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看见新视界NO.13|机械工业信息研究院副院长石勇:智能制造下一代制造业革命基本范式

看见新视界 · 创新中心 2022-08-03 2914
摘要:「看见新视界」栏目由阿里云创新中心出品,分享不同行业专家对于科技创新领域的新观点、新洞察,看见创新背后的新视界。

文 | 梁文娟
编辑 | 江鑫恒

新一代信息技术高速发展,带动全球新一轮产业变革。当前,中国从制造大国到制造强国发展,智能制造成为产业升级的核心驱动力。

数据显示,自2010年以来,我国制造业增加值已连续12年位居世界第一,2021年规模达到了31.4万亿元,占GDP比重达27.4%。目前,我国拥有全世界最完整的工业部门,220多种工业产品产量居世界第一。

日前,机械工业信息研究院副院长、机械工业出版社副社长,机工智库高级研究员石勇,作为曾参与《智能制造“十四五”规划》的制定和《中国制造2025》及其配套政策编撰专家,受邀参与2022阿里巴巴诸神之战“智能制造赛道”全球总决赛暨高峰论坛,做了《智能制造下一代制造业革命基本范式》的主题报告,我们对相关内容进行了整理,做了不改变原意的删减、编辑,分享给大家。

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近年来,智能制造产业发展迅速,这与新一代信息技术,尤其是人工智能的快速发展密不可分。石勇认为,目前人工智能的三大支柱:算法、算力、算据有了较大突破。“以算力为例,1985年,1000美元只能买到人脑万亿分之一的秒运算次数,1995年变成了1亿分之一,2005年变成百万分之一,预计2025年就能买到人脑运算级别的能力。”

石勇表示,从第一次工业革命以来,制造业一直追求两大要素:质量和成本。质量越好,成本越低,产品竞争力就越强。随着信息技术的发展,以客户为导向,提供差异化、个性化的服务和产品成为企业新的竞争力和企业利润的增长点。同时,也正是由于外部需求和产品需求的复杂性,使得传统的制造模式无法同时满足多样化、高质量和低成本的情况,且让生产变得越来越不确定。这时候需要有一个复杂的系统解决方案来对抗这种复杂性的需求,智能制造模式由此产生。

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目前,由于互联网技术要求产品做的越连通越好,存在一种网络效应,所以把设备数字化和数字感知技术放在先导位置十分重要。“如果说判断工业1.0发展程度高低的标志就是化石能源的消耗,到工业2.0时代的标志是人均GDP的高低,到工业3.0时代的标志可以视为每秒每美元的运算次数。那么到了工业4.0时代,接入互联网的设备数量越多,就说明产品在工业4.0的发展程度越高。”

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智能制造使得整个经济社会都发生了巨大变化,从产品到企业、甚至到整个工业体系都被重新定义。

首先重新定义了产品和企业。“例如在电动汽车领域初始阶段的产品,我们叫做电动汽车,但是过了一段时间以后,它不仅是一个电动汽车,还是一个支持储能的移动电脑终端。” 石勇解释道。其次,产业也有了新的定义,智能制造将产生多种新产业模式,科学技术驱动型产业,客户需求驱动型产业,效率提升驱动型产业,不同产业对动力需求有不同侧重点。

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目前整个工业制造体系正在重构,谁来生产,生产什么,都发生了很大的变化。“虽然很多企业的名称没有变化,但是生产工具、生产方式、产品服务模式已经发生变化。”牛津经济研究院提出,如今很多国外大公司企业服务收费带来的增益已经占到公司总效益的60%,在未来,公司将产品设备送到需要的企业里,以服务的模式来收费将越来越多地出现在大众视野。

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2021年底,工信部、国家发改委等8部门日前印发《“十四五”智能制造发展规划》,石勇认为,这个规划提出“以工艺装备创新为核心,立足制造本质,在数字化的带动下推进智能制造”是智能制造下一步发展的重要方向。当前我国的智能制造应用场景主要集中在去除浪费,提高技术效率上。而对于优化工艺,提升产业技术进步的案例相对较少。

对于企业应该如何实施智能制造,石勇从三方面展开分析。

第一,智能制造投资比较大,需要找准突破口,哪里需要信息、哪里出现问题、哪里产生损耗就从哪里入手。如果投入导致企业成本增加,那就说明方向投错了。“一个汽车从原型到上市要碰撞40次以后才成熟,最后提供给消费者。但有了仿真软件以后,前20次用仿真软件碰撞,后20次用真车实验,这样研发时间、研发成本都实现大幅节约,这种方法可以在企业生产过程中得到推广。” 石勇以真实项目举例。

第二,结合产业和市场需求,考量智能制造的产品具备的定制化和复杂性程度相应的提出解决方案。“如果产品不复杂,市场定制化要求也不高,就是处于消费2.0的时代,那么企业无需着急升级成工业4.0。”

第三,新模式应用一定要适应产业发展规律。不同行业、不同发展水平对于智能制造的需求点不一样,劳动密集型行业侧重减人增效,重化工行业侧重节能减排、高端装备制造业侧重品质提升,所以企业一定要根据自己的产业规律相匹配,慢慢去探索,才能真正实现好的效果。

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