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中國有一流的軟件和設備,卻拿不出一流的產品?

發布時間:2019/11/6 16:59:02

“為什么中國有世界一流的軟件和設備,但是拿不出一流的產品?”在日前由***發展研究中心“德國工業4.0在中國的創新與應用”課題組召集的“制造業全生命周期管理與智能制造”座談會上,與會行業人士認為,軟件和設備只是手段,中國企業還沒有建立使用這些軟件和設備的方法。



  他們預測,未來,中國制造業必須進行全生命周期管理,發展自己的工業技術平臺,擁有自己的品牌,建立自己的工業技術體系,一味引進國外軟件、設備和生產線,會讓國外巨頭企業發展工業神經系統和工業智能,中國制造業將會變成軀殼,淪為全球制造業的執行系統。

  李義章:中國制造業必須建立“神經系統”

  北京索為系統技術股份有限公司董事長

  工業4.0,光站在IT技術的角度看這個問題是不夠的,還需要從工業技術看待這個問題。

  其實不管高端工業軟件、信息化技術還是高端數控機床和機器人,都是一種手段,擁有這些一流的軟件和設備,但沒有建立使用這些軟件和設備的方法,我們將這種方法稱為OT技術。比如寫文章,原來用紙和筆寫,信息時代用計算機和word文檔寫,這是信息技術。但是信息技術并不能解決如何寫一個好文章的問題,如何寫好文章是OT技術。

  國外的公司在運用IT技術的同時,非常重視OT技術的積累和沉淀。波音公司在研發787機型時,用了8000多種軟件,其中只有不到一千種是商業軟件,其他7000多種是波音私有軟件,它們包含大量的工程方法和技術,有了這7000多種軟件,那1000種商業軟件才能真正發揮作用,因此,這7000種軟件才是波音的核心競爭力。

  最近的人機大戰,AlphaGo對我們的觸動很大,當大多數國內企業還停留在購置數控設備、機器人和工業軟件時,國外的企業已經在考慮怎么用機器操作機器和軟件,通過OT技術自動化和智能化解放智力工作,這是***性的,開創的是一個全新的時代。

  智能制造有三大核心:智能產品、智能工廠、智能服務。現在大家談起智能制造,講得比較多的是工業軟件、云計算、大數據、工業互聯網這些技術,它們確實是智能制造的基礎技術,但還不能解決智能化的問題。智能化的核心是OT技術的顯性化和軟件化,當把OT技術植入機器,機器可以代替人去操作機器和工具時,就實現了機器的“智能”。我們過去的信息技術、數字技術,包括數控系統,就像我們人類的手和腳,它們是工具,從整個產業競爭來說,國外大企業的戰略重心已經從工具層面轉到智能化操作和智能化工作層面,把知識植入機器,讓機器像人一樣作決策分析。

  美國的AVM項目在這方面具有重要意義,它的口號是重新發明制造業,要給制造業帶來根本性變革,它具有三大特征:知識技術模塊化;基于模型的復雜工程;基于互聯網實現社會化知識協作。通過AVM這樣的系統,實現了OT技術的沉淀、流通和共享,從而真正實現研發、工藝、制造的智能化。

  回頭來看,如果中國制造業一味引進軟件、設備和生產線,讓西門子、GE這些工業巨頭通過它們的平臺,發展工業神經系統和工業智能,中國制造業將會變成軀殼,永遠淪為全球制造業的執行系統。因此,中國一定要發展自己的工業技術平臺,擁有自己的品牌,建立自己的工業技術體系。

  莫欣農:高端工業軟件是制造大國走向制造強國的重器

  清華大學軟件學院客座教授

  工業文明發展到大批量個性化定制階段,要求制造業在節省資源、保護環境的前提下低成本生產出滿足人們更高生活水準的產品,保證人類文明能夠持續地發展。

  這場改變制造模式的工業***離不開工業軟件的支持。傳統工業軟件也面臨升級換代的歷史轉折關頭,后來者如果能夠抓住這個機遇,就有可能實現歷史性超越。

  智能制造包括智能化設計、仿真與驗證;智能化采購、生產與交付;智能化運行、維修與回收等前中后三個階段。有了前期高檔設計軟件,才能設計出智能產品;有了后期運維服務軟件***智能設備實際運行參數和健康狀態的分析,才能形成智能化的生產線;有了中期高檔經營生產管理軟件將生產線和上下游集成起來,才能構成智能工廠。

  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。

  目前,中國高端工業軟件市場80%被國外壟斷,中低端市場的自主率也不超過50%。由于高端工業軟件價格昂貴,大多中小企業難以承受,必然導致跟不上工業***的步伐,而少數示范企業構不成真正的工業4.0社會。

  隨著工業***快速發展,軟件行業的產品和服務正在逼近硬件行業,逐步成為制造業新的主戰場,一場瓜分世界軟件市場的爭奪戰已經打響。西門子、GE等公司紛紛投入巨資,研發未來工業軟件,并已經取得豐厚回報。其中,GE研發的工業互聯網服務平臺Predix在2015年贏得50億美元的收入。估計到2020年,全球工業互聯網服務市場將會達到5140億美元,相當于目前全球高鐵市場的一半。難怪GE的總裁伊梅爾特說“一覺醒來發現GE變成了軟件公司”。

  如果我們還在為工業2.0的補課、3.0的普及所止絆,將繼續失去高檔工業軟件市場的話語權。而我們真正失去的,不僅是軟件市場,還有制造業的主導權和***。鑒于國情和客觀實際,少量的智能工廠僅限于示例,當前中國智能制造的切入點應放在前期的智能化設計和后期的智能化服務,同時補上相應的高檔工業軟件。在條件成熟時再廣泛開展智能工廠建設,避免落入世界智能加工廠的陷阱。

  中國工業軟件不成功的原因,主要有以下三方面。

  ***,模式研究不足。工業軟件需求不應直接來自生產***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。

  ***,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,***支持不夠。***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。

  為此我提出***建議。

  首先,加強總體建設和總體設計。工業軟件作為軟件行業的重要分支,涉及設計、仿真、制造、運維等產品全生命周期的各個階段,涵蓋專業門類繁多,技術復雜,需要有專門職能單位來承擔總體設計任務,組織協調國內外有效資源,承擔打贏中國工業軟件翻身仗的重任。

  其次,組織國家隊。通過國家***、企業和科研院所參股的方式,運用市場模式,組建具有國家水平的軟件開發團隊。

  ***,加大***支持、協調、推動力度。我建議成立工業軟件研究院,組建***工業軟件隊伍,研究面向智能制造的全部工業軟件總體規劃。提出單項工業軟件的總體要求,協調各個工業軟件的開發、銷售、運維、服務等業務,組織部署各地區企業的人員培訓,協助地方***制定推廣工業軟件的政策,逐步形成一批具有影響力的工業軟件供應商和服務商。

  寧振波:智能制造的核心是工業軟件

  中航工業信息技術中心***顧問

  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。《中國制造2025》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:***點,CPS(CyberPhysicalSystem);***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。

  關于設計、創新、精益管理和遠程維護,簡單談一下自己的看法。

  ***,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。

  ***,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。

  惠明:智能制造要讓精益回到應有的高度

  中國機械工業聯合會咨詢部主任&中國服務型制造業聯盟秘書長

  《中國制造2025》的發布,明確了智能制造為主攻方向。之后相繼***“1+X”規劃體系,旨在加速推進我國制造業,尤其是裝備制造業轉型升級。

  這些年,我國一輪又一輪對經濟發展的投入效果很顯著,中國已經成為制造大國,但還不是強國,追究其原因,有一點不能忽視,就是投入往往重硬輕軟:重制造、輕服務;重硬件、輕軟件;重建設***、輕人才***等無形資產的***;重大輕小。

  以機械行業舉例,按照工業4.0的等級分,與發達國家相比,我國的2.0要補課、3.0要努力、4.0是方向。由于企業發展水平的不同,智能制造目前只是少數頂尖企業的努力方向。

  毫無疑問,中國的制造業最終要朝智能制造發展,但在我們的規模已經實現了跨越式發展的今天,一些工業化的基礎環節還無法跨越。

  比如,智能制造的基礎是工業數據,沒有數據,一切模型和算法都是空中樓閣。對此,我們還有很多課要補:智能制造需要哪些數據?怎樣產生這些數據?

  這需要有一套完整的以信息技術為基礎、精益管理為先導的體系來***。換言之,沒有實現精益生產的企業無法解決這個問題。

  精益不僅僅是企業管理的一種方法,更是一種系統地看待制造過程的思想,以消除一切冗余和浪費為目的,實現優化成本和高品質,提高效率和效益。更重要的是,沒有實施精益生產的企業,無法產生有效的基礎數據,而沒有數據***,連準確的生產制造計劃都難以實現。把精益作為一種制造思想,很多創新會由此產生。因此,從學術界到產業界,應將精益看作一種思想,重新梳理和審視我們的制造業。

  眼下,多數企業并沒有意識到精益思想對制造業有多重要,應該讓精益回到應有的高度和受重視程度,如此,我國制造業才有朝工業4.0、智能制造發展的可能。

  所以,我的建議是:

  ***,重視和營造有利于制造業發展的環境和氛圍,促進制造業尤其是裝備制造業健康可持續發展,由大變強。

  ***,建立和完善制度及相關法律法規,軟硬件建設同時抓,推動生產***業的快速發展,讓精益生產、協同制造等先進制造理念和技術在制造業各類企業中廣泛普及。

  第三,推動服務型制造,以客戶需求為中心,制造企業不僅***產品,還要***以產品為載體的服務。我的理解,供給側改革對制造業來說就是針對需求的供給。應該是圍繞市場和用戶的需求制造而不是盲目追求規模,國際先進的制造企業不僅能滿足用戶的需求,還能引導需求,這應成為我國制造業特別是裝備制造業發展的方向之一。

  第四,鼓勵創新,寬容失敗,政策上對企業加強人才培養要有一些激勵措施,充分尊重人才,以緩解制造業人才吸引力不足的矛盾。

  第五,政策要雙向促進,支持國內企業使用國產品牌,對制造方和用戶方應同時鼓勵。

  這樣,假以時日,我國制造業才能真正強起來。


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