歐陽勁松:我國推進智能制造發(fā)展取得長足進步。隨著對智能制造理解的不斷深入,以及新技術、新模式的快速發(fā)展,我們?nèi)找嬲J識到智能制造其實是一個復雜的系統(tǒng)工程。對施耐德“透明工廠”、三菱電機“e-F@ctory”、西門子“原生數(shù)字化工廠”等國際先進智能工廠“亮麗”方案由表及里的分析表明,要整體可持續(xù)自信地推進智能制造,就必須在制造知識、制造載體、制造手段三大“硬內(nèi)核”上下足功夫。
圖為智能制造三大“硬內(nèi)核”
第一,實現(xiàn)智能制造的基礎“訣竅”是制造知識,如設計方法、材料配方、工藝流程、控制算法等。這些是影響產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量與品牌競爭的“硬實力”,需要長期鉆研和沉淀。因此,亟需解決制造知識軟件化積累,將制造知識數(shù)字化封裝為各種設計庫、工藝庫、模型庫、知識庫及其軟件化工具,形成可推廣、可復用的產(chǎn)品及解決方案。如精雕科技集團將自身積累的工藝經(jīng)驗開發(fā)形成了CAM軟件與虛擬制造平臺,能夠進行工藝驗證與可制造性分析,幫助用戶大幅提升制造效率、降低成本。
第二,智能制造需要新型的物質(zhì)載體,如數(shù)字化車間、智能工廠、互聯(lián)企業(yè)等。一方面,無論是老工廠升級改造,還是新工廠建設,都需要借助數(shù)字化工具從整體上進行規(guī)劃布局、工藝仿真、虛擬制造等,如三菱電機公司名古屋制作所可兒工廠在歷次升級改造前都預先進行了數(shù)字仿真分析,西門子公司今年6月新建投產(chǎn)的南京新工廠在實地建設之前,就預先打造工廠數(shù)字孿生,實現(xiàn)從需求分析、規(guī)劃設計、動工實施到生產(chǎn)運營全過程的數(shù)字化。另一方面,面向未來制造業(yè),企業(yè)形態(tài)和制造模式將發(fā)生重大變化,新模式新業(yè)態(tài)也將不斷涌現(xiàn),如紅領集團通過智能工廠實現(xiàn)大規(guī)模個性化定制,利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)差異化設計、制造資源快速匹配、生產(chǎn)過程全程追溯,帶動企業(yè)生產(chǎn)成本下降了30%,研發(fā)周期縮短40%,原材料庫存減少60%。
第三,智能制造的實現(xiàn)必須依靠先進制造技術手段和工具,包括制造裝備、工業(yè)軟件與工業(yè)網(wǎng)絡、應用平臺等。目前我國在高端裝備、工業(yè)軟件、精密傳感器、高端儀器、專用檢測設備等方面,總體上與制造強國仍存在巨大差距;在工業(yè)芯片、底層操作系統(tǒng)等方面仍存在安全風險。推動制造裝備智能化高端化,補齊核心芯片、基礎工業(yè)軟件短板,實現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡自主研發(fā)和應用,并與產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展,是未來需要持續(xù)關注、共同突破的核心問題。此外,智能制造對各類新技術也提出了新的賦能要求,例如5G、AI等技術都需要增加工業(yè)屬性才能滿足工業(yè)應用的實際需求。
“十三五”期間,我國推進智能制造的相關工作已取得較大成績。“十四五”時期,為推動智能制造高質(zhì)量發(fā)展,需要圍繞設計、制造、服務三大應用場景,重點聚焦五方面技術方向:第一,研發(fā)面向全生命周期的系統(tǒng)化軟件,建立國家基礎及重點行業(yè)的制造資源數(shù)據(jù)平臺,在虛擬空間實現(xiàn)可與制造實體實時交互的數(shù)字孿生體;第二,推動新一代信息技術與工業(yè)感知、通信、控制等自動化技術深度融合,建立具有開放性、敏捷性、自適應性的智能自動化系統(tǒng),實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的泛在感知、集成互聯(lián)、動態(tài)優(yōu)化、柔性可重構(gòu)、精準執(zhí)行;第三,提升工業(yè)母機、機器人、工藝精密控制等制造裝備共性技術,提高國產(chǎn)制造裝備的性能、可靠性和極端制造能力,滿足先進制造、高技術制造對裝備的要求;第四,強化設計、制造、服務各環(huán)節(jié)及系統(tǒng)集成的安全風險分析,創(chuàng)新功能安全與信息安全的安全一體化保障技術,使制造系統(tǒng)既柔性又堅強可靠;第五,圍繞產(chǎn)品、訂單、資產(chǎn)等要素全生命周期,推廣供應鏈動態(tài)分析與預測優(yōu)化技術,打造更具韌性、穩(wěn)定可控和循環(huán)暢通的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈。
新華財經(jīng):面對當前各類新概念、新技術的快速發(fā)展,企業(yè)布局智能制造應當注意哪些問題?如何選擇與應用智能制造新技術,以加速自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化升級?
歐陽勁松:智能制造不存在統(tǒng)一的“教科書”或“樣板”,不同領域、不同企業(yè)的技術積累、工藝裝備、管理水平、精益程度、人員素質(zhì)情況各有不同,所以沒有統(tǒng)一的智能制造模式。在智能制造建設過程中,企業(yè)需要把握以下要點:
第一,智能制造需要長期“投入”,而不是短期“投機”。智能制造建設不可能一蹴而就,而是一個循序漸進、持續(xù)改善的過程。應首先通過診斷,認清企業(yè)當前所處位置和基礎;其次,評估企業(yè)智能制造要實現(xiàn)的近中遠期目標,以效益為導向擬定適合發(fā)展的路徑與方法;最后,搭建智能制造實施框架,分析核心要素與功能,制定符合實際的數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃,并腳踏實地、分階段分層級推進實施。