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智能制造革命切莫重蹈“空壳化”的覆辙_7

  或许在不久的将来,工厂生产线可以按照工人希望的时间开工,生产车间里也无需技术员操作,机器人知道自己下一步该做什么。如今,智能工厂这种先进的制造模式正在重塑制造业新格局。

  不过,机械科学研究总院原副院长屈贤明对记者表示,虽然国内已有不少企业试点示范初级智能工厂,但总体上我国智能工厂仍处在探索阶段。

  在我国,发展智能制造、建设智能工厂不要跟在别国后面爬行。屈贤明说,要走并行发展之路。

  一场制造业的革命

  智能工厂是工业4.0的核心概念,它是一个基于计算机科技,同时拥有高度协同性的生产系统,包括实时监控系统、自动化流程管理、环境监测和环境管理等系统。

  以物流智能化配送为例,沈阳新松机器人自动化股份有限公司高端装备事业部总经理刘长勇向记者描述称,在智能工厂的数字化物流车间,可以自动实时收集现场的质量、物料信息,并自动记录作业人员与作业时间等作业信息,实现生产现场实时监控,达到透明化管理。

  由于智能工厂中的机器全部由软件来控制,工人只需操作计算机就能完成生产,也大大解放了工人的劳动力。

  深圳雷柏就是3C(电脑、通讯、消费性电子)行业第一个吃螃蟹、实施机器换人的企业,如今,该企业工人数量已经从2011年的3200人压缩到目前的800多人;而一家生产中高档数控加工设备的企业宁夏小巨人,在经历数控单机制造单元解决方案的演变后,也从为用户提供产品为中心发展成为提供数字化制造解决方案的整体方案商。

  在屈贤明看来,智能工厂如今呈现出六大特征:具有产品结构和动力学的三维模拟与仿真优化,实现产品设计手段与设计过程的数字化智能化;具有能参与网络集成和网络协同能力的智能生产线;具有即插即用的软件集成平台,可对生产线或整个工厂的运行进行模拟仿真;具有工艺数据库和知识库,能逐步积累专家经验和知识,实现工艺参数和作业任务的多目标优化;制造信息全过程跟踪以及产品质量可追溯;实现产品生命周期管理(PLM)、制造企业生产过程执行管理系统(MES)、企业资源计划(ERP)的系统制造和综合管控。

  发展应循序渐进

  当人工智能、机器人和数字制造技术相结合,制造业的竞争格局将会彻底改变,中国世界工厂的地位正在遭遇挑战。

  宁夏巨能机器人有限公司董事长孙文靖表示,中国装备的数控化率还只有30%,数字化、自动化、智能化都还在孕育中,如果中国的制造业不能尽快升级,不久的将来,将无法与发达国家竞争。

  不久前,工信部发布《原材料工业两化深度融合2015至2018年推进计划》,提出到2018年底,培育打造15~20家标杆智能工厂,关键岗位机器人推广5000个。

  不过,屈贤明认为,发展智能工厂不能一蹴而就,而是要循序渐进。与此同时,智能工厂也不能理解为只是现成的硬件集成,或者只是建条数字化、智能化生产线,加盖一个厂房以及买点高端设备、搞点信息化,而是要做好顶层设计和总体架构设计,不能盲目炒作、跟风。

  为此,屈贤明提出适合中国国情的智能工厂发展路径。

  第一阶段到2020年,主要是打好基础,即制定智能工厂标准、突破核心基础部件并实现产业化、实现关键制造装备和生产线的数字化和智能化,做好智能工厂初级阶段即以智能制造装备为基础的数字化工厂的试点示范,培育专业的从事提供智能工厂集成的公司,培养人才队伍。

  第二阶段到2025年,在重点行业、重点企业推广建设初级阶段的数字化工厂,并争取建成几家真正意义上的智能工厂。

  第三阶段到2030年,智能工厂在重点大型企业及专、精、特企业推广。

  当下主要任务

  在孙文靖看来,单纯的设备性能提升对生产效率的贡献是有限的,只有制造模式和管理模式的改变,才能让生产力得到飞跃式的提高。而智能工厂并非高深莫测、遥不可及,也看得见、摸得着。

  对此,屈贤明表示,在当前阶段,国内主要任务是建立跨领域、跨行业、跨部门的智能工厂综合标准化体系,制定一批当前急需的基础标准和技术标准,保证各厂家设备的通用性。

  例如,智能装备硬件数据接口统一,以实现设备与管理系统之间的双向通讯;智能装备信息接口统一,各厂家和控制系统供应商就能够统一使用固定的数据格式,管理系统即可采集和处理相关数据。

  为保证智能工厂的咽喉不卡在别人手中,避免智能制造装备重蹈空壳化的覆辙。屈贤明称,当前还要在传感器、在线测量仪表、智能控制装置、工业机器人、伺服传动和精密传动装置、工业软件等核心基础部件方面实现突破,并实现产业化。

  不仅如此,还要实现制造装备和物流装备的数字化和自动化,并逐渐实现智能化。同时注重搭建通用型软件平台,企业结合实际进行二次开发。然后就可以对智能工厂的各个系统进行深入开发,将生产数据与智能化软件、硬件有机地结合在一起。屈贤明说。

  在此基础之上,我国就可以进行不同类型智能工厂的模型和试点示范。屈贤明建议,近三年可选择30家企业进行智能工厂初级阶段数字化工厂的试点示范。

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