制造業(yè)走向智能化與數(shù)字化 工業(yè)軟件生態(tài)至關(guān)重要
當(dāng)前,新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心特征。在現(xiàn)階段,我國基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)零部件(簡稱“四基”)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱,對于“制造業(yè) 互聯(lián)網(wǎng)”來說,僅僅補(bǔ)上“四基”短板是不夠的,必須依照國務(wù)院《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》大力發(fā)展“新四基”:“一硬”(自動(dòng)控制和感知)、“一軟”(工業(yè)核心軟件)、“一網(wǎng)”(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))、“一臺”(工業(yè)云和智能服務(wù)平臺)。
懷進(jìn)鵬:軟件成為重要生產(chǎn)要素
如何理解“一硬、一軟、一網(wǎng)、一臺”這新四基?
懷部長解釋說,“硬”是指自動(dòng)控制和感知硬件;“軟”是指工業(yè)核心軟件;“網(wǎng)”是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);“平臺”是指工業(yè)云和智能服務(wù)平臺。
新四基在2016年5月頒發(fā)的國務(wù)院28號文件中提及。
“去年5月份,中國發(fā)布了中國制造2025,今年5月份又發(fā)布了我們所說的制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的意見。”懷進(jìn)鵬指出。很明顯,“新四基”的提法,就是中國制造2025的升級版。事實(shí)上,中國制造2025涵蓋了從2015年~2045年間30年的中國制造業(yè)發(fā)展規(guī)劃。2015~2025年則是階段。如果說智能制造時(shí)中國制造2025的主攻方向,那么“新四基”則為中國制造2025奠定了基礎(chǔ)。
實(shí)際上,中國制造2025與德國的工業(yè)4.0以及美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)異曲同工。但與德國、美國大的不同在于,身為制造業(yè)大國的中國目前尚未進(jìn)入的制造業(yè)強(qiáng)國——既沒有德國在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的雄厚基礎(chǔ),也缺乏如美國般世界信息技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。因此,中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展,不僅要解決產(chǎn)品質(zhì)量提升、強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力、制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型等基本問題,還要跨越“一硬、一軟、一網(wǎng)、一臺”這“新四基”的門檻。
當(dāng)前,中國絕大多數(shù)企業(yè)面臨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的問題。“我們講個(gè)性化制造、協(xié)同制造,都在不斷推動(dòng)我們過去的傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì),從B2C的方式轉(zhuǎn)向了C2B。”懷進(jìn)鵬表示,在這種新的模式下,軟件成為重要的生產(chǎn)要素,與制造業(yè)無縫集成,強(qiáng)化了制造業(yè)競爭的資源配置、入市時(shí)間、產(chǎn)品靈活性等三個(gè)基本功能,創(chuàng)造著新的生態(tài)和新的應(yīng)用方式。
在他看來,無論美國還是德國、英國、法國、韓國、日本,都把過去簡單的機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化,在制造業(yè)與信息技術(shù)高度融合的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級。
“我個(gè)人認(rèn)為,工業(yè)軟件所代表的軟件協(xié)同將支撐工業(yè)制造的智能化和數(shù)字化,未來的工業(yè)將走向智能制造。積極擁抱兩化融合的智能制造業(yè)將會(huì)更具有競爭能力。”懷進(jìn)鵬表示,推動(dòng)中國工業(yè)軟件全生命周期的發(fā)展,大力加強(qiáng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,將成為中國制造2025的落地關(guān)鍵。
李培根:工業(yè)軟件是重要使能工具
針對工業(yè)軟件的發(fā)展,中國工程院院士、制造業(yè)專家李培根則認(rèn)為,在信息化與工業(yè)化融合的進(jìn)程中,工業(yè)軟件作為使能工具是衡量企業(yè)軟能力的重要部分,而軟能力在某種程度上是一個(gè)企業(yè)核心競爭力的代名詞。
在李培根看來,所謂軟能力是指軟件對機(jī)器或系統(tǒng)的感知進(jìn)行分析、處理、決策優(yōu)化,通過連接物理、人、信息系統(tǒng)并發(fā)現(xiàn)隱性規(guī)律,從而適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境,達(dá)到機(jī)器與人的協(xié)同。如果說硬能力作為顯性能力以設(shè)備、產(chǎn)品等為載體,是設(shè)備、產(chǎn)品等的外在表現(xiàn)。軟能力則正好相反,他作為隱性能力對硬能力部分起支撐作用。工業(yè)軟件是軟能力的主要部分,在企業(yè)生產(chǎn)過程中大部分活動(dòng)的指令是由軟件發(fā)出,企業(yè)及其設(shè)備活動(dòng)中關(guān)鍵部分的能力可能取決于軟件,工業(yè)軟件在制造業(yè)中起到重要作用。
工業(yè)軟件作為重要的目標(biāo)使能工具,可以幫助企業(yè)提升生產(chǎn)質(zhì)量。例如華中數(shù)控通過監(jiān)測主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)、單軸快移定位和雙軸聯(lián)動(dòng)對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定期“體檢”,提升機(jī)床穩(wěn)定性、可靠性,保障加工產(chǎn)品質(zhì)量。此外,軟件對提升產(chǎn)品質(zhì)量還體現(xiàn)在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)。例如江淮汽車建設(shè)了零部件供應(yīng)巢,已有包括澳大利亞、中國臺灣、香港等260多家企業(yè)入駐。通過數(shù)據(jù)、視頻等形式使加工過程可視化,讓客戶知道訂購產(chǎn)品在制造過程中的狀態(tài)信息。
除此之外,軟件可以使加工過程更加節(jié)能環(huán)保,達(dá)到綠色制造的目的。根據(jù)《中國制造2025》規(guī)劃中提出,制造業(yè)需要加大先進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)、工藝和裝備的研發(fā)力度,加快制造業(yè)綠色改造升級。通過軟件可以提高制造業(yè)資源利用效率,強(qiáng)化產(chǎn)品全生命周期綠色管理;
軟件可以加快企業(yè)向生產(chǎn)服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型,例如GE將傳感器安在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上,通過軟件建立了“健康保障系統(tǒng)”。同時(shí),軟件的應(yīng)用還可以體現(xiàn)在通過獲取大數(shù)據(jù),改進(jìn)企業(yè)設(shè)計(jì)、仿真、控制、維護(hù)等過程;
軟件可以提升企業(yè)生產(chǎn)效率,例如國產(chǎn)MES軟件服務(wù)商愛普工華,提供了多品種、大批量混流生產(chǎn)。通過智能排程、動(dòng)態(tài)調(diào)度等手段使工件與設(shè)備的佳匹配,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工時(shí)的整體少,生產(chǎn)任務(wù)的自動(dòng)優(yōu)化處理。設(shè)備利用率提高約10%,生產(chǎn)線零庫存。