智能制造就是把人換成機器人?是你沒抓住重點

2014年12月,國家首次提出“中國制造2025”的概念。次年5月8日,國務院正式印發(fā)《中國制造2025》,部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。今年5月17日國務院召開常務會議,指出下一步深入實施《中國制造2025》,把發(fā)展“智能制造”作為主攻方向。

毫無疑問,智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)正在給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來前所未有的變革和提升。

據(jù)國家統(tǒng)計局與中國物流與采購聯(lián)合會本周二(10月31日)公布的數(shù)據(jù)顯示,2017年10月份,中國制造業(yè)采購經(jīng)理指數(shù)(PMI)為51.6%。從企業(yè)規(guī)??矗笮推髽I(yè)PMI為53.1%,比上月回落0.7個百分點,繼續(xù)位于擴張區(qū)間;中、小型企業(yè)PMI為49.8%和49.0%,分別比上月下降1.3和0.4個百分點,位于臨界點以下。這一數(shù)據(jù)也表明,中國的制造業(yè)總體發(fā)展勢頭良好。

不過,盡管如此,但我們還只是處在非常初級的“智能制造”階段。我們已經(jīng)踩過了很多“坑”,而前路還有更多的“坑”。

在上周召開的“2017中國江蘇智能工廠規(guī)劃建設報告會”上,國家工業(yè)和信息化部信軟司兩化融合處處長王建偉、中國航空工業(yè)集團信息技術中心首席顧問寧振波、北京機械工業(yè)自動化研究所總工程師謝兵兵等專家學者對我國的智能制造做了提出了全新解讀和看法。

“兩化融合”是中國制造業(yè)提質(zhì)、增效、升級的重要舉措

中國近代工業(yè)起源于清朝末期,從1860年開始的洋務運動時期,曾國藩在安慶建立安慶軍械所(又稱安慶內(nèi)軍械所)。這是中國的第一座近代化工廠,也由此拉開了中國工業(yè)化進程的大幕。

隨后,在經(jīng)歷了解放前和建國初期一窮二白、工業(yè)基礎幾乎為零,洋火洋油洋車遍地的艱難起步,從1978年改革開放開始,中國的制造業(yè)正式進入快車道,發(fā)展速度越來越快。最終在2010年,中國首次超過美國,從而成為全球第一制造大國。

但制造業(yè)的問題依然存在。

一直以來由于我們只盲目追求數(shù)量和規(guī)模而忽視了技術和創(chuàng)新,因此中國制造業(yè)只是在總量上達到了世界第一,而在精密機械加工、關鍵零部件等高技術含量和高附加值上明顯不占任何優(yōu)勢。

我們制造了全世界最多的手機和電腦,但技術和利潤的關鍵部件——芯片卻一直捏在外國人手上;我們的飛機制造全球領先,但飛機的心臟——大推力發(fā)動機卻剛剛走出實驗室......這樣的例子多不勝舉。

為扭轉(zhuǎn)這種“大而不強”的尷尬局面,我們必須加大技術研發(fā)投入。而近年來,國家的布局也在緊鑼密鼓的展開。

從2015年開始,國家相繼發(fā)布《中國制造2025》、《積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動指導意見》《關于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導意見》,由此構(gòu)建了制造強國戰(zhàn)略政策體系。此外,工業(yè)和信息化部等部委還出臺了《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》、《智能制造工程實施指南(2016-2020年)》等多項政策。未來將除了在有色、稀土、紡織、家電等傳統(tǒng)行業(yè)進行試點示范和推廣外,還將加快在5G、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智能交通等新型領域布局。

國家工業(yè)和信息化部信軟司兩化融合處處長王建偉認為,在網(wǎng)絡化和信息化浪潮下,目前的制造業(yè)正在發(fā)生深刻變化。而“兩化融合”正變得越來越重要。

“兩化融合”是信息化和工業(yè)化的高層次的深度結(jié)合,是指以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化,走新型工業(yè)化道路;兩化融合的核心就是信息化支撐,追求可持續(xù)發(fā)展模式。

王建偉說:“互聯(lián)網(wǎng)從下游應用逐漸向上游行業(yè)發(fā)展,工業(yè)化和信息化的深度融合已經(jīng)發(fā)揮了越來越大的作用,制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)邁入融合發(fā)展的新進程。在這一轉(zhuǎn)變中,工業(yè)生產(chǎn)模式從自動化、數(shù)字化向網(wǎng)絡化、智能化方向發(fā)展,表現(xiàn)在工業(yè)使用以計算機為代表的ICT技術,轉(zhuǎn)向使用以互聯(lián)網(wǎng)為代表的ICT技術。

“我們的工業(yè)生產(chǎn)、制造正在向智能制造邁進,而制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)深度融合是中國制造業(yè)提質(zhì)、增效、升級的重要舉措。”

智能制造不是“機器換人”,不要被假專家忽悠了

智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng),它在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機器的合作共事,去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新,擴展到柔性化、智能化和高度集成化。

從概念中可以看出,機器人和人工智能在智能制造中扮演了相當重要的角色,也起到了非常關鍵的作用。但是,千萬不要以為智能制造只是單純的“機器人換人”,也不要迷信人工智能。

這正是智能制造的兩個最大的“坑”。

智能制造就是機器換人?太扯了!

從引入人工智能技術開始,智能制造經(jīng)歷了DNC(Distributed Numerical Control,分布式數(shù)控系統(tǒng))和CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))等主要階段,其自動化和智能化的程度也越來越高。其中,機器人對促進傳統(tǒng)制造業(yè)的智能化起到了很大作用。不過這顯然不是智能制造的全部。

根據(jù)IFR國際機器人聯(lián)合會初步統(tǒng)計數(shù)據(jù),2016年我國工業(yè)機器人銷量已高達9萬臺,較2015年增長31.28%,顯著高于全球工業(yè)機器人14%的銷量增速,其中中國工業(yè)機器人銷量占全球銷量比重以達31%。僅去年一年,中國國內(nèi)就購買了9萬臺(套)工業(yè)機器人,占全球工業(yè)機器人訂單總量的三分之一。

目前國內(nèi)智能制造系統(tǒng)集成領域,大部分集中于汽車工業(yè)。2016年國內(nèi)機器人下游應用領域中,占比最大的是汽車制造(48%),其次是3C制造(24%)。

IFR還預測認為,到2019年時,中國國內(nèi)工業(yè)機器人的年度訂單將增加到16萬臺(套)。

中國航空工業(yè)集團信息技術中心首席顧問寧振波認為,智能制造首先是從狀態(tài)感知開始的,要做到真正的智能制造,必須要先具備三個基本條件:一是便宜的傳感器,二是數(shù)字化一切可數(shù)字化之物,三是網(wǎng)絡化一切可連接之物。

而對于業(yè)內(nèi)盛行的“做智能制造就是多用機器人”的觀點,寧振波大搖其頭。他說:“這都是近年來的一些假專家用來忽悠人的。智能制造就是機器換人?太扯了!難道富士康的教訓還不夠深刻嗎?

“富士康當初夸口要5年內(nèi)造出150萬臺機器人,代替150萬產(chǎn)業(yè)工人??涩F(xiàn)在呢,它造了多少?僅僅4萬臺而已,就堅持不下去了,自己停止了。虧大了,也沒代替幾個人!這是明顯聽信和輕信了假專家的話,自食其果?!?/p>

2011年底,富士康董事長郭臺銘公開表示,富士康要在2014年裝配100萬臺機械臂,并計劃在5到10年內(nèi)完成首批自動化的工廠,這也就是所謂的“百萬機器人計劃”。

而截至5年后的2016年底,僅僅只裝配了40000臺左右,并未覆蓋全流水線。此后,“百萬機器人計劃”逐漸淡出公眾視線,也間接宣告了這一計劃的流產(chǎn)。而失敗的主要原因包括機器人精度不夠、不能勝任全流水線工作、升級和維護升本過高等等。

富士康的教訓充分說明,在未深刻理解“智能制造”之前就盲目投入,只會適得其反。

中國工程院院士、浙江大學特聘教授、中國機械工程學會副理事長譚建榮也持同樣觀點,他認為,對眼下的中國制造業(yè)來說,自動化程度并不是越高越好。

譚建榮說到:“對一家生產(chǎn)制造型的企業(yè)來說,必須要實現(xiàn)人、機器、機器人的合理分工和協(xié)同作業(yè),才能最大幅度的提高生產(chǎn)效率,而并不是只盯著自動化程度的高低。”

模仿、抄襲無益,“智能制造”只能依靠我們自己

2010年,中國超過美國而成為全球制造業(yè)第一大國。這一桂冠,最主要得益于中國擁有全世界獨一無二的、最為齊全的工業(yè)門類。

一個國家擁有完整的工業(yè)體系,意味著自己不依靠其它國家的幫助與支持,就可以獨立發(fā)展并能夠保持所有的工業(yè)科技。中國是全世界唯一具有聯(lián)合國全部大中小分類的工業(yè)國,是唯一的一個擁有39個工業(yè)大類,191個中類,525個小類,從而形成了一個舉世無雙、行業(yè)齊全的工業(yè)體系。

新中國建國初期有兩次大規(guī)模的工業(yè)技術引進,一是從蘇聯(lián)引進成套重工業(yè),二是“四三方案”,從美國、聯(lián)邦德國、法國、日本、荷蘭、瑞士、意大利等西方國家處引進化纖、化肥、石化、電站、鋼鐵等技術。

從全球占比來看,1990年我國制造業(yè)占全球的比重為2.7%,居世界第九;到2000年上升到6.0%,居世界第四;2007年達到13.2%,居世界第二;2010年為19.8%,時隔一個半世紀之后重新回到世界第一。

寧振波認為,正是因為中國工業(yè)門類太多太全,所以在我國實施“智能制造”過程中只能依靠我們自己,純粹的模仿和全盤抄襲都是無益的。

寧振波說:“把德國的‘工業(yè)4.0’拿來,解決不了我們的一半問題,因為他們的工業(yè)門類不齊全、太少;把美國的‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’拿過來也不行,他們的門類也不全,也有很多沒有的,給不了我們太過借鑒之處。”

此外,對于人工智能在智能制造中的促進作用,寧振波也持理性態(tài)度,“(智能制造中)人工智能的提法,我是有看法的!別被所謂的AI給忽悠的暈了。舉個例子,阿爾法狗厲害吧?但是它的能耗驚人,如果大家都用它,那整個太陽系的能量都不夠用的。這是人工智能應用的最大障礙之一?!?/p>

AI在目前,它能做的非常有限,所以(智能制造)還是要以人為主導才行。”寧振波說。

巧得很,寧振波的這一觀點也和譚建榮院士不謀而合。譚建榮此前接受鎂客網(wǎng)采訪時說,“在工廠的車間里,哪些是需要人做的,就讓人做;哪些是需要機器做的,就讓機器做;哪些是需要機器人做的,就讓機器人做。人的作用還是不可替代的?!?/p>

從技術發(fā)展和應用來看,人工智能分為弱人工智能、通用人工智能、強人工智能和超人工智能等四個最主要階段。目前我們還只是處在弱人工智能階段,這一階段的AI能力單一,不能進行多任務的學習,更不用說協(xié)作協(xié)同了。

因此,現(xiàn)在的AI對制造業(yè)的推力遠遠沒有人們想象中的那么巨大和神奇,真正的“智能制造”場景必然是要放眼長遠未來的。現(xiàn)階段,智能制造還應該秉承“人機協(xié)作,以人為主”的原則。

總結(jié):實體制造業(yè)是國家的基石

顯而易見的是,智能制造必然是一個系統(tǒng)工程,是一個需要多方合作的事情。北京機械工業(yè)自動化研究所總工程師謝兵兵認為,智能制造是一個合作的項目,沒有哪一家企業(yè)能全部做完,否則就是吹牛。

同時,謝兵兵也對打造智能化、數(shù)字化工廠給出了自己的意見。他認為,一家成熟的數(shù)字化工廠應該具備5大基本條件。分別是:有一個明確的建設目標,有全面的總體方案,有良好的生產(chǎn)管理基礎,有自己的工程技術團隊,有一個好的合作伙伴。

中國航空工業(yè)集團信息技術中心首席顧問寧振波總結(jié)了中國智能制造戰(zhàn)略方針:創(chuàng)新引領,換道超車;因企制宜,戰(zhàn)略升級。

“不講彎道超車,容易出事故,正確的做法應該是換道超車。

“沒有(核心技術的)產(chǎn)品的貿(mào)易是胡話,產(chǎn)品不好就是假話。”寧振波說,“我們必須要做好做大做強制造業(yè),因為實體制造業(yè)是國家的基石?!?/p>

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2017-11-03
智能制造就是把人換成機器人?是你沒抓住重點
2014年12月,國家首次提出“中國制造2025”的概念。次年5月8日,國務院正式印發(fā)《中國制造2025》,部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。

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