導(dǎo)語:互聯(lián)網(wǎng)提供更多創(chuàng)新可能,裝備制造企業(yè),有的還在補(bǔ)2.0到3.0這一課。特別對(duì)制造裝備業(yè)而言,“十三五”既有對(duì)2.0補(bǔ)課和推廣3.0,也有對(duì)4.0的跟蹤和探索(包括傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的改造升級(jí)和新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展)。
互聯(lián)網(wǎng)提供更多創(chuàng)新可能,裝備制造企業(yè),有的還在補(bǔ)2.0到3.0這一課。特別對(duì)制造裝備業(yè)而言,“十三五”既有對(duì)2.0補(bǔ)課和推廣3.0,也有對(duì)4.0的跟蹤和探索(包括傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的改造升級(jí)和新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展)。
制造業(yè)方向
目前我國制造業(yè)主要有幾個(gè)方向:綠色制造,即環(huán)境友好型制造業(yè);智能制造,即高效低耗型制造業(yè);服務(wù)型制造,即生產(chǎn)與服務(wù)融合的制造業(yè);融合型制造,即不斷拓展和演進(jìn)的制造業(yè);超常態(tài)制造,即制造能力無窮盡的制造業(yè)。
向這些方向發(fā)展時(shí),創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)依然是轉(zhuǎn)型重要路徑。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)具體包括生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型,信息技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)兩化深度融合;從跟隨模仿向自主創(chuàng)新邁進(jìn);從低端產(chǎn)品生產(chǎn)轉(zhuǎn)向高端裝備制造;從原先的單元產(chǎn)品集聚形成產(chǎn)業(yè)集群,從以往的粗放管理向精益管理過渡。
智能制造
而所有的制造方向中,智能制造是當(dāng)前國內(nèi)外熱門話題:德國2013年推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略計(jì)劃。即是所謂以智能制造為主導(dǎo)的可能第四次工業(yè)革命;美國在國際金融危機(jī)后提出“再工業(yè)化”,意在奪回美國制造業(yè)在世界的優(yōu)勢(shì),以“人工智能+機(jī)器人+數(shù)字制造技術(shù)”打敗“中國制造”;我國從2010年開始陸續(xù)出臺(tái)了相關(guān)政策。包括2010年10月10日,國家發(fā)布的《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》;2011年,中國工程院院長(zhǎng)、中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)周濟(jì)理事長(zhǎng)等30多位院士向國務(wù)院提出實(shí)施《“數(shù)控一代”機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新工程》。
其中《決定》明確了要加大培育高端裝備制造產(chǎn)業(yè)等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),并將智能制造裝備列為了高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向之一?!?ldquo;數(shù)控一代”》則意在通過5-8年時(shí)間,使中國的機(jī)械產(chǎn)品全面升級(jí)為“數(shù)控一代”。到2030年,可望使中國的機(jī)械產(chǎn)品全面升級(jí)為“智能一代”,從而在整體上走到世界前列。該工程已于2012年在全國全面啟動(dòng)。
國家發(fā)改委、財(cái)政部、工信部也于2011年啟動(dòng)了《智能制造發(fā)展專項(xiàng)》,發(fā)布了三批指南,計(jì)劃建設(shè)智能制造或機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地。其中明確提出兩步走策略:2020年前,廣泛推行數(shù)字化制造,同時(shí)在優(yōu)勢(shì)行業(yè)以重點(diǎn)企業(yè)為主體開展智能制造應(yīng)用示范;2020年后,全面推廣智能制造。并從六個(gè)方面進(jìn)行突破:
(1)攻克一批共性技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),建立智能制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)高度重視發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、傳感器等關(guān)鍵部件和裝置。
(3)突破一批面向國民經(jīng)濟(jì)重要產(chǎn)業(yè)的、標(biāo)志性的“數(shù)控一代”產(chǎn)品和智能制造裝備。
(4)推進(jìn)數(shù)字化車間、數(shù)字化工廠、數(shù)字化企業(yè)的試點(diǎn)和應(yīng)用。
(5)研發(fā)一批支撐制造業(yè)設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)制造、控制、管理和服務(wù)等業(yè)務(wù)的工業(yè)軟件。
(6)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
這些政策與決定都將智能制造作為發(fā)展核心,智能制造具體是什么?劉奕華理事長(zhǎng)認(rèn)為智能制造模式可看成是自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、定制化的總成。自動(dòng)化是智能機(jī)器成總體集成;數(shù)字化則重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品、設(shè)備信息進(jìn)行采集存儲(chǔ)與分析;網(wǎng)絡(luò)化即對(duì)產(chǎn)品設(shè)備信息可聯(lián)網(wǎng);定制化即可按客戶訂單設(shè)計(jì),甚至單元產(chǎn)品個(gè)性化。
以數(shù)字化智能工廠為例。數(shù)字化智能工廠主要解決工廠、車間和生產(chǎn)線以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到制造實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化過程,使設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造之間的不確定性減低,在數(shù)字空間中將生產(chǎn)制造過程壓縮和提前,使生產(chǎn)制造過程在數(shù)字空間中得以檢驗(yàn),從而提高系統(tǒng)的成功率和可靠性,縮短從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化時(shí)間,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的制造、裝配、質(zhì)量控制和檢測(cè)等各個(gè)階段的功能。
其中關(guān)鍵技術(shù)包括自動(dòng)化生產(chǎn)與核心的IT關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng),包括ERP、APS、MES、QMS、PLM、BPM、BI/DSS、WMS、TMS、DMS、SCM、SRM等。也就是生產(chǎn)自動(dòng)化,物流自動(dòng)化與信息自動(dòng)化的高度集成,可稱之為智能制造的典型代表。
互聯(lián)網(wǎng)+
今天與智能制造同時(shí)被熱議的莫過于“互聯(lián)網(wǎng)+”。
2015年李克強(qiáng)總理兩會(huì)政府工作報(bào)告會(huì)議強(qiáng)調(diào):制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃,推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合,促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展,引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國際市場(chǎng)。
此前,我國也開展過幾個(gè)階段的“信息化”建設(shè),比如在“十五”開始為使設(shè)計(jì)自動(dòng)化的甩圖版的二維設(shè)計(jì),接著是三維(CAD/CAM/CAPP/PDM)等管理軟件推廣;為使得管理信息化,MIS/ERP/ERPII/PLM等技術(shù)被推廣;為使管控一體化,MES等技術(shù)也逐步開展得到應(yīng)用于發(fā)揮。
我們不妨再往前回望行業(yè)發(fā)展:70年代末80年代初,順序控制器(晶體管等分立元件)進(jìn)入業(yè)界視線;80年代初,一位微型控制器(ICU)成型;80年代中起,PLC(與DDC的競(jìng)爭(zhēng))又成為熱議話題;90年代中起,嵌入式控制及系統(tǒng)(與PLC競(jìng)爭(zhēng)),使單元裝備及系統(tǒng)智能化得到了質(zhì)的提升;90年代中末起,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)得以引進(jìn),單元技術(shù)與裝備得到充分集成,異地監(jiān)測(cè)、監(jiān)控及維護(hù)變成可能。這每一步發(fā)展都透露著時(shí)代與技術(shù)的巨變。
“互聯(lián)網(wǎng)+”便在這樣的發(fā)展迭代中脫穎而出。
“互聯(lián)網(wǎng)+”是什么?顯然,“互聯(lián)網(wǎng)+”是基于數(shù)據(jù)與大規(guī)模的社會(huì)協(xié)同與分工,需要云網(wǎng)端等基礎(chǔ)設(shè)施及大數(shù)據(jù)的分析的支撐。“互聯(lián)網(wǎng)+”的意義在于削減產(chǎn)銷之間的信息不對(duì)稱,加速生產(chǎn)端與市場(chǎng)需求端的緊密連接,并催生出一套新商業(yè)模式端的緊密連接。比如互聯(lián)網(wǎng)+零售業(yè),可使網(wǎng)絡(luò)零售釋放內(nèi)需潛力;互聯(lián)網(wǎng)+批發(fā)業(yè),可使產(chǎn)業(yè)集群實(shí)現(xiàn)線上的轉(zhuǎn)型;互聯(lián)網(wǎng)+金融,可普惠金融夢(mèng)想成真;互聯(lián)網(wǎng)+外貿(mào),促使跨境電商崛起;互聯(lián)網(wǎng)+物流,可使電商物流異軍突起;互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè),可使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)萌發(fā)新意;互聯(lián)網(wǎng)+自動(dòng)化等智能技術(shù),可使制造業(yè)柔性化生產(chǎn)加速。
站在制造的角度,我認(rèn)為:源頭在產(chǎn)品,單元產(chǎn)品的智能化是前提,“互聯(lián)網(wǎng)+”的根本在于研發(fā)數(shù)字化、產(chǎn)品智能化、管理信息化、促進(jìn)裝備業(yè)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造邁進(jìn)!也可以稱之為是智能制造模式的一種新變革。
中國制造2025
實(shí)際上,《中國制造2025》與“智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+”一脈相承。“智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+”是“中國制造2025”重要要義,也是制造業(yè)未來競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。
“中國制造2025”具體思路如下:堅(jiān)持走中國特色新型工業(yè)化道路,以促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題,以提高質(zhì)效為中心,以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合為主線,以推進(jìn)智能制造為主攻方向,以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國防建設(shè)對(duì)重大技術(shù)裝備需求為目標(biāo),強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力,提高綜合集成水平,完善多層次人才體系,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),試行制造業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越。主要有八大戰(zhàn)略任務(wù):推行數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造;提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力;完善制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系;強(qiáng)化制造基礎(chǔ);提升產(chǎn)品質(zhì)量;推行綠色制造;培養(yǎng)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)群體和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè);發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)。
《中國制造2025》關(guān)鍵是通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造核心技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)模式,將在兩個(gè)方面產(chǎn)生重大作用:一是產(chǎn)品創(chuàng)新——制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化是實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新的共性使能技術(shù),將數(shù)字技術(shù)和智能技術(shù)植入產(chǎn)品,使產(chǎn)品的功能極大豐富,性能發(fā)生質(zhì)的變化,使機(jī)械產(chǎn)品向“數(shù)控一代”和“智能一代”發(fā)展,從根本上提高產(chǎn)品功能、性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。二是產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新——制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化還是產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新的共性使能技術(shù),以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ),在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等泛在信息的強(qiáng)力支持下,將大大促進(jìn)規(guī)模定制生產(chǎn)方式的發(fā)展,延伸發(fā)展生產(chǎn)型服務(wù)業(yè),深刻地改革制造業(yè)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)。
制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化重構(gòu),無處不在的信息網(wǎng)絡(luò)和便捷的物流系統(tǒng),使得研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)活動(dòng)被分解、外包、眾包到社會(huì)和全球,企業(yè)要專注于核心競(jìng)爭(zhēng)力的提高。
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化是新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心技術(shù),是信息化和工業(yè)化融合的主要方面,是對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要技術(shù)手段,是制造業(yè)走向世界強(qiáng)國的主線。日新月異的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使制造業(yè)不必再亦步亦趨的爬行、跟隨,可以站在新的技術(shù)及新的技術(shù)革命同一起跑線上,與發(fā)達(dá)國家同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng),具有跨越發(fā)展的極大可能。
基于以上認(rèn)識(shí):互聯(lián)網(wǎng)+智能制造是《中國制造2025》工作的重中之重。其落腳點(diǎn)還是在堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),將創(chuàng)新擺在制造業(yè)發(fā)展全局的核心位置。資料顯示,我國技術(shù)對(duì)外依存度高達(dá)50%以上,95%的高檔數(shù)控系統(tǒng)、80%的芯片、幾乎全部高檔液壓件、密封件和發(fā)動(dòng)機(jī)依靠進(jìn)口。因此,必須把增強(qiáng)創(chuàng)新能力擺在更突出的位置,加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),加速科技成果產(chǎn)業(yè)化,提高關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新能力,走創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的發(fā)展道路。技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展,將帶動(dòng)傳統(tǒng)制造領(lǐng)域的生產(chǎn)率提高和產(chǎn)品性能提升,還會(huì)帶來戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)數(shù)量眾多的新材料、新能源、新生物產(chǎn)品和新設(shè)備的出現(xiàn)。
正如苗圩部長(zhǎng)所說,我們的“互聯(lián)網(wǎng)+裝備制造業(yè)”,著力點(diǎn)仍是產(chǎn)品,互聯(lián)網(wǎng)提供更多創(chuàng)新可能,裝備制造企業(yè),有的還在補(bǔ)2.0到3.0這一課。特別對(duì)制造裝備業(yè)而言,“十三五”既有對(duì)2.0補(bǔ)課和推廣3.0,也有對(duì)4.0的跟蹤和探索(包括傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的改造升級(jí)和新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展)。
精彩觀點(diǎn)
1│推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)與信息技術(shù)的深化融合,互聯(lián)網(wǎng)+智能制造是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、是實(shí)現(xiàn)中國制造2025綱領(lǐng)及總體目標(biāo)的關(guān)鍵。
2│《中國制造2025》的著力點(diǎn)仍是產(chǎn)品,源頭在產(chǎn)品,單元產(chǎn)品的智能化是前提,創(chuàng)新仍將作為核心驅(qū)動(dòng)力發(fā)揮作用。
3│個(gè)性化的批量定制生產(chǎn)將成為一種趨勢(shì):進(jìn)入全球化制造階段,制造資源的優(yōu)化配置已經(jīng)突破了企業(yè)-社會(huì)-國家的界限,物流、資金流、信息流突破國界流動(dòng)。
4│服務(wù)型制造將漸成主流業(yè)態(tài),經(jīng)濟(jì)活動(dòng)已由制造為中心日漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新與服務(wù)為中心,產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)正在向服務(wù)經(jīng)濟(jì)過渡,制造業(yè)也正在由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變,融入了信息技術(shù)智能技術(shù)的創(chuàng)新和服務(wù)是服務(wù)型制造的核心。
5│對(duì)制造裝備業(yè)而言,“十三五”既有對(duì)2.0補(bǔ)課和推廣3.0,也有對(duì)4.0的跟蹤和探索(包括傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的改造升級(jí)和新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展)。
6│我國相當(dāng)一批企業(yè)尚未完成2.0,有一部分先進(jìn)企業(yè)進(jìn)入3.0,并非所有企業(yè)都要在2020年達(dá)到“4.0”,而是都要向這一方向努力。就我國國情,現(xiàn)階段我國應(yīng)推行的重點(diǎn)是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造。
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