論道智能制造 需以數(shù)據(jù)為核心進行融合創(chuàng)新
http://www.zu863e.cn7月15日下午，由中國工業(yè)報社主辦的“中國工業(yè)論壇-智能制造主題論壇”在釣魚臺國賓館舉行。論壇由工業(yè)和信息化部規(guī)劃司副司長李北光主持，機械工業(yè)信息研究院副院長石勇、中國工程機械協(xié)會常務(wù)副會長蘇子孟、華中科大機械學(xué)院教授張海鷗、中國中車集團總信息師王勇智、沈陽鼓風(fēng)機集團有限公司總經(jīng)理助理王鐵夫作為受邀嘉賓出席了論壇。
分主題論壇上智能制造 嘉賓代表就當(dāng)前我國智能制造發(fā)展水平智能制造 發(fā)展工業(yè)4.0過程中亟須解決的問題中國制造2025，協(xié)同創(chuàng)新機制如何在新技術(shù)發(fā)揮更大作用中國制造2025，如何解決共性技術(shù)和關(guān)鍵零部件進口依賴等熱點難點問題進行了充分而熱烈的交流。
智能制造是生產(chǎn)方式的一場革命
李北光指出中國制造2025，目前我國處在工業(yè)2.0成熟、3.0普及和4.0示范的階段，有觀點認(rèn)為目前我們整體水平距離工業(yè)4.0尚有較大差距，但在特定領(lǐng)域也做出了具有中國特色的，甚至在世界上帶有普遍示范意義的創(chuàng)新。
但智能制造不僅僅體現(xiàn)在技術(shù)層面，更是一種發(fā)展方式、生產(chǎn)方式的一種變革。目前企業(yè)做了很多積極的探索，政府層面也為企業(yè)智能化的發(fā)展做了大量的工作。在推動智能制造過程當(dāng)中，雖然創(chuàng)新出一些有中國特色的方式方法，但也暴露了一些深層次的問題，比如核心技術(shù)的缺失以及協(xié)同創(chuàng)新機制的完善。
德國在推動工業(yè)4.0過程當(dāng)中，協(xié)同創(chuàng)新一直在發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。李北光介紹說，德國的一些機構(gòu)長期致力于關(guān)鍵技術(shù)的支撐，為德國的中小企業(yè)創(chuàng)新的發(fā)展提供了源源不斷的創(chuàng)新的技術(shù)路徑。《中國制造2025》也把制造業(yè)創(chuàng)新建設(shè)工程，解決企業(yè)的關(guān)鍵共性技術(shù)這個缺失問題作為第一個工程來解決。
石勇則指出，工信部在2015年底發(fā)布了智能制造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系，當(dāng)下也在積極引導(dǎo)企業(yè)，和部分研究院所做產(chǎn)業(yè)級、車間級、設(shè)備級智能制造的標(biāo)準(zhǔn)，為下一步互聯(lián)互通打下了非常好的基礎(chǔ)。這一部分工作我國做的比較超前，與國際接軌。但發(fā)展智能制造技術(shù)的數(shù)字化、自動化基礎(chǔ)仍比較薄弱，急需補課。他認(rèn)為，目前美國的智能制造更多是依靠信息技術(shù)能力來反哺制造業(yè)，體現(xiàn)為互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)。而德國的發(fā)展模式更多體現(xiàn)在生產(chǎn)制造過程上，表現(xiàn)為制造業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)，兩者共同的目的就是要實現(xiàn)智能制造，并形成新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
石勇介紹說，近兩年來很多的企業(yè)都希望向智能化轉(zhuǎn)型，但其中大部分并不具備轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。這是因為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)要向智能轉(zhuǎn)型必須滿足幾大要素：首先要精益化，沒有精益化的智能化不僅難以達成，而且會是一種浪費。
其次要具備自動化的基礎(chǔ)，并向數(shù)字化、信息化和知識化進步。知識化包含著顯性和隱性的知識，目前很多的企業(yè)都沒有開展這方面的梳理工作，包括第三方的知識服務(wù)機構(gòu)，大家都朝著這方面努力，但仍有很大的差距。
有了精益化和自動化的基礎(chǔ)，下一步才是智能化。以工程機械行業(yè)的挖掘機為例，單個機器把工況情況輸送回來作為參考，只是智能制造的一個維度，還應(yīng)該加上智能供應(yīng)和智能服務(wù)這兩個維度。
王鐵夫也談到沈鼓集團從十年前就對服務(wù)型制造進行投入，目前也只能做到占比30%，這在國內(nèi)還算是不錯的，但與國際上的大公司相比還相距甚遠，其服務(wù)型制造占主營業(yè)務(wù)的55%到65%左右。
王鐵夫坦誠，沈鼓集團作為提供動力裝置的企業(yè)，主要產(chǎn)品是大型的壓縮機。業(yè)界有一說法叫“壓縮機一響黃金萬兩”，說明了壓縮機的使用價值。但公司以前在產(chǎn)品制造過程當(dāng)中，只注重了主機的生產(chǎn)，忽略了后續(xù)的服務(wù)。而供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，就提出要把生產(chǎn)力產(chǎn)品鏈進行延伸，做好整個產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)。這里面就包括了很多的內(nèi)容，不光是主產(chǎn)品，還有運行、維修，包括升級改造，包括后續(xù)的一些管理，包括創(chuàng)新。
惟有創(chuàng)新才有未來
張海鷗表示，作為一項顛覆性的制造技術(shù)，3D打印確實是非常典型智能制造的方式。他認(rèn)為《中國制造2025》的目標(biāo)就是要在大部分的領(lǐng)域，特別是高技術(shù)的領(lǐng)域達到世界先進水平。
中國工業(yè)報記者獲悉，張海鷗研發(fā)的“智能微鑄鍛銑復(fù)合制造技術(shù)”，打破了之前美國GE公司得出的3D打印技術(shù)不能打印鍛件的結(jié)論，破解了困擾金屬3D打印的世界級技術(shù)難題，實現(xiàn)了我國首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創(chuàng)新，并且他的團隊已經(jīng)與GE、法國空客公司舉行了技術(shù)合作。
據(jù)了解，常規(guī)3D打印金屬零件的過程是打印算一層，鑄造算一層，鍛壓又算一層，三者要分開依次進行，即前一個步驟完了，后一個步驟方可進行，中間還要騰出金屬冷卻的時間。張海鷗介紹說，智能微鑄鍛技術(shù)可以同時進行上述步驟，打印完成了，鑄鍛也就同時完成了。“原先需要8萬噸力才能完成的動作，現(xiàn)在不到1噸的力即可完成，同時一臺設(shè)備完成了過去諸多大型設(shè)備才能完成的工作，綠色又高效。”
李北光也表示，制造方法的創(chuàng)新也是一種共性技術(shù)，特別是核心技術(shù)的攻關(guān)需要創(chuàng)新體制機制，需要加強協(xié)同創(chuàng)新，需要對現(xiàn)量的創(chuàng)新資源進行新的整合。比如國家增材制造創(chuàng)新中心是工信部批復(fù)的第二家國家級創(chuàng)新中心，致力于技術(shù)成熟度4~7級的行業(yè)前沿、共性和關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，搭建基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)的橋梁，實現(xiàn)基礎(chǔ)技術(shù)成功跨越“死亡之谷”。
王勇智提出高鐵是我國典型的政、產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新，并被廣泛批量應(yīng)用的一項高新智能制造案例。據(jù)悉目前在線運行的高鐵有2700列，每天約有400余趟。
“根據(jù)高鐵經(jīng)驗，我們得出一個結(jié)論，那就是核心技術(shù)是買不來的。”王勇智說，高鐵不管技術(shù)含量，復(fù)雜程度，與航空民航飛機不相上下。最近復(fù)興號高鐵上線運行，實際上就是中車在過去技術(shù)積累基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，不斷攻關(guān)的成果。復(fù)興號新一代，最高實驗速度能達到400公里，機車?yán)锩娴拿恳粋€部件，每一個子系統(tǒng)全部是自主設(shè)計的，這點很重要，不僅解決可能面臨的知識產(chǎn)權(quán)的問題，也為中國高鐵“走出去”奠定了一個非常好的基礎(chǔ)。
亟須解決的基礎(chǔ)性研究
蘇子孟則表示，目前他最關(guān)心兩大問題：一個是中國市場750萬臺二手設(shè)備如何處理的機制問題；另一個是工程機械核心關(guān)鍵件如何破局。
據(jù)他介紹，現(xiàn)在中國市場上有750萬臺二手的工程機械，這還不包括用汽車底盤的道路工程機械、汽車鐵路機、混凝土攪拌車等。這里面國零排放的就有98萬臺，國零排放每年的一氧化碳，據(jù)協(xié)會統(tǒng)計就高達332萬噸，氮氧化物是84萬噸，碳氫化合物是448萬噸，還有PM等40多萬噸，這些機械沒有退出機制會對環(huán)境造成很大污染。蘇子孟說，移動式設(shè)備如果運用智能制造、智能運維等方式，就可以及時反饋設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，其傳輸回來的信息也為退回機制提供了詳實的數(shù)據(jù)支撐。
“2011年行業(yè)運行高峰期，工程機械企業(yè)的一些發(fā)動機就依靠進口。從去年下半年開始工程機械明顯復(fù)蘇，仍有部分關(guān)鍵配套件受制于人。”蘇子孟建議，要解決核心部件的問題，途徑有三個：一是在工信部主導(dǎo)下的協(xié)同平臺，進行標(biāo)準(zhǔn)驗證。做完實驗，再放到整機上做破壞性實驗，最后針對問題一個一個的突破。二是鼓勵主機企業(yè)自行研制，自產(chǎn)自用。因為工程機械一些企業(yè)產(chǎn)量較大，不僅可以有量上成本的攤薄優(yōu)勢，還可以加速新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。三是組建支持平臺。由政府主導(dǎo)，行業(yè)推動，政、產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新攻關(guān)，而不是一味把重心放在配套企業(yè)自身上。
對此，李北光提出現(xiàn)在真正制約智能制造發(fā)展的是關(guān)鍵部件、元器件、材料的發(fā)展，還有基礎(chǔ)工藝、計量檢測實驗驗證標(biāo)準(zhǔn)的研究。目前我國高技術(shù)領(lǐng)域?qū)ν庖蕾嚦潭冗_到50%，說明這一現(xiàn)狀亟待改變。而解決的方法就是需要依靠工業(yè)強基工程來解決。按照工業(yè)強基工程的要求，到2020年自主可控的核心部件，包括材料的自主保障度要達到40%，到2025年自主保障度要達到70%左右。
李北光強調(diào)，《中國制造2025》提出建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)、智能制造、工業(yè)強基、綠色制造、高端裝備創(chuàng)新這五大工程，這實際上是一個整體的解決方案，是一個協(xié)同配套的關(guān)系。從這層意義上來說，智能制造不僅是一個方向，也是整個《中國制造2025》整體的安排。