引言：發(fā)展智能制造，需要研究制定智能制造發(fā)展戰(zhàn)略、加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品、推進(jìn)制造過程智能化、深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用、加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，要從人才培養(yǎng)、觀念更新、設(shè)備進(jìn)步、工藝提升、網(wǎng)絡(luò)配套、環(huán)境安全等各方面，實(shí)施整體和系統(tǒng)的推進(jìn)。
制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體，是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場。今天，國際產(chǎn)業(yè)分工格局正在重塑，中國的制造業(yè)再次迎來了歷史性的機(jī)遇的挑戰(zhàn)。為了建設(shè)制造強(qiáng)國，2015年中央制定了實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)——《中國制造2025》，其中更把“智能制造”作為新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的主攻方向。一年多過去了，這項(xiàng)工作進(jìn)展如何?
我們?nèi)粘Ｉ钪械脑S多家居產(chǎn)品，正在逐步實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)計(jì)，比如新型智能空調(diào)，不但可以用聲音或者手勢來控制，而且，空調(diào)上小小的攝像頭，被設(shè)計(jì)師稱作空調(diào)的天使眼，可以感知到主人體溫的變化，從而對(duì)室溫自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。不僅如此，一臺(tái)空調(diào)，同時(shí)還可以充當(dāng)家里的安全衛(wèi)士，一旦有陌生人闖入，它能夠做到實(shí)時(shí)向主人遠(yuǎn)程報(bào)告。
而諸如此類“聰明”的產(chǎn)品，不再只是科幻片里吸引眼球的道具，事實(shí)上，越來越多具有個(gè)性化設(shè)計(jì)的智能家居產(chǎn)品，已經(jīng)逐步走入尋常百姓家。
產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)智能化，甚至個(gè)性化定制，反過來對(duì)生產(chǎn)方式會(huì)有哪些特殊要求呢?在美的空調(diào)位于武漢的工廠里，記者看到一個(gè)有趣的現(xiàn)象，一邊是占據(jù)了絕大部分面積的傳統(tǒng)生產(chǎn)線，而車間的另一側(cè)，則是一條新建成的智能化生產(chǎn)線。那么，他們到底有何不同呢?
美的集團(tuán)武漢制冷設(shè)備有限公司總經(jīng)理?xiàng)詈平榻B，橙色的工業(yè)機(jī)器人是這條智能生產(chǎn)線上耀眼的明星，不僅生產(chǎn)裝配這些體力活得靠他們，質(zhì)量檢測等所有精細(xì)活兒也是他們的事兒：“連一根頭發(fā)絲的問題，都能夠把它檢測出來。如果有問題它是不能留到下一個(gè)環(huán)節(jié)去的，就會(huì)把它停住。”
美的集團(tuán)武漢制冷設(shè)備有限公司智能示范線工程師劉志明說，傳統(tǒng)的生產(chǎn)線上需要投入70個(gè)人工，但是在這條智能示范線上面，只需要投入30個(gè)人。
機(jī)器人的加入，不僅讓生產(chǎn)變得更高效、精準(zhǔn)、產(chǎn)品的質(zhì)量也更有保障。然而，這還不是這條智能生產(chǎn)線最牛的地方。楊浩說：“這是一條我們外接的柔性的智能生產(chǎn)線，它能夠生產(chǎn)我們整個(gè)工廠80%的產(chǎn)品，一共有200多個(gè)型號(hào)。所謂的柔性是什么呢?就是它能夠同時(shí)生產(chǎn)10種不同的產(chǎn)品。”
按照傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，一條生產(chǎn)線只能生產(chǎn)一個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品，而在智能生產(chǎn)線上，可以根據(jù)訂單要求的不同，同時(shí)上線生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。那么這些傳統(tǒng)生產(chǎn)模式無法做到的事情，智能生產(chǎn)線又是如何完成呢?
讓我們把視線轉(zhuǎn)到工程機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)——三一重工。三一重工位于長沙的18號(hào)數(shù)字化工廠，占地10萬平方米的車間，開足馬力工作時(shí)，一共有機(jī)器人140個(gè)，工作人員僅65人。與美的空調(diào)智能生產(chǎn)線異曲同工之處在于，這里的每一條生產(chǎn)線可以同時(shí)混裝30多種不同型號(hào)的機(jī)械設(shè)備，能支撐100億產(chǎn)值。三一重工集團(tuán)高級(jí)副總裁首席流程信息官賀東東向記者介紹：“就是靠數(shù)字化和軟件管理。首先你的機(jī)器，你的物料，你的制造設(shè)備，全部要聯(lián)網(wǎng)，要把數(shù)字采集起來，而且要反向能夠去通知它們，去控制它們?！?/FONT>
記者注意到，在這個(gè)超級(jí)車間里，每一個(gè)工位接收到的任務(wù)，都是一個(gè)個(gè)數(shù)字化程序，客戶的訂單不同，分派的工作程序也不盡相同，每個(gè)工位當(dāng)前該做什么、怎么做，都由程序說了算。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院裝備工業(yè)研究所所長左世全說：“你要能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的、還有自主的生產(chǎn)方式，這是智能制造實(shí)現(xiàn)的一個(gè)本質(zhì)，但是基礎(chǔ)是什么呢?實(shí)時(shí)獲取整個(gè)價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并且能夠隨時(shí)進(jìn)行分析，甚至是一個(gè)優(yōu)化?！?/FONT>
因此，僅僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化還不夠。記者在智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)走訪中了解到，如果把智能工廠整體看做是一個(gè)智能機(jī)器人的話，他們認(rèn)為，智能制造需要做的，就是想辦法打通它的“任督二脈”，最大程度實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)之間的互聯(lián)互通。
美的公司的管理層，如今只需一部手機(jī)，就可以對(duì)企業(yè)的運(yùn)營狀況了如指掌。這些生產(chǎn)和管理流程上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不僅可以被采集上傳，還被搬到了手機(jī)上。而這樣的信息互聯(lián)互通還不僅僅局限于企業(yè)內(nèi)部。
美的集團(tuán)信息化總監(jiān)張小懿說：“我們現(xiàn)在做智能制造的信息化，更關(guān)注的是我們價(jià)值鏈的打通，跟我們客戶之間，跟我們供應(yīng)商之間的連通。他可以看到我們推出產(chǎn)品的整個(gè)節(jié)奏，他也可以看到我們整個(gè)工廠能做什么，不能做什么，整個(gè)產(chǎn)能的情況他是清楚的。”張小懿還告訴記者，這個(gè)全鏈條互聯(lián)互通，它帶來的最大好處就是快，整個(gè)供應(yīng)鏈的效率提高了，產(chǎn)品交付從24天縮短到了9天。
三一重工的信息控制中心，也是他們物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。信息的互聯(lián)互通在這里又發(fā)揮了什么作用呢?記者看到，他們目前已售出的20多萬臺(tái)設(shè)備，如今在什么位置?是什么運(yùn)行狀態(tài)?通過這個(gè)系統(tǒng)，一目了然。而這些實(shí)時(shí)信息，都來源于設(shè)備上的一個(gè)黑匣子。 賀東東介紹：“它是我們的控制器，能采集車上的100多個(gè)數(shù)據(jù)。正在外面運(yùn)行的設(shè)備如果有故障的話就會(huì)在這里呈現(xiàn)出來，我們可以以最快時(shí)間找到故障車所在地，讓我們服務(wù)更加及時(shí)。”
信息的互聯(lián)互通延伸到了產(chǎn)品的售后服務(wù)環(huán)節(jié)，好比給客戶配了一個(gè)貼身的保健醫(yī)生，而企業(yè)自身也從中分享到了更多的價(jià)值。
為全面推進(jìn)制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)變，國家去年確定了46個(gè)智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，從工信部提供的數(shù)據(jù)來看，這些企業(yè)的生產(chǎn)效率提高了38%，能源利用率提升了9.5%，研制周期比過去縮短了35%。盡管效果明顯，但是跟一些工業(yè)強(qiáng)國相比，我們還有相當(dāng)大的差距。
工信部部長苗圩強(qiáng)調(diào)：“智能制造推進(jìn)過程當(dāng)中，我們最大的短板，還是我們工業(yè)化的進(jìn)程，(與發(fā)達(dá)國家)有很大的一個(gè)差異。比如說發(fā)達(dá)國家德國，他們基本上達(dá)到了按照他們的標(biāo)準(zhǔn)，說是達(dá)到了工業(yè)3.0。如果按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來衡量，我們很多企業(yè)現(xiàn)在還沒達(dá)到工業(yè)2.0，所以我們既要補(bǔ)上工業(yè)2.0的課，還要推進(jìn)工業(yè)3.0的普及，還要向4.0方面發(fā)展。當(dāng)然我們也有我們的優(yōu)勢，工業(yè)企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，更好地融合在一起，那就會(huì)補(bǔ)上我們的短板，化不利為有利?！?/FONT>
發(fā)展智能制造，需要研究制定智能制造發(fā)展戰(zhàn)略、加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品、推進(jìn)制造過程智能化、深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用、加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。就是說，要從人才培養(yǎng)、觀念更新、設(shè)備進(jìn)步、工藝提升、網(wǎng)絡(luò)配套、環(huán)境安全等各方面，實(shí)施整體和系統(tǒng)的推進(jìn)。這個(gè)任務(wù)十分艱巨，面臨的困難還有很多。
這恐怕是我們見過的最特別的生產(chǎn)車間，這里沒有流水線，也看不到操作手，這些四四方方的設(shè)備，每一臺(tái)都好比一個(gè)獨(dú)立的工廠。記者看到，正在做出來的東西是為不同患者定制的烤瓷牙，這些烤瓷牙如果按照傳統(tǒng)的制作方法，需要花大量的人力，好幾天才能完成，現(xiàn)在只需要一臺(tái)設(shè)備，6個(gè)小時(shí)，這150顆不同的牙齒就一次性完成了。
這就是當(dāng)前最為時(shí)尚的智能制造裝備3D打印機(jī)。跟傳統(tǒng)制造方法完全不同的是，它不需要依靠模具，只要有三維設(shè)計(jì)圖，哪怕形狀結(jié)構(gòu)再復(fù)雜，都不在話下。
3D打印設(shè)備作為一種先進(jìn)的智能制造工具，被列為“中國制造2025”重點(diǎn)發(fā)展的五大關(guān)鍵技術(shù)裝備。在華曙高科的產(chǎn)品展廳，記者看到，他們研發(fā)的3D打印機(jī)不僅可以為飛機(jī)、汽車制作高端精密零部件，還可以打印復(fù)雜的人體組織等靠傳統(tǒng)制造方法很難精確完成的東西。
湖南華曙高科董事長許小曙告訴記者：“這是一個(gè)民工高空墜落以后，胸骨粉碎性骨折，粉碎性骨折以后沒有辦法再補(bǔ)起來了，那么怎么辦?就是用鈦合金的一個(gè)支架把它撐起來?，F(xiàn)在可以(打印)出來，因?yàn)楦鶕?jù)CT片可以做得一模一樣。”
不僅如此，3D打印智能裝備在加速企業(yè)研發(fā)、創(chuàng)新方面具有獨(dú)一無二的優(yōu)勢。左世全介紹，比如飛機(jī)一個(gè)零部件，過去要一年半的時(shí)間去開模具，把這個(gè)產(chǎn)品做出來，現(xiàn)在不需要開模具，三個(gè)月就可以把關(guān)鍵零部件直接打印出來了。
除了3D打印設(shè)備這樣的增材制造裝備之外，高檔數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人，智能傳感與控制裝備，智能檢測與裝配裝備、智能物流與倉儲(chǔ)裝備，同被列為“中國制造2025”智能制造工程重點(diǎn)發(fā)展的五大關(guān)鍵技術(shù)裝備，可以看出，這些智能裝備所代表的基礎(chǔ)核心技術(shù)恰恰是當(dāng)前我們發(fā)展智能制造的一大短板。
中國人民大學(xué)商學(xué)院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)教授，國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)委員徐佳賓指出：“在智能制造過程當(dāng)中，我們雖然可以把它進(jìn)行系統(tǒng)的集成，但是我們?cè)陉P(guān)鍵產(chǎn)品，關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)鍵工序上嚴(yán)重依賴國外的進(jìn)口，往往在實(shí)現(xiàn)重大工程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新過程當(dāng)中，受制于人，必須要看人家的臉色，受到嚴(yán)重的安全制約。”
為解決當(dāng)前發(fā)展智能制造基礎(chǔ)能力不足的問題，“中國制造2025”行動(dòng)綱要中，提出要大力發(fā)展工業(yè)四項(xiàng)基礎(chǔ)能力，包括核心基礎(chǔ)零部件(元器件)、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，并計(jì)劃到2020年，先建立15個(gè)左右制造業(yè)創(chuàng)新中心，以解決面向行業(yè)共性技術(shù)缺失的問題。
苗圩表示：“我們要推行創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，首先要抓的是以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新體系，在這些方面，黨中央國務(wù)院早都已經(jīng)明確了創(chuàng)新體系的建設(shè)。我們要真正把企業(yè)的主體地位和主體作用更好地發(fā)揮出來，讓企業(yè)在創(chuàng)新當(dāng)中，特別在技術(shù)創(chuàng)新當(dāng)中，承擔(dān)起主體的責(zé)任?！?/FONT>
《中國制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng)強(qiáng)調(diào)，我們將通過“三步走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)。第一步，到2025年邁入制造強(qiáng)國行列;第二步，到2035年中國制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)國陣營中等水平;第三步，到新中國成立100年時(shí)，綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國前列。完成這項(xiàng)使命，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展是核心。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：當(dāng)今世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，我們要增強(qiáng)使命感，把創(chuàng)新作為最大政策，奮起直追、迎頭趕上。
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