5月17日,俄羅斯自然科學(xué)院院士賈慶偉亮相第十三屆中國國際機(jī)器人高峰論壇主論壇,并圍繞“智能制造關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐”這一主題,展開主題報告。

“中國制造從改革開放以來,已經(jīng)完成了由小到大的過程,現(xiàn)在急需由大變強(qiáng)。”俄羅斯自然科學(xué)院院士賈慶偉在5月17日的演講中表示。
賈慶偉,清華大學(xué)自動化系學(xué)士、碩士,新加坡國立大學(xué)博士。俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士,武漢大學(xué)、上海理工大學(xué)、寧波工程學(xué)院兼職教授,清華大學(xué)深圳研究院機(jī)器人與自動駕駛研究所副所長(兼)。2021年獲選為“引領(lǐng)機(jī)器人行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展杰出貢獻(xiàn)人物”。
演講實(shí)錄:
我們現(xiàn)在生活在一個數(shù)字化的時代,不管是工業(yè)、農(nóng)業(yè)還是政府,都在踐行數(shù)字化改革。2012年,我到寧波并且長期在寧波工作。2015年,我深度參與了寧波市的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化推進(jìn)與實(shí)施,主要是做工廠數(shù)字化車間、智能化工廠方面的工作。
數(shù)字化車間和數(shù)字化工廠,全國都在做,參與的主要是中大型企業(yè),原因非常簡單,要做數(shù)字化、智能化,需要人才和資金,中小企業(yè)這兩個方面都欠缺,所以中小企業(yè)要不要做?這就是智能制造面臨的一個問題。
首先回顧一下中國改革開放以來中國制造的歷程。我國的制造業(yè)規(guī)模從1980年到2000年將近20年的時間,一直排名全球第七。2000年左右躍居第四,花了十年的時間,到2010年左右排名到第二。再往后,從2010年到2013年,我們在2013年躍居到了全球第一,然后一直保持到現(xiàn)在。
中國機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)規(guī)模在2013年躍居全球第一,但經(jīng)常聽到一句話,中國的制造業(yè)大而不強(qiáng),主要體現(xiàn)在幾個方面呢?一個是核心技術(shù)、高端裝備對外的依存度比較高,另外一個就是缺乏世界知名品牌。高端裝備的制造業(yè)和生產(chǎn)服務(wù)業(yè)發(fā)展比較滯后,還有一個就是企業(yè)的國際化競爭力不足。
中國制造大而不強(qiáng)從幾個方面可以看出來,比如現(xiàn)在西方國家一直在卡的東西——芯片。2011年,芯片的進(jìn)口額超過了石油的進(jìn)口額,大概是1550億美元。到2022年,芯片的進(jìn)口額是4156億,當(dāng)年全球的銷售額在5735億,中國芯片的進(jìn)口額占全球半導(dǎo)體銷售額的72.5%。2022年的時候已經(jīng)是美國和西方國家卡我們脖子的情況下,我們的進(jìn)步還有這么大,如果不卡脖子,將會更大。
先進(jìn)裝備,這些年我國的各類裝備進(jìn)口平均增長在15%以上,半導(dǎo)體設(shè)備等一些先進(jìn)裝備基本上靠進(jìn)口。據(jù)統(tǒng)計,中國新材料的進(jìn)口率高達(dá)86%,自給率只有14%,碳化硅、碳纖維等很多的高端材料都依靠進(jìn)口,就連在大街上看到的新能源汽車鋁合金的汽車車身板,進(jìn)口率是50%,所以我們的制造是大而不強(qiáng)。
西方國家一直想給中國戴的帽子叫發(fā)達(dá)國家,中國一直不承認(rèn)。發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家有一個標(biāo)準(zhǔn),就是看這個國家的制造業(yè)是以勞動密集型為主還是以技術(shù)創(chuàng)新為主。寧波是一個制造業(yè)非常發(fā)達(dá)的地方,制造業(yè)有非常好的黑燈工廠,但勞動密集型的企業(yè)遍地都是,絕大部分還是以勞動密集型為主,所以我們現(xiàn)在還是一個發(fā)展中的經(jīng)濟(jì)體。
中國制造從改革開放以來,已經(jīng)完成了由小到大的過程,現(xiàn)在急需由大變強(qiáng)。習(xí)近平主席關(guān)于中國制造談了三個轉(zhuǎn)變:中國制造轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊鴦?chuàng)造,中國速度轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊|(zhì)量,中國產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊放?。?030年要實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的目標(biāo)。
為了實(shí)現(xiàn)習(xí)主席的三個轉(zhuǎn)變,國務(wù)院2015年印發(fā)了“中國制造2025”。“中國制造2025”的基本方針就是:創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本。實(shí)施五大工廠:制造業(yè)的創(chuàng)新中心,智能制造工程、工業(yè)強(qiáng)基工程、綠色制造工程、高端設(shè)備創(chuàng)新工程。智能制造2025涉及到十大領(lǐng)域,基本上涵蓋了所有的新興產(chǎn)業(yè)。
智能制造的概念是九幾年美國人提出來的,隨著新技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的不斷發(fā)展,它的概念和內(nèi)涵也在不斷的更新。智能制造的十大內(nèi)容,包含了商業(yè)模式的創(chuàng)新、生產(chǎn)模式的創(chuàng)新、運(yùn)行模式的創(chuàng)新、決策模式的創(chuàng)新。
智能制造核心技術(shù)涉及到了很多的東西,像機(jī)器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)都是智能制造的核心技術(shù)。歸納起來,實(shí)際上就是數(shù)字化和智能化技術(shù)。數(shù)字化、智能化主要體現(xiàn)在四個方面:產(chǎn)品研發(fā)、數(shù)字控制、生產(chǎn)管理、企業(yè)協(xié)作,這幾個方面每一個里面都涉及到很多的新技術(shù)。
它展開以后要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的目的到底在什么地方?就是三個方面,一個是增加效率,二是降低成本,三是安全,安全包括生產(chǎn)安全、人員安全,還有就是信息安全。
中國的智能制造2025是2015年提出來的,它的實(shí)施要遠(yuǎn)早于2015年,最早可以追溯到2008年。當(dāng)時汪洋在廣東省擔(dān)任省委書記的時候,他提出來廣東省的一個騰籠換鳥,我覺得應(yīng)該是智能制造、數(shù)字化最先開展的地方。
2012年,我從國外回來,正好趕上了浙江省要四換。那時的浙江省人口比較少,而且資源比較匱乏,產(chǎn)業(yè)基本上屬于傳統(tǒng)的制造業(yè),所以它的產(chǎn)業(yè)增長當(dāng)時比較乏力。浙江省政府提出四換:騰籠換鳥、機(jī)器換人、空間換地、電商換市,其中搞的最好的就是電商換市。之前,寧波跟杭州的經(jīng)濟(jì)體量差不多,馬云以一己之力把杭州跟寧波的經(jīng)濟(jì)拉開了,所以電商換市的作用很明顯。
我是山東人,山東發(fā)改委他們請我對山東省的智能制造做過一次工作,山東省那邊的情況我也略有了解。山東省2018年開始提出新舊動能轉(zhuǎn)換。從地域上來看,從南往北有一個滯后,越往北越滯后。
經(jīng)過十幾年智能制造的實(shí)踐,智能制造正在深刻的改變著中國制造的面貌,到2022年年底,我國已經(jīng)建成了高水平的疏通網(wǎng)車間和智能工廠2100多個,其中有209家的示范標(biāo)桿工廠,培育了6000多家的系統(tǒng)解決方案、供應(yīng)商,還有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的平臺200多家,重點(diǎn)的設(shè)備連接率超過了8000萬臺。智能工廠示范工程生產(chǎn)效率平均提升了32%,資源的綜合利用率提高了22%,研發(fā)周期縮短了28%,整個智能制造實(shí)施的效果還是不錯的。
我們在前面十幾年做的工作就是數(shù)字化車間、智能工廠。數(shù)字化車間有個標(biāo)準(zhǔn),一是要設(shè)計數(shù)字化,二是裝備數(shù)字化,還有一個是生產(chǎn)管理數(shù)字化,倉儲物流數(shù)字化,運(yùn)營管理數(shù)字化,能源環(huán)境管理數(shù)字化,數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通非常重要,數(shù)據(jù)不打通,數(shù)字化工廠、智能工廠將沒有意義。
之前我們比較重視安全生產(chǎn),像數(shù)據(jù)安全及規(guī)范性。寧波之前的數(shù)字化工廠里面沒有數(shù)據(jù)安全級的規(guī)范性,我們在兩三年前把數(shù)據(jù)安全放到數(shù)字化車間的評判標(biāo)準(zhǔn)里面。生產(chǎn)效率至少提高20%以上,運(yùn)營成本降低20%以上,你建成了以后還得達(dá)到綜合績效的水平才能叫數(shù)字化工廠。
前十年,我們在搞智能制造,基本上是在中大型企業(yè)。中小型企業(yè)一個缺人,一個缺錢。剛才講的數(shù)字化車間的標(biāo)準(zhǔn),至少要達(dá)到80%以上的標(biāo)準(zhǔn),才能被評判為數(shù)字化車間,要達(dá)到那個標(biāo)準(zhǔn),你的投入就非常大。寧波對數(shù)字化車間的投入是有要求的,至少1000萬,低于1000萬,根本沒有資格申報數(shù)字化車間,對于中小企業(yè)投入1000萬來說根本不可能。
現(xiàn)有的中大型企業(yè)還沒有進(jìn)一步深化,制造業(yè)智能化進(jìn)一步推進(jìn),接下來的重點(diǎn)是要著力打造面向典型場景和細(xì)分行業(yè)的專業(yè)化、高水平的系統(tǒng)解決方案,還有面向中小企業(yè)的輕量化、易維護(hù)、低成本的解決方案,重心要往中小企業(yè)放。
針對中小企業(yè)的數(shù)字化改造,工信部和財政部出臺了《關(guān)于財政支持中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點(diǎn)工作的通知》,浙江省在2022年印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)細(xì)分行業(yè)中小企業(yè)數(shù)字化改造行動方案的通知》,規(guī)上企業(yè)大概5.5萬家,中小微企業(yè)2.8萬家,中小微企業(yè)占了大多數(shù)。
浙江省在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平上,我們自己感覺取得了領(lǐng)先水平。寧波市是第一個中國智能制造示范城市,但仍然存在規(guī)上企業(yè)應(yīng)用數(shù)字化程度不高、中小企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用普及不廣、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺集群能力不足的問題。
針對中小化企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用不高,浙江省的文件里面提到了要加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化三個全覆蓋:一是規(guī)上企業(yè)數(shù)字化改造全覆蓋,二是細(xì)分行業(yè)里的中小企業(yè)數(shù)字化改造全覆蓋,三是百億元以上的產(chǎn)業(yè)集群工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺全覆蓋。
主要的工作包含三方面的內(nèi)容:一方面是要推行N+X數(shù)字化改造模式。浙江省對智能制造方面比較重視,省政府專門成立了一個專家委員會,由以前的一個主管工業(yè)的副省長牽頭,他任智能制造專家委員會的主任。寧波市有樣學(xué)樣,有一個寧波市的智能制造專家委員會,由我們主管工業(yè)的副市長牽頭。N+X的模式是浙江省智能制造專委提出來的一個模式。二是推進(jìn)線下輕量化改造,針對中小企業(yè)的。另外就是推進(jìn)線上SaaS化應(yīng)用。
中小企業(yè)的數(shù)智化現(xiàn)狀是什么樣?一是缺人,二是缺錢。搞自動化,智能,這些都花錢,老板愿意不愿意干。政府現(xiàn)在講不搞數(shù)字化,不搞智能化就只有死路一條,老板有沒有這個認(rèn)知,老板愿意做,怎么做,他有沒有這個經(jīng)驗。
以寧波市為例,寧波市的中小企業(yè),浙江省要細(xì)分行業(yè)全覆蓋。寧波選了五個重點(diǎn)細(xì)分領(lǐng)域:汽車零部件、家電、服裝、模具、氣動元器件。中國的氣動元器件的生產(chǎn)基地就兩個地方,一個是寧波,一個是溫州,寧波這邊稍微高端一點(diǎn),溫州稍微低端一點(diǎn)。選中了這五個行業(yè)之后,這五個行業(yè)所有的企業(yè)全部要數(shù)字化全覆蓋,我被任命為氣動行業(yè)數(shù)字化改造的專家組組長,所以我牽頭做氣動行業(yè)的數(shù)字化改造。
氣動行業(yè)是什么情況?全寧波大概800多家企業(yè)做氣動元器件,規(guī)上企業(yè)只有29家,大部分企業(yè)搞過一百萬兩百萬三百萬的,所以數(shù)字化怎么搞,現(xiàn)在也在摸著石頭過河。
N+X,是我們這兩年通過到各個地方試點(diǎn),摸索出來的經(jīng)驗。N是指細(xì)分行業(yè)的中小企業(yè)數(shù)字化的共性。要給一個企業(yè),不管是大企業(yè)還是小企業(yè)做數(shù)字化改造,它總有共性的部分也有個性應(yīng)用。兩家企業(yè)做同一個東西,比如做保溫杯,兩家企業(yè)都做保溫杯,它的數(shù)字化不同,要把它共性的東西提煉出來,把它的個性應(yīng)用場景找出來。
N+X的模式后來又增加了一個1+N+X,1是什么呢?浙江省有很多的細(xì)分領(lǐng)域做了產(chǎn)業(yè)大腦,我們叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,就是政府運(yùn)營的,后來政府說能不能把N+X的模式導(dǎo)入到政府平臺上來,所以就叫1+N+X。到了寧波,在這個模式上又加了一個1,寧波市有很多企業(yè),騰訊、阿里,浙大中控,他們在做工業(yè)操作系統(tǒng)有點(diǎn)類似于DOS系統(tǒng),把這個技術(shù)底座加到1+N+X上面,所以是1+1+N+X。以工業(yè)操作系統(tǒng)為底座的行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,各地在這個N+X的模式上,大家不斷的總結(jié)經(jīng)驗。這個模式目前還在不斷的完善,不斷的運(yùn)行當(dāng)中。
N+X模式的典型意義在四個方面:一是N+X模式回答了一個中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型最根本的問題,怎么轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)什么,怎么才能轉(zhuǎn)好。二是N+X解決了什么。我們在前十年做數(shù)字化工廠、智能工廠的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)很多半大的工廠,有的時候做到一半做不下去。因為做一個數(shù)字化工廠、智能工廠涉及到方方面面。首先要做自動化,要做信息化,要做MAS,做ERP,所有的這些東西一家企業(yè)做不完,每一樣?xùn)|西都是由單獨(dú)一家公司來做,所以企業(yè)需要分別和這些公司打交道,有一家公司出了問題,整個系統(tǒng)連不起來,由此導(dǎo)致很多半個的工程。
N+X的模式怎么把這個東西解決?實(shí)行總包制,這個企業(yè)做這個事情,要找一個政府認(rèn)可的,而且覺得行業(yè)內(nèi)有口碑的這個公司,就是總包,由他找別人,出了問題找總包商。我們開創(chuàng)了一個樣本示范和輕量化改造的途徑,先找樣板企業(yè)試點(diǎn),然后讓別的企業(yè)跟著學(xué)。
N+X的核心有兩點(diǎn):一是用工程化的方式為各方找到中小企業(yè)數(shù)字化改造的方法和途徑,破解中小企業(yè)不想改,不敢改,不會改的困境。另外一個用市場化的方法解決供需雙方信息不對稱而引起的各種顧及,用一個低投入,見效快的方法解決缺認(rèn)知,缺人才的痛點(diǎn)。
浙江本地有句土話叫鄰居有樣,心里不慌,就是鄰居家有樣,看看就好了。溫州、永康等很多地方,他們的產(chǎn)業(yè)非常集聚,比如一個地方生產(chǎn)保溫杯,這里都是生產(chǎn)保溫杯的,有樣學(xué)樣。這個模式也是這樣的,先打造一個樣板,然后讓別人來學(xué)。
N+X模式實(shí)施非常關(guān)鍵的事情就是要打造好一個數(shù)字化工程的建設(shè)樣本,是中企業(yè)樂意學(xué)、自覺仿的前提,也是充分調(diào)動中小企業(yè)接受“學(xué)樣仿樣”推廣法的決心和內(nèi)在動力。
樣本要具備什么特點(diǎn)?投資少,見效快,好實(shí)施,易推廣,工期短。因為我們針對的是中小企業(yè),有可能它一年的產(chǎn)值也就幾百萬。大的企業(yè)搞數(shù)字化和智能化工廠,有時候一搞就要一兩年,在一個小企業(yè)里面搞一兩年,把小企業(yè)拖死了,所以要小周期。
另外,數(shù)據(jù)要打通,不管是大企業(yè)還是小企業(yè),如果要搞一個數(shù)字化、智能化改造,數(shù)據(jù)不打通是沒有用的。對于企業(yè)來講,這個做完了以后可以帶來什么效益,然后這個事情要持續(xù)下去。
現(xiàn)在做數(shù)字化和智能化改造,很多人搞不明白。我2012年回國的時候,那個時候政府在推兩化融合,自動化、信息化。這和以前搞傳統(tǒng)的信息化到底有什么區(qū)別?它有幾個方面的差別,一是設(shè)計理念不同,二是實(shí)施方式不同,三是用戶體驗不同,四是服務(wù)方式不同,五是模式機(jī)制不同。
數(shù)字化、智能化推進(jìn)實(shí)施有這幾個步驟:一是一定要對相關(guān)企業(yè)的情況進(jìn)行診斷與評估,二是需求分析,建設(shè)目標(biāo)藍(lán)圖規(guī)劃,然后推進(jìn)落地。這里面非常重要的事情就是智能制造的現(xiàn)狀診斷與評估。在寧波推行這個事情,我們非常重視,重點(diǎn)細(xì)分領(lǐng)域都有一個專家組,一個組長,下面至少大概有七八位的專家,專家不能只是大學(xué)教授,大學(xué)教授可以提供很好的意見,但對企業(yè)來說,有時候做智能制造服務(wù)的老板,技術(shù)人員,可能更有發(fā)言權(quán)。
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