(guān)鍵零部件也形成了很好的集聚效應(yīng),像動力電池、驅(qū)電電機(jī)、電池電控等研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)在行業(yè)當(dāng)中也占據(jù)了一定的市齜荻睢
今年(2016年)以來,中航鋰電項(xiàng)目、寧德時(shí)代新能源電子項(xiàng)目相繼開工,北汽新能源常州高端產(chǎn)業(yè)基地首輛純電動汽車成功下線,標(biāo)志著常州在新能源汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)中又邁出了重要的一步。
2016年9月,中國汽車技術(shù)研究中心汽車工程研究院華東院項(xiàng)目落戶武進(jìn)高新區(qū),為常州市乃至全省汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)支持,也為常州打造智能制造名城奠定了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
所謂智能制造,是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)與先進(jìn)自動化技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字制造技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)工廠和企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間和產(chǎn)品全生命周期的實(shí)時(shí)管理和優(yōu)化的新型制造系統(tǒng)。
智能產(chǎn)品具有監(jiān)測、控制、優(yōu)化和自主等四個(gè)方面的功能。而智能生產(chǎn)是指以智能制造系統(tǒng)為核心,以智能工廠為載體,通過在工廠和企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間以及產(chǎn)品全生命周期形成以數(shù)據(jù)互聯(lián)互通為特征的制造網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)管理和優(yōu)化。
此次世界智能制造大會抓住智能制造這一世界經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn),洞察當(dāng)下全球前沿技術(shù)的競爭點(diǎn),融政產(chǎn)學(xué)研為一爐予以共同關(guān)注。世界制造業(yè)正在經(jīng)歷一場變革、一場進(jìn)化,生產(chǎn)將變得更加聰明,效率也就更高。此次大賓朋滿座,說明企業(yè)對智能制造充滿渴望,產(chǎn)業(yè)發(fā)展充滿動力。這場大會是科技思維的饕餮盛宴,必將碰撞出大機(jī)遇。
智能制造是中國制造業(yè)由大轉(zhuǎn)強(qiáng)的核心戰(zhàn)略選擇,更是中國經(jīng)濟(jì)增長變速換擋走向新里程的標(biāo)志。歷經(jīng)30多年的高速發(fā)展,中國在2015年已成為世界制造業(yè)第一大國,建成了世界上門類最為齊全的現(xiàn)代制造業(yè)體系,中國制造業(yè)一直是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心,一度使中國成為世界工廠的代名詞,創(chuàng)造過無數(shù)讓國人引為榮耀的輝煌。然而,中國制造在發(fā)展質(zhì)量、創(chuàng)新能力、品牌塑造方面,與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距,大而不強(qiáng)的問題一直是急需破解的瓶頸,依托資源消耗和人力成本低廉的路徑選擇越來越艱難,低端的傳統(tǒng)優(yōu)勢日趨衰弱,向著東南亞的新一輪國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移凸顯中國制造大而不強(qiáng)的尷尬。中國制造亟待在科技創(chuàng)新、智能制造的引領(lǐng)中強(qiáng)筋壯骨,在著力提升生產(chǎn)率的轉(zhuǎn)型中浴火重生,以獲得經(jīng)濟(jì)中高速增長。
如果說過去3年中國制造在轉(zhuǎn)型中“熱身”,試圖打開一扇窗戶向外瞧,那么這場大會就是一個(gè)全新的里程碑――以最先進(jìn)的智能制造思想武裝自己,開辟新的航程。
智能制造給世界帶來新活力,給中國帶來新發(fā)展。瓦特的蒸汽機(jī),在轟鳴聲中不但改變了他自己貧病交加的命運(yùn),也把整個(gè)人類帶進(jìn)了工業(yè)社會,解放了生產(chǎn)力,促進(jìn)了社會進(jìn)步。喬布斯的“蘋果”,一機(jī)在手,包攬世界,億萬網(wǎng)民在刷屏中進(jìn)入移動互聯(lián)時(shí)代,也助燃了信息化火焰燃遍全球。中國也在歡呼聲中見證“神九上天,蛟龍入?!钡纳衿?,驚嘆中國制造尖端技術(shù)的鬼斧神功,制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展安裝了強(qiáng)勁的翅膀。
智能制造為世界經(jīng)濟(jì)提供新動能,提高生產(chǎn)率。世界經(jīng)濟(jì)不景氣,增長下向風(fēng)險(xiǎn)的警報(bào)一直未能解除,亟需轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,期待新動能除舊布新、改天換地。唯有人工智能等科技生產(chǎn)擔(dān)當(dāng)此重任,大幅提高生產(chǎn)率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。依托自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等這些人工智能核心領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,以生態(tài)科技、智能機(jī)器人、無人車、無人機(jī)等為代表的人工智能技術(shù)已漸趨成熟。由此撬動的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也將迎來巨大市場機(jī)會,可估商業(yè)利益至少在萬億量級。
智能制造將掀起新一輪企業(yè)淘汰浪潮。在歐美和日本有成百上千家百年企業(yè),但中國很多企業(yè)卻做著做著就夭折了,這與企業(yè)家的胸懷和眼光有密切關(guān)系。企業(yè)家要站得高,看得遠(yuǎn),轉(zhuǎn)型中高端才能有長久的生命力。這一輪智能制造大潮,讓傳統(tǒng)企業(yè)倍感壓力,跟上了,企業(yè)就往上走;跟不上,就要趴下去。
隨著工業(yè)和信息化的不斷融合,工業(yè)制造也迎來了新的發(fā)展階段。當(dāng)前,人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和數(shù)字化制造技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合的智能制造技術(shù)開始貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)等制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)。這3種技術(shù)將重新構(gòu)筑制造業(yè)的競爭格局引領(lǐng)新一輪制造業(yè)變革。中國作為制造大國,十分重視裝備制造業(yè)的發(fā)展,根據(jù)《“十二五”智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,中國將實(shí)現(xiàn)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)銷售收入超過1萬億元,年均增長率超過25%。在中國制造業(yè)舉起智能化發(fā)展大旗的同時(shí),究竟在如何補(bǔ)足短板,確定方向,實(shí)現(xiàn)有序、健康發(fā)展?中國工程院院士、機(jī)械制造與自動化領(lǐng)域著名科學(xué)家盧秉恒在接受《中國經(jīng)濟(jì)和信息化》記者專訪時(shí)表示,當(dāng)前中國的智能制造發(fā)展還處于起步階段,一些認(rèn)識上的誤區(qū)還需要改變,同時(shí)需要夯實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ),通過智能技術(shù)切實(shí)提升制造業(yè)整體水平。
自動化不是智能化
CEI:不管是國家戰(zhàn)略層面還是一些企業(yè)的發(fā)展層面,都已經(jīng)把智能制造作為一個(gè)重要的發(fā)展方向。你如何看待中國當(dāng)前智能制造的發(fā)展?
盧秉恒:中國是制造大國,當(dāng)前,制造業(yè)已經(jīng)開始向智能制造轉(zhuǎn)型發(fā)展。然而中國現(xiàn)在的智能制造還處于起步階段,一些對于智能制造的認(rèn)識還存在偏差。有的人把數(shù)字化認(rèn)為是智能制造,有的人認(rèn)為自動化就是智能制造,這存在一些誤讀。制造業(yè)的自動化、早已有之,智能化是最近的概念。
簡單而言,自動化是節(jié)約人的體力,智能化是節(jié)約人的腦力,智能化充分體現(xiàn)了知識經(jīng)濟(jì)的價(jià)值,它是在數(shù)字化、自動化的基礎(chǔ)上發(fā)展的,是更前沿的階段。以機(jī)床為例,第一階段是電動機(jī)和機(jī)床結(jié)合在一起,形成機(jī)床,而不是古代使用馬拉進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的工具。第二階段是將計(jì)算機(jī)和機(jī)床結(jié)合在一起,變成數(shù)控機(jī)床,實(shí)現(xiàn)程序化控制,這是數(shù)字化時(shí)代的產(chǎn)物。第三階段的智能機(jī)床,需要傳感器,隨時(shí)感知其工作狀況、參數(shù),需要根據(jù)工藝知識而設(shè)計(jì)的智能控制軟件,智能控制軟件體現(xiàn)了人們對加工工藝過程優(yōu)化的知識。傳感器、數(shù)控機(jī)床、智能控制三者共同構(gòu)成智能機(jī)床。這亦可看出數(shù)字化、自動化和智能化的區(qū)別。當(dāng)然,智能制造還包括車間級、企業(yè)級等制造系統(tǒng)的智能化。
但是,現(xiàn)在很多人的意識中,包括國家立的一些科研項(xiàng)目把二者都混淆起來,將智能制造的經(jīng)費(fèi)也用到了其他的技術(shù)方面。作為企業(yè)來說,也需要認(rèn)識到這二者的區(qū)別,智能化將比數(shù)字化、自動化能帶來更大的受益。
還是以機(jī)床加工來看,數(shù)控機(jī)床是編好程序以后,機(jī)床按照程序規(guī)定的命令執(zhí)行,如果加工的過程中出現(xiàn)問題,震動、主軸發(fā)熱等情況,機(jī)床自身是無法控制的。而智能機(jī)床可以隨時(shí)監(jiān)測刀具是否出現(xiàn)磨損、主軸是否有發(fā)熱、震動等狀態(tài)的變化會影響到加工的質(zhì)量,智能機(jī)床可以隨時(shí)干預(yù)加工過程,改變運(yùn)行參數(shù),降低轉(zhuǎn)速、減少進(jìn)給速度,保護(hù)機(jī)床或者停止運(yùn)轉(zhuǎn)等。
CEI:你所說的這類智能制造技術(shù)應(yīng)用情況如何?智能制造應(yīng)該是一種什么概念?
盧秉恒:這種技術(shù)在國外已經(jīng)開始應(yīng)用,如德馬吉的機(jī)床已經(jīng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)床振動。其把機(jī)床的振動分為3個(gè)檔位。當(dāng)振動在0~3個(gè)重力加速度時(shí),說明機(jī)床的運(yùn)行穩(wěn)定;當(dāng)震動在3~7,認(rèn)為是需要密切監(jiān)視;當(dāng)震動達(dá)到7~10就會立即停止機(jī)床運(yùn)行,認(rèn)為這可能帶來機(jī)床故障。當(dāng)加工狀態(tài)的溫度過高等情況出現(xiàn)時(shí),智能機(jī)床還能將故障警示通過手機(jī)發(fā)送給操作者,一個(gè)操作者可以管理數(shù)臺機(jī)床,哪臺機(jī)床報(bào)警了操作員將直接收到信號,甚至操作者在工作的同時(shí)能夠聽音樂也不耽誤工作。
智能技術(shù)還能監(jiān)測機(jī)床溫度升高引起變形的情況,也就是熱伸長。熱伸長影響加工精度,可能導(dǎo)致加工零件變成廢品,而智能技術(shù)在自動檢測到潛在問題后,能夠通過數(shù)控機(jī)床進(jìn)行溫度補(bǔ)償,仍然加工出合格的產(chǎn)品。
在智能技術(shù)下,機(jī)床還可以通過加工程序的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)按照最好的產(chǎn)品質(zhì)量水平或者最大生產(chǎn)率運(yùn)行,提供兩套程序選擇。當(dāng)需要進(jìn)行粗加工時(shí),提高加工效率即可,而需要精加工時(shí),則可以選擇質(zhì)量最優(yōu)方案,在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上,再提升加工效率。
過去,依靠工人編程的數(shù)控機(jī)床無法解決這些問題,制造過程中發(fā)生的變化無法控制,而智能機(jī)床就可以實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然智能制造還有更廣泛的意義,包括整個(gè)生產(chǎn)過程、生產(chǎn)系統(tǒng)智能化,讓所有設(shè)備按照最優(yōu)布局分配加工任務(wù),使整體加工效率達(dá)到最高。智能制造既體現(xiàn)在智能制造裝備上,也體現(xiàn)在整體的生產(chǎn)系統(tǒng)的控制上。
短板在于傳感技術(shù)
CEI:在中國現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展智能制造,關(guān)鍵點(diǎn)在哪里?
盧秉恒:國家應(yīng)該有規(guī)劃、有計(jì)劃推進(jìn)智能制造業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前,中國在發(fā)展智能制造業(yè)上存在一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)——傳感器行業(yè)。這個(gè)行業(yè)的研發(fā)嚴(yán)重不足,智能制造應(yīng)用的傳感器,需要實(shí)現(xiàn)不干擾設(shè)備的工作狀態(tài),體積要小,質(zhì)量要好,需要足夠的靈敏度。中國目前傳感器產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口,這導(dǎo)致傳感器產(chǎn)品的價(jià)值很高,供應(yīng)不及時(shí)。由于傳感器不是大批量產(chǎn)品,價(jià)格高就會增加企業(yè)的成本,最終可能導(dǎo)致企業(yè)放棄智能化的發(fā)展。
此外,傳感器需要的品種很多,企業(yè)往往選不到所需的傳感器產(chǎn)品,一些傳感器無法安裝在設(shè)備上?,F(xiàn)在微納制造可以制造非常小的傳感器,比較符合智能制造需要的傳感器。但是這種技術(shù)在中國還停留在個(gè)別高校的科研階段,沒有形成產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和商品化的產(chǎn)品。
因此,中國的智能制造發(fā)展,首先應(yīng)該從國家層面重視傳感器技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)和商品化。
CEI:由于智能制造是信息技術(shù)和制造技術(shù)的結(jié)合,但事實(shí)上有的信息人才并不熟悉制造業(yè),制造業(yè)人才不熟悉信息技術(shù)。在實(shí)現(xiàn)軟硬兩種技術(shù)產(chǎn)品的結(jié)合上,你有何建議?
盧秉恒:確實(shí)是存在這個(gè)問題,這需要實(shí)現(xiàn)學(xué)科的交叉,從事信息技術(shù)的人不熟悉制造業(yè),從事制造業(yè)的人不了解信息技術(shù),需要雙方面人才、產(chǎn)業(yè)的交叉發(fā)展。
智能控制的軟件研發(fā),基礎(chǔ)應(yīng)該建立在對制造工藝的研究之上。必須對工藝過程非常熟悉,深入研究工藝過程,對不同行業(yè)的制造任務(wù)、具體制造環(huán)節(jié)、工藝過程都要有深入的了解,才能實(shí)現(xiàn)對制造過程的優(yōu)化,每個(gè)優(yōu)化方案都需要建立在對工藝的深刻理解上。
CEI:你認(rèn)為中國發(fā)展智能制造,應(yīng)該形成何種氛圍才更利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?
德國提出的工業(yè)4.0計(jì)劃,其核心是智能生產(chǎn)技術(shù)和智能生產(chǎn)模式,旨在通過“物聯(lián)網(wǎng)”和“務(wù)(服務(wù))聯(lián)網(wǎng)”,把產(chǎn)品、機(jī)器、資源、人有機(jī)聯(lián)系在一起,推動各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期和全制造流程的數(shù)字化。而中國已成為世界上最大的智能制造需求市場,這也是實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的重點(diǎn)。本期高端訪談邀請德國人工智能研究中心(DFKI)CEO Wolfgang Wahlster教授、德國工業(yè)4.0概念提出者解讀智能制造實(shí)施中的困惑。
Q: 從2011年工業(yè)4.0這個(gè)詞被提出之后,現(xiàn)今在德國的發(fā)展及應(yīng)用情況怎樣的?
A: 現(xiàn)在工業(yè)4.0已經(jīng)成為全球各國通用的詞匯。工業(yè)4.0形成涵蓋大量人員、IT系統(tǒng)、自動化組件和機(jī)器的高度聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在德國,工業(yè)4.0已經(jīng)出現(xiàn)的成果包括基于網(wǎng)絡(luò)的工廠,人們能夠看到生產(chǎn)力提升25%,出現(xiàn)500臺機(jī)器的互聯(lián)和信息共享的工廠,能夠提升解決故障及提高性能的效率。一個(gè)現(xiàn)實(shí)例子是,通過工業(yè)4.0的生產(chǎn)模式,漢堡可以節(jié)約165萬瓦特的電力。
在未來,工業(yè)4.0可以把工業(yè)機(jī)器人聯(lián)合在一起。比如在寶馬和奧迪的工廠中,現(xiàn)在使用的機(jī)械手能夠與人進(jìn)行協(xié)作,并且在工作中,機(jī)械手能夠分辨出人的存在,因此這種協(xié)作方式不存在風(fēng)險(xiǎn),人可以通過語音給機(jī)械手發(fā)放指令,這種模式是制造業(yè)的未來。與之類似的還有FRANKA機(jī)械手公司,該公司用機(jī)械人來制造下一代機(jī)械手。這是一種具有自我更新性質(zhì)的機(jī)械手系統(tǒng)。這些都是工業(yè)4.0所要達(dá)到的目標(biāo)。
Q: 在智能制造的實(shí)現(xiàn)過程中,您是怎樣看待自動化與人的關(guān)系?
A: 很多行業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度的自動化,而如今工業(yè)4.0要做的是進(jìn)入更加廣泛的行業(yè),如智能電話、通信、汽車工業(yè)。一方面,工業(yè)4.0能夠很好地控制質(zhì)量,另一方面,它能夠降低人為因素在生產(chǎn)過程中的介入與干擾。
在工業(yè)4.0的探索中,德國的企業(yè)也在不斷吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。我們必須承認(rèn)在某些行業(yè)推行完全的自動化是失敗的。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看,寶馬的完全自動化生產(chǎn)是一個(gè)很好的例子。他們在美國的工廠,把門裝到車身上時(shí),需要把門組裝起來,門本身是一個(gè)鐵板,可是門板的里面會有一些內(nèi)飾,有時(shí)會是木料,他們嘗試著做全自動化。因?yàn)樯a(chǎn)線是全自動化的,每一次訂單的不同都會導(dǎo)致生產(chǎn)線的重新配置,生產(chǎn)的成本反而升高。在這類案例中,完全自動化并不是最好的解決辦法,在流水線上配置部分人工操作,能夠更加地提高生產(chǎn)效率。因此,在某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,完全自動化反而不是最有選擇,未必能達(dá)到最好的效果。
Q: 對于中小企業(yè)而言,在走向工業(yè)4.0的實(shí)施步驟中,您有哪些建議?
【關(guān)鍵詞】智能制造 企業(yè) 成本管理
一、智能制造模式內(nèi)涵
智能制造模式是指將智能制造技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用在制造生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,用高度柔性和高度集成的方式通過計(jì)算機(jī)模擬專家的智能活動,進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,以便取代或延伸制造過程中人的部分腦力勞動,并對人類專家的制造智能進(jìn)行完善、繼承和發(fā)展。智能制造可以使決策自動化和制造技術(shù)“智能化”,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)的信息化和自動化。
二、智能制造模式的成本構(gòu)成特點(diǎn)
(一)直接人工費(fèi)用大幅減少
智能制造模式的主要特點(diǎn)就是對高技術(shù)含量和高自動化水平設(shè)備和工藝的采用,這就使得制造成本的構(gòu)成、成本管理模式發(fā)生了改變。一方面,高自動化設(shè)備不需要普通機(jī)器操作工,取而代之的是能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行調(diào)試和日常維護(hù)的技術(shù)工人,技術(shù)工人所做的工作是不直接作用于產(chǎn)品,所以不應(yīng)當(dāng)將其完全劃入直接人工成本;而且,單個(gè)技術(shù)工人同時(shí)監(jiān)控好幾部制造設(shè)備,再加上單臺自動設(shè)備的產(chǎn)量非常的高,這就使得單位產(chǎn)出的直接人工費(fèi)用幾乎為零。
(二)間接成本多樣化
智能制造模式下,與設(shè)備購進(jìn)及應(yīng)用相關(guān)的成本費(fèi)用大幅度提高,同時(shí)間接成本對價(jià)值增值的作用也大幅度增加。主要體現(xiàn)在:設(shè)備固定投資成本。智能制造設(shè)備是非常昂貴的,制造商必須為此付出大額投資資金,而且還需要購進(jìn)高額備件以在設(shè)備維修時(shí)使用,這就使得單位產(chǎn)品的制造成本分配額增加了。設(shè)備維護(hù)成本。智能制造設(shè)備科技含量高,日常維修和保養(yǎng)的費(fèi)用昂貴,需要由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維修,維修備件價(jià)格也很高。設(shè)備再怎么先進(jìn)和智能,都是少不了技術(shù)人員的監(jiān)控和維護(hù)的,而技術(shù)人員的薪金費(fèi)用是很高的,這無疑會增加間接人工成本。智能設(shè)備的運(yùn)行需要軟件系統(tǒng)的支持和控制,為此需要付高額費(fèi)用購買或開發(fā)軟件,這些費(fèi)用也要計(jì)入產(chǎn)品成本。
三、智能制造模式下成本關(guān)鍵控制點(diǎn)
智能制造模式下,成本管控要從停線成本、啟動成本、在制品庫存成本、設(shè)備切換成本和質(zhì)量失控成本等方面入手,以提高產(chǎn)能效率。
(一)停線成本控制
智能制造模式下,生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提高是要靠智能生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)的,設(shè)備一旦投入使用,它每分每秒都在創(chuàng)造價(jià)值,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量越高,單位產(chǎn)品的成本越低,一旦生產(chǎn)線發(fā)生故障或是物料短缺而導(dǎo)致生產(chǎn)線停線,就會造成成本的大幅增加。因此,在生產(chǎn)中要加大對智能生產(chǎn)線的檢修力度,做好日常的保養(yǎng)和維護(hù),將生產(chǎn)線的故障發(fā)生率降至最低,從而提高產(chǎn)能,降低產(chǎn)品的單位成本。
(二)換裝和調(diào)試成本控制
一條生產(chǎn)線更換生產(chǎn)產(chǎn)品,需要更換工裝夾具,并進(jìn)行首版測試和工藝參數(shù)調(diào)試等等,這會影響設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)及廢品的增加。所以,為了減少工裝夾具更換、安裝和調(diào)試帶來的時(shí)間損失,可以通過明確區(qū)分在線換裝時(shí)間(機(jī)器設(shè)備停止后才能完成的操作)和離線換裝時(shí)間(機(jī)器設(shè)備云狀可以完成的操作),盡可能減少在線換裝時(shí)間,以減少整個(gè)換裝時(shí)間的損失,降低成本。
(三)質(zhì)量失控成本控制
智能生產(chǎn)線自動化程度高,加工的產(chǎn)品種類多、工藝復(fù)雜,要求設(shè)備系統(tǒng)具有很高的準(zhǔn)確性,但智能生產(chǎn)設(shè)備有很多的控制參數(shù),難免會出現(xiàn)錯誤,其所造成的后果要比普通生產(chǎn)線嚴(yán)重的多。因此,管理控制好成本,就要控制好工藝和設(shè)備的穩(wěn)定性,從而避免因設(shè)備和工藝參數(shù)配置問題引起產(chǎn)品質(zhì)量失控,最終導(dǎo)致各種成本的增加。
四、智能制造模式下價(jià)值流成本管理探索
在智能制造模式下傳統(tǒng)成本管理方法不能有效地反映企業(yè)成本管理中存在的問題,為有效管理、控制成本,財(cái)務(wù)人員需探索成本管理的新模式。價(jià)值流成本管理是一種基于智能制造平臺與企業(yè)信息化平臺,以價(jià)值流為成本管理對象,運(yùn)用MES(制造執(zhí)行)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù),對產(chǎn)品價(jià)值進(jìn)行成本核算、成本分析、成本管理的管理方法。具體操作如下:
(1)以智能制造數(shù)據(jù)平臺為載體,探索MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建設(shè),利用自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)接口對產(chǎn)品制造過程的作業(yè)方式、設(shè)備、人員、能耗、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集,完善相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與系統(tǒng)平臺。
(2)以精益生產(chǎn)的價(jià)值流為導(dǎo)向,通過產(chǎn)對品成本構(gòu)成現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)分析,尋找成本的動因;通過價(jià)值流成本點(diǎn)的梳理,確定成本形成的關(guān)鍵點(diǎn)及各關(guān)鍵點(diǎn)的成本動因,編制價(jià)值流成本結(jié)構(gòu)表,結(jié)合MES(制造執(zhí)行)系統(tǒng)與ERP系統(tǒng),尋找各關(guān)鍵點(diǎn)的取數(shù)邏輯,探索價(jià)值流成本管理方法。
運(yùn)用價(jià)值流成本管理方法,使成本信息能及時(shí)反饋到成本價(jià)值流的分支點(diǎn),通過編制成本信息計(jì)分卡,清楚地反映出價(jià)值流的計(jì)劃、實(shí)際、差異與未來計(jì)劃情況;通過成本信息的及時(shí)傳導(dǎo),精細(xì)化的核算與數(shù)據(jù)分析,科學(xué)評價(jià)生產(chǎn)執(zhí)行過程中的作業(yè)績效。
五、結(jié)束語
智能制造模式下,智能制造相關(guān)的設(shè)備購進(jìn)和設(shè)備維護(hù)、技術(shù)更新成本、技術(shù)人員成本等成為了制造成本的構(gòu)成部分,因此,在智能制造模式下,需要針對智能設(shè)備時(shí)間成本高的特點(diǎn),從停線成本、換裝調(diào)試成本和質(zhì)量失控成本方面入手,做好成本控制管理。運(yùn)用成本價(jià)值流管理方法,使成本根據(jù)動因更精細(xì)的分?jǐn)偟礁鳟a(chǎn)品成本中,提升產(chǎn)品成本的敏感度,使前端業(yè)務(wù)的細(xì)小變化能及時(shí)的傳導(dǎo)至相關(guān)產(chǎn)品成本中,為公司運(yùn)營管控、經(jīng)營決策服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
政策推動制造強(qiáng)國建設(shè)
目前,在《中國制造2025》、《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》等國家戰(zhàn)略的指導(dǎo)之下,智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目穩(wěn)步實(shí)施,以數(shù)字化、智能化、綠色化為主要生產(chǎn)模式的變革持續(xù)推進(jìn),智能制造已成為傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手。
企業(yè)如何借助智能制造的東風(fēng)實(shí)現(xiàn)自身的變革創(chuàng)新?將生產(chǎn)自動化與工藝緊密結(jié)合對企業(yè)進(jìn)行自動化改造,降低用工成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益將成為發(fā)展重點(diǎn)。另外,探索建立數(shù)字化/智能工廠,提高柔性制造和快速響應(yīng)用戶個(gè)性化需求的能力也顯得著實(shí)必要。
工業(yè)和信息化部裝備司調(diào)研員張榮瀚表示,近年來我國在推進(jìn)智能制造方面取得了多項(xiàng)成績:一是智能制造關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)重要突破,高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、智能儀器儀表、增材制造裝備等領(lǐng)域快速發(fā)展;二是信息通信技術(shù)與制造業(yè)加速融合,網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維等新模式不斷涌現(xiàn);三是企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)裝配、流程管理、物流、倉儲、能源管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的智能化水平不斷提升;四是智能制造基本標(biāo)準(zhǔn)體系初步構(gòu)建,人才培育長足進(jìn)步,一批系統(tǒng)集成商孕育成型。
隨著頂層設(shè)計(jì)的日趨完善以及智能制造模式的深入實(shí)踐,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的支撐作用顯得愈發(fā)明顯和重要。與此同時(shí),這些新興技術(shù)的涌現(xiàn)也為實(shí)現(xiàn)智能制造規(guī)劃和制造強(qiáng)國建設(shè)提供了助力。
技術(shù)驅(qū)動行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
在論壇上,來自施耐德電氣(中國)有限公司、北京航天智造科技發(fā)展有限公司、中航工業(yè)精益六西格瑪研究所、浪潮國際、數(shù)之聯(lián)、軟通動力信息技術(shù)(集團(tuán))有限公司、智能云科、波鴻集團(tuán)的高管和專家,分別就智能制造的綜合解決方案、云計(jì)算與智能制造、智能制造的生態(tài)系統(tǒng)、精益生產(chǎn)與智能制造、核心制造技術(shù)突破等主題發(fā)表了演講。
北京航天智造科技發(fā)展有限公司副總裁王永峰提到,航天科工打造了“航天云網(wǎng)”平臺,并首先在業(yè)內(nèi)提出了“云制造”模式?!霸浦圃臁北旧硎峭ㄟ^打造一個(gè)云端的平臺,以云端的工具,包括供應(yīng)鏈、營銷鏈、服務(wù)鏈等等,把線下傳統(tǒng)企業(yè)通過虛擬化方式集中在云端,把能力和資源聚集起來,通過交易、協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同生產(chǎn),把不同的企業(yè)資源和能力組織起來協(xié)同起來。
就如王永峰在接受《中國信息化周報(bào)》記者采訪時(shí)所說的那樣,在經(jīng)濟(jì)下行壓力加大之下,企業(yè)面臨巨大的成本壓力。此時(shí),進(jìn)行生產(chǎn)模式的輕量化改造是實(shí)現(xiàn)智能制造的有效途徑。把異類異構(gòu)的資源和能力通過各種網(wǎng)絡(luò)在云端進(jìn)行聚集,從而打造一個(gè)行業(yè)內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)。
另外,中航工業(yè)精益六西格瑪研究所副總工程師孟菖認(rèn)為精益生產(chǎn)和人在智能制造建設(shè)過程中發(fā)揮著重要作用。他提出,可以將智能制造拆開來解釋:第一是制造,首先是制造型企業(yè)才談制造;第二是能制造,能制造、會制造,優(yōu)秀制造,最后才可以實(shí)現(xiàn)智能制造。這個(gè)過程其實(shí)類似于企業(yè)的精益化生產(chǎn)模式。
在圓桌論壇環(huán)節(jié),施耐德電氣(中國)有限公司工業(yè)事業(yè)部OEM副總裁龐邢健、軟通動力信息技術(shù)(集團(tuán))有限公司副總裁季獻(xiàn)忠、數(shù)之聯(lián)CTO 方育柯博士、成飛公司數(shù)控加工廠副廠長宋智勇等嘉賓,就如何應(yīng)對和抓住智能制造帶來的挑戰(zhàn)與機(jī)遇的話題,結(jié)合各自所在的領(lǐng)域發(fā)表了各自的看法,并就四川省發(fā)展智能制造業(yè)給出了各自的建議。
搶占西部智能制造高地
四川作為國家布局的重要電子信息產(chǎn)業(yè)基地,軍事電子裝備整體實(shí)力居全國第一,信息安全產(chǎn)業(yè)總量居全國第二,微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)量占全國20%以上,航空電子、平板顯示、衛(wèi)星應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等方面整體實(shí)力均名列全國前茅。
張榮瀚表示:“今天我們選擇在成都舉辦這次以智能制造創(chuàng)新合作為主要議題的論壇,探討智能制造的發(fā)展戰(zhàn)略、制造模式的變革,分享智能制造的用戶經(jīng)驗(yàn),對推進(jìn)四川省乃至全國智能制造發(fā)展都很有意義,希望能夠以本次會議為契機(jī),上下游深度結(jié)合,以產(chǎn)業(yè)鏈的方式共同推進(jìn)智能制造,加強(qiáng)統(tǒng)籌謀劃、協(xié)同攻關(guān)、共同推進(jìn)智能制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型,助力制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的貫徹實(shí)施?!?/p>