“數(shù)智新生態(tài)——廣東工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)3.0產(chǎn)業(yè)深調(diào)研”系列報(bào)道
“最近世界局勢(shì)發(fā)展撲朔迷離,不穩(wěn)定因素增加。未來(lái)的制造行業(yè)要想搶占先機(jī),要特別注意韌性制造?!敝?span id="58lwpju" class="wpcom_tag_link">智能制造研究專(zhuān)家、加拿大工程院院士杜如虛如是說(shuō)。
如何培育有韌性的制造?在杜如虛看來(lái),韌性制造包括三個(gè)部分:創(chuàng)新、布局、應(yīng)變。創(chuàng)新包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新、制造技術(shù)的創(chuàng)新、與產(chǎn)品服務(wù)的創(chuàng)新;布局包括供應(yīng)鏈、生產(chǎn)線(xiàn),要用到計(jì)算機(jī)建模、優(yōu)化等方法;應(yīng)變包括在線(xiàn)監(jiān)控、全程質(zhì)量控制,是最重要的一環(huán)。
杜如虛(資料圖)
創(chuàng)新:制造業(yè)發(fā)展的引擎
南方+:當(dāng)前智能制造呈現(xiàn)出怎樣的發(fā)展方向?
杜如虛:新技術(shù)總是在不斷發(fā)展。智能制造是最重要的創(chuàng)新。智能制造有以下幾點(diǎn):
一是人工智能應(yīng)用越來(lái)越多,這些應(yīng)用也并不全是在高、精、尖領(lǐng)域,很多傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)也需要產(chǎn)品與設(shè)備更新?lián)Q代,需要提升自動(dòng)化和智能控制水平;
二是人機(jī)協(xié)同,它有一個(gè)專(zhuān)門(mén)名詞“Cobots”即人機(jī)互動(dòng),機(jī)器人和人一起共事,既可以節(jié)約勞動(dòng)力,又可以提高精度和效率;
三是新應(yīng)用正在鋪開(kāi),智能制造原先是圍繞電子、汽車(chē)等行業(yè)進(jìn)行,而現(xiàn)在各行各業(yè)都在引用,如勞動(dòng)密集型的服裝業(yè)也正在智能化;
四是建模、仿真優(yōu)化等數(shù)字化技術(shù)更上一層樓。比如一個(gè)電水壺,水倒出來(lái)時(shí)會(huì)不會(huì)潑灑取決于多個(gè)因素,如壺嘴的形狀、大小等等。在設(shè)計(jì)時(shí)可以利用仿真技術(shù)分析優(yōu)化,從而達(dá)到效果更好、生產(chǎn)效率更高、更省材料。制造過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備也用到數(shù)字化技術(shù)仿真分析。同時(shí),通過(guò)全過(guò)程數(shù)字化,產(chǎn)品生產(chǎn)的信息可以實(shí)時(shí)存到云端數(shù)據(jù)庫(kù),并加以深度分析;
五是重視環(huán)境,隨著全球變暖,智能制造要將環(huán)境影響最小化,從設(shè)計(jì)、制造到回收都有一定的考量??沙掷m(xù)制造已被許多大公司推崇,例如寶馬汽車(chē)。
南方+:對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),提升智能制造的關(guān)鍵核心是什么?
杜如虛:最重要的是人才,而如何獲得人才?一要注重培養(yǎng)優(yōu)秀人才;二要讓人才有好的環(huán)境能發(fā)展起來(lái)。高工資很重要,人都希望能活得好一些。為什么華為能開(kāi)出高工資,因?yàn)樗漠a(chǎn)品和服務(wù)有競(jìng)爭(zhēng)性。沒(méi)有人才就做不出好的產(chǎn)品與服務(wù)。因此,企業(yè)老板要找準(zhǔn)定位,利用人才把產(chǎn)品和服務(wù)做好,然后讓員工分享成功。這是一個(gè)雙向的過(guò)程。
南方+:現(xiàn)在制造業(yè)正面臨人才挑戰(zhàn),您也提到人機(jī)協(xié)同,這被認(rèn)為是提升人的技能的一個(gè)辦法,如果人能和機(jī)器一起成長(zhǎng),會(huì)吸引年輕人進(jìn)入工廠(chǎng)嗎?
杜如虛:這是很重要的一個(gè)問(wèn)題。年輕人選擇送外賣(mài)和進(jìn)工廠(chǎng),收入只是一部分原因。送外賣(mài)與在工廠(chǎng)工作沒(méi)有太大區(qū)別。加入了機(jī)器人等自動(dòng)化技術(shù)會(huì)使在工廠(chǎng)工作變得更加有趣、更加有挑戰(zhàn)。另外,工廠(chǎng)的工作是穩(wěn)定的,企業(yè)老板可以考慮用福利來(lái)留人。在工廠(chǎng)工作的時(shí)間越長(zhǎng)福利越好。100多年前德國(guó)的西門(mén)子公司最早提出員工福利,包括醫(yī)療保險(xiǎn)與教育保險(xiǎn),吸引人才。福利是吸引年輕人的重要因素,很多人成家后,在家庭因素影響下都會(huì)考慮這些問(wèn)題。
有了人才才能夠不斷創(chuàng)新。創(chuàng)新本身是發(fā)展的引擎。新技術(shù)層出不窮,一個(gè)產(chǎn)品不可能永遠(yuǎn)領(lǐng)先。其實(shí),世界上2/3的專(zhuān)利都與制造有關(guān)。制造領(lǐng)域涉及面廣,變化快。比如手機(jī)是美國(guó)最先發(fā)明的,但是由于美國(guó)電話(huà)公司的保守,后來(lái)者就有機(jī)會(huì)超越。
布局:找準(zhǔn)痛點(diǎn)步步為營(yíng)
南方+:在推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中,一般建議是從哪些方面入手?
杜如虛:企業(yè)要一步一步來(lái)做。很多企業(yè)在人才、資金、能力方面都比較缺乏,需要時(shí)間來(lái)彌補(bǔ)。同時(shí)還需要不少其它條件,比如設(shè)計(jì)方面,需要有人知道產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì);生產(chǎn)方面,也需要逐步改良。要看清什么是企業(yè)最關(guān)鍵的問(wèn)題,是供應(yīng)鏈、市場(chǎng)、現(xiàn)金流、技術(shù),還是其它,再步步為營(yíng),一個(gè)一個(gè)的解決問(wèn)題。
南方+:談到數(shù)字化,很多人認(rèn)為需要一套自上而下的頂層設(shè)計(jì)來(lái)推進(jìn),但很多企業(yè)也反映要從最基礎(chǔ)的開(kāi)始做?
杜如虛:我覺(jué)得應(yīng)該一點(diǎn)一點(diǎn)地去做,如先圍繞最重要或最熟悉的設(shè)備去做,一個(gè)成功了再做一個(gè),才是事半功倍的。先布下一個(gè)大致的框架,盡早開(kāi)始,然后逐步改善。
布局非常重要。以日本的質(zhì)量管理為例,“豐田質(zhì)量”不是只看最后出廠(chǎng)的產(chǎn)品,而是看產(chǎn)品加工的每一步,是一個(gè)全程質(zhì)量控制,如果每一步都行了,到后來(lái)就算有問(wèn)題也很容易發(fā)現(xiàn)和糾正;如果到最后才發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題,就很難修復(fù)了。
杜如虛(資料圖)
南方+:如今也有大企業(yè)提供一系列數(shù)字化解決方案,您認(rèn)為這種方式真的能幫助中小企業(yè)轉(zhuǎn)型嗎?
杜如虛:很多大型企業(yè)確實(shí)是這樣做,但企業(yè)是以盈利為目的的。有些互聯(lián)網(wǎng)公司提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù),入門(mén)很便宜,隨著數(shù)據(jù)增多,收費(fèi)也會(huì)隨之水漲船高。另外光是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)也不解決問(wèn)題。我認(rèn)為重要的是布好局,找個(gè)有資質(zhì)、負(fù)責(zé)任的合作伙伴,一步一步登上這班車(chē)。
應(yīng)變:用人工智能提升韌性
南方+:數(shù)字化轉(zhuǎn)型中還存在怎樣的難題?
杜如虛:在過(guò)去的十年中,制造技術(shù)已經(jīng)有了不少變化。有許多企業(yè)開(kāi)張、也有不少企業(yè)倒閉。企業(yè)要有韌性就要應(yīng)變。
數(shù)字化是應(yīng)變的利器。但對(duì)許多企業(yè),特別是中小企業(yè)也是個(gè)挑戰(zhàn),有許多問(wèn)題,如數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)孤島等問(wèn)題。
南方+:提到數(shù)據(jù),現(xiàn)在數(shù)據(jù)已成為生產(chǎn)要素之一,數(shù)據(jù)利用還存在哪些難點(diǎn)?如何才能激活這些數(shù)據(jù)資產(chǎn)?
杜如虛:數(shù)據(jù)孤島是一個(gè)典型的問(wèn)題。制造系統(tǒng)非常復(fù)雜,各部分的數(shù)據(jù)系統(tǒng)存在分享難的狀況。比如,你買(mǎi)了一臺(tái)機(jī)器人,機(jī)器人的生產(chǎn)商為了保有自己的技術(shù),不會(huì)把所有的數(shù)據(jù)都給你,因此你的數(shù)據(jù)是不全的。另外,由于采集數(shù)據(jù)能力有限,也不可能獲得所有的數(shù)據(jù)。一般都只有大量正常運(yùn)作時(shí)的數(shù)據(jù),沒(méi)有故障的數(shù)據(jù)或者這類(lèi)數(shù)據(jù)很少。這就是數(shù)據(jù)孤島的問(wèn)題:數(shù)據(jù)不少,但不能連在一起。要解決這些問(wèn)題需要長(zhǎng)時(shí)間的努力。
杜如虛(資料圖)
南方+:提升制造業(yè)水平,您還有什么建議?
杜如虛:利用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)變。這分為三個(gè)步驟:首先通過(guò)硬件和軟件收集和處理信號(hào),然后通過(guò)建立模型預(yù)測(cè),最后是通過(guò)一定的方法進(jìn)行控制決策。智能制造系統(tǒng)的構(gòu)建也分為相應(yīng)的三層:第一層是各種裝備集成、數(shù)據(jù)采集;第二層是數(shù)字孿生,包括信號(hào)處理,統(tǒng)計(jì)分析以及質(zhì)量控制;第三層則是發(fā)掘深層問(wèn)題,比如監(jiān)控診斷、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題根源、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并持續(xù)改進(jìn)。
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【采寫(xiě)】郜小平 朱琳(實(shí)習(xí)生)
【內(nèi)容統(tǒng)籌】程鵬 趙兵輝
【編輯統(tǒng)籌】馬華
【策劃】陳韓暉
【出品】南方產(chǎn)業(yè)智庫(kù)
【作者】 郜小平
南方產(chǎn)業(yè)智庫(kù)