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智能制造:未来已来

来源:中国电子报  作者:侯沁  投稿时间:2016-12-12

  戴上VR眼镜一秒穿越到智能车间,工业机器人在生产线为你打印金属熊猫模型,机器人三兄弟分工协作12秒造一只圆珠笔……12月6日至8日在南京国际博览中心举办的世界智能制造大会展馆里,各种“脑洞大开”的科技,让人流连忘返,记者听到最多的表述是“一台机器=N个工人”这样的等式,提高效率、降低成本、人机协同、个性化定制、智能制造等词汇,共同描绘着未来制造业绚烂的图景。透过它们,感受到的是惊奇,看得见的是未来。
 

  前沿科技叩开智造大门
 

  以往大家印象中的工厂,是机器不断轰鸣的声音以及工人操作机械的忙碌身影。而世界智能制造大会展馆里,记者看到的却是一番截然不同的景象。在三星的展台前,屏幕上不断滚动的数字串联起来的是三星遍布全球15个国家的30个工厂生产现状,工作人员通过这样的综合管制中心可以监控工厂内设备工作、停止及关闭状态;在西门子公司展示的德国“工业4.0”概念的数字化研发制造中心(印章生产线),整排的机器都在安静地有条不紊地工作,没有一个工作人员在现场;而在中国电子熊猫集团的生产线上,机器人自动上、下料,自动使用激光切割,利用视觉辨识进行打磨,最后进行打标、包装。
 

  工厂的智能化或许听上去还有点距离感,但生活智能化却就在身边。海尔推出了智能厨房系统,通过冰箱控制烤箱、油烟机、电视等等设备,自助设置自动烹饪;红领则把自己的魔幻工厂开到了现场,一辆看似普通的大巴内,却是一个3D设计室,通过无伤害的红外线扫描,准确识别身材,从而做到真正意义上的“量体裁衣”。
 

  在与展馆一街之隔的会议中心,一场关于智能制造未来的讨论正在逐渐升温。“移动互联网、云计算、大数据、新型集成电路、人工智能、增材制造等新技术持续演进,推进全球制造业加快向自动化、信息化、网络化、智能化方向发展。”工业和信息化部副部长辛国斌在世界智能制造合作发展高峰论坛上表示,当前,智能制造正呈现出星火燎原之势,无论是制造业发达国家,还是发展中国家,都纷纷制定并出台了一系列推进智能制造发展的战略举措。
 

  这其中,我们必提德国以及德国率先提出的工业4.0战略。会上,来自德国的专家学者基于对工业4.0以及第四次工业革命的理解,诠释了新一轮工业浪潮。“第四次工业革命意味着更复杂、更互联的系统,如果让系统之间更加互联,那需要一系列的突破性的技术和前提。需要数字化、智能化。”德国电工委员会(DKE)主席罗兰德·本特预计,“到2020年,全球互联设备加起来会达到500亿台,这将给工业界带来无限的机会。”
 

  弗劳恩霍夫协会生产设备和设计技术研究所(IPK)所长埃卡特·乌尔曼也强调了数字化制造技术对于智能制造的重要性。他认为,德国工业4.0是对服务、工艺,特别是人,实施利用物联网技术,从而使互联互通和智能遍布制造业。为达到这一目标,我们目前还面临一个尚未解决的挑战,即数字化的一致性。“工业4.0不是完结篇,它不仅仅是一个信息通信技术的问题,制造业的挑战依旧是质量、时间、成本和可持续性的优化问题。因此,我们不能忽视机床、工艺、工具、材料和产品的创新发展。”乌尔曼强调,“未来急需的是一个快速、精准、柔性、强劲、虚拟、以人为本的生产。”
 

  除了面临技术的挑战,还有一些非技术性的挑战也不能忽视。美国机械工程学会(ASME)理事长基思·罗认为,在第四次工业革命影响下的全球重塑不光意味着技术上的革命,也意味着我们需要在思维上革命。
 

  中国智造要不断探索
 

  反复试错
 

  那么,未来中国的智能制造是什么样呢?或许我们可以从会议期间工信部发布的《智能制造发展规划(2016-2020年)》(以下简称《规划》)略观未来五年智能制造发展的重点和路径。工业和信息化部装备工业司司长李东表示,《规划》为我国制造业智能化转型的重要五年确定两大时间节点,第一步,到2020年,智能制造发展基础和支撑能力明显增强,传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展;第二步,到2025年,智能制造支撑体系基本建立,重点产业初步实现智能转型。
 

  方向和趋势是一定的,不过我们得清醒地看到中国制造业在发展质量、创新能力、品牌塑造方面,与发达国家相比仍有较大差距,“大而不强”的问题一直是亟须突破的瓶颈。
 

  “谈及全世界各个国家的制造业的特点,德国是性能与质量,美国是技术与创新,日本是精密和规模,那么中国在未来凭借什么能够在世界智能制造大潮里占有一席之地呢?到现在我还没有看到。”中国工程院院士尤政的一席话映衬了当前中国发展智能制造的压力。
 

  然而压力也是我们的动力所在。“在中国推进智能制造,注定要不断探索、反复试错。”辛国斌说道,“一方面,中国依托自身产业基础,以智能制造工程为抓手,在研发和应用两端共同发力,以研促用,以用带研,努力突破一批关键技术装备,推广智能制造新模式,加快重点领域智能转型;另一方面,充分发挥中国互联网规模和应用优势,开展工业云、大数据、物联网应用试点,推动基于互联网的大规模个性化定制、网络协同制造等新型制造模式发展。”
 

  “中国制造业的整体生产力水平还处于工业2.0走向工业3.0的阶段,在这样的现状下,强化工业制造基础、分阶段推进智能制造显得非常重要,切忌一窝蜂式地发展智能制造,最后导致重复建设、资源浪费和恶性竞争。”中国机械工业联合会专家委员会名誉主任朱森第强调要在工业基础的核心技术上寻求突破,并指出当前我国制造业转型的着力点是实现数字化车间、智能化工厂,发展智能制造装置等。
 

  当然,智能制造的未来,也包括了开放、融合和跨界。“中国智能制造的战略,支撑我们向前探索,向前引领。但是,全球制造业以及全球技术和产业变革的融合,将会推动中国制造能够实现真正的飞跃。”菲尼克斯(中国)投资有限公司总裁顾建党认为全球化的视野将使中国智造变得更有方向、更坚定,同时更有信心。
 

  罗兰德·本特认为,《中国制造2025》的战略要点,强调建立一个制造创新中心,加强行业效率,提升制造业智能化和智能制造的水平,包括最新技术在制造业的应用等,这些与德国的工业4.0有很多的共通之处,在相关规划之下,两国可以有更多的合作。

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