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新一輪工業革命與智能工廠

過去我們一談智能制造,就想到光去談設備,去搞機器人,物流自動傳輸,這不是智能制造的完整概念。我們使用智能裝備、智能物流制造這些系統,實現整個生產過程中的優化控制,智能調度、生產,以及設備運行狀態的監控,質量的管理,設計與績效管理,對生產、設備、質量的異常做出正確的判斷和集成。實現制造執行與運營管理、研發設計、智能裝備的集成,實現設計制造一體化,管控一體化,這是智能制造。
發布時間:2015-10-13 14:09        來源:賽迪網        作者:賽迪網

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最近一年多來,大家都在談論關于新一輪科技革命和產業變革,談工業4.0,談美國的工業互聯網。一場新的革命開始了!今天什么東西都在談論“智能化”,例如智能手機,現在智能手機幾乎你想不到的東西都能實現,智能家居、智慧城市、車聯網、智能汽車不斷的出來。我們每個企業在這樣一個變革的時期,對我們企業既是很大的挑戰,也是很重要的機會。如果這一輪機會不抓住,我們的發展會受到很大的限制,我們會永遠處于跟隨的角色。所以我們一定要認清這樣一個嚴峻的挑戰和機會,來迎接和擁抱這次變革。

    我講幾個問題:一是中國工業的喜與憂。談一談新一輪工業革命,重點要介紹一下什么樣的企業才叫智能工廠,我們要從什么樣的角度來建設智能工廠。面對這樣一場革命,我們的企業應該怎么樣制定策略來面對這樣的挑戰。

    中國改革開放36年,中國工業取得了舉世矚目的成就。中國成為世界全球制造第一大國,這是全世界公認的。世界500種產品當中,中國220種產品的產量世界第一,鋼鐵、煤碳占世界產量的一般,水泥占到世界產量的60%,化纖、造船、汽車、家電等等全球產量第一。再加上我們的載人航天、探月、深潛都位居世界前列。這些是非??上驳?,但我們仍然要看到中國工業存在很多矛盾,首先我們的自主創新能力不強,我們的關鍵設備、核心和關鍵技術依賴進口,缺乏自主品牌,缺少具有國際競爭力的大型企業。

    全中國汽車產量世界第一,但我們自主品牌車所占比例不高?,F在推進兩化融合,但是我們的信息技術裝備,操作系統、數據庫、應用軟件在國際上還是占有主導地位,我們處于價值鏈低端。在全球產業鏈分布當中,我們處于低端位置,這個價值鏈的高端是研發設計、營銷服務,這個高端被國外控制。

    蘋果公司一個零件沒造,它拿走了整個蘋果利潤的60%,我們辛辛苦苦的組裝蘋果手機,每臺手機賺到了一個蘋果的錢,這說明我們處在產業鏈的低端。核心技術掌握在人家手里,人家輕輕松松的把大錢賺走了。環境自然難以支持,中國的粗鋼、水泥、煤碳世界產量第一,但是這些產量只占我們GDP的9.5%。我們的能源消耗水平遠遠高于國際,如果我們不改變這樣一種工業發展的進程,顯然這是不可持續的。

    過去GDP的發展靠投資、消費,在投資消費出口的比例上不匹配。長期以來,我們的工業發展過度依賴投資。“十一五”期間投資年增長25.5%,2014年國民資產投資42.7萬億,投資對經濟的貢獻率高達50.4%,這是一個很不好的局面。過度的投資只會造成我們產能過剩,發展風險增加,對外貿依賴的程度很高,大概在50%-60%,這讓我們受到了國際市場波動的影響。

    另外,產業布局也有待優化。東、中、西部的發展差距比較大,大城市與中小城市,城市與鄉村發展不平衡。產品成本不斷上升,隨著我們的土地、勞動力、原材料、燃料動力這些要素成本的不斷提高,中國傳統的比較優勢削弱了,亟待形成新的競爭優勢。企業的管理模式、流程、制度,由于受到四十幾年計劃的影響,我們在面向市場的方面改變了。我們的采購、銷售模式與過去計劃經濟完全改變了,但企業內部的一些管理模式、管理流程、管理制度,與我們信息工業化是很不匹配的。我走了若干個工廠,我們發現企業很多管理模式、管理方法是陳舊的,與現代企業制度,與現代發展是不匹配的。

    我們提倡了這么多年的兩化融合,我們做了很大的努力,取得了很多的進步,但總體來說兩化融合的道路還有很長的路要走。我一直參加工信部兩化融合評估指標的制定,以及現在兩化融合管理體系標準的制定以及執行。根據前面兩化融合幾萬家企業評估下來來看,我們的兩化融合水平還處于比較低的水平,處于起步階段占百分之三十幾,處于當下應用的百分之三十幾,真正走到綜合集成的只有百分之二十幾的企業,真正能夠到集成創新,充分利用互聯網,走向智能制造的企業還寥寥無幾。

    所以,我們企業在設計智能化、管理現代化、決策科學化、制造智能化、網絡化等方面與發達國家相比還有很大的差距?,F在大家都在討論新一輪工業革命,德國工業4.0大家都已耳熟能詳,歐盟提出了新工業革命戰略,美國的工業互聯網。上個月國務院正式發布了“中國制造2025”,國務院剛剛發布的“互聯網+行動計劃”,其中談到了互聯網+協同制造。我今天沒有那么多時間來展開所有這些內容,但是所有這些最后的方向對于制造業來講是要走向智能制造,這是我們今天的主題,方向是非常明確的。

    在這里簡單介紹一下“中國制造2025”的戰略規劃,這個戰略規劃準備用30年時間,分三步走。從現在開始到2025年,我們要從現在的制造大國走向強國之列,到2035年,我們要從制造強國向制造制造大國轉變,到2045年,我們要成為世界強國,我們要主導制造業,這是一個宏偉而又艱巨的任務。

    現在正在制定一系列的中國制造2025發展的藍皮書,以及一系列指導意見。突出的重點是什么呢?“互聯網+”。各行各業要充分利用互聯網技術來改造我們的傳統產業,要進一步深化信息化和工業化的深度融合,走向智能制造。關鍵是要實現創新驅動、智能轉型、網絡化、數字化、智能化,提出了五個核心關鍵任務。

    五大工程:要建立國家制造業創新中心建設工程,要大力推進智能制造,要工業長期,這與德國工業4.0有很大的區別。因為我們目前所處的階段不是德國所處的階段,所以我們要補課,要補德國工業的課,所以我們強調要工業長期?;A零部件、基礎材料等四個基礎,強調基礎建設。

    另外,強調綠色發展,要發展高端的制造工程。也提出了十個重點領域,包括新一代信息技術,高檔數控機床和機器人,航空航天裝備,海洋工程裝備,高技術船舶,先進軌道交通裝備,節能與新能源汽車電力裝備,新材料,生物醫藥高性能的醫療裝備,農民機械裝備。以上是重點的十大領域。

    另外,提出了效率的指標。要求我們要完成這樣一個變革,20年3萬億美元的GDP增長,企業效率提高20%,成本降低20%,節能減排10%,這是平均的數。不同的行業,不同的工廠會有很大的區別。以上是解讀中國制造2025。

    剛剛發布的國務院關于推進“互聯網+”行動的指導意見,指導意見的目標提出,到2018年,互聯網與經濟社會各領域的融合發展進一步深化,基于互聯網的新業態成為新的經濟增長的動力,互聯網要支持大眾創業、萬眾創新的作用進一步加強?;ヂ摼W成為提供公共服務的重要手段,網絡經濟與世界經濟協同互動的發展基本形成。到2018年這是很近很近的,只有三年時間,我們要實現這樣一個目標。

    到2025年,網絡化、智能化、服務化、協同化,互聯網+產業生態系統基本形成,互聯網+新的經濟形態初步形成,“互聯網+”要成為經濟社會和創新發展的重要驅動力,這個目標提的非常高,時間也非常緊迫。提出了11項重點任務,互聯網+創業創新,互聯網+協同制造,互聯網+現代農業,互聯網+智慧能源,互聯網+普惠金融,互聯網+移民服務,互聯網+高效物流,互聯網+電子商務,互聯網+便捷交通,互聯網+綠色生態,互聯網+人工智能。

    大家看到,“互聯網+”行動計劃,它的覆蓋面比中國制造2025年的范圍更加廣泛,中國制造2025完全是針對制造業來規劃的。但是“互聯網+”行動計劃覆蓋了經濟社會的各個領域、各個方面,這里面特別提出了關于我們今天的主題——“互聯網+協同制造”。關于這方面有這樣的描述:推動互聯網與制造業的融合,提升制造業數字化、網絡化、智能化水平,加強產業鏈的協作,發展基于互聯網的協同制造模式,在重點領域推進智能制造,大規模、個性化定制,網絡化協同制造和服務型制造,打造一批網絡化協同制造的公共服務平臺,加快形成制造業網絡化產業的生態系統。接下來在講智能工廠時,我會講到什么叫協同制造,具備什么樣條件才叫協同制造?

    現在各種概念都出來了:中國制造2025、兩化深度融合、互聯網+智能制造,如何看待它們之間的關系呢?中國工程院的院長周濟(音)對前三者說了一段話,說:中國制造2025年的核心是創新驅動發展,主線是工業化和信息化兩化融合,主攻方向是智能制造。讓制造業走向數字化、網絡化和智能化,他將這三者的關系做了一個闡述,我認為這是非常正確的。

    現在又提出了一個“互聯網+”,“互聯網+”是將互聯網的創新成果與經濟社會各領域進行深度的融合,推動技術進步,效率和提升組織變革,提升世界經濟的創新能力和生產能力,形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展的形態。所以這幾者之間并沒有矛盾,是相互支持的,不會一個概念代替另外一個概念。

    剛才我們講了,無論是德國工業4.0,美國工業互聯網,或者我們中國制造2025,“互聯網+”也好,最后的指向就是我們的制造業要走向智能工廠、智能制造。下面我要講一講什么樣的一個企業才算是智能工廠?

    首先,智能制造在國際上有這樣的一個定義。是一種以智能機器和人類專家共同組成的人機一體化的智能系統,它在制造過程當中能進行智能活動。諸如分析、推理、判斷、構思、決策,通過人類與智能機器的合作共事去擴大延伸,部分的取代人類專家在制造活動當中的腦力勞動。它對制造業自動化的概念進行了更新,擴大到了柔性化、智能化和高度的集成化。

    下面這句話我很難同意,他說:智能制造系統最終要從以人為主的決策核心,人機系統向機器為主體的自主運行轉變。這句話,至少我很難接受,一切都是我們人造出來的,人永遠要主宰這個世界,我們不能讓機器人來管我們。

    一個智能制造系統具有什么樣的特征才稱得上智能制造?至少有五點:人機一體化,虛擬現實,具有自組織和超融性的能力,具有學習能力和自我維護能力,有自律的能力。下面我們來進行解讀,什么叫自律能力?

    一個機器,一個設備要能夠自律,首先它一定要能夠感知,感知和理解環境信息和自身信息,并進行分析和判斷來規劃自身的行為和能力。具有自律能力的設備稱為智能機器,智能機器在一定程度上表現出獨立性、自主性、個性,甚至相互之間能夠協調、運行、競爭,要有自律的能力,能夠感知環境的變化,能夠跟隨環境的變化自己作出決策來調整行動。要做到這一點,一定要有強有力的支持度和記憶支持的模型為基礎,它才可能具有自律能力。

    智能制造系統不單純是一個人工智能系統,而是人機一體化的智能系統,它不僅有邏輯思維、形象思維,而且具有靈感。它能夠獨立地承擔起分析、判斷、決策的任務。人機一體化的智能系統,在智能機器的配合下能夠更好的發揮出人的潛力,使人機之間表現出一種平等共事、互相理解、互相協作的關系。因此,在智能制造系統當中,高素質、高智能的人將發揮更好的作用。機器智能和人的智能能真正的集成在一起,相互配合、相得益彰,永遠是人機一體化的。

    最近一段時間以來,我國浙江、江蘇、廣東都提出了機器換人,由于勞動力緊張,招工困難,勞動力成本上升,他們提出了機器換人。政府拿出大量資金來補貼企業,如果你實施機器換人,政府補貼30%。這樣做之后發現,引進一些裝備機器人來之后會操作了,他要的人的素質完全變了。原來是普通勞動者,農民工經過訓練就可以做了,機器人來之后,人反而不適應了。具有編程的人要讓機器人為你服務,要維護機器人,人跟不上了。所以我們在裝備不斷改進的同時,其實工作環境、工作條件對人的要求也都發生了變化。

    虛擬現實,實現虛擬現實技術也是實現高水平的人機一體化的關鍵技術之一,虛擬現實技術是以計算機為基礎,融合信號處理、動畫技術、智能推理、預測、反真多媒體技術為一體,借助多種音像和傳感器,虛擬展示現實生活當中各種過程、部件,因而能夠模擬制造過程和未來的產品。從感官和視覺上給人獲得完全如真實的感受,它的特點是可以按照人的意志、意念來變化,這種人機結合的新一代的智能界面是智能制造的顯著特征。

    我記得我去唐山客車廠去參觀,唐山客車廠有一個虛擬現實實驗室,坐在虛擬現實實驗室里是什么場景呢?他們是做動車的,到虛擬現實實驗室里戴上一個3D眼鏡參觀和瀏覽動車。感覺好像走到動車的旁邊,走進動車里面看動車的內室、沙發、座椅、衛生間,好像帶你去里面瀏覽一樣。讓我們客戶在沒買你的車,沒坐你的車前,首先虛擬現實進行模擬了一下場景。

    我們搞自動化工廠,物流自動化也可以利用虛擬現實的技術,我給你設計一條生產線,這個生產線未來是什么樣的,機器是怎么樣的動作?我可以通過我的設計,通過虛擬現實給你展示出來,機器還沒出來,但我可以給你提供未來整個生產線是什么樣的,機器裝備是怎么樣的動作,物流是如何搬運的活動都可以讓你事先看到。我們面對虛擬現實來討論這個方案,你認為哪個地方還不合適需要改進?

    自組織和超融性,在智能制造系統當中,各組成單元能夠根據任務的需要自行的組成一種結構,它的容性不僅表現在運行方式,而且表現在結構形式上,所以稱這種融性叫超融性。就好像一群人類專家組成的群體,它具有一種生物的特征。根據環境的變化,它可以有自組織的能力。

    學習能力和自我恢復能力。智能制造系統里能夠在實踐當中不斷充實知識庫,具有自學習能力。在運行當中能進行故障診斷,并對故障進行排除,自行恢復能力。這種特征是智能制造系統能夠自我優化,適應各種復雜的環境。作為智能制造,應具有這樣的特征。

    什么樣的工廠叫智能工廠呢?在國外歐美發達國家,他們對流程工業、智能工廠提出來一個概念。流程工業、智能工廠有三部分組成:商業智能、運營智能、操作智能。所謂商業智能就是整個生產經營過程當中產生的大量數據,通過智能分析、智能預測來提供企業綜合經營決策信息。運營智能,整個產供銷價值鏈、供應鏈要進行優化、控制、預警,實施績效應急指揮,這是運營智能。操作職能,流程工業的底層裝備、自動化程度一般都是很高的,它通過傳感分析、先進控制、實時優化、動態模擬等實現底層操作。在流程工業里,這是比較容易實現的。

    在座大部分工廠離散制造還是多數,離散制造與智能制造相比就沒有那么簡單了。這是我建議的對于彌散離散制造智能工廠的框架,這個框架的基礎設施是信息物理融合系統CPS,就是由物聯網和服務網絡組成的信息物理融合系統為基礎,來實現整個企業人與人,人與機器,機器與機器,實現我們與客戶、供應商、合作伙伴之間的互通互聯。未來所有東西都要互聯,現在在提IPV6,這個地址比現在互聯網的地址擴大了6倍,將來每個物件,每個設備都會成為互聯網上的一個地址,所有東西都是連接起來的。能夠實現所謂縱向集成、橫向集成和端到端的任意集成,靠的就是信息互聯模式。

    在這樣的系統之上,我們來構建底層的智能制造系統、智能經營系統、智能設計、智能產品、智能決策。同時,我們要充分利用大數據和云計算技術來支持我們這樣一個復雜的運營體系。在智能制造執行系統,智能調度的指揮下,由智能裝備、智能物流、智能控制、智能感知構成底層的智能制造系統。

另外,智能經營。我們仍然要用企業資源計劃,供應商關系管理,客戶關系管理來實現整個價值鏈的優化、計劃、調度。我們也要實現職能設計,要很好的利用協同設計、CAD、CAE、CAM、CAPD技術,通過設計的知識庫,專家系統來建立智能設計,另我們的產品智能化。在企業要建立智能決策的系統,通過全面預算、績效管理、知識庫、外部資源實現商業智能,通過大數據來分析我們的市場,我們的客戶,我們裝備的運行狀況。我想對于離散制造業應由這幾部分構成智能工廠的框架。

    首先是信息物理融合系統CPS,有人現在反對叫信息物理融合系統,他們認為還是要叫賽博物理系統,我不太同意這種觀點。他把信息理解成最原始的0101這樣一種代號,其實我們中國已經把信息、信息化融合賦予了很深刻的含義,所以我還是愿意叫它信息物理。

    什么叫信息物理融合系統呢?是通過物聯網、服務網將制造業的設備、組織、人互通互聯,集成計算機通信系統、感知系統為一體,實現對物理世界安全、可靠、實時、協同感知和控制。對物理世界要實現感知、連接、支持、控制。比較典型的例子,GE公司提出工業互聯網概念,一個最典型的案例就是航空發動機。過去的航空發動機就有在線遠程監控能力,對航空發動機的運行狀態進行在線監測。但是過去由于受到數據的限制,它只監測到飛機的起飛和降落兩個瞬間,它不對發動機整個過程進行監測?,F在要實現對航空發動機的整個飛行過程,只要它運轉就要進行記錄、分析,通過發動機運行狀態的分析,不斷自維護、自修正,二是為用戶提供什么時候零件要更換了,什么時候要保養,應該進行什么樣的維護,不斷進行提示。來提高發動機的使用壽命,降低航空的誤點率。

    我們大家都有這樣的體會,拎著行李到機場坐飛機了,報告說發動機故障,今天走不了了。它通過工業互聯網來實現這樣的監控后,大大提高對發動機的監測能力,降低航空公司因發動機造成飛機的晚點率。

    產品設計智能,現在CAD應用非常廣泛,我相信在座的所有工廠,您的圖紙都是用CAD做的。但這些技術深入應用方面還存在問題,怎么樣將CAD、CAB、CABB、PDM、PIMM技術要在設計的知識庫,專家系統的支持下進行產品的創新設計,在虛擬環境下設計出數字化樣機。對其結構、性能、功能進行模擬反饋,優化設計。實驗驗證,能大幅度提高產品的研發周期,這方面我們做得還不好,大部分工廠只限于電腦出圖,但是你是數字化樣機嗎?你可以進行虛擬樣機的反正嗎?剛才我們說虛擬現實,機器設計出來后得可能轉起來。有沒有干涉、有沒有碰撞,有沒有什么問題?我在設計時就能夠預見到,屏蔽掉,在這方面我們做的不夠。

    另外,我們最基本設計的標準化、細節化、模塊化,對設計的知識庫,專家系統的建立還非常模糊。我們設計了很多經驗、知識,還在很多老工程師的腦子里,沒有變成企業的知識。讓我們年輕的工程師上來后,能夠以最快的速度來掌握這些有用的知識,這方面我們做的還很不夠。

    怎么樣在工業知識庫的支持下進行工藝設計,工藝過程的模擬反正,來最大限度的縮短產品的設計、設計周期,快速響應客戶需求,提高產品的設計和創新能力。這方面還有很大的空間。我們所說的要創新設計,如果你走不到這一步,你的設計很難創新,我們只能反制。你要自主創新,必須要深刻的掌握這套技術和系統。

智能產品現在太多了,不斷的推出的智能產品,什么樣的產品才叫智能產品?剛才我們說產品要具有感知、分析、推理、決策、控制的功能,具有信息的儲存、傳感、無限通信的功能。要介入物聯網,要實行遠程監控、遠程服務,它是先進技術、信息技術和智能技術的集成和深度的融合。一臺普通的數控機床不是智能機床,普通數控機床根據我們編制的程序,指揮刀鋸主軸的轉速,指揮刀鋸走出一個軌跡,加工出我們所要的零件,這是數字化,數控,并不是智能。

    什么叫智能呢?智能機床能夠感知切割的變革,來發現是刀具磨損了還是材料毛坯過硬了。能感知機床主軸會對加工進度造成什么樣的影響,能感知機床的振動,怎么調整主軸的轉速來避開振動。一定要有很多的感知、反饋,通過專家系統的分析,并對動作進行自我的調整,一種自律的能力,這才叫智能加工。一個普通的機器人,人工編程讓它實現一個動作,從這個地方抓起一個零件轉到什么角度放到另外的設備上、裝上去,這是一個數字化動作。智能機器不行,智能機器一定要感知運動過程環境里有沒有障礙物,如果沒有感知的能力,在運動空間里有障礙物就不會發現。智能機器人應該有感知、視覺、聽覺,它能感知一些環境的變化,根據環境變化采取決策。比如它從這里過去碰到一個東西,一是停止,一是繞道,要進行采取決策。

現在谷歌的自動駕駛汽車已上路在試跑,連方向盤都沒有,無人駕駛。大家可以想象一下這有多復雜,汽車在行駛過程當中產生的事故是在秒級發生的,它要在告訴行駛中對環境作出快速的判斷和決策來避免碰撞事故的發生?,F在的報道會看到很多不同智能產品的出現,智能家電,很多智能產品在不斷的涌現。

    智能經營,我們要在物聯網和互聯網支持下的整個價值鏈上,從客戶需求、產品設計、工藝設計、智能制造、出產物流、生產物流全過程進行協同供應鏈的優化和管理。真正做到什么時候要什么零件才買什么,什么時候該制造什么,做到準時化,向零庫存挑戰。來大幅度縮短供應鏈的響應時間,未來的制造都是個性化定制,這個產品和那個產品是有區別的。每個不同產品的不同需求,要快速的反映到整個供應鏈的上下游,能夠做出快速的響應。對任何客戶需求的變動,設計的變更,在整個供應鏈過程當中能夠快速傳遞,快速響應。

    另外,制造服務全過程的管理,要著眼于產品的全生命周期,從用戶需求、設計、外觀、產品租賃、售后服務直至回收再利用,要對全過程實施管理和服務。我們現在提倡制造業向制造服務轉型,有人把服務智能單獨提出來,這也是很好的范例。未來我們的企業要向制造服務轉型,我們可以把服務單獨拿出來做服務智能化。

    在智能工廠,智能制造環境下對上述全流程過程當中產生的契約、協議、交易、法律、金融的支持,有一整套的法律協議交易的支持。沒有法律的支持,很多事情是辦不到的,假如今天生產無人駕駛汽車,如果沒有法律的支持,這個車絕對不敢上路。撞了人是誰的責任?這是一個問題。

    現在提倡互聯網金融,這個業務發展很快。銀行提供互聯網金融,以你的物流作為抵押,你跟供應商簽了合同,你的銷售合同在他的手里,他知道你這樣能夠運行,銀行可以替你給供應商付錢。你有1億的流動資金可以做2億、3億的營運。全價值鏈上資源的優化利用、意外的處治、生產安全、信息安全、綠色環保等一系列保證措施,整個智能制造、智能工廠包含的內容是非常豐富的,千萬不要把智能制造理解成幾個機器人,幾家生產線。

    過去我們一談智能制造,就想到光去談設備,去搞機器人,物流自動傳輸,這不是智能制造的完整概念。我們使用智能裝備、智能物流制造這些系統,實現整個生產過程中的優化控制,智能調度、生產,以及設備運行狀態的監控,質量的管理,設計與績效管理,對生產、設備、質量的異常做出正確的判斷和集成。實現制造執行與運營管理、研發設計、智能裝備的集成,實現設計制造一體化,管控一體化,這是智能制造。

    智能制造首先是裝備的智能,裝備不智能,組成的線也不是智能生產線。國務院剛剛發布的“互聯網+”行動計劃,對我們制造業提出了“互聯網+”協同制造。所以我在這里也借這個機會向大家介紹一下什么叫協同制造?

    協同制造,國際上的定義是充分利用互聯網技術為特征的網絡技術、信息技術,實現供應鏈內其跨工業鏈間的企業產品設計、制造、管理和商務合作。最終通過改變業務經營模式與方式,達到資源的充分利用。認為這是21世紀的現代制造模式,它是敏捷制造、協同商務、智能制造、人制造的和諧內容。他們強調企業間的這種協同,協同制造是基于敏捷制造、虛擬制造、網絡制造、前期化制造的模式,它打破了時間和空間的約束,通過互聯網使整個供應鏈上的企業、合作伙伴共享客戶設計、生產經營信息。從傳統的創新式工作方式轉變成并行的工作方式,從而最大限度地縮短產品的生產時間,縮短產品的生產周期,快速響應客戶需求,提高我們設計、生產的柔性。通過面向工藝的設計,面向生產的設計,面向成本的設計,供應商參與設計,大大提高產品的設計水平和可制造性,成本的可控性。有利于降低生產經營成本,提高質量和客戶滿意度。這是國際上對于協同制造的定義。

    協同制造的總體框架,首先在網絡操作系統、數據庫、應用服務器的支持下,我們要構建一個協同平臺。在這個協同平臺上主要有幾個內容,一是協同設計,一是協同供應鏈,協同生產、協同服務?,F在國內幾個大企業為了吸收全世界的設計人才,他們收購了國外的一些設計公司,有歐洲、美國、中國的,大家在一個協同設計的環境下進行產品設計,共同交換設計的信息。比如設計一個發動機,我可能請美國設計一個汽車電子,我來做總體設計,若干供應商做部件設計,大家在一個協同平臺下,共享設計資源,來互相討論、溝通,協調設計的進度進行協同設計。

    協同供應鏈,通過互聯網,通過企業信息將我們的需求在互聯網上以最快的速度反映給我們的供應商,供應商與供應商、合作伙伴任何客戶需求的變化,快速在供應鏈上得到響應,能夠以最小的庫存,最準時的供貨來滿足生產要求,這就是協同生產。我的產品是很多工廠做的,一個工廠有好多車間,甚至是好多工廠一起合作來做這個產品。我要協同這幾個工廠和幾個車間之間,他們的進度、計劃要進行協同。

    服務協同,我們的產品銷到全中國、全世界,那么大的領域,怎么樣實現快速響應?要進行協同服務。這一切可以通過互聯網與我們的合作伙伴們共同實現。所以為什么在制造業中特別掀起了一個“協同制造”的題目,我認為是很有道理的,協同是強調企業之間的工作模式。它充分利用互聯網的優勢來實現這樣的功能。協同制造將我們傳統的串行工作方式變成并行工作方式,我在這里畫了一張圖,過去一個客戶需求來了,我們進行產品的初步設計、詳細設計、工藝設計、工裝設計、生產準備、物料采購、生產制造、銷售、售后服務,這是我們過去的工作方式,現在怎么樣呢?我們要把它變成一個同心圓,把所有這些并行方式在協同平臺的支持下,通過一系列信息技術的支持,將原來串行作業方式變成一個同心圓。任何客戶需求或者需求的變化,能夠快速的在各個環節里得到響應。

    智能決策,在智能工廠環境下,將大量的數據、知識,商業智能是對這些信息搜集、管理、分析的過程,目的是使企業各級決策者獲得知識和洞察力。促使他們對企業作出更有利的決策,商業智能一般是由數據倉庫、數據挖掘、數據備份、數據恢復組成的,來提高決策的意見性和準確性,這是商業智能。

    對于工廠來講,怎樣把企業內部的產供銷、人才這些數據,首先是結構化數字,通過數據挖掘、數據分析展現給各級管理人員。第二步,就是如何利用大數據的問題。今天的企業處在社會環境下,我們面臨大量的結構化和非結構化,市場占有大量的數字,我們要了解客戶的需求,要從各個不同的媒體,結構化的,非結構化的進行大量結構的分析,那時采取的供給和方法與現在不同,與我們訪問數據庫也不一樣?,F在有大數據的處理工具,它們的數據處理方式完全變了,與我們過去一條條讀數據庫進行分析完全是另外的一種概念,你要運用這些大數據的技術來進行決策。

    剛才我介紹了假如你要有智能工廠要做什么,具備這些,你的工廠才叫智能工廠。我們提到了設計智能、產品智能、經營管理智能、制造智能、經營決策智能,我們可以把服務單獨列出來,叫服務智能。這么多東西要做,我們怎么辦?中國制造2025年,30年,企業要在很短的時間內實現這樣一個宏偉的目標,也不是一件容易的事,所以我們一定要有一套對策。

    我認為對于每個企業來講,面對新一輪工業革命,智能制造首先要做總體規劃?,F在企業都在做“十三五”戰略規劃,我們希望在抓住“十三五”戰略發展規劃過程當中,抓住企業可持續發展的核心競爭能力這條主線,圍繞著產品研發、經營管理、生產制造服務,全價值鏈上充分利用互聯網信息技術、互聯網技術來進行兩化融合的發展規劃。分期、分批來推進智能制造,不可能三兩年你的工廠就完全變成智能化的工廠。因為需要大量的投資、人力、物力及各方面的配合,你就一定要做好規劃,分布實施。

    在企業里,為了實現兩化的深度融合,建立兩化融合管理體系和評估體系,圍繞著企業的組織、業務流程、技術、數據四要素,建立兩化融合的從策劃、實施、評價、持續改進整套管理體系和評估指標體系,來保障兩化融合能夠順利進行。

    智能制造也要進行經濟效益分析,不能是今天推行智能制造了就花幾億,購買機器人,購買數控機床,徹底改造生產裝備。你需要好好規劃企業到底怎樣發展?現在的瓶頸是什么?首先要解決最關鍵的瓶頸問題,剛才說的智能制造那些單元,并不是說沒有智能制造裝備就不能制造出智能產品,不是這樣的。如果你的智能產品是主要矛盾,你面對強大的競爭對手,你需要把你的產品智能化。你可以先搞智能產品,智能產品不見得非得要有智能裝備才能造出智能產品,沒有必然的關系。一定要分清輕重緩急,抓住企業的主要矛盾,當你做一件事情時,仍然要進行經濟效益的分析。

    我們過去有很深刻的教訓,這個企業為了盲目的追求自動化花了幾億引進設備,引進國外裝備,從此背上了龐大的債務,讓企業一蹶不振。一定要結合企業的自身情況,積極的面對,但一定要分步做,分期實現,一定要加強人才隊伍的建設和職工的聯系。企業的競爭是人才的競爭,加強工人教育和職業教育,培養創新性的文化和環境,造就一批以企業戰略發展相匹配的人才隊伍,這是企業發展的根本。我們要提早安排、提早部署,為我們走向智能制造做好準備。(本文根據工信部兩化融合評估委員會專家蔣明煒在淄博會議上的發言整理而成)

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