本文來(lái)自微信公眾號(hào)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前線”，本文作者：譚建榮院士。本文為2021上海數(shù)字創(chuàng)新大會(huì)上譚院士的主題演講內(nèi)容，由企業(yè)網(wǎng)D1Net對(duì)演講內(nèi)容進(jìn)行了精編整理，希望給正在轉(zhuǎn)型中的制造業(yè)企業(yè)提供一些啟示。
譚建榮院士在演講中提到：改革開放以來(lái)，制造業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)以及對(duì)人民追求幸福生活的貢獻(xiàn)功不可沒(méi)。雖然制造業(yè)取得了有目共睹的成績(jī)，但是也存在很多問(wèn)題，尤其是近年來(lái)，制造業(yè)企業(yè)普遍感到壓力很大，困難重重，究其根本原因是市場(chǎng)需求發(fā)生了變化。
市場(chǎng)需求的四大變化
●一是由批量化生產(chǎn)，向定制化的方向發(fā)展；
●二是由單一化的產(chǎn)品，向多品種的方向發(fā)展；
●三是由過(guò)去的產(chǎn)品周期長(zhǎng)，到現(xiàn)在的產(chǎn)品更新快；
●四是由大眾化的產(chǎn)品需求，向高端化的產(chǎn)品需求轉(zhuǎn)變。
在此背景下，新一代信息技術(shù)和智能制造技術(shù)取得了快速發(fā)展。譚建榮院士指出，新一代信息技術(shù)具有四大顯著特征：
●第一個(gè)特征是由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；
●第二個(gè)特征是由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，發(fā)展到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)；
●第三個(gè)特征是由網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)，發(fā)展到云計(jì)算技術(shù)；
●第四個(gè)特征是由機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展到深度學(xué)習(xí)技術(shù)。
這些技術(shù)形成了幾個(gè)典型的綜合交叉領(lǐng)域，其中包括智能制造、混合現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)和人工智能。
制造業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展，政府如何推動(dòng)？專家如何引導(dǎo)？企業(yè)如何實(shí)施？這三個(gè)問(wèn)題到目前為止尚未完全解決。譚建榮院士提到：“制造業(yè)要高質(zhì)量發(fā)展，就要生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品；生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，需要高質(zhì)量的技術(shù)；要掌握高質(zhì)量的技術(shù)，必須要有高質(zhì)量的管理和高質(zhì)量的人才?，F(xiàn)在，很多制造企業(yè)存在研發(fā)能力不足，設(shè)計(jì)能力不足，創(chuàng)新能力不足，高端制造能力同樣不足的情況。我們要實(shí)行高質(zhì)量的發(fā)展，必需要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的產(chǎn)品。很多企業(yè)都渴望進(jìn)行轉(zhuǎn)型，但是怎么轉(zhuǎn)？如何轉(zhuǎn)？用哪些方法轉(zhuǎn)？還是比較迷惑。”
制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的五大法則
為此，譚建榮院士提出了制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的五大法則。他認(rèn)為，打造中國(guó)制造業(yè)升級(jí)版，要順應(yīng)“智能制造”的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)官方媒體報(bào)道，許多企業(yè)應(yīng)用智能制造后，企業(yè)效率會(huì)提升約20%，成本可下降20%，節(jié)能減排可下降10%。未來(lái)20年，中國(guó)智能制造發(fā)展至少可帶來(lái)3萬(wàn)億美元左右的GDP增量。
01/第一條、智能制造+創(chuàng)新設(shè)計(jì)
作為“世界工廠”的中國(guó)，制造業(yè)一直是優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。但是過(guò)去幾年，中國(guó)部分企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的能力正在下降，有些企業(yè)甚至面臨種種困境，面對(duì)“中國(guó)制造”，部分企業(yè)逐漸呈現(xiàn)后勁不足的疲弱態(tài)勢(shì)。
譚建榮院士指出：我們要推廣智能制造，使制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。在這個(gè)過(guò)程中，一定要以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為牽引，離開了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有些企業(yè)智能制造可能變成新一輪的產(chǎn)能擴(kuò)大，我們要研發(fā)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新出新一代的產(chǎn)品，高附加值的產(chǎn)品，高技術(shù)含量的產(chǎn)品，必須要有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)展思維，用創(chuàng)新設(shè)計(jì)來(lái)引領(lǐng)智能制造，使企業(yè)不斷增強(qiáng)研發(fā)的能力，設(shè)計(jì)的能力，創(chuàng)新的能力。
02/第二條、智能制造+工藝提升
智能制造要與工藝提升相結(jié)合。企業(yè)的智能制造會(huì)用到機(jī)器人、自動(dòng)化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，但是如果智能制造不與工藝相結(jié)合，將收效甚微。譚建榮院士強(qiáng)調(diào)：衡量企業(yè)智能制造做得好不好，有兩個(gè)非常重要的層次，第一個(gè)層次是能否與行業(yè)、產(chǎn)品制造的工藝深度融合；第二個(gè)層次是利用人工智能、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的手段來(lái)提升、優(yōu)化、重組傳統(tǒng)工藝，將勞動(dòng)密集型的制造工藝轉(zhuǎn)化成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的制造工藝。
以海爾正在打造的“互聯(lián)網(wǎng)工廠”為例，目前，海爾開始從大規(guī)模制造向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)變，用戶下訂單，訂單上生產(chǎn)線，生產(chǎn)線通過(guò)系統(tǒng)可以形成一個(gè)大的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大批量定制。此外，海爾還在探索將消費(fèi)者與生產(chǎn)機(jī)器人互聯(lián)，比如，有些消費(fèi)者想把圖片印在飲料瓶上，信息便可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給生產(chǎn)線機(jī)器人，機(jī)器人獲取圖片后就可以將其印在瓶子上。
03/第三條、智能制造+強(qiáng)化質(zhì)量
通過(guò)智能制造要強(qiáng)化產(chǎn)品的質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)制造業(yè)在兩百五十多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)了中低端產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題，生產(chǎn)的產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國(guó)家的同類產(chǎn)品相比，在質(zhì)量、可靠性、可用性方面還存在一定差距。
中國(guó)的制造業(yè)企業(yè)要順應(yīng)“智能制造”的發(fā)展趨勢(shì)，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力，提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，推進(jìn)智能制造、綠色制造。促進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展，提升制造業(yè)層次和核心競(jìng)爭(zhēng)力。
制造企業(yè)要通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過(guò)智能制造強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量。譚建榮院士提到：70年代，日本豐田公司就進(jìn)行了全面質(zhì)量管理，產(chǎn)品的質(zhì)量與企業(yè)的每個(gè)員工、每個(gè)崗位、每個(gè)時(shí)段都息息相關(guān)，智能制造要跟6S管理、精益生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
04/第四條、智能制造+延伸服務(wù)
通過(guò)智能制造延伸服務(wù)，也就是將制造業(yè)延伸到制造服務(wù)業(yè)，通過(guò)制造服務(wù)來(lái)獲取利潤(rùn)。譚建榮院士提到，制造服務(wù)有兩個(gè)基本原則：第一個(gè)是高技術(shù)的服務(wù)，第二個(gè)是高附加值的服務(wù)，只有通過(guò)高技術(shù)和高附加值的服務(wù)，才能真正把制造業(yè)轉(zhuǎn)移到制造服務(wù)業(yè)上來(lái)。
例如，預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)解決方案是智能工廠必備的重要功能。通過(guò)對(duì)制造型企業(yè)的設(shè)備監(jiān)控，可預(yù)先掌握設(shè)備性能狀態(tài)，根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況以及維修人員安排出最為靈活、高效的設(shè)備維保計(jì)劃，對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題或可能需要維修保養(yǎng)的部分，有針對(duì)性、有計(jì)劃的進(jìn)行維保。某公司預(yù)防性維保解決方案幫助歐洲風(fēng)力發(fā)電企業(yè)降低維保成本，節(jié)省資源的同時(shí)提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的性能和工作績(jī)效，屬于典型的智能制造延伸服務(wù)。
05/第五條、智能制造+拓展市場(chǎng)
通過(guò)智能制造來(lái)拓展市場(chǎng)，將高質(zhì)量、高技術(shù)的產(chǎn)品推向全球。“現(xiàn)在，中央提出內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種循環(huán)，我們要高度融合，互相促進(jìn)，不斷拓展我們的市場(chǎng)，把產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)推廣到一帶一路國(guó)家，推廣到歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。”譚建榮院士如是說(shuō)。他以濟(jì)南二機(jī)床為例，其高速自動(dòng)沖壓線銷往美國(guó)福特公司，這充分說(shuō)明濟(jì)南二機(jī)床的技術(shù)含量得到了國(guó)際同行的認(rèn)可。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)與轉(zhuǎn)型升級(jí)
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)高度融合，對(duì)于制造業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，需要進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過(guò)智能制造+創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能制造+工藝提升、智能制造+強(qiáng)化質(zhì)量、智能制造+延伸服務(wù)、智能制造+拓展市場(chǎng)這五個(gè)方面的努力，將傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)型到數(shù)字化的制造、網(wǎng)絡(luò)化的制造、智能化的制造，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
數(shù)字設(shè)計(jì)與
智能制造的典型應(yīng)用
最后，譚建榮院士列舉了他和他的團(tuán)隊(duì)在數(shù)字設(shè)計(jì)和智能制造領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)幫助企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的研究與技術(shù)實(shí)踐。包括：
●超大型低能耗空分裝備設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)研究；
●高檔數(shù)控機(jī)床數(shù)字化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)；
●大噸位深拉伸液壓裝備設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)；
●一類高端龍門加工中心創(chuàng)新設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)；
●電梯產(chǎn)品大批量定制與數(shù)字化智能化設(shè)計(jì)技術(shù)；
●數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷與虛擬維修技術(shù)；
●大型艦船分段制造作業(yè)流程模擬與優(yōu)化技術(shù)；
●機(jī)器人作業(yè)布局規(guī)劃及其智能制造應(yīng)用技術(shù)；
●重大裝備多學(xué)科設(shè)計(jì)、計(jì)算與仿真技術(shù)；
●數(shù)字化裝備關(guān)鍵技術(shù)及在航天產(chǎn)品中的應(yīng)用。
