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中國制造業(yè)的思考:智能制造的核心到底什么?

2017年2月20日     來源:數(shù)字化企業(yè)      編輯:zhoujiale      繁體
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我們國家的制造業(yè)經(jīng)歷了四個階段,從最早的起步階段和成長階段到崛起階段?,F(xiàn)在是非常關(guān)鍵的階段,轉(zhuǎn)型階段。

  這里面最為核心是產(chǎn)品的智能化更加核心,大家知道智能的產(chǎn)品,帶來了很大的一個變化,就是最近提到了深圳大疆做無人機(jī),幾年前我看幾個小伙子搗鼓,能夠到現(xiàn)在六七十個億,我們國家很多中低端產(chǎn)品還是在過剩,但是供不應(yīng)求在一些中高端,所以設(shè)計(jì)的改變一點(diǎn),可能帶來一場非常大變化。所以我個人認(rèn)為智能制造很重要的特點(diǎn)就是產(chǎn)品的智能化。因?yàn)槿藗儗Ξa(chǎn)品的要求不斷的提高,當(dāng)你這個產(chǎn)品增加一些智能以后,你的競爭力就大大提升。所以在產(chǎn)品創(chuàng)新是很重要的。

  所以離開了產(chǎn)品創(chuàng)新,單獨(dú)談智能制造,這是純粹就是炒概念的,必須要是為了這個產(chǎn)品創(chuàng)新,我智能制造怎么樣創(chuàng)新的過程,使它縮短,使創(chuàng)新更加方便。有的產(chǎn)品創(chuàng)新,就是設(shè)備加幾個傳感器,可以把整個過程個性化的定制。還有我加一些傳感器,可能有一些算法,有一定的自主性,可以跟人交互,有些機(jī)器跟人之間可以溝通我覺得產(chǎn)品創(chuàng)新表現(xiàn)得非常多。這可能是各個其在市場慢慢摸索,怎么樣找到一個比較正確,有市場的產(chǎn)品創(chuàng)新的道路。那么,當(dāng)然比較難的是我們高校做得比較多的是裝備的智能化。

  因?yàn)檠b備加工過程當(dāng)中有很多狀態(tài),有大量的積累,所以是比較是長時(shí)期的,為什么國外很多企業(yè)不大,但是裝備做得好,他們幾十年,數(shù)百年就做這個,就像這次任正非他也強(qiáng)調(diào),我多少年來,就做一個事實(shí)。所以裝備的智能也是這個問題,把裝備做得很好,中國裝備在高端市場有市場,就是做到極值,每個方面,每個細(xì)節(jié)到最好。

  這大量的市場。不是我們今天開完大會把智能裝備搞出來的,絕對不可能的。這里面需要大量的融合,大量的實(shí)驗(yàn),大量的能夠排除干擾,把這個裝備實(shí)驗(yàn)慢慢做實(shí)。裝備的智能化,還是應(yīng)該來講非常艱苦漫長的道路。

  現(xiàn)在做得比較多是車間的智能化,得很好了,很多數(shù)字化車間,很多企業(yè)做得非常好。所謂數(shù)字化車間就是每個狀態(tài)信息采集,實(shí)時(shí)知道這個車間按照這個需求,這還是一個工作量的問題。這是車間智能化。但是更大一點(diǎn)就是工廠的智能化,這塊應(yīng)該也做得到。越大反而好做,越小反而比較難。就是我們加工一個復(fù)雜零件,把這一點(diǎn)搞成光滑可能十年都不可以,數(shù)字化車間可能兩年就做出來的,這里面有很大的變化,所以制造,有時(shí)候很小一個事要花很長時(shí)間把它做下來。

  智能制造核心技術(shù)在哪里?

  智能制造最核心有這幾個技術(shù),一個就是數(shù)字制造技術(shù),數(shù)字化就是制造要有模型,還有能夠方針,這里面包括了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及數(shù)控技術(shù),還有產(chǎn)品管理,企業(yè)協(xié)同技術(shù),這里面方方面面的涉及到的問題非常多的。牽扯到很多方面,就是數(shù)字化制造的基礎(chǔ)。離開了數(shù)字化就根本談不上智能化。

  第二個技術(shù)是傳感,各式各樣的傳感器在企業(yè)里面用得越多,信息掌握得多??赡苡懈魇礁鳂拥模星度?,有絕對,有相對的,有靜止的,有動的,這種傳感器支持我們獲取信息重要手段??梢造`活配置,變化非常的方便,不像機(jī)床傻大笨粗的。機(jī)群的技術(shù)對智能制造是非常的重要的組成部分。

  今天這個機(jī)器人,從1959年,第一臺誕生以來,機(jī)器人在國民服務(wù)、制造業(yè)方面發(fā)揮了極其重要的作用。工業(yè)機(jī)器人的最大應(yīng)用在汽車領(lǐng)域,汽車用的機(jī)器人最大?,F(xiàn)在慢慢擴(kuò)大老人護(hù)理、安全,太空勘探。在各行各業(yè)發(fā)揮重要的作用,不可替代的作用。

  但是目前機(jī)器人各方面感知能力很差的,只能在結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中工作,我們?nèi)藱C(jī)合作都是簡單的工作,我們講特種機(jī)器人很多的交互是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我們的要求,今天的機(jī)器人的技術(shù),它的功能和實(shí)用性與人類的愿望有很大的差距,所以需要我們幾代人拼命的工作,并且有其他學(xué)科的進(jìn)步共同推動機(jī)器人的發(fā)展,所以大家對機(jī)器人的期望值不能太高。先進(jìn)的機(jī)器人和我們期望的機(jī)器人應(yīng)該很大的差距。機(jī)器人應(yīng)該成為新的增長點(diǎn),達(dá)沃斯論壇也談到是一個新的工業(yè)革命,麥肯錫到機(jī)器人到帶來產(chǎn)值是萬億美元。

  這是機(jī)器人的先進(jìn)性可以看得出來的。世界各國都在制訂機(jī)器人的計(jì)劃,歐盟關(guān)注機(jī)器人制造方面的應(yīng)用。全球最大的機(jī)器人市場在中國,習(xí)近平總書記兩院大會提出把機(jī)器人水平上去,占領(lǐng)盡多市場,我們機(jī)器人碰到很好的機(jī)遇,但是怎么樣把水平搞上去,還是要花很長的時(shí)間,通過我們在水平上去,能夠占領(lǐng)市場,但是隨著中國制造2025,機(jī)器人迎接來非常好的機(jī)遇。隨著機(jī)器人的發(fā)展歷程,最早是模擬生命體簡單的應(yīng)用,慢慢的模擬生命體的智能自主決策,現(xiàn)在機(jī)器人做得比較多是模擬的智能,模擬整個群體智能。

  今天的機(jī)器人,未來的機(jī)器人我可能會將由現(xiàn)在的簡單交互,發(fā)展到與環(huán)境、人的交互。機(jī)器人發(fā)展會呈現(xiàn)這樣的變化趨勢。有兩點(diǎn)肯定,無論機(jī)器人怎么發(fā)展,高可靠,高速、重載,高安全性肯定的。不管什么東西,機(jī)器人動力學(xué),機(jī)器人傳感,機(jī)器人結(jié)構(gòu),像并聯(lián)機(jī)構(gòu),。未來機(jī)器人有特點(diǎn)一個就是本,效率可靠,安全,就是力氣也大,靈活,這是一個特點(diǎn)。第二個特點(diǎn)可能就是人與機(jī)器人怎樣共融,機(jī)器人和人類共同把一個事情做好,而不是機(jī)器人把人替代,人發(fā)揮人的優(yōu)勢,機(jī)器人發(fā)揮機(jī)器人的優(yōu)勢。共融。我覺得這個機(jī)器人一方面方面共融,操作者共融,跟其他人自然交互,能夠適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境,將來是機(jī)器人和環(huán)境共融的發(fā)展是未來的趨勢。

  那么,還有一個很重要的機(jī)器人和機(jī)器人之間要相互了解。這里看到幾個小飛機(jī)在空中能夠搬這個題目,我覺得非常好的。這一方面牽扯到個體的自主,能夠獨(dú)立的判斷。同時(shí)群體之間,有感知、認(rèn)知博弈,很重要就是機(jī)器和人協(xié)同,將來可能在機(jī)器人里面,能夠跟人舒服,延伸人體,尤其是老齡一些肢體的放大,能夠精確理解人的,所思即所答。這是未來機(jī)器人主要的發(fā)展的方向一方面在本體方面繼續(xù)追求剛才說的特點(diǎn)。另外在重載方面要支持機(jī)器人和人的各方面的融合。我還是非常重要的。

  在這里呼吁一下,我們國家機(jī)器人的發(fā)展一定要深深的扎根在技術(shù)理論上,離開了技術(shù)研究,離開了基本問題的研究,機(jī)器人的發(fā)展缺乏后續(xù)的動力,所以機(jī)器人發(fā)展的動力一定來源于科學(xué)的發(fā)展。這個科學(xué)的發(fā)展把問題解決了,真正機(jī)器人的技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。我覺得在機(jī)器人將來的核心問題可能還是三方面。

  一個就是機(jī)構(gòu),有這樣的順應(yīng)性,另外感知,多模態(tài),對環(huán)境理解多認(rèn)知。還有分布協(xié)調(diào)控制。這個是支持我們改變機(jī)器人發(fā)展必不可少的一部分。所以我覺得大家拼命做機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的同時(shí),也要建機(jī)器人科學(xué)中心,機(jī)器人研發(fā)的基地。離開了這樣科學(xué)中心,那么你后續(xù)的發(fā)展缺乏動力,你可能會一陣子做完了以后,發(fā)現(xiàn)再過幾年繼續(xù)徘徊,再過十年還是徘徊。這樣你就可能被別人拉下來,會落后。

  制造業(yè)思考

  制造技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)了很多方面的因素。值得一提的是德國弗勞恩霍夫研究所,他每個所關(guān)注一個關(guān)鍵技術(shù),把這個技術(shù)做透,能夠在企業(yè)里用,成熟度可以做到7、8、9這樣的水平。這種模式非常好。就是政府長期支持,但只給你三分之一的錢。你可以搞項(xiàng)目,給你三分之一的錢,跟企業(yè)合作三分之一。所以我有一點(diǎn)思考,我也做過科技部973項(xiàng)目,但是有些技術(shù)為什么走不到市場上去,這里面可能有兩個問題。

  一個高校老師關(guān)注的是文章,企業(yè)關(guān)注的是成套的徹底的解決方案。所以這個過程當(dāng)中,差零點(diǎn)零幾,這個技術(shù)走不出實(shí)驗(yàn)室。在這樣的思考下,我們最近我們在江蘇也成立了一個無錫研究院,這個目的地是以德國這個研究所為對標(biāo)。我們很多是跟企業(yè)聯(lián)系非常多的。在落戶不到三年,感覺到智能制造,這個對很多企業(yè)需求量很大的。但是這里面,機(jī)會是非常好。這個研究院可以把一些城市里研究生畢業(yè)留在研究院,然后花時(shí)間把這個技術(shù)做可靠,我們研究院從三年前剛剛建立至今發(fā)展了有一百多位專職人員,這個人員將來對技術(shù)的推動,可能更加重要一點(diǎn)。那么,這里我們主要還是做三個技術(shù),一個就是數(shù)字化技術(shù),怎么樣把工藝提高,智能化技術(shù)就是裝備的智能,還有智能化車間技術(shù)。

  最近我們做得比較好的就是大型風(fēng)電葉片,我現(xiàn)場看有很多工人工作,環(huán)境非常惡劣,我覺得機(jī)器人要盡快進(jìn)入這個行業(yè),通過幾臺機(jī)器人,搞個六七臺機(jī)器人并行加工,這樣能實(shí)現(xiàn)葉片加工。將來的機(jī)器人一定會出現(xiàn)一些能工巧匠的機(jī)器人,但是能工巧匠機(jī)器人在機(jī)器人機(jī)構(gòu)、控制、測量都有一些新的挑戰(zhàn)。我覺得將來機(jī)器人加工應(yīng)該是一個很好的方向??梢园l(fā)揮機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)彌補(bǔ),數(shù)控機(jī)床,加工一些大型零件不足。

  但是將來的制造技術(shù)的發(fā)展可能不單就是一個經(jīng)驗(yàn)傳承,我覺得將來的制造技術(shù)的發(fā)展可能就是一個學(xué)科的交叉。尤其是跟信息、材料、力學(xué)、物理交叉,通過學(xué)科交叉慢慢走向智能化。所以總而言之,不管叫什么智能制造也好,追求的一定是適應(yīng)性,以及自律性,同時(shí)面向我們國家的高端裝備的重大需求,離開了國家的需求,可能你很難有發(fā)展。還要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,拓展學(xué)科新增長點(diǎn),培養(yǎng)高水平人進(jìn)來,同時(shí)在國際舞臺上加強(qiáng)合作,真正能夠?qū)崿F(xiàn)我們的制造從數(shù)字化走向智能化,為國家制造強(qiáng)國的貢獻(xiàn)力量。

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