新世紀(jì)以來,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起,全球科技創(chuàng)新呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢和特征?!爸袊圃?025”應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,立足我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式實(shí)際需要,圍繞創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展、人才為本等關(guān)鍵環(huán)節(jié),以及先進(jìn)制造、高端裝備等重點(diǎn)領(lǐng)域,提出了加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升增效的重大戰(zhàn)略任務(wù)和重大政策舉措,力爭到2025年從制造大國邁入制造強(qiáng)國行列。
裝備制造行業(yè)的產(chǎn)品研制有四個(gè)關(guān)鍵的階段:方案設(shè)計(jì)、工程研制、批生產(chǎn)和服務(wù)保障。方案設(shè)計(jì)包含兩個(gè)階段:一是需求分析、概念設(shè)計(jì);二是總體的方案設(shè)計(jì)等。工程研制是指產(chǎn)品總體方案凍結(jié)后的產(chǎn)品研發(fā)階段。之后便可進(jìn)入到生產(chǎn)階段和服務(wù)保障階段。這四個(gè)階段關(guān)注的內(nèi)容是不一樣的,因此指導(dǎo)方法和管理手段完全不同,但是在系統(tǒng) 工程思想的指導(dǎo)下,可以把這四個(gè)階段統(tǒng)籌考慮。
由于各類裝備制造業(yè)企業(yè)千差萬別,現(xiàn)代企業(yè)分工越來越細(xì),必須業(yè)有所專。從產(chǎn)品復(fù)雜度來說,類似航空母艦這樣的結(jié)構(gòu)件有上億的復(fù)雜產(chǎn)品,飛機(jī)有幾百萬零部件,汽車的零部件也有上萬件,其中簡單產(chǎn)品的數(shù)量 屈指可數(shù);從專業(yè)分類來說,八大專業(yè)門類以機(jī)械結(jié)構(gòu)為中心,根據(jù)需要加入電、光、磁、聲、流體、熱和核的任意構(gòu)成,形成了各種產(chǎn)品。各個(gè)企業(yè)生產(chǎn)不同產(chǎn)品,指導(dǎo)思想不同,工作方法不同,采用的工具各自不同,因此合理的分類必不可少。
現(xiàn)在正是 “ 十三五 ”規(guī)劃的關(guān)鍵階段,編制規(guī)劃的方法學(xué)是:目標(biāo)減去現(xiàn)狀就可以得到規(guī)劃方案。如何把規(guī)劃落在實(shí)處,這是難點(diǎn)和重點(diǎn)。目標(biāo)是由現(xiàn)狀確定的,然而現(xiàn)狀卻很難判定。評判現(xiàn)狀就好似中醫(yī)的號脈,現(xiàn)狀的診斷是核心。只有診斷對了問題,方可對癥下藥。
但是,我國制造業(yè)企業(yè)的現(xiàn)狀是基本上只能定性描述,卻無法量化考核。管理學(xué)大師彼得·德魯克曾言:“你如果無法度量它,就無法管理它?!毖b備制造業(yè)企業(yè)的現(xiàn)狀是缺少評價(jià)衡量的標(biāo)準(zhǔn)和工具。這就導(dǎo)致企業(yè)現(xiàn)狀 定位模糊、混沌,規(guī)劃目標(biāo)設(shè)定易偏高或偏低,不符合實(shí)際。因此,需要一把標(biāo)桿和尺子度量企業(yè)水平。
工業(yè)化的標(biāo)志是標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化及大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的一致性。而我國的現(xiàn)實(shí)情況是在生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí),當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)或工藝出了問題,生產(chǎn)人員通常會在生產(chǎn)時(shí)自行采用修補(bǔ)手段,以求達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),這樣就造成了設(shè)計(jì)圖樣、工藝和最終產(chǎn)品的不一致。因此,我國壓鑄廠生產(chǎn)產(chǎn)品的一致性亟待提高,對此首先要解決的就是嚴(yán)格守“法”。在歐洲和美國這樣的制造業(yè)強(qiáng)大的地區(qū),當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)或工藝出現(xiàn)問題時(shí),會及時(shí)修改設(shè)計(jì)或工藝,同時(shí)會嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)或工藝執(zhí)行,禁止在生產(chǎn)時(shí)自行采取修補(bǔ)手段,這樣其產(chǎn)品的一致性自然就高,質(zhì)量也得到了保證。標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)界最高的“法律”,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。但遺憾的是,按照CMMI模型第二級可重復(fù)級評判,即產(chǎn)品的一致性評判,我國90%的壓鑄廠可能就已經(jīng)無法達(dá)標(biāo)了。
歐洲和美國是先完成了工業(yè)化,然后進(jìn)入到了信息化社會,這是一個(gè)串行的過程。而中國工業(yè)化還未完成就進(jìn)入到信息化社會,所以將工業(yè)化和信息化融合極為重要。工業(yè)化和信息化相融合遠(yuǎn)不止將信息化軟件應(yīng)用到制造業(yè),更重要的是要將優(yōu)秀的管理思想推廣應(yīng)用。
智能制造是在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)上,融入人工智能和機(jī)器人技術(shù),形成人、機(jī)、物相互交互與深度融合的新一代制造系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化即互通互聯(lián),將人、機(jī)、物聯(lián)起來并不是一件容易的事。在聯(lián)人方面,美國已有報(bào)道證明技術(shù)上可實(shí)現(xiàn),將芯片植入人體做試驗(yàn),但這面臨重大的道德、法律風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)分為兩類:一類是生產(chǎn)、試驗(yàn)、測試及檢測的設(shè)備,另外一類是水、暖、電、氣、溫度、濕度、壓力和環(huán)境等設(shè)施。將這些聯(lián)起來才能保證產(chǎn)品生產(chǎn)的高質(zhì)量、高水平。在聯(lián)物方面,有內(nèi)部物流和外部物流之分,外部物流指電子商務(wù);內(nèi)部物流以制造業(yè)為例,指的是從原材料進(jìn)入工廠起,進(jìn)行鍛造、鑄造、車銑、刨磨、表面處理、電鍍及裝配等,到最終形成產(chǎn)品。這里產(chǎn)品形態(tài)每時(shí)每刻都在變化,狀態(tài)很難控制,所以內(nèi)部物流是聯(lián)物的難點(diǎn)。
智能制造必然是以智能設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),向后延伸到智能工藝、生產(chǎn)和智能服務(wù),向上延伸到智能管理。具體如何做?必然是從智能裝備做起,到智能單元再到智能生產(chǎn)線。要注意的是,智能制造的特征是狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、自主決策和精準(zhǔn)執(zhí)行,這是形成一個(gè)閉環(huán)的幾個(gè)重要環(huán)節(jié),可重復(fù)迭代。
我國工業(yè)發(fā)展較不均衡,有濟(jì)二、華為、聯(lián)想和海爾這樣的世界一流企業(yè),也有很多手工作坊型的中小壓鑄廠。這種不均衡性決定了信息時(shí)代中國制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的戰(zhàn)略必然是工業(yè)2.0補(bǔ)課、工業(yè)3.0普及、工業(yè)4.0示范。 目前,我國國內(nèi)公開有94家智能制造示范試點(diǎn)。在“十三五”期間,在試點(diǎn)示范過程中形成標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,“十四五”大規(guī)模推廣。在這種形勢下,亟需做的是診斷分類:哪些企業(yè)需要補(bǔ)課,哪些需要普及,哪些可以示范。