行業知識
智能制造:未來已來
作者:侯沁 來源:中國電子報
       戴上VR眼鏡一秒穿越到智能車間,工業機器人在生產線為你打印金屬熊貓模型,機器人三兄弟分工協作12秒造一只圓珠筆……12月6日至8日在南京國際博覽中心舉辦的世界智能制造大會展館里,各種“腦洞大開”的科技,讓人流連忘返,記者聽到最多的表述是“一臺機器=N個工人”這樣的等式,提高效率、降低成本、人機協同、個性化定制、智能制造等詞匯,共同描繪著未來制造業絢爛的圖景。透過它們,感受到的是驚奇,看得見的是未來。
       前沿科技叩開智造大門
       以往大家印象中的工廠,是機器不斷轟鳴的聲音以及工人操作機械的忙碌身影。而世界智能制造大會展館里,記者看到的卻是一番截然不同的景象。在三星的展臺前,屏幕上不斷滾動的數字串聯起來的是三星遍布全球15個國家的30個工廠生產現狀,工作人員通過這樣的綜合管制中心可以監控工廠內設備工作、停止及關閉狀態;在西門子公司展示的德國“工業4.0”概念的數字化研發制造中心(印章生產線),整排的機器都在安靜地有條不紊地工作,沒有一個工作人員在現??;而在中國電子熊貓集團的生產線上,機器人自動上、下料,自動使用激光切割,利用視覺辨識進行打磨,最后進行打標、包裝。
       工廠的智能化或許聽上去還有點距離感,但生活智能化卻就在身邊。海爾推出了智能廚房系統,通過冰箱控制烤箱、油煙機、電視等等設備,自助設置自動烹飪;紅領則把自己的魔幻工廠開到了現場,一輛看似普通的大巴內,卻是一個3D設計室,通過無傷害的紅外線掃描,準確識別身材,從而做到真正意義上的“量體裁衣”。
       在與展館一街之隔的會議中心,一場關于智能制造未來的討論正在逐漸升溫。“移動互聯網、云計算、大數據、新型集成電路、人工智能、增材制造等新技術持續演進,推進全球制造業加快向自動化、信息化、網絡化、智能化方向發展。”工業和信息化部副部長辛國斌在世界智能制造合作發展高峰論壇上表示,當前,智能制造正呈現出星火燎原之勢,無論是制造業發達國家,還是發展中國家,都紛紛制定并出臺了一系列推進智能制造發展的戰略舉措。
       這其中,我們必提德國以及德國率先提出的工業4.0戰略?;嶸?,來自德國的專家學者基于對工業4.0以及第四次工業革命的理解,詮釋了新一輪工業浪潮。“第四次工業革命意味著更復雜、更互聯的系統,如果讓系統之間更加互聯,那需要一系列的突破性的技術和前提。需要數字化、智能化。”德國電工委員會(DKE)主席羅蘭德·本特預計,“到2020年,全球互聯設備加起來會達到500億臺,這將給工業界帶來無限的機會。”
       弗勞恩霍夫協會生產設備和設計技術研究所(IPK)所長??ㄌ?middot;烏爾曼也強調了數字化制造技術對于智能制造的重要性。他認為,德國工業4.0是對服務、工藝,特別是人,實施利用物聯網技術,從而使互聯互通和智能遍布制造業。為達到這一目標,我們目前還面臨一個尚未解決的挑戰,即數字化的一致性。“工業4.0不是完結篇,它不僅僅是一個信息通信技術的問題,制造業的挑戰依舊是質量、時間、成本和可持續性的優化問題。因此,我們不能忽視機床、工藝、工具、材料和產品的創新發展。”烏爾曼強調,“未來急需的是一個快速、精準、柔性、強勁、虛擬、以人為本的生產。”
       除了面臨技術的挑戰,還有一些非技術性的挑戰也不能忽視。美國機械工程學會(ASME)理事長基思·羅認為,在第四次工業革命影響下的全球重塑不光意味著技術上的革命,也意味著我們需要在思維上革命。
       中國智造要不斷探索反復試錯
       那么,未來中國的智能制造是什么樣呢?或許我們可以從會議期間工信部發布的《智能制造發展規劃(2016-2020年)》(以下簡稱《規劃》)略觀未來五年智能制造發展的重點和路徑。工業和信息化部裝備工業司司長李東表示,《規劃》為我國制造業智能化轉型的重要五年確定兩大時間節點,第一步,到2020年,智能制造發展基礎和支撐能力明顯增強,傳統制造業重點領域基本實現數字化制造,有條件、有基礎的重點產業智能轉型取得明顯進展;第二步,到2025年,智能制造支撐體系基本建立,重點產業初步實現智能轉型。
       方向和趨勢是一定的,不過我們得清醒地看到中國制造業在發展質量、創新能力、品牌塑造方面,與發達國家相比仍有較大差距,“大而不強”的問題一直是亟須突破的瓶頸。
     “談及全世界各個國家的制造業的特點,德國是性能與質量,美國是技術與創新,日本是精密和規模,那么中國在未來憑借什么能夠在世界智能制造大潮里占有一席之地呢?到現在我還沒有看到。”中國工程院院士尤政的一席話映襯了當前中國發展智能制造的壓力。
       然而壓力也是我們的動力所在。“在中國推進智能制造,注定要不斷探索、反復試錯。”辛國斌說道,“一方面,中國依托自身產業基礎,以智能制造工程為抓手,在研發和應用兩端共同發力,以研促用,以用帶研,努力突破一批關鍵技術裝備,推廣智能制造新模式,加快重點領域智能轉型;另一方面,充分發揮中國互聯網規模和應用優勢,開展工業云、大數據、物聯網應用試點,推動基于互聯網的大規模個性化定制、網絡協同制造等新型制造模式發展。”
    “中國制造業的整體生產力水平還處于工業2.0走向工業3.0的階段,在這樣的現狀下,強化工業制造基礎、分階段推進智能制造顯得非常重要,切忌一窩蜂式地發展智能制造,最后導致重復建設、資源浪費和惡性競爭。”中國機械工業聯合會專家委員會名譽主任朱森第強調要在工業基礎的核心技術上尋求突破,并指出當前我國制造業轉型的著力點是實現數字化車間、智能化工廠,發展智能制造裝置等。
       當然,智能制造的未來,也包括了開放、融合和跨界。“中國智能制造的戰略,支撐我們向前探索,向前引領。但是,全球制造業以及全球技術和產業變革的融合,將會推動中國制造能夠實現真正的飛躍。”菲尼克斯(中國)投資有限公司總裁顧建黨認為全球化的視野將使中國智造變得更有方向、更堅定,同時更有信心。
       羅蘭德·本特認為,《中國制造2025》的戰略要點,強調建立一個制造創新中心,加強行業效率,提升制造業智能化和智能制造的水平,包括最新技術在制造業的應用等,這些與德國的工業4.0有很多的共通之處,在相關規劃之下,兩國可以有更多的合作。