譚建榮院士:制造企業數字轉型與智能制造—關鍵技術與發展趨勢

發布時間:2019-10-15 10:49    來源:ZIF鄭州工博會
 

關鍵詞:制造企業 智能制造

摘要:譚建榮院士是我國機械工程專家,中國工程院院士,浙江大學“求是學者”特聘教授、博士生導師,機械工程學系主任,主要從事機械設計與數字化制造方面的研究,研究成果曾獲國家科技進步二等獎4項,省部級科技進步一等獎7項,教學成果獲國家級優秀教學成果獎3項,其中一等獎1項,二等獎2項。

  譚建榮院士是我國機械工程專家,中國工程院院士,浙江大學“求是學者”特聘教授、博士生導師,機械工程學系主任,主要從事機械設計與數字化制造方面的研究,研究成果曾獲國家科技進步二等獎4項,省部級科技進步一等獎7項,教學成果獲國家級優秀教學成果獎3項,其中一等獎1項,二等獎2項。

  以下是譚院士在2019中部智能制造產業發展論壇上的演講實錄:

  《制造企業數字轉型與智能制造--關鍵技術與發展趨勢》

  鄭州是國家中部重要城市,也是制造業集聚的地區,制造企業都在關注轉型升級,非常迫切。

  制造企業轉型升級的必要性

  國家改革開放四十年,取得了很大的成績,歷史性成績。四十年以前,大家為什么問題發愁呢,特別是河南、安徽,為吃飯問題發愁,糧票是非常限制的,糧票用到90年代初,鄧小平南下才取消了糧票。要長身體的時候,沒飯吃,要長知識的時候,沒書讀,我初中畢業,就進了工廠,學徒工,每個月三五元,當時我們這個年紀,拿到這個工資,是非常幸運的,當時基本生活費12元,國家給大學生的生活費也是12元,用今天的話來說進入到體制內,國家要給你發糧票、醬油票等。我在浙江湖州機床廠工作15年,去南京出差,到了南京你要吃飯,在店里排隊,拍了半個小時,你要吃飯,周邊一大堆討飯,所以改革開放40年之前我們大部分人都在為吃飯發愁,而我們改革開放40年特別是制造業取得了偉大的成績,從商品緊缺的國家,轉為產能過剩,物質財富高度豐富。我們現在為什么發愁,現在為減肥發愁,要保持苗條的身材。沒有制造業,國家不可能有這么多的產品,90年初改革開放初期,鄭州有個亞細亞百貨商場,是全國最大的百貨商場,現在形式變化是電商的,實體店很困難。我認為是發展中才產生的問題,改革開放40年取得很大成績,也存在很多問題,但是大家不愿意看到問題,我主張既看到制造業取得很大成績這個前提,同時要正視、面對制造業存在的問題。就在前兩天,我們沒有大規模報道,中美舉行貿易會談,而且取得了一些進展,雙方的工作組遵照兩國元首阿根廷達成的共識正在談。那么美國為什么這么牛,美國的信息技術很厲害,從互聯網到物聯網,從大數據到云計算,從虛擬現實到人工智能,從理論、方法、技術、工具到軟件,都是美國學者先提出的。美國制造業制造業領先,就是他的高端制造業遙遙領先,制造業第一強國是美國,那么根據不同排序方法排出第二名,制造強國根據不同的排序可以排出不同的國家,但是按GDP總量來看,中國是第2名,中國是14億人,美國是2億人,我們的GDP總量是美國的三分之二,按著制造業的科技含量看,英國是第二名,從產品的質量來看,德國是第二名。我們看三個產業,民航飛機大功率航空發動機,世界上就2個國家能做,航空發動機成為制造業的王冠,現在2個王冠在美國和英國手里;第二個行業:高端診療設備從CT、核磁共振,醫療機器人,都是美國人,GPS (GE、飛利浦、西門子)的天下把市場瓜分掉,第三個行業是芯片,高端芯片,讓高通和英特爾壟斷,做芯片的設備叫光刻機,光刻機2個公司能做,一個是荷蘭,但被美國英特爾、韓國三星和中國臺灣臺積電)日本的兩家光刻機公司尼康和佳能(尼康收購佳能),從這三個行業看,美國還是領先的,高端制造業是壟斷的,中美貿易焦點,貿易逆差,美國重視制造業技術,美國提出先進制造業國家戰略計劃,三大優先突破技術,先進制造感知控制技術、智能制造技術平臺、先進材料制造;德國推出“工業4.0”,強調三大主題,智能工廠、智能生產、智能物流,我們中國制造業取得很多成績,同樣也有很多問題,無論是央企、國企都需要轉型升級,我們之所以發展基本上處于產業鏈的中下端,我們大部分企業粗放型生產,代加工生產,沒有自主品牌,幫助別人加工,裝配,缺乏核心技術,需要轉型升級。如何轉呢,需要數字化制造、網絡化制造和智能化制造。無論美國先進制造業計劃、德國4.0,還是中國企業轉型升級,都需要工業互聯+智能制造。

  市場變化與制造企業的問題

  制造業的變化,我們過去生產的是機械化產品,到19世紀就電氣化產品,列寧說過共產主義就是社會主義加電氣化,列寧把電氣化提的很高,那么電氣化是當時最新的形式,現在發展到信息化,過渡到智能化,我們最關心一代產品,企業通過產品來實現利潤,養活工人,養活社會,為社會做貢獻,產品是我們的載體,企業家都關心我們做什么產品,而要做好一代產品,就需要一代工藝,做同樣的產品不同的工藝,效果就不同 ,一代工藝需要一代工裝,一代工藝是需要工裝來保證的,工裝就需要一代的設計,我們制造業為什么存在很多問題,其中最大一個問題,企業缺乏設計能力,我們加工能力比較強,當然高端精密加工也是比較弱的,相對我們的設計能力更弱,我們很多企業牌子什么都有,但是研究、設計能力都較弱,周圍產品需要一代的設計,一代的設計需要一代技術,但我們很多的企業缺乏核心技術,今天是2019年過去10天,去年2018年剛過,從東北傳來2個壞消息:一是大連機床廠向法院申請破產,二是沈陽機床廠欠銀行350億。沈陽機床廠號稱全球最大機床廠,規模很大,但真正創新能力、設計能力很差,缺乏一代設計,也就缺乏一代技術,缺乏技術你在市場競爭面前就顯得不夠。為什么機床廠不能適應現在的情況,主要是市場變化,市場變化主要有四大變化,一是由過去批量化發展到定制化,是批量化生產為主來生產定制化的產品;二是單一化,過去企業只做單一產品,三是周期長,過去研發一個產品或者開發一個產品,手機周期很快,每過半年一個新產品,更新快,四是大眾化到高端化,比如說機床行業,中國中低端機床生產嚴重過剩,機床是出口大國,也是機床進口大國,高端機床還要依賴進口,高端產品供不應求,中低端產品生產過剩。

  制造企業實現智能制造的途徑

  最近幾年信息技術發展的很快,有四個特點,從互聯網技術到物聯網技術,從虛擬現實技術到增強現實技術,從網格計算技術到云計算技術,從機器學習技術到深度學習技術,形成了幾個交叉的領域,包括工業互聯、混合現實、大數據、人工智能,圍繞工業互聯,大數據、人工智能、智能制造,用到的信息技術包括人機交互技術、工況感知技術、數據挖掘技術、自主學習技術、自主決策技術,這五項技術是數字化、智能化技術在我們制造企業典型制造應用技術。數字轉型和智能制造到底怎么轉,我這次談談個人體會和看法,第一產品創新+創新技術。轉型升級第一關就是創新設計,沒有設計能力的企業遲早是要走向死亡,十幾年前,浙江省省長說,浙江企業唯一的出路是轉型升級,當時我還不是很理解,當時的浙江企業大部分辦得很好,現在回過頭來看,這位省長很有水平,看到了這個行業的弊端。現在產品大家都能做,要做就做獨特的產品,新一代開發的產品,可以獲得50%的市場及利潤,現在我們的制造業5%的利潤都沒有,解決困難的途徑就要靠產品創新+創新技術。第二個工業互聯+智能制造。通過工業互聯+智能制造,智能制造有3個核心問題,知識庫/知識工程,動態傳感/實時感知,自主學習/自主決策問題,制造知識是智能制造中的靈魂。現在很多企業智能制造,弄幾個機器人、機械手,自動化生產線,還不能稱為智能制造,自動化生產。我們要把制造欺企業寶貴的加工知識、加工經驗要總結出來,我們現在看企業比產值多少,有什么先進設備,現代化廠房,以后我們要比什么,比知識有多少,為這個行業提供多少知識,為行業提供哪些知識,是我們企業依附強大標志。智能設計是智能制造的引領,生產效率提高,解決市場需要,智能制造的過程看,分4個關鍵環節,智能設計、智能加工、智能裝配、智能服務。第三個是技術創新+工藝提升。要智能制造的方法就要重構、優化、重組我們的工藝,達到工藝的提升 。第四是精準生產+強化質量,李克強總經理訪問日本豐田,日本技術太先進,70年代他們就推廣精益生產,精準生產是準時生產加精益生產,精準這個詞用的很多,不僅工業生產、工業管理、工業技術用的很多,精準生產是我們強化質量的有效手段,精準生產是智能制造的前提,如果還是粗放型產,你搞機器人、機器換人,智能制造都解決不了你的問題,所以要精準生產。第五是模式創新+延伸服務。把服務做成產品,要把制造業向制造服務轉變,通過服務延伸我們的產業鏈。第六是大數據分析+拓展市場。通過大數據的分析來拓展我們的市場。總結起來從6個方面來實現數字化轉型,智能化的制造。實現智能制造10大關鍵技術,自感應,自適應,自學習,自決策、知識庫。

  我們歡迎河南的領導、企業家,工程管理人員,到浙江大學來,到機械學院進行技術交流、項目合作、人才培養培訓等。謝謝大家!

(責編:)

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