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周济:“新”智造将引领“新”工业革命

日期:2017/12/19   来源:机电商报   
  摘要:过去几年,我国一批数字化基础较好的企业成功转型,实现了数字化网络化制造。然而,还有大多数企业,尤其是广大中小企业没有完成数字化制造转型。


在如今的制造业,不搞一搞智能制造,都不好意思说自己是干这一行的。然而,众人“挂在嘴边、做在当下”的智能制造距离真正意义上的智能制造还有多远?智能制造的边界在哪儿?迄今为止,仍旧没有权威、统一的答案。但产业界与学界仍在不遗余力的试图从本质出发找到破解迷障之匙。

近日,在2017世界智能制造大会上,中国工程院院长周济基于中国制造业发展战略的研究,对当前制造业关于智能制造的诸多问题进行了解析。

“过去几年,我国一批数字化基础较好的企业成功转型,实现了数字化网络化制造。然而,还有大多数企业,尤其是广大中小企业没有完成数字化制造转型。”作为《中国制造2025》的提出者之一,周济对于智能制造的发展有着深刻理解,他说,“今后一个阶段,我国推进智能制造的重点是大规模地推广和全面应用数字化网络化制造,集中力量实现中国制造业转型升级、跨越发展。”

并行推进   融合发展

智能制造是先进制造技术与新一代信息技术的深度融合,贯穿于产品、制造、服务全生命周期各个环节。数十年来,智能制造在实践演化中形成许多不同范式,包括精益生产、柔性制造、并行工程、数字化制造、云制造和智能化制造等等,这些范式也在指导制造业智能转型中发挥了积极作用。

然而,尽管如此,众多的范式却不利于形成统一的智能制造技术路线,也在企业推进智能升级的实践中造成了许多困扰。

“我们迫切需要归纳总结出一个基本范式。”在周济看来,综合智能制造相关范式,可总结归纳出三种智能制造的基本范式:数字化制造、数字化网络化制造和数字化网络化智能化制造(新一代智能制造)。这三个基本范式对应了国际智能制造发展历程中的三个阶段。“智能制造在西方发达国家是一个‘串联式’的发展过程,他们是用几十年的时间充分发展数字化制造之后,再发展网络化制造,进而发展新一代智能制造。我们不能走西方顺序发展的老路,否则将无法完成制造业转型升级的历史任务。我们必须发挥后发优势,采取‘并联式’发展方式,数字化、网络化和智能化并行推进、融合发展。”

在这个过程中,一方面,我国需要坚持创新引领,利用互联网、大数据、人工智能等最先进的技术,瞄准高端方向,加快研发并推广新一代智能制造技术的应用,走出一条推进智能制造的新路,实现我国制造业换道超车。另一方面,我们需要实事求是、循序渐进,分阶段推进企业的技术改进、智能升级。针对我国大多数企业尚未实现数字化转型的现状,各个企业都须补上数字化转型这一课,补好智能制造基础。

“当然,在并行推进不同基本范式的过程中,企业可充分运用成熟的先进技术,根据自身发展实际需要,‘以高打低、融合发展’,在高质量完成数字化补课的同时,实现向更高智能制造水平的迈进。”周济补充道。

“新”智造推动“新”革命

“如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始,那么新一代智能制造的突破和推广应用将推动形成这次革命的高潮,引领真正意义上的‘工业4.0’,实现第四次工业革命。”周济对发展新一代智能制造的意义有着清晰的认知。

他指出,与传统的“人-物理系统”的制造相比,智能制造优势是在人和物理系统之间增加了信息系统,实现了“人-信息-物理系统”的演进。而新一代智能制造的本质特征是其信息系统增加了认知和学习的功能。在这个过程中,人将部分学习型的脑力劳动转移给信息系统,人和信息之间的关系发生了根本性变化,即从“授之以鱼”发展到“授之以渔”。

此外,周济表示,智能制造是一个大系统,主要由智能产品、智能生产、智能服务三大功能系统以及智能制造云和工业互联网两大支撑系统集合而成。其中,智能产品是主体,智能生产是主线,以智能服务为中心的产业模式变革是主题。

“新一代智能制造技术将为产品和装备插上腾飞的翅膀,开辟更为广阔的天地。未来20年,各种产品和装备都将从‘数字一代’发展为‘智能一代’,升级为智能产品和装备。”周济认为,在这一阶段,我国一方面要涌现出一大批先进的智能产品,为人民更加美好的生活服务,另一方面要着重推进重点领域重大装备的智能升级,为大国重器装上工业大脑,使其变得更先进、更强大。

在智能生产方面,近年来,各地大力推进“机器换人”“数字化改造”“企业上云”,发展势头迅猛,世界上最先进的数字化工厂诸如宝马沈阳工厂和西门子成都工厂等相继落户到中国,我国的数字化网络化水平大大提高。“尽管成果喜人,但我们要意识到,这些都只是数字化网络化的智能生产,更先进的技术升级还在后头。”周济说,随着新一代人工智能技术的应用普及,今后20年,中国企业将要向自学习、自适应、自控制的新一代智能生产进军。

可以想象,新一代人工智能技术和先进制造技术的融合,将使得生产线、车间、工厂发生革命性大变革,提升到历史性的新高度,将从根本上提高制造业质量、效率和企业竞争力。在今后相当一段时间里,生产线、车间、工厂的智能升级将成为推进智能制造的一个主要战场。

对于智能服务的发展,周济表示,“今后3~5年,中国将重点推进采用新一代人工智能技术的远程运维服务,首先在风力发电、直升飞机、水表电表等领域重点推进,然后在整个制造业全面推广,形成在新一代智能服务方面的重点突破。在这个基础上我们将在整个制造业全面推进以智能服务为中心的产业模式变革,智能技术引领产融深度集合,使更多企业从生产型制造向服务型制造转变,实现更深层次的供给侧结构性改革。”

在最后总结时,周济给出了自己对于发展智能制造的建议。他说,“创新引领、融合发展、因企制宜、产业升级”将是我国未来20年发展智能制造的主基调。从现在至2020年,数字化网络化制造需在全国得到大规模推广,在发达地区实现全面应用,同时,新一代智能制造在部分领域获得探索性成功;到2025年,数字化网络化制造要在全国普及并得到深度运用,新一代智能制造在重点领域试点示范取得显著成果,并开始在部分企业推广应用。2025—2035年,新一代智能制造将在制造业实现大规模推广运用,实现中国制造业智能升级。(秦  牧

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