“數(shù)智新生態(tài)——廣東工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)3.0產(chǎn)業(yè)深調(diào)研”系列報道

“最近世界局勢發(fā)展撲朔迷離，不穩(wěn)定因素增加。未來的制造行業(yè)要想搶占先機(jī)，要特別注意韌性制造。”知名智能制造研究專家、加拿大工程院院士杜如虛如是說。

如何培育有韌性的制造？在杜如虛看來，韌性制造包括三個部分：創(chuàng)新、布局、應(yīng)變。創(chuàng)新包括產(chǎn)品設(shè)計的創(chuàng)新、制造技術(shù)的創(chuàng)新、與產(chǎn)品服務(wù)的創(chuàng)新；布局包括供應(yīng)鏈、生產(chǎn)線，要用到計算機(jī)建模、優(yōu)化等方法；應(yīng)變包括在線監(jiān)控、全程質(zhì)量控制，是最重要的一環(huán)。

杜如虛（資料圖）

創(chuàng)新：制造業(yè)發(fā)展的引擎

南方+：當(dāng)前智能制造呈現(xiàn)出怎樣的發(fā)展方向？

杜如虛：新技術(shù)總是在不斷發(fā)展。智能制造是最重要的創(chuàng)新。智能制造有以下幾點：

一是人工智能應(yīng)用越來越多，這些應(yīng)用也并不全是在高、精、尖領(lǐng)域，很多傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)也需要產(chǎn)品與設(shè)備更新?lián)Q代，需要提升自動化和智能控制水平；

二是人機(jī)協(xié)同，它有一個專門名詞“Cobots”即人機(jī)互動，機(jī)器人和人一起共事，既可以節(jié)約勞動力，又可以提高精度和效率；

三是新應(yīng)用正在鋪開，智能制造原先是圍繞電子、汽車等行業(yè)進(jìn)行，而現(xiàn)在各行各業(yè)都在引用，如勞動密集型的服裝業(yè)也正在智能化；

四是建模、仿真優(yōu)化等數(shù)字化技術(shù)更上一層樓。比如一個電水壺，水倒出來時會不會潑灑取決于多個因素，如壺嘴的形狀、大小等等。在設(shè)計時可以利用仿真技術(shù)分析優(yōu)化，從而達(dá)到效果更好、生產(chǎn)效率更高、更省材料。制造過程中的關(guān)鍵設(shè)備也用到數(shù)字化技術(shù)仿真分析。同時，通過全過程數(shù)字化，產(chǎn)品生產(chǎn)的信息可以實時存到云端數(shù)據(jù)庫，并加以深度分析；

五是重視環(huán)境，隨著全球變暖，智能制造要將環(huán)境影響最小化，從設(shè)計、制造到回收都有一定的考量?？沙掷m(xù)制造已被許多大公司推崇，例如寶馬汽車。

南方+：對企業(yè)來說，提升智能制造的關(guān)鍵核心是什么？

杜如虛：最重要的是人才，而如何獲得人才？一要注重培養(yǎng)優(yōu)秀人才；二要讓人才有好的環(huán)境能發(fā)展起來。高工資很重要，人都希望能活得好一些。為什么華為能開出高工資，因為它的產(chǎn)品和服務(wù)有競爭性。沒有人才就做不出好的產(chǎn)品與服務(wù)。因此，企業(yè)老板要找準(zhǔn)定位，利用人才把產(chǎn)品和服務(wù)做好，然后讓員工分享成功。這是一個雙向的過程。

南方+：現(xiàn)在制造業(yè)正面臨人才挑戰(zhàn)，您也提到人機(jī)協(xié)同，這被認(rèn)為是提升人的技能的一個辦法，如果人能和機(jī)器一起成長，會吸引年輕人進(jìn)入工廠嗎？

杜如虛：這是很重要的一個問題。年輕人選擇送外賣和進(jìn)工廠，收入只是一部分原因。送外賣與在工廠工作沒有太大區(qū)別。加入了機(jī)器人等自動化技術(shù)會使在工廠工作變得更加有趣、更加有挑戰(zhàn)。另外，工廠的工作是穩(wěn)定的，企業(yè)老板可以考慮用福利來留人。在工廠工作的時間越長福利越好。100多年前德國的西門子公司最早提出員工福利，包括醫(yī)療保險與教育保險，吸引人才。福利是吸引年輕人的重要因素，很多人成家后，在家庭因素影響下都會考慮這些問題。

有了人才才能夠不斷創(chuàng)新。創(chuàng)新本身是發(fā)展的引擎。新技術(shù)層出不窮，一個產(chǎn)品不可能永遠(yuǎn)領(lǐng)先。其實，世界上2/3的專利都與制造有關(guān)。制造領(lǐng)域涉及面廣，變化快。比如手機(jī)是美國最先發(fā)明的，但是由于美國電話公司的保守，后來者就有機(jī)會超越。

布局：找準(zhǔn)痛點步步為營

南方+：在推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，一般建議是從哪些方面入手？

杜如虛：企業(yè)要一步一步來做。很多企業(yè)在人才、資金、能力方面都比較缺乏，需要時間來彌補(bǔ)。同時還需要不少其它條件，比如設(shè)計方面，需要有人知道產(chǎn)品的發(fā)展趨勢；生產(chǎn)方面，也需要逐步改良。要看清什么是企業(yè)最關(guān)鍵的問題，是供應(yīng)鏈、市場、現(xiàn)金流、技術(shù)，還是其它，再步步為營，一個一個的解決問題。

南方+：談到數(shù)字化，很多人認(rèn)為需要一套自上而下的頂層設(shè)計來推進(jìn)，但很多企業(yè)也反映要從最基礎(chǔ)的開始做？

杜如虛：我覺得應(yīng)該一點一點地去做，如先圍繞最重要或最熟悉的設(shè)備去做，一個成功了再做一個，才是事半功倍的。先布下一個大致的框架，盡早開始，然后逐步改善。

布局非常重要。以日本的質(zhì)量管理為例，“豐田質(zhì)量”不是只看最后出廠的產(chǎn)品，而是看產(chǎn)品加工的每一步，是一個全程質(zhì)量控制，如果每一步都行了，到后來就算有問題也很容易發(fā)現(xiàn)和糾正；如果到最后才發(fā)現(xiàn)有問題，就很難修復(fù)了。

杜如虛（資料圖）

南方+：如今也有大企業(yè)提供一系列數(shù)字化解決方案，您認(rèn)為這種方式真的能幫助中小企業(yè)轉(zhuǎn)型嗎？

杜如虛：很多大型企業(yè)確實是這樣做，但企業(yè)是以盈利為目的的。有些互聯(lián)網(wǎng)公司提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，入門很便宜，隨著數(shù)據(jù)增多，收費也會隨之水漲船高。另外光是存儲數(shù)據(jù)也不解決問題。我認(rèn)為重要的是布好局，找個有資質(zhì)、負(fù)責(zé)任的合作伙伴，一步一步登上這班車。

應(yīng)變：用人工智能提升韌性

南方+：數(shù)字化轉(zhuǎn)型中還存在怎樣的難題？

杜如虛：在過去的十年中，制造技術(shù)已經(jīng)有了不少變化。有許多企業(yè)開張、也有不少企業(yè)倒閉。企業(yè)要有韌性就要應(yīng)變。

數(shù)字化是應(yīng)變的利器。但對許多企業(yè)，特別是中小企業(yè)也是個挑戰(zhàn)，有許多問題，如數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)孤島等問題。

南方+：提到數(shù)據(jù)，現(xiàn)在數(shù)據(jù)已成為生產(chǎn)要素之一，數(shù)據(jù)利用還存在哪些難點？如何才能激活這些數(shù)據(jù)資產(chǎn)？

杜如虛：數(shù)據(jù)孤島是一個典型的問題。制造系統(tǒng)非常復(fù)雜，各部分的數(shù)據(jù)系統(tǒng)存在分享難的狀況。比如，你買了一臺機(jī)器人，機(jī)器人的生產(chǎn)商為了保有自己的技術(shù)，不會把所有的數(shù)據(jù)都給你，因此你的數(shù)據(jù)是不全的。另外，由于采集數(shù)據(jù)能力有限，也不可能獲得所有的數(shù)據(jù)。一般都只有大量正常運(yùn)作時的數(shù)據(jù)，沒有故障的數(shù)據(jù)或者這類數(shù)據(jù)很少。這就是數(shù)據(jù)孤島的問題：數(shù)據(jù)不少，但不能連在一起。要解決這些問題需要長時間的努力。

杜如虛（資料圖）

南方+：提升制造業(yè)水平，您還有什么建議？

杜如虛：利用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)應(yīng)變。這分為三個步驟：首先通過硬件和軟件收集和處理信號，然后通過建立模型預(yù)測，最后是通過一定的方法進(jìn)行控制決策。智能制造系統(tǒng)的構(gòu)建也分為相應(yīng)的三層：第一層是各種裝備集成、數(shù)據(jù)采集；第二層是數(shù)字孿生，包括信號處理，統(tǒng)計分析以及質(zhì)量控制；第三層則是發(fā)掘深層問題，比如監(jiān)控診斷、發(fā)現(xiàn)問題根源、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計并持續(xù)改進(jìn)。

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【采寫】郜小平 朱琳（實習(xí)生）

【內(nèi)容統(tǒng)籌】程鵬 趙兵輝

【編輯統(tǒng)籌】馬華

【策劃】陳韓暉

【出品】南方產(chǎn)業(yè)智庫

【作者】 郜小平

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