本报记者 吴量亮
改变制造业 “大而不强”,任务紧迫而艰巨
“中国制造2025”“德国工业4.0”“美国工业互联网”……一场关乎未来产业变革的新一轮工业革命已在全球勃然启动。在经济全球化背景下,一个个国家级的战略部署正在加快推动新一轮产业变革,智能制造已成为新的战略制高点,其发展的速度、广度、宽度前所未有。
制造业是立国之本、兴国之器、强国之基。 “简单地说,中国制造业就四个字,大而不强。推进‘中国制造2025’,目的就是改变这种局面。 ”中国工程院院士、清华大学教授柳百成说。
“从我国制造业整体看,工业1.0、2.0、3.0,甚至有少量的4.0同时并存,发展水平参差不齐。 ”中国工程院院士、光纤传输系统与网络技术专家余少华认为,与发达国家相比,我国智能制造水平差距较大,亟待提升。
中国工程院院士、浙江大学教授谭建荣在演讲中展示了美国 “波斯顿大狗”的画面。这种具有高机动能力的四足仿生机器人,如同真的动物一样,可以迅速移动且保持平稳,稳定性和方位感令人惊叹。“我们国家在高端器件方面还是比较脆弱的,智能制造平台包括硬件和软件的基础需要进一步夯实。 ”谭建荣说。
“航空发动机,目前世界上只有国外两个公司可以生产”“国内一些技术产品质量、可靠性偏差,很多是因为材料不够好”……众多专家都正视了我国制造业存在的差距和不足。他们认为,与世界先进水平相比,我国制造业在自主创新能力、产业结构水平、信息化程度等方面差距明显,转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。智能制造是制造业转型升级的主攻方向,加快发展智能制造,是推动中国制造迈向高质量发展的必然要求。
智能制造是主攻方向,但并非“孤军奋战”
“智能制造按照历史演进过程,可分为三种基本方式:数字化制造、数字化网络制造、数字化网络化智能制造。 ”谭建荣说。
据介绍,中国工程院去年发布《中国智能制造发展战略研究》报告。其中认为,如果说数字化、网络化制造是新一轮工业革命的开始,那么新一代智能制造的突破和广泛应用,将形成这一次工业革命的高潮。中国作为后发国家,可以并联融合三代智能制造,实现弯道超车,从制造大国迈向制造强国。
数字化制造是以数字控制为代表,计算机集成系统为标志;数字化网络制造通过互联网将人、数据和事物连接起来,经由企业内、企业间的协同,共享和集成社会资源,重塑制造业价值链;数字化网络化融合智能化制造,是新一代智能制造,起因是近年来人工智能加速发展,实现战略性突破,使得制造系统具备学习能力,通过深度学习、增强学习,应用到制造领域,知识的获取运用和传承效率发生革命性变化。
“中国制造2025”聚焦五大工程,即制造业创新中心建设工程、智能制造工程、绿色制造工程、工业强基工程、高端装备创新工程。 “智能制造是主攻方向,但是不要忘记,每个工程不是孤军奋战,五大工程需要相互配合、相互支持。 ”柳百成说,比如工业强基工程要加强原器件的研发、加强基础原材料的研发、加强基础工艺的研发,而工业强基工程,又为智能制造提供了基础支撑。 “如果基础材料不过关、基础工艺不过关,基础不牢则地动山摇,因此要打好基础。 ”
“‘中国制造2025’九大任务的最后一项就是要加强国际合作与交流,我们搞\‘中国制造2025’不是闭关,而是要学习国外的先进技术,并且是相互交流、相互合作,实现共赢。中国是这样说的,更是这样做的。 ”柳百成说。
把握制造关键环节,持续提升企业和产品竞争力
发展智能制造,最终要落实到企业和产品上。
“智能制造是智能技术和制造技术的融合,是用智能的技术来解决我们制造的问题。 ”谭建荣认为,智能制造可以分为三个层面,制造对象的智能化、制造工具的智能化、制造过程的智能化,从这三个层面来执行智能化的制造,智能制造可以分为三个环节,智能设计、智能加工、智能装配。
“现在很多智能制造项目,很少谈到智能设计,生产的还是原来的产品,这是一个问题。应重视智能设计,研发出高性能、高品质的产品,这个意义更大。 ”谭建荣说。
“数字化设计与制造是智能制造的关键核心技术,而建模与仿真是数字化设计与制造科学基础。 ”柳百成认为,要加强建模与仿真技术应用,大力发展数字化设计与制造,让产品更好、更便宜、更适用。 “比如通过模拟仿真技术,降低甚至消灭废品率,提升产品品质和良品率。 ”
怎样快速形成并提升企业的核心竞争力?余少华认为,应加快构建企业智能体。 “它的内涵和特征是以企业为整体的数字化、网络化、智能化,贯穿制造和管理的全过程,目的是要提高企业决策能力,从而快速地感知用户的需求,缩短研发周期,提高生产效率,降低制造成本,增强用户体验等。 ”
“企业智能体与目前的 ‘企业+信息化’相比,它的竞争力上升了一个大层次,效率会提高几倍到几十倍。 ”余少华说,“云网+装备+感知+大数据+算法+人工智能”,这些是企业智能体的基本单元、基本要素。 “构建企业智能体,实现四大转变,即从复杂封闭体系向开放体系转变、从行政管理体制向互联网思维转变、从被动适应向主动灵活应对转变、从传统的供应链上的买卖关系向新的生态系统转变。 ”
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