辩证看待实体制造和虚拟制造

辩证看待实体制造和虚拟制造

    沈烈初说，我用一生获得的经验教训是，就技术论技术，很难真正推进技术进步与发展。虚拟设计、虚拟制造是一种手段，是为实体设计、实体制造服务的。

    信息技术发展到现在，有可能用计算机推演千百种方案进行比较，取得最佳方案后，再变为实体设计与实体制造，开发出新产品，再验证修正完善。这就可以大大缩短研发周期，节约研发资金。新产品定型后，再用计算机推演得出最佳制造过程，从而安排实体制造的工艺及生产。

    尽管这样，也有一个不断完善的过程，因为研发与制造过程受多种内外因素的干扰，在这里仍然需要有经验的设计师、工程师、制造工艺师决策和干预，这样才能做出好的产品，才能保质量、降成本、缩短生产周期。

    计算机运行的海量数据，其基础采集必须来源于实践和实体，所谓大数据、云平台，都是将海量数据经过分析，提取有用的信息，为实体制造与实体设计服务的。

    只有实体制造才能生产出产品，满足人们衣食住行用各方面需要。

不同阶段的智能化需要不同的顶层设计与实施步骤

    目前国内装备制造业大多处于工业1.0、2.0时代（只有少数企业处于3.0或3.0初期），因行业、地区、企业大小，所有制、创新能力、发展阶段等有很大差异，因此必须分类指导推进智能化。

    沈烈初认为，参考模型对于企业实践来说，仅起引导作用，智能制造是一个长期的过程。很多企业的智能化管理还处于起步时期，尚处于规划阶段，远未达到高度信息化水平。要清楚地了解，智能化的前提是高度信息化（数字化、网络化）；而信息化的前提是科学化管理，如精益化生产LP、准时化管理JIT等。

    沈烈初告诫，如生产管理中形成数据不规范，或不全面，则不可能实现实时的信息化管理。他参观调研的企业中，大部分生成数据不真实，不能实时提供，据此进行的信息化管理又有什么意义呢？

    在现阶段，企业管理不排斥在库存、财务、工资等局部小系统不断地引进应用CAD、CAM、CAPP、CAE、SCM、CRM等，以此来培养员工，不断使生产过程科学化，遇有机会便可把各个独立的信息孤岛互联互通。这就要求企业必须有一个顶层设计，分步实施，局部操作，积累经验，培养人员，最终实现高度信息化管理。要注意系统设计时，各信息孤岛之间保留可链接的端口，以实现信息交换兼容。

标准化和模块化是实现智能制造的基础

    信息化管理与产品的模块化设计、生产组织结构、模式等有极大关系。德国产品设计结构一直采取模块化，零部件尺寸要素标准化，这是为适应大规模工业化制造的需要，其技术模式可追溯到第二次世界大战之前。

    沈烈初用自己在德国学习时的经验说明，工业结构为社会化、专业化大生产方式，可以节约资源、降低成本，并可迅速转型升级，有利于缩短新产品开发周期。由于产品的模块化设计，企业内生产组织要相应地变化。

    沈烈初介绍，德国在上世纪80年代已普遍采用制造岛（productioncell）模式：结构相似、工艺相近的零部件在一个“制造岛”生产，这是成组加工（GT）的进一步发展。如今德国的一些企业仍然采用“制造岛”生产模式，由于采用信息化管理又有了新的内涵。“制造岛”现场设备之间的互联互通，就构成了所谓的二级管理“智能体”。

    我国制造业管理模式存在着不同的形式，水平亦不同于德国。以机床行业为例，上世纪60年代即进行了两种不同模式的生产管理，一种以零件为对象的专业化车间，一种以产品为对象的封闭式车间。

    如今，这两种不同的生产组织模式仍在机床企业存在。可以想见，在此基础上实行的信息化管理模式也会有很大差别。

    在沈烈初看来，实现定制化、专业化、端对端、纵向集成、横向集成、硬件与软件结合的工业4.0的现代化大生产模式，必须从设计上改革，采用标准化、模块化设计，尽量减少非标设计与生产。

    他说，在经济全球化的今天，不论研发设计、生产与销售的信息化管理都已面向全球，要真正做到利用国内外两种资源（包括人力、物力、信息）、两种市场、两种资金，“以我为主，师洋而不崇洋”，进而实现强国之梦。