新一轮产业革命下智能工厂的建设

    产品设计智能，现在CAD应用非常广泛，我相信在座的所有工厂，您的图纸都是用CAD做的。但这些技术深入应用方面还存在问题，怎么样将CAD、CAB、CABB、PDM、PIMM技术要在设计的知识库，专家系统的支持下进行产品的创新设计，在虚拟环境下设计出数字化样机。对其结构、性能、功能进行模拟反馈，优化设计。实验验证，能大幅度提高产品的研发周期，这方面我们做得还不好，大部分工厂只限于电脑出图，但是你是数字化样机吗？你可以进行虚拟样机的反正吗？刚才我们说虚拟现实，机器设计出来后得可能转起来。有没有干涉、有没有碰撞，有没有什么问题？我在设计时就能够预见到，屏蔽掉，在这方面我们做的不够。

    另外，我们最基本设计的标准化、细节化、模块化，对设计的知识库，专家系统的建立还非常模糊。我们设计了很多经验、知识，还在很多老工程师的脑子里，没有变成企业的知识。让我们年轻的工程师上来后，能够以最快的速度来掌握这些有用的知识，这方面我们做的还很不够。

    怎么样在工业知识库的支持下进行工艺设计，工艺过程的模拟反正，来最大限度的缩短产品的设计、设计周期，快速响应客户需求，提高产品的设计和创新能力。这方面还有很大的空间。我们所说的要创新设计，如果你走不到这一步，你的设计很难创新，我们只能反制。你要自主创新，必须要深刻的掌握这套技术和系统。

    智能产品现在太多了，不断的推出的智能产品，什么样的产品才叫智能产品？刚才我们说产品要具有感知、分析、推理、决策、控制的功能，具有信息的储存、传感、无限通信的功能。要介入物联网，要实行远程监控、远程服务，它是先进技术、信息技术和智能技术的集成和深度的融合。一台普通的数控机床不是智能机床，普通数控机床根据我们编制的程序，指挥刀锯主轴的转速，指挥刀锯走出一个轨迹，加工出我们所要的零件，这是数字化，数控，并不是智能。

    什么叫智能呢？智能机床能够感知切割的变革，来发现是刀具磨损了还是材料毛坯过硬了。能感知机床主轴会对加工进度造成什么样的影响，能感知机床的振动，怎么调整主轴的转速来避开振动。一定要有很多的感知、反馈，通过专家系统的分析，并对动作进行自我的调整，一种自律的能力，这才叫智能加工。一个普通的机器人，人工编程让它实现一个动作，从这个地方抓起一个零件转到什么角度放到另外的设备上、装上去，这是一个数字化动作。智能机器不行，智能机器一定要感知运动过程环境里有没有障碍物，如果没有感知的能力，在运动空间里有障碍物就不会发现。智能机器人应该有感知、视觉、听觉，它能感知一些环境的变化，根据环境变化采取决策。比如它从这里过去碰到一个东西，一是停止，一是绕道，要进行采取决策。

    现在谷歌的自动驾驶汽车已上路在试跑，连方向盘都没有，无人驾驶。大家可以想象一下这有多复杂，汽车在行驶过程当中产生的事故是在秒级发生的，它要在告诉行驶中对环境作出快速的判断和决策来避免碰撞事故的发生。现在的报道会看到很多不同智能产品的出现，智能家电，很多智能产品在不断的涌现。

    智能经营，我们要在物联网和互联网支持下的整个价值链上，从客户需求、产品设计、工艺设计、智能制造、出产物流、生产物流全过程进行协同供应链的优化和管理。真正做到什么时候要什么零件才买什么，什么时候该制造什么，做到准时化，向零库存挑战。来大幅度缩短供应链的响应时间，未来的制造都是个性化定制，这个产品和那个产品是有区别的。每个不同产品的不同需求，要快速的反映到整个供应链的上下游，能够做出快速的响应。对任何客户需求的变动，设计的变更，在整个供应链过程当中能够快速传递，快速响应。

    另外，制造服务全过程的管理，要着眼于产品的全生命周期，从用户需求、设计、外观、产品租赁、售后服务直至回收再利用，要对全过程实施管理和服务。我们现在提倡制造业向制造服务转型，有人把服务智能单独提出来，这也是很好的范例。未来我们的企业要向制造服务转型，我们可以把服务单独拿出来做服务智能化。

    在智能工厂，智能制造环境下对上述全流程过程当中产生的契约、协议、交易、法律、金融的支持，有一整套的法律协议交易的支持。没有法律的支持，很多事情是办不到的，假如今天生产无人驾驶汽车，如果没有法律的支持，这个车绝对不敢上路。撞了人是谁的责任？这是一个问题。

    现在提倡互联网金融，这个业务发展很快。银行提供互联网金融，以你的物流作为抵押，你跟供应商签了合同，你的销售合同在他的手里，他知道你这样能够运行，银行可以替你给供应商付钱。你有1亿的流动资金可以做2亿、3亿的营运。全价值链上资源的优化利用、意外的处治、生产安全、信息安全、绿色环保等一系列保证措施，整个智能制造、智能工厂包含的内容是非常丰富的，千万不要把智能制造理解成几个机器人，几家生产线。

    过去我们一谈智能制造，就想到光去谈设备，去搞机器人，物流自动传输，这不是智能制造的完整概念。我们使用智能装备、智能物流制造这些系统，实现整个生产过程中的优化控制，智能调度、生产，以及设备运行状态的监控，质量的管理，设计与绩效管理，对生产、设备、质量的异常做出正确的判断和集成。实现制造执行与运营管理、研发设计、智能装备的集成，实现设计制造一体化，管控一体化，这是智能制造。

    智能制造首先是装备的智能，装备不智能，组成的线也不是智能生产线。国务院刚刚发布的“互联网+”行动计划，对我们制造业提出了“互联网+”协同制造。所以我在这里也借这个机会向大家介绍一下什么叫协同制造？

    协同制造，国际上的定义是充分利用互联网技术为特征的网络技术、信息技术，实现供应链内其跨工业链间的企业产品设计、制造、管理和商务合作。最终通过改变业务经营模式与方式，达到资源的充分利用。认为这是21世纪的现代制造模式，它是敏捷制造、协同商务、智能制造、人制造的和谐内容。他们强调企业间的这种协同，协同制造是基于敏捷制造、虚拟制造、网络制造、前期化制造的模式，它打破了时间和空间的约束，通过互联网使整个供应链上的企业、合作伙伴共享客户设计、生产经营信息。从传统的创新式工作方式转变成并行的工作方式，从而最大限度地缩短产品的生产时间，缩短产品的生产周期，快速响应客户需求，提高我们设计、生产的柔性。通过面向工艺的设计，面向生产的设计，面向成本的设计，供应商参与设计，大大提高产品的设计水平和可制造性，成本的可控性。有利于降低生产经营成本，提高质量和客户满意度。这是国际上对于协同制造的定义。