宁振波:智能制造的核心是工业软件
中航工业信息技术中心首席顾问
现在全世界都在谈论工业4.0,据不完全统计,全世界范围内已存在四十多种提法。无论德国工业4.0,还是《中国制造2025》,都是非常复杂的工业体系,不是指单项技术,而是结合各国国情制定的本国工业发展战略,是技术路线、是方法、是手段,不是目标。
目标是什么?我个人理解,是实现传统工业体系向现代工业体系的转型升级,即以爱迪生试错法为中心的传统工业体系,向以网络化、数字化、智能化为中心的现代工业体系转型升级。
《中国制造2025》实际上和德国工业4.0没有关系,好多人说是中国版的工业4.0,完全不是那么回事。《中国制造2025》与德国工业4.0这两个概念几乎同步出现,相比之下,《中国制造2025》在中国更加落地。《中国制造2025》核心有五条:以创新驱动、提质增效、绿色发展、两化深度融合为主线,以智能制造为突破口。其中,提质增效、绿色发展、两化深度融合都是只有中国才有的提法。全世界,不管欧洲、中国,还是美国(工业互联网),虽然各自提法不一样,但存在两点共性:第一点,CPS(CyberPhysicalSystem);第二点,智能制造。
如何解读CPS(CyberPhysicalSystem)?简单说,Cyber是控制体系,在Cyber空间中创造虚拟样机,当设计、制造、试验、工艺等没有问题时再映射到Physical,即实际生产线及相关物理试验过程中去,这个迭代循环形成了完整的CPS。
智能制造的核心是什么?工业软件。我们总说中国制造业体系“缺心少脑”,心是芯片,脑就是工业软件。我们常说工业化、信息化融合,虽然信息化水平接近国际水平,但工业化水平和产业生态环境与国际水平还有较大差距,我们的工业由于缺乏长期工业过程的锤炼,知识和经验积累都非常有限,所以难以开发出好的工业软件,这制约着我国工业化水平的发展。
关于设计、创新、精益管理和远程维护,简单谈一下自己的看法。
第一,要做好体系架构,实际上就是总体设计,干什么事,架构怎么设计。
第二,创新必须从源头开始,也就是研发设计。
第三,精益特别重要。波音777设计的时候精益考虑得少,后来发现精益是实现网络化、数字化、智能化的基础,是工业化过程中一切的基础。
第四,远程维护的核心是产品的数字化、智能化,开放是其趋势。其中,产品智能化是指为了远程维护、监测,需要大规模使用传感器。
第五,我们在一条生产线上仅仅更换软件就可以生产不同的产品,就达到了智能制造的初级目标;这里特指简单产品,如果是复杂产品,路还很长。
惠明:智能制造要让精益回到应有的高度
中国机械工业联合会咨询部主任&中国服务型制造业联盟秘书长
《中国制造2025》的发布,明确了智能制造为主攻方向。之后相继出台“1+X”规划体系,旨在加速推进我国制造业,尤其是装备制造业转型升级。
这些年,我国一轮又一轮对经济发展的投入效果很显著,中国已经成为制造大国,但还不是强国,追究其原因,有一点不能忽视,就是投入往往重硬轻软:重制造、轻服务;重硬件、轻软件;重建设投资、轻人才投资等无形资产的投资;重大轻小。
以机械行业举例,按照工业4.0的等级分,与发达国家相比,我国的2.0要补课、3.0要努力、4.0是方向。由于企业发展水平的不同,智能制造目前只是少数顶尖企业的努力方向。
毫无疑问,中国的制造业最终要朝智能制造发展,但在我们的规模已经实现了跨越式发展的今天,一些工业化的基础环节还无法跨越。
比如,智能制造的基础是工业数据,没有数据,一切模型和算法都是空中楼阁。对此,我们还有很多课要补:智能制造需要哪些数据?怎样产生这些数据?
这需要有一套完整的以信息技术为基础、精益管理为先导的体系来支撑。换言之,没有实现精益生产的企业无法解决这个问题。
精益不仅仅是企业管理的一种方法,更是一种系统地看待制造过程的思想,以消除一切冗余和浪费为目的,实现优化成本和高品质,提高效率和效益。更重要的是,没有实施精益生产的企业,无法产生有效的基础数据,而没有数据支撑,连准确的生产制造计划都难以实现。把精益作为一种制造思想,很多创新会由此产生。因此,从学术界到产业界,应将精益看作一种思想,重新梳理和审视我们的制造业。
眼下,多数企业并没有意识到精益思想对制造业有多重要,应该让精益回到应有的高度和受重视程度,如此,我国制造业才有朝工业4.0、智能制造发展的可能。
所以,我的建议是:
第一,重视和营造有利于制造业发展的环境和氛围,促进制造业尤其是装备制造业健康可持续发展,由大变强。
第二,建立和完善制度及相关法律法规,软硬件建设同时抓,推动生产性服务业的快速发展,让精益生产、协同制造等先进制造理念和技术在制造业各类企业中广泛普及。
第三,推动服务型制造,以客户需求为中心,制造企业不仅提供产品,还要提供以产品为载体的服务。我的理解,供给侧改革对制造业来说就是针对需求的供给。应该是围绕市场和用户的需求制造而不是盲目追求规模,国际先进的制造企业不仅能满足用户的需求,还能引导需求,这应成为我国制造业特别是装备制造业发展的方向之一。
第四,鼓励创新,宽容失败,政策上对企业加强人才培养要有一些激励措施,充分尊重人才,以缓解制造业人才吸引力不足的矛盾。
第五,政策要双向促进,支持国内企业使用国产品牌,对制造方和用户方应同时鼓励。
这样,假以时日,我国制造业才能真正强起来。
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