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助力先进制造业 加快设计与智能共融

发表日期:2017-11-14     来源:本站

习近平总书记在“十九大”会议上提出,中国特色社会主义进入新时代。新时代,中国经济将由大变强。而先进制造业是大国强盛的利器,在发展先进制造业过程中,智能制造是关键。 
  10月29日,“中国企联–德稻智能制造领航班”在青岛启幕。中国企业联合会、中国企业家协会常务副会长兼理事长朱宏任,在题为《践行中国特色新型工业化道路,加快推进智能制造,抢占未来制造业发展制高点》的讲座中指出,中国制造业占世界制造业的比重,在十九世纪之前,曾长期居于世界首位。自十九世纪中叶之后,英国、美国相继登上第一的位置。经过艰苦卓绝的奋斗,直到2010年中国重返世界第一制造大国地位。但是中国工业还面临“大而不强”的问题,比如自主创新能力不强,包括芯片在内的部分关键核心技术缺失、高端装备不足等。另外,部分行业产能过剩形势严峻、资源利用效率低、环境污染以及产业结构不尽合理、体制机制束缚等问题也比较突出。 

构建智能化体系 

  当前,世界主要经济体都在纷纷重构各自的竞争优势。 
  美国,2008年,奥巴马政府出台《重振美国制造业政策框架》、《先进制造业国家战略计划》,把“再工业化”视为走出经济困境的重要路径,大力推动GE公司提出的工业互联网以及支持创新中心的建设。2017年,特朗普政府进一步实施“再工业化”战略,并强调制造业回归。回归的企业大多数集中在信息、自动化、软件、传感和网络等先进制造领域。 
  德国,继提出《高技术战略2020》后,又提出德国“工业4.0”战略,在一个“智能、网络化的世界”里,物联网和服务网(the Internet of Things and Services)将渗透到所有的关键领域,通过构建与智能生产密切相关的信息物理系统(CPS),推动德国的工业生产制造进一步由自动化向智能化和网络化升级。 
  法国,2013年奥朗德启动“新工业法国”计划,力图依靠技术创新推动工业全面复苏。梳理出34个优先发展的工业领域,计划用10年时间让法国重振工业。2015年总统马克隆宣布“新工业法国”进入第二期,将智能制造作为重中之重,并要和德国工业4.0平台自然对接。 
  日本,2008年以来安倍提出实施重振制造业计划。2015年日本经济产业省公布《2015年版制造白皮书》指出:与德美的动态相比,日本很多企业都对进一步发展数字化持消极态度。若错过德国和美国引领的“制造业模式”变革,日本制造业难保不会丧失竞争力。 
  在这种背景下,我国积极发展先进制造业,发布《中国制造2025》,将重构以互联网支撑的先进制造业优势作为国家战略,加速构建智能化体系;推动全领域创新,围绕产品设计、制造、流通、消费的各个环节不断融入增值服务,创造新的价值;同时,强化绿色低碳生产,利用智能分析实现资源最大程度利用和能源最小消耗,确立绿色制造、智能制造的领先地位。 

何为智能制造 

  为全面落实《中国制造2025》和推进供给侧结构性改革部署,我国将发展智能制造作为长期坚持的战略任务。那么,究竟什么是智能制造,具有怎样的内涵特征呢? 
  工信部中国电子信息产业发展研究院装备工业研究所所长左世全认为,智能制造是面向用户个性化需求,在新一代信息和通信技术基础上,与先进制造技术融合发展形成的新型生产方式。 
  智能制造具有实时响应工厂、供应链网络和客户不断变化的需求和条件的特征。智能产品由物理部件、智能部件和联接部件构成。智能部件能加强物理部件的功能和价值,而联接部件则进一步强化智能部件的功能和价值,使信息可以在产品、运行系统、制造商和用户之间联通,并让部分价值和功能脱离物理产品本身存在。 
  智能产品具有监测、控制、优化、自主等功能。每一类功能都以前一类功能为基础,例如一个产品要拥有控制能力,首先要具备监测能力。典型智能产品:智能手机、智能汽车、智能家电、智能机器人、无人机、无人船等。 
  智能产品能够扩展行业本身的范围,除了产品自身,还将包含一系列相关产品。将这些产品组合到一起,就能满足更广泛的潜在需求。而单一产品的功能也会通过相关产品得到优化。例如,将智能农业设备联接到一起,包括拖拉机、旋耕机和播种机,这些设备的整体性能就会提升。约翰迪尔公司(JohnDeere)和爱科公司(AGCO)合作,不仅将农机设备互联,更连接了灌溉、土壤和施肥系统,公司可随时获取气候、作物价格和期货价格的相关信息,从而优化农业生产的整体效益。 

加快深化融合 

  工信部产业司司长许科敏指出,中国是世界上最大的消费市场,随着居民追求美好生活带动消费水平的提升,工业转型升级将进一步提速,对智能制造发展需求巨大。因此,企业应该加快与信息化、智能制造的深度融合。 
  在智能制造过程中,企业应该把技术创新和管理创新放在同等重要的位置。因为技术创新能否给企业带来预期效果,很大程度上取决于是否拥有相应的管理体系与之协同。很难想象管理落后的企业会持续开发出先进的技术。加强管理和管理创新,是提升产业竞争力的重要内容,也是新时期新形式的必然要求。作为拥有工信部认定的“国家级工业设计中心”的海尔,提出“人单合一”管理模式,在培育竞争新优势方面成效显著,值得学习借鉴: 
  一是海尔“人单合一”管理模式适应了在数字化、网络化对全球生产方式带来颠覆性变化的时代背景。互联网改变了用户消费习惯,使经济发展步入以体验、共享和社群为特征的新阶段。过去那种整体面向市场,内部指令性地计划生产、供应市场的做法,已无法适应互联网时代用户个性化的需要。海尔以市场需求和用户体验为出发点,将个性化需求与大规模定制结合,实现生产的柔性化、高效率,将用户从被动购买者转变为全流程参与的体验者。 
  二是海尔管理经验的实质是顺应互联网时代零距离、去中心化、分布式的发展趋势。从战略层面看,海尔重新定义了用户、员工和企业三者的关系。在用户与企业之间,真正把选择权交给用户,实现用户的个性化;在用户与员工之间,努力使用户的价值与员工的价值统一,实现员工的创客化;在企业与员工之间,鼓励员工积极主动创造最大的价值,实现企业的平台化。从实践层面看,海尔充分利用互联网信息平台,在用户需求、设计研发、供应链、生产制造、物流配送等全流程,实现消费者、供应者、各类技术人员互动参与,由封闭式企业组织变为开放的共生创新系统。从管理工具层面看,海尔在组织结构变革的基础上,创造性地开发了战略损益表、共赢增值表、二维点阵图等工具,引入了对赌契约机制,全面激发人的积极性,全面衡量人的价值。 
  左世全认为,当前,我国制造业总体仍处于电气自动化(2.0)、数字化(3.0)并存的阶段,大部分企业尚未完全实现数字化(3.0),而德国已经基本完成数字化(3.0),正迈向智能化(4.0)。因此,我国推行智能制造不可能一步到位,必须从国情出发,走电气自动化(工业2.0)补课、数字化(工业3.0)普及、智能化(工业4.0)示范的“并联式”发展道路。 
  制造业企业要依托市场规模应用,强化支撑能力,确立“双轮驱动”发展模式,即硬件进化(+补课)和软件革命(+人工智能),依托现有产业,推动智能转型。 
  此外,企业应根据行业特点,着眼于降低运营成本、提高产品一致性,满足个性化定制要求或谋求服务增值,不要盲目进行;要力争成为客户服务的系统解决方案提供商,确立产品即服务思维;加强IT部门与工业设计研发部门的协作,将IT团队融入研发设计部门,或者建立IT代表的跨部门研发设计团队,创新设计产品,并管理产品的升级和修补以及产品离开工厂之后的性能管理与优化。 
  在德国工业设计大师、宝马7系等概念汽车的设计者贺迈(MathisHeller)看来,工业设计不仅要与智能制造融合,更要发挥源头创新引领的作用。 
  他说,工业设计目的是让科技更加人性化。工业设计要不断保持创新力,并且要始终考虑到人的因素。例如,人机交互系统,可能不仅是人和电脑之间的沟通,也是人跟一个产品或者人跟一个服务之间的交流。也就是说,无论科技如何发展,都要通过设计这个环节,使得人类参与其中。 
  那么,对于设计师来说,应该采用更多智能的手段来实现设计效果。例如,过去设计师并没有很好地利用大数据,他们不知道在工业设计过程中怎样利用数据提供支持。事实上,在智能制造时代,他们可以通过开发一个设计软件来实现大数据模拟,从而更加快速高效地完成设计过程。

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