現在全世界都在談論工業4.0,據不完全統計,全世界范圍內已存在四十多種提法。無論德國工業4.0,還是《中國制造2025》,都是非常復雜的工業體系,不是指單項技術,而是結合各國國情制定的本國工業發展戰略,是技術路線、是方法、是手段,不是目標。
目標是什么?我個人理解,是實現傳統工業體系向現代工業體系的轉型升級,即以愛迪生試錯法為中心的傳統工業體系,向以網絡化、數字化、智能化為中心的現代工業體系轉型升級。
《中國制造2025》實際上和德國工業4.0沒有關系,好多人說是中國版的工業4.0,完全不是那么回事。《中國制造2025》與德國工業4.0這兩個概念幾乎同步出現,相比之下,《中國制造2025》在中國更加落地?!吨袊圃?025》核心有五條:以創新驅動、提質增效、綠色發展、兩化深度融合為主線,以智能制造為突破口。其中,提質增效、綠色發展、兩化深度融合都是只有中國才有的提法。全世界,不管歐洲、中國,還是美國(工業互聯網),雖然各自提法不一樣,但存在兩點共性:第一點,CPS(CyberPhysicalSystem);第二點,智能制造。
如何解讀CPS(CyberPhysicalSystem)?簡單說,Cyber是控制體系,在Cyber空間中創造虛擬樣機,當設計、制造、試驗、工藝等沒有問題時再映射到Physical,即實際生產線及相關物理試驗過程中去,這個迭代循環形成了完整的CPS。
智能制造的核心是什么?工業軟件。我們總說中國制造業體系“缺心少腦”,心是芯片,腦就是工業軟件。我們常說工業化、信息化融合,雖然信息化水平接近國際水平,但工業化水平和產業生態環境與國際水平還有較大差距,我們的工業由于缺乏長期工業過程的錘煉,知識和經驗積累都非常有限,所以難以開發出好的工業軟件,這制約著我國工業化水平的發展。
中國工業軟件不成功的原因,主要有以下三方面。
第一,模式研究不足。工業軟件需求不應直接來自生產第一線,而是由專業資深顧問團隊對生產一線的需求進行加工后重新設計、規劃出來。軟件的成敗不僅取決于軟件技術,更主要的是軟件所體現的思想是否代表先進生產力的發展方向。
第二,組織架構不全。軟件開發不應以程序開發為核心。要有具備創新精神的行業專家深度參與軟件設計。軟件功能需要體現先進的制造文化。
第三,政府支持不夠。政府在支持模式、管理模式(主要包括立項、驗收、示范、財務四個方面)、推廣模式需要不斷完善,加強企業對工業軟件重要性的認識。
關于設計、創新、精益管理和遠程維護,建議如下。
第一,要做好體系架構,實際上就是總體設計,干什么事,架構怎么設計。
第二,創新必須從源頭開始,也就是研發設計。
第三,精益特別重要。波音777設計的時候精益考慮得少,后來發現精益是實現網絡化、數字化、智能化的基礎,是工業化過程中一切的基礎。
第四,遠程維護的核心是產品的數字化、智能化,開放是其趨勢。其中,產品智能化是指為了遠程維護、監測,需要大規模使用傳感器。
第五,我們在一條生產線上僅僅更換軟件就可以生產不同的產品,就達到了智能制造的初級目標;這里特指簡單產品,如果是復雜產品,路還很長。
綜上,只有具備前中后三階段的高檔工業軟件才能實現真正的智能制造。高端工業軟件控制著設計、制造和使用階段的產品全生命周期數據,必然能夠主導制造業的發展方向。因此,高端工業軟件是中國從制造大國走向制造強國的重器之一。
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