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《中国智能制造正在进行时》

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很高兴今天这个机会跟大家做一个沟通和交流,今天我汇报的是“中国智能制造正在进行时”,智能制造是大势所趋,革命国家也顺势而为,政府也是因势利导,企业在审时度势,积极的推进智能制造。

我们来看这张图,回顾工业300多年的发展历史,每次的工业革命都是有颠覆性的革命所引发的,第一次工业革命起源于瓦特蒸汽机的发明,随着工业的普及和推广,改变了人类的生活状况。第二次工业革命是以电力普及为代表,随着第一辆车辆生产之外,大规模生产制造成为生产方式,在20世纪中期,发明了第一台计算机,随着信息技术的崛起,我们说人类进入到一个信息时代 ,进入21世纪,大家认识到新的信息技术,信息技术尤其是新的信息技术,包括互联网云计算大数据等等呈现一种指数级的发展,并且跟其他的技术不断的融合,信息技术和新材料融合,也就是我们现在3D打印成为可能,信息技术和新能源发展,分布式的系统被大家熟知,随着信息技术指数级的突破,以及和其他领域的深度融合势头,使得21世纪进入到一个群体性技术突破的关键时期。对于这个时期,各个国家的一些学者都发出一种论断,认为新一轮的工业革命向我们缓缓走来。

这里面2011年的时候里夫金也就是美国经济趋势基金总裁,他认为以石化能源工业革命终将衰竭,互联网技术将催生第三次工业革命,2013年的甲胄奇点大学的教授,一直以来美国把中国视为制造业的头号敌人,他现在认为随着人工基数、人工智能机器人数字制造基数的发展,使得中国的制造业将成为元国。彼得·马什,认为新的生产方式进入定制化,绿色生产和本土化生产。

波特大家比较熟悉,他认为IT技术的第三波浪潮正在来临,在他的意识里面,IT的第一波浪潮是业务管理的数字化,第二波是数字管理的网络化,第三个就是产品的智能化,随着产品的智能化,大量的数据使得产品的价值和模式发生了功能发生了极大的转变。英国的经济学家和美国的《连线》杂志进行了讨论,智能制造是新工业革命的核心,经济学家杂志认为,新的智能软件,比如我们的虚拟技术,虚拟技术使得我们的生产制造的成本和创新的频率在加快,第二个是新材料,比如我们碳材料,如果取代了钢的材料,整个产品的重量将下降。还有机器人,我们现在使用的机器人可能像以前的大型计算机一样,成本很昂贵,运作起来很难,但是未来的机器人可能像我们现在的小型笔记本一样,可以随身携带,很适合中小企业来使用,还有新的制造方式,3D打印以及基于互联网的制造业服务。作为一个(英文)企业,可能从美国得到设计,回中国进行生产制造,使得整个社会的生产运作过程发展了翻天覆地的变化。

我们国内有关于智能制造的论断,中国社会科学院认为,新工业革命的内涵是丰富多层次的,但是仍处于严谨中的工业系统的变革,这个变革有几个层次,第一个是底层,底层是通用技术,比如说超级宽带,超能计算等等,中间层就是制造业技术,高层就基于通用技术和制造技术而形成的可重构的生产体系。

中国科学院中国工程院的国务院发展研究院中心以及国家发改委宏观经济研究院的都对智能制造有研究。综合各个专家的论断以后,智能制造是大势所趋,新一轮的科技革命和产业变革的特点是信息技术的全面突破,并加速与其他产业领域的融合,尤其是互联网与制造业的融合,将引起全球性的产业变革。

第二个判断,众包、众创、众筹个性化定制线上线下新液态涌现,而在制造业领域,从企业角度来说,定植化与服务化成为未来的主要产品模式。

以上是敢于全球的趋势,基于全球新科技革命和产业变革的趋势,各个国家都主动应对,为什么这么说?就好像其实我们的习总说的生动和形象,我们现在在新一轮科技革命的背景下,在新一轮的场地下,各个国家都想参与这个场地的建设,都想制定标准和准则。

我们可以看革命国家出台了很多的战略,现在的核心是先进制造和智能制造,从美国来说,美国2012年出台了先进制造业国家战略,其中核心在于创新人才和环境,第一个创新就是强调要保持美国在先进制造领域的技术优势,这三大有限突破的技术都和智能制造有关,先进传感、控制和制造平台技术,可视化数字制造技术,以及先进材料的制造技术。为什么专门提到了材料,我们说一代材料一代装备,而智能化的装备,对智能制造起了至关重要的作用,在创新策略之中,他们也提到制造业创新网络的建设,按照美国的初步统计,如果整个制造过程从设计到制造实现了数字化的改进,美国企业的生产成本将有望下降10%。在能源启动的智能制造清洁能源创新中心的研究中,实际上对企业的能耗进行智能化的监控,对能源进行优化使用,如果这样,如果能耗得到有效节约的话,美国企业的制造成本也有望下降20%左右。

德国的高技术战略,这提到了十大未来项目之一,工业4.0,德国也提出了两亿欧元推进工业4.0的建设。日本的再兴战略,将智能制造的产品回归本土市场,也提出积极的发展战略,机器人发展战略里面,将募集1000亿日元推动机器人的宪法和应用。新工业法国,提出对接德国工业4.0的平台。中国制造2025在2015年的3月份正式出台,提出了以新一代信息技术与制造业深度融合为主线,推进智能制造为主攻方向,实施智能制造工程,促进制造业数字化网络化智能化。革命国家把眼光聚焦在这上面,希望在高端的产业领域进行竞争。我们可以看到其实各个国家都发表了自己的看法。习总说要抓住新一代信息技术的重大历史机遇,做好大文豪,抢占新一轮制高点各个国家都在按照自己的优势进行布局。美国推工业4.0是以IT+的概念,美国的去工业化战略使的去工业化战略相对薄弱,但是在工业化是一个大佬的地位,在1998年开始的首期的IT百强企业的评比中,美国最高峰达到了79家,无法撼动互联网大国地位。美国在信息互联网技术有很大的优势,德国的优势在他们的制造,从我们历年的统计来看,德国的五大产业应该来说在全球具有很强的知名度,比如说它的机械制造。德国的机械制造出口占到全球的20%左右,在机械制造产品31门类中,其中21个门类德国都居于第一位。

大家可以看出来,各个国家都在发挥自己的比较有时在抢占领域,把国家的这个领域,浓缩到我们的企业上面也可以看到,很多的制造企业向互联网领域攻关,从目前的领域来看,德国和美国在双方的合作商已经很快达成了共识,他们希望在广度和深度上形成互补,发挥工业4.0发挥一定的技术优势,发挥美国在广泛应用领域的体系优势,形成完美的互补融合目前两个国家其实在互补上已经形成了很多的协议。

看中国,中国其实在这一轮的新工业革命中非常关注并且密切跟踪。2016年5月,出台了关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见。协同推进中国制造2025和互联网+协同。我们国家在这一轮新的革命中到底有何契机,应该来说,我们国家想打一张牌是“1+1大于2的牌,我们制造业的规模已经雄踞全球第一位,制造业的规模是第一,同时我们有庞大的应用市场,使得新技术在我国的制造环境里面应用很大的空间,另外我们有很完备的制造业体系,这套完备的产业体系,为我国智能制造提供了有效的支撑。我国现在已经是全球第二大互联网大国,在信息领域里面我们涌现了一批好的企业,好的产品,我们还有天虹二号的超级计算机等等,制造业PK不过德国,工业PK不过美国,两项结合以后我们可能在新工业革命之后实现。

中国的智能制造发展是刚刚完成了机械化,正在实施自动化,我们处于2.0到3.0过渡的阶段,德国是属于串联式的发展,它一步一步走过来,我们国家应该是2.0、3.0、4.0的同时存在,对于企业而言,一样瞄准自身所在的位置找准后续发展的路径。

从中国政府而言,其实也意识到这场制造业变革,正在积极的因势利导,2015年,2016年2017年,其实需围绕了智能制造发布了相关的文件,2015年的时候工信部和国家标准委发布了文件。为什么要坚持标准,推动良好先行,我们使得标准制定使得大家说普通化,这样才能在后续的推进过程中降低成本,2016年工薪发展财政联合推进了智能制造工程实施指南,这个实施指南聚焦了五三五十重点任务,就是5个关键技术状态,三就是三大基础,这三大基础包括了工业互联网,标准软件,另外是推进5种模式。工信部一直在持之以恒的推进项目试点示范。这些项目通过初步的摸底,示范项目的生产效率提高30%以上,运营成本降低了20%左右,除了智能制造的试点示范之外,我们还有2016年启动的智能制造综合标准。

不仅是中央,其实各个地方在落实中国制造2025比如说像湖北和湖南,都在发展定位提出要打造智能制造的先行区或者是示范应用区,广东河北提出了重点领域的发展思路,以下我简单介绍一下地方在推进智能制造采取的好经验和做法。

应该来说浙江最早感受到了人工成本上升所带来的弊端,他们在2013年就开始推动机器换人,最右边的这边实际上应该来说跟我们前面所提到的工业2.0、3.0、4.0有异曲同工,第一个是机器换工人,在一些纺织服装重复劳动明显的领域,电子化工有危险的领域,食品加工劳动强度大的工人,机器换工人之后我们有了设备,还有大量的人工干预,这种情况下我们又提出了自动换机器,也就是一人多机处理,使得个别工序的生产效率得到了提升,但是无法使得整个生产流程得到优化,这个时候提出了成套换单台。在浙江省机器换人的做法是值得借鉴的,为了开展这项工作,浙江省成立了22个综合服务队,还有几个公车工程公司,根据企业的诊断结果来谋划企业智能化改造的路径和方向,避免了企业走弯路或者走岔路。浙江省推出一些典型之后,就进行大量的机器换人的对接,浙江的这种做法目前在国家层面也被采纳。广东因为提出发展智能制造装备,中山市发展智能风力发点装备,通过集群化的发展实现了地方的差异化配套。

江苏南京实际上在人才上或者是服务建设上走在前列。建立了两个研究院,综合智能制造的研究院立足为国家级,借鉴德国的模式进行全国以及江苏省实施智能制造以及技术服务等等的服务。探索江苏智能制造转型升级的共性问题对企业进行改革。

我简单介绍一下企业审时度势从哪几个角度切入智能制造环节。从企业来说切入的角度大体有4个环节,第一个是从产品或者是装备的智能化,第二个是生产过程的智能化,第三个是服务的智能化,第四个是整个的生产系统。我们在这个产品中嵌入传感器和微处理器提升了物理部件的价值,增加了一些接口之后,进一步扩大智能物件的价值和功能,发展智能产品或者是装备的核心意义在于,随着智能产品的发现,很有可能整个行业的范围或者整个行业的范围界定将有所扩大。

智能互联产品实际上纳入到一个整个农机系统里面进行考虑,把这个产业行业的范围和边界有所扩大。最后可能再加上所有的种子的质量评价,包括灌溉系统等等,使得整个,一个拖拉机生产企业所应对的市场空间范围有一个极大的扩充,市场的机遇将得到有效的扩充。

再看智能制造,刚才是智能的产品,再看智能制造,通过互联网实现要素的互联互通和综合集成,因为时间的关系我主要讲一些案例。西门子安贝格工厂占地面积没有变,人工没有变,但是产能提升了8倍,这个产能提升的背后就是我们应用整套的智能制造的体系,我们可能只有10条生产线可以生产1000多种的公共产品,这个时候给我们一个提醒,我们好多地方腾笼换鸟随着生产效率的提升,所谓的夕阳产业也有可能重新绽放出新的活力。从制造方式看,利用3D打印技术有望重塑产品生产组装方式。2015年在北美汽车展上,用44个小时打造了一辆3D汽车,把一个汽车的零部件从2.5万个零部件压缩到了40个零部件,时速可以达到80公里/小时。

从决策系统来看,工业大数据成为生产决策的重要支撑环节。我不知道工业大数据,GE称之为1%的威力,既是工业智能化改造的结果其实也是推进制造环境智能化的前提和保障。刚才说是在企业内部生产环节的变化,在智能制造的过程中实际上组织方式也会发生变化,最典型的就是网络化协同,目前网络化协同实际上在航空领域的,大飞机制造都采用协同制造模式,一个以波音787为例,一台非常400万个零部件,波音公司只承担了10%的制造,通过网络化的协同,实现了与全球30多个国家,135个地方,180个供应商之间的高水平的节,通过协同化的制造,波音787成本下降了50%。

刚才是企业之间的合作,生产企业和消费者群体之间也在发生变化,传统B2C现在是C2B模式,生产要素从正向整合变成一种逆向整合,(英文)3D打印商店,消费者在网站平台上选择自己喜欢的设计,以及材质,把诉求发给(英文)的员工,(英文)基于可行性之后,进行3D打印最后把产品给消费者,通过这种模式公司每个月增加约8万个新的产品的销售。

还有一个平台化组织,实际上应该来说是把各种资源在一个平台上整合,工业生产要素实际上变成一个新的基础设施了,北京工业云服务平台2013年上线的,为中小企业提供了各种服务。

最后是智能服务,在形态上来看,包括利用互联网开展业务远程服务、信息服务,平台服务。陕鼓是很典型的服务,在2000年之后走上孵化改造的道路,从基础性的服务项目,最开始的全周期管理,到最后的高级服务,实现了企业效益的大幅提升。

从发展背景来看,不同行业会衍生出不同的类型,机械航空如英国的罗罗公司(音)。还有IBM,提供一体化解决方案,服务收入占到70%以上。美国通用公司在1919年就设立自己的财务公司,为1.5万家企业提供1万亿美元的贷款服务。

最后是生态体系的构建,围绕标准、创新和应用。有条件的企业积极参与国家标准体系的建设,最核心的环节掌握了话语权,对后续的发展才会更好。促进我们的制造企业应用上开展协同攻关进行企业发展,以上是我今天的演讲,谢谢大家。