習(xí)近平總書記在“十九大”會議上提出,中國特色社會主義進(jìn)入新時代。新時代,中國經(jīng)濟(jì)將由大變強(qiáng)。而先進(jìn)制造業(yè)是大國強(qiáng)盛的利器,在發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)過程中,智能制造是關(guān)鍵。
10月29日,“中國企聯(lián)–德稻智能制造領(lǐng)航班”在青島啟幕。中國企業(yè)聯(lián)合會、中國企業(yè)家協(xié)會常務(wù)副會長兼理事長朱宏任,在題為《踐行中國特色新型工業(yè)化道路,加快推進(jìn)智能制造,搶占未來制造業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)》的講座中指出,中國制造業(yè)占世界制造業(yè)的比重,在十九世紀(jì)之前,曾長期居于世界首位。自十九世紀(jì)中葉之后,英國、美國相繼登上第一的位置。經(jīng)過艱苦卓絕的奮斗,直到2010年中國重返世界第一制造大國地位。但是中國工業(yè)還面臨“大而不強(qiáng)”的問題,比如自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),包括芯片在內(nèi)的部分關(guān)鍵核心技術(shù)缺失、高端裝備不足等。另外,部分行業(yè)產(chǎn)能過剩形勢嚴(yán)峻、資源利用效率低、環(huán)境污染以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理、運(yùn)動控制體制機(jī)制束縛等問題也比較突出。
構(gòu)建智能化體系
當(dāng)前,世界主要經(jīng)濟(jì)體都在紛紛重構(gòu)各自的競爭優(yōu)勢。
美國,2008年,奧巴馬政府出臺《重振美國制造業(yè)政策框架》、《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》,把“再工業(yè)化”視為走出經(jīng)濟(jì)困境的重要路徑,大力推動GE公司提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及支持創(chuàng)新中心的建設(shè)。2017年,特朗普政府進(jìn)一步實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,并強(qiáng)調(diào)制造業(yè)回歸?;貧w的企業(yè)大多數(shù)集中在信息、自動化、軟件、傳感和網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)制造領(lǐng)域。
德國,繼提出《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》后,又提出德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,在一個“智能、網(wǎng)絡(luò)化的世界”里,物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)(theInternetofThingsandServices)將滲透到所有的關(guān)鍵領(lǐng)域,通過構(gòu)建與智能生產(chǎn)密切相關(guān)的信息物理系統(tǒng)(CPS),推動德國的工業(yè)生產(chǎn)制造進(jìn)一步由自動化向智能化和網(wǎng)絡(luò)化升級。
法國,2013年奧朗德啟動“新工業(yè)法國”計(jì)劃,力圖依靠技術(shù)創(chuàng)新推動工業(yè)全面復(fù)蘇。梳理出34個優(yōu)先發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域,計(jì)劃用10年時間讓法國重振工業(yè)。2015年總統(tǒng)馬克隆宣布“新工業(yè)法國”進(jìn)入第二期,將智能制造作為重中之重,并要和德國工業(yè)4.0平臺自然對接。
日本,2008年以來安倍提出實(shí)施重振制造業(yè)計(jì)劃。2015年日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布《2015年版制造白皮書》指出:與德美的動態(tài)相比,日本很多企業(yè)都對進(jìn)一步發(fā)展數(shù)字化持消極態(tài)度。若錯過德國和美國引領(lǐng)的“制造業(yè)模式”變革,日本制造業(yè)難保不會喪失競爭力。
在這種背景下,我國積極發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),發(fā)布《中國制造2025》,將重構(gòu)以互聯(lián)網(wǎng)支撐的先進(jìn)制造業(yè)優(yōu)勢作為國家戰(zhàn)略,加速構(gòu)建智能化體系;推動全領(lǐng)域創(chuàng)新,圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、流通、消費(fèi)的各個環(huán)節(jié)不斷融入增值服務(wù),創(chuàng)造新的價值;同時,強(qiáng)化綠色低碳生產(chǎn),利用智能分析實(shí)現(xiàn)資源最大程度利用和能源最小消耗,確立綠色制造、智能制造的領(lǐng)先地位。
何為智能制造
為全面落實(shí)《中國制造2025》和推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革部署,我國將發(fā)展智能制造作為長期堅(jiān)持的戰(zhàn)略任務(wù)。那么,究竟什么是智能制造,具有怎樣的內(nèi)涵特征呢?
工信部中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院裝備工業(yè)研究所所長左世全認(rèn)為,智能制造是面向用戶個性化需求,在新一代信息和通信技術(shù)基礎(chǔ)上,與先進(jìn)制造技術(shù)融合發(fā)展形成的新型生產(chǎn)方式。
智能制造具有實(shí)時響應(yīng)工廠、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)和客戶不斷變化的需求和條件的特征。智能產(chǎn)品由物理部件、智能部件和聯(lián)接部件構(gòu)成。智能部件能加強(qiáng)物理部件的功能和價值,而聯(lián)接部件則進(jìn)一步強(qiáng)化智能部件的功能和價值,使信息可以在產(chǎn)品、運(yùn)行系統(tǒng)、制造商和用戶之間聯(lián)通,并讓部分價值和功能脫離物理產(chǎn)品本身存在。
智能產(chǎn)品具有監(jiān)測、控制、優(yōu)化、自主等功能。每一類功能都以前一類功能為基礎(chǔ),例如一個產(chǎn)品要擁有控制能力,首先要具備監(jiān)測能力。典型智能產(chǎn)品:智能手機(jī)、智能汽車、智能家電、智能機(jī)器人、無人機(jī)、無人船等。
智能產(chǎn)品能夠擴(kuò)展行業(yè)本身的范圍,除了產(chǎn)品自身,還將包含一系列相關(guān)產(chǎn)品。將這些產(chǎn)品組合到一起,就能滿足更廣泛的潛在需求。而單一產(chǎn)品的功能也會通過相關(guān)產(chǎn)品得到優(yōu)化。例如,將智能農(nóng)業(yè)設(shè)備聯(lián)接到一起,包括拖拉機(jī)、旋耕機(jī)和播種機(jī),這些設(shè)備的整體性能就會提升。約翰迪爾公司(JohnDeere)和愛科公司(AGCO)合作,不僅將農(nóng)機(jī)設(shè)備互聯(lián),更連接了灌溉、土壤和施肥系統(tǒng),公司可隨時獲取氣候、作物價格和期貨價格的相關(guān)信息,從而優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體效益。
加快深化融合
工信部產(chǎn)業(yè)司司長許科敏指出,中國是世界上最大的消費(fèi)市場,隨著居民追求美好生活帶動消費(fèi)水平的提升,工業(yè)轉(zhuǎn)型升級將進(jìn)一步提速,對智能制造發(fā)展需求巨大。因此,企業(yè)應(yīng)該加快與信息化、智能制造的深度融合。
在智能制造過程中,企業(yè)應(yīng)該把技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新放在同等重要的位置。因?yàn)榧夹g(shù)創(chuàng)新能否給企業(yè)帶來預(yù)期效果,很大程度上取決于是否擁有相應(yīng)的管理體系與之協(xié)同。很難想象管理落后的企業(yè)會持續(xù)開發(fā)出先進(jìn)的技術(shù)。加強(qiáng)管理和管理創(chuàng)新,是提升產(chǎn)業(yè)競爭力的重要內(nèi)容,也是新時期新形式的必然要求。作為擁有工信部認(rèn)定的“國家級工業(yè)設(shè)計(jì)中心”的海爾,提出“人單合一”管理模式,在培育競爭新優(yōu)勢方面成效顯著,值得學(xué)習(xí)借鑒:
一是海爾“人單合一”管理模式適應(yīng)了在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化對全球生產(chǎn)方式帶來顛覆性變化的時代背景?;ヂ?lián)網(wǎng)改變了用戶消費(fèi)習(xí)慣,使經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入以體驗(yàn)、共享和社群為特征的新階段。過去那種整體面向市場,內(nèi)部指令性地計(jì)劃生產(chǎn)、供應(yīng)市場的做法,已無法適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代用戶個性化的需要。海爾以市場需求和用戶體驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn),將個性化需求與大規(guī)模定制結(jié)合,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、高效率,將用戶從被動購買者轉(zhuǎn)變?yōu)槿鞒虆⑴c的體驗(yàn)者。
二是海爾管理經(jīng)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代零距離、去中心化、分布式的發(fā)展趨勢。從戰(zhàn)略層面看,海爾重新定義了用戶、員工和企業(yè)三者的關(guān)系。在用戶與企業(yè)之間,真正把選擇權(quán)交給用戶,實(shí)現(xiàn)用戶的個性化;在用戶與員工之間,努力使用戶的價值與員工的價值統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)員工的創(chuàng)客化;在企業(yè)與員工之間,鼓勵員工積極主動創(chuàng)造最大的價值,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的平臺化。從實(shí)踐層面看,海爾充分利用互聯(lián)網(wǎng)信息平臺,在用戶需求、設(shè)計(jì)研發(fā)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)制造、物流配送等全流程,實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者、供應(yīng)者、各類技術(shù)人員互動參與,由封閉式企業(yè)組織變?yōu)殚_放的共生創(chuàng)新系統(tǒng)。從管理工具層面看,海爾在組織結(jié)構(gòu)變革的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地開發(fā)了戰(zhàn)略損益表、共贏增值表、二維點(diǎn)陣圖等工具,引入了對賭契約機(jī)制,全面激發(fā)人的積極性,全面衡量人的價值。
左世全認(rèn)為,當(dāng)前,我國制造業(yè)總體仍處于電氣自動化(2.0)、數(shù)字化(3.0)并存的階段,大部分企業(yè)尚未完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化(3.0),而德國已經(jīng)基本完成數(shù)字化(3.0),正邁向智能化(4.0)。因此,我國推行智能制造不可能一步到位,必須從國情出發(fā),走電氣自動化(工業(yè)2.0)補(bǔ)課、數(shù)字化(工業(yè)3.0)普及、智能化(工業(yè)4.0)示范的“并聯(lián)式”發(fā)展道路。
制造業(yè)企業(yè)要依托市場規(guī)模應(yīng)用,強(qiáng)化支撐能力,確立“雙輪驅(qū)動”發(fā)展模式,即硬件進(jìn)化(+補(bǔ)課)和軟件革命(+人工智能),依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè),推動智能轉(zhuǎn)型。
此外,企業(yè)應(yīng)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn),著眼于降低運(yùn)營成本、提高產(chǎn)品一致性,滿足個性化定制要求或謀求服務(wù)增值,不要盲目進(jìn)行;要力爭成為客戶服務(wù)的系統(tǒng)解決方案提供商,確立產(chǎn)品即服務(wù)思維;加強(qiáng)IT部門與工業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)部門的協(xié)作,將IT團(tuán)隊(duì)融入研發(fā)設(shè)計(jì)部門,或者建立IT代表的跨部門研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品,并管理產(chǎn)品的升級和修補(bǔ)以及產(chǎn)品離開工廠之后的性能管理與優(yōu)化。
在德國工業(yè)設(shè)計(jì)大師、寶馬7系等概念汽車的設(shè)計(jì)者賀邁(MathisHeller)看來,工業(yè)設(shè)計(jì)不僅要與智能制造融合,更要發(fā)揮源頭創(chuàng)新引領(lǐng)的作用。
他說,工業(yè)設(shè)計(jì)目的是讓科技更加人性化。工業(yè)設(shè)計(jì)要不斷保持創(chuàng)新力,并且要始終考慮到人的因素。例如,人機(jī)交互系統(tǒng),可能不僅是人和電腦之間的溝通,也是人跟一個產(chǎn)品或者人跟一個服務(wù)之間的交流。也就是說,無論科技如何發(fā)展,都要通過設(shè)計(jì)這個環(huán)節(jié),使得人類參與其中。
那么,對于設(shè)計(jì)師來說,應(yīng)該采用更多智能的手段來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果。例如,過去設(shè)計(jì)師并沒有很好地利用大數(shù)據(jù),他們不知道在工業(yè)設(shè)計(jì)過程中怎樣利用數(shù)據(jù)提供支持。事實(shí)上,在智能制造時代,他們可以通過開發(fā)一個設(shè)計(jì)軟件來實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)模擬,從而更加快速高效地完成設(shè)計(jì)過程。