論道智能制造 需以數據為核心進行融合創新
http://www.debgrams.com 2017-07-17 15:27 來源：中國工業報
7月15日下午，由中國工業報社主辦的“中國工業論壇-智能制造主題論壇”在釣魚臺國賓館舉行。論壇由工業和信息化部規劃司副司長李北光主持，機械工業信息研究院副院長石勇、中國工程機械協會常務副會長蘇子孟、華中科大機械學院教授張海鷗、中國中車集團總信息師王勇智、沈陽鼓風機集團有限公司總經理助理王鐵夫作為受邀嘉賓出席了論壇。
分主題論壇上，嘉賓代表就當前我國智能制造發展水平，發展工業4.0過程中亟須解決的問題，協同創新機制如何在新技術發揮更大作用，如何解決共性技術和關鍵零部件進口依賴等熱點難點問題進行了充分而熱烈的交流。
智能制造是生產方式的一場革命
李北光指出，目前我國處在工業2.0成熟、3.0普及和4.0示范的階段，有觀點認為目前我們整體水平距離工業4.0尚有較大差距，但在特定領域也做出了具有中國特色的，甚至在世界上帶有普遍示范意義的創新。
但智能制造不僅僅體現在技術層面，更是一種發展方式、生產方式的一種變革。目前企業做了很多積極的探索，政府層面也為企業智能化的發展做了大量的工作。在推動智能制造過程當中，雖然創新出一些有中國特色的方式方法，但也暴露了一些深層次的問題，比如核心技術的缺失以及協同創新機制的完善。
德國在推動工業4.0過程當中，協同創新一直在發揮著關鍵的作用。李北光介紹說，德國的一些機構長期致力于關鍵技術的支撐，為德國的中小企業創新的發展提供了源源不斷的創新的技術路徑?！吨袊圃?025》也把制造業創新建設工程，解決企業的關鍵共性技術這個缺失問題作為第一個工程來解決。
石勇則指出，工信部在2015年底發布了智能制造技術的標準體系，當下也在積極引導企業，和部分研究院所做產業級、車間級、設備級智能制造的標準，為下一步互聯互通打下了非常好的基礎。這一部分工作我國做的比較超前，與國際接軌。但發展智能制造技術的數字化、自動化基礎仍比較薄弱，急需補課。他認為，目前美國的智能制造更多是依靠信息技術能力來反哺制造業，體現為互聯網+制造業。而德國的發展模式更多體現在生產制造過程上，表現為制造業+互聯網，兩者共同的目的就是要實現智能制造，并形成新的產業生態體系。
石勇介紹說，近兩年來很多的企業都希望向智能化轉型，但其中大部分并不具備轉型的基礎。這是因為傳統產業要向智能轉型必須滿足幾大要素：首先要精益化，沒有精益化的智能化不僅難以達成，而且會是一種浪費。
其次要具備自動化的基礎，并向數字化、信息化和知識化進步。知識化包含著顯性和隱性的知識，目前很多的企業都沒有開展這方面的梳理工作，包括第三方的知識服務機構，大家都朝著這方面努力，但仍有很大的差距。
有了精益化和自動化的基礎，下一步才是智能化。以工程機械行業的挖掘機為例，單個機器把工況情況輸送回來作為參考，只是智能制造的一個維度，還應該加上智能供應和智能服務這兩個維度。
王鐵夫也談到沈鼓集團從十年前就對服務型制造進行投入，目前也只能做到占比30%，這在國內還算是不錯的，但與國際上的大公司相比還相距甚遠，其服務型制造占主營業務的55%到65%左右。
王鐵夫坦誠，沈鼓集團作為提供動力裝置的企業，主要產品是大型的壓縮機。業界有一說法叫“壓縮機一響黃金萬兩”，說明了壓縮機的使用價值。但公司以前在產品制造過程當中，只注重了主機的生產，忽略了后續的服務。而供給側結構性改革，就提出要把生產力產品鏈進行延伸，做好整個產業鏈的服務。這里面就包括了很多的內容，不光是主產品，還有運行、維修，包括升級改造，包括后續的一些管理，包括創新。
惟有創新才有未來
張海鷗表示，作為一項顛覆性的制造技術，3D打印確實是非常典型智能制造的方式。他認為《中國制造2025》的目標就是要在大部分的領域，特別是高技術的領域達到世界先進水平。
中國工業報記者獲悉，張海鷗研發的“智能微鑄鍛銑復合制造技術”，打破了之前美國GE公司得出的3D打印技術不能打印鍛件的結論，破解了困擾金屬3D打印的世界級技術難題，實現了我國首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創新，并且他的團隊已經與GE、法國空客公司舉行了技術合作。
據了解，常規3D打印金屬零件的過程是打印算一層，鑄造算一層，鍛壓又算一層，三者要分開依次進行，即前一個步驟完了，后一個步驟方可進行，中間還要騰出金屬冷卻的時間。張海鷗介紹說，智能微鑄鍛技術可以同時進行上述步驟，打印完成了，鑄鍛也就同時完成了。“原先需要8萬噸力才能完成的動作，現在不到1噸的力即可完成，同時一臺設備完成了過去諸多大型設備才能完成的工作，綠色又高效。”
李北光也表示，制造方法的創新也是一種共性技術，特別是核心技術的攻關需要創新體制機制，需要加強協同創新，需要對現量的創新資源進行新的整合。比如國家增材制造創新中心是工信部批復的第二家國家級創新中心，致力于技術成熟度4~7級的行業前沿、共性和關鍵技術的技術研發、技術轉移轉化，搭建基礎研究和產業的橋梁，實現基礎技術成功跨越“死亡之谷”。
王勇智提出高鐵是我國典型的政、產、學、研、用協同創新，并被廣泛批量應用的一項高新智能制造案例。據悉目前在線運行的高鐵有2700列，每天約有400余趟。
“根據高鐵經驗，我們得出一個結論，那就是核心技術是買不來的。”王勇智說，高鐵不管技術含量，復雜程度，與航空民航飛機不相上下。最近復興號高鐵上線運行，實際上就是中車在過去技術積累基礎上不斷創新，不斷攻關的成果。復興號新一代，最高實驗速度能達到400公里，機車里面的每一個部件，每一個子系統全部是自主設計的，這點很重要，不僅解決可能面臨的知識產權的問題，也為中國高鐵“走出去”奠定了一個非常好的基礎。
亟須解決的基礎性研究
蘇子孟則表示，目前他最關心兩大問題：一個是中國市場750萬臺二手設備如何處理的機制問題；另一個是工程機械核心關鍵件如何破局。
據他介紹，現在中國市場上有750萬臺二手的工程機械，這還不包括用汽車底盤的道路工程機械、汽車鐵路機、混凝土攪拌車等。這里面國零排放的就有98萬臺，國零排放每年的一氧化碳，據協會統計就高達332萬噸，氮氧化物是84萬噸，碳氫化合物是448萬噸，還有PM等40多萬噸，這些機械沒有退出機制會對環境造成很大污染。蘇子孟說，移動式設備如果運用智能制造、智能運維等方式，就可以及時反饋設備的運轉情況，其傳輸回來的信息也為退回機制提供了詳實的數據支撐。
“2011年行業運行高峰期，工程機械企業的一些發動機就依靠進口。從去年下半年開始工程機械明顯復蘇，仍有部分關鍵配套件受制于人。”蘇子孟建議，要解決核心部件的問題，途徑有三個：一是在工信部主導下的協同平臺，進行標準驗證。做完實驗，再放到整機上做破壞性實驗，最后針對問題一個一個的突破。二是鼓勵主機企業自行研制，自產自用。因為工程機械一些企業產量較大，不僅可以有量上成本的攤薄優勢，還可以加速新產品的推廣應用。三是組建支持平臺。由政府主導，行業推動，政、產、學、研、用協同創新攻關，而不是一味把重心放在配套企業自身上。
對此，李北光提出現在真正制約智能制造發展的是關鍵部件、元器件、材料的發展，還有基礎工藝、計量檢測實驗驗證標準的研究。目前我國高技術領域對外依賴程度達到50%，說明這一現狀亟待改變。而解決的方法就是需要依靠工業強基工程來解決。按照工業強基工程的要求，到2020年自主可控的核心部件，包括材料的自主保障度要達到40%，到2025年自主保障度要達到70%左右。
李北光強調，《中國制造2025》提出建設制造業創新中心建設、智能制造、工業強基、綠色制造、高端裝備創新這五大工程，這實際上是一個整體的解決方案，是一個協同配套的關系。從這層意義上來說，智能制造不僅是一個方向，也是整個《中國制造2025》整體的安排。
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