導(dǎo)讀：本文由中國工程院院士、浙江大學(xué)教授譚建榮主題演講《數(shù)字經(jīng)濟(jì)與數(shù)字轉(zhuǎn)型：關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢》整理而來，他結(jié)合自身研究和企業(yè)應(yīng)用，總結(jié)了制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的五大法則。
本文作者：譚建榮院士。本文為2021上海數(shù)字創(chuàng)新大會上譚院士的主題演講內(nèi)容，由企業(yè)網(wǎng)D1Net對演講內(nèi)容進(jìn)行了精編整理，希望給正在轉(zhuǎn)型中的制造業(yè)企業(yè)提供一些啟示。
譚建榮院士在演講中提到：改革開放以來，制造業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)以及對人民追求幸福生活的貢獻(xiàn)功不可沒。雖然制造業(yè)取得了有目共睹的成績，但是也存在很多問題，尤其是近年來，制造業(yè)企業(yè)普遍感到壓力很大，困難重重，究其根本原因是市場需求發(fā)生了變化。
市場需求的四大變化
一是由批量化生產(chǎn)，向定制化的方向發(fā)展；
二是由單一化的產(chǎn)品，向多品種的方向發(fā)展；
三是由過去的產(chǎn)品周期長，到現(xiàn)在的產(chǎn)品更新快；
四是由大眾化的產(chǎn)品需求，向高端化的產(chǎn)品需求轉(zhuǎn)變。
在此背景下，新一代信息技術(shù)和智能制造技術(shù)取得了快速發(fā)展。譚建榮院士指出，新一代信息技術(shù)具有四大顯著特征：
第一個特征是由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；
第二個特征是由虛擬現(xiàn)實技術(shù)，發(fā)展到增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)；
第三個特征是由網(wǎng)格計算技術(shù)，發(fā)展到云計算技術(shù)；
第四個特征是由機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展到深度學(xué)習(xí)技術(shù)。
這些技術(shù)形成了幾個典型的綜合交叉領(lǐng)域，其中包括智能制造、混合現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)和人工智能。
制造業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展，政府如何推動？專家如何引導(dǎo)？企業(yè)如何實施？這三個問題到目前為止尚未完全解決。譚建榮院士提到：“制造業(yè)要高質(zhì)量發(fā)展，就要生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品；生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，需要高質(zhì)量的技術(shù)；要掌握高質(zhì)量的技術(shù)，必須要有高質(zhì)量的管理和高質(zhì)量的人才。現(xiàn)在，很多制造企業(yè)存在研發(fā)能力不足，設(shè)計能力不足，創(chuàng)新能力不足，高端制造能力同樣不足的情況。我們要實行高質(zhì)量的發(fā)展，必需要實現(xiàn)數(shù)字化的產(chǎn)品。很多企業(yè)都渴望進(jìn)行轉(zhuǎn)型，但是怎么轉(zhuǎn)？如何轉(zhuǎn)？用哪些方法轉(zhuǎn)？還是比較迷惑。”
制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的五大法則
為此，譚建榮院士提出了制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的五大法則。他認(rèn)為，打造中國制造業(yè)升級版，要順應(yīng)“智能制造”的發(fā)展趨勢。根據(jù)官方媒體報道，許多企業(yè)應(yīng)用智能制造后，企業(yè)效率會提升約20%，成本可下降20%，節(jié)能減排可下降10%。未來20年，中國智能制造發(fā)展至少可帶來3萬億美元左右的GDP增量。01?/ 第一條、智能制造+創(chuàng)新設(shè)計
作為“世界工廠”的中國，制造業(yè)一直是優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。但是過去幾年，中國部分企業(yè)創(chuàng)造價值的能力正在下降，有些企業(yè)甚至面臨種種困境，面對“中國制造”，部分企業(yè)逐漸呈現(xiàn)后勁不足的疲弱態(tài)勢。譚建榮院士指出：我們要推廣智能制造，使制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。在這個過程中，一定要以創(chuàng)新設(shè)計為牽引，離開了創(chuàng)新設(shè)計，有些企業(yè)智能制造可能變成新一輪的產(chǎn)能擴(kuò)大，我們要研發(fā)、設(shè)計、創(chuàng)新出新一代的產(chǎn)品，高附加值的產(chǎn)品，高技術(shù)含量的產(chǎn)品，必須要有創(chuàng)新設(shè)計的發(fā)展思維，用創(chuàng)新設(shè)計來引領(lǐng)智能制造，使企業(yè)不斷增強(qiáng)研發(fā)的能力，設(shè)計的能力，創(chuàng)新的能力。
智能制造要與工藝提升相結(jié)合。企業(yè)的智能制造會用到機(jī)器人、自動化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，但是如果智能制造不與工藝相結(jié)合，將收效甚微。譚建榮院士強(qiáng)調(diào)：衡量企業(yè)智能制造做得好不好，有兩個非常重要的層次，第一個層次是能否與行業(yè)、產(chǎn)品制造的工藝深度融合；第二個層次是利用人工智能、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的手段來提升、優(yōu)化、重組傳統(tǒng)工藝，將勞動密集型的制造工藝轉(zhuǎn)化成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的制造工藝。以海爾正在打造的“互聯(lián)網(wǎng)工廠”為例，目前，海爾開始從大規(guī)模制造向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)變，用戶下訂單，訂單上生產(chǎn)線，生產(chǎn)線通過系統(tǒng)可以形成一個大的系統(tǒng)，實現(xiàn)大批量定制。此外，海爾還在探索將消費者與生產(chǎn)機(jī)器人互聯(lián)，比如，有些消費者想把圖片印在飲料瓶上，信息便可以通過網(wǎng)絡(luò)傳給生產(chǎn)線機(jī)器人，機(jī)器人獲取圖片后就可以將其印在瓶子上。03?/ 第三條、智能制造+強(qiáng)化質(zhì)量通過智能制造要強(qiáng)化產(chǎn)品的質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計，我國制造業(yè)在兩百五十多個工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)了中低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩的問題，生產(chǎn)的產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國家的同類產(chǎn)品相比，在質(zhì)量、可靠性、可用性方面還存在一定差距。中國的制造業(yè)企業(yè)要順應(yīng)“智能制造”的發(fā)展趨勢，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力，提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，推進(jìn)智能制造、綠色制造。促進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展，提升制造業(yè)層次和核心競爭力。制造企業(yè)要通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過智能制造強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量。譚建榮院士提到：70年代，日本豐田公司就進(jìn)行了全面質(zhì)量管理，產(chǎn)品的質(zhì)量與企業(yè)的每個員工、每個崗位、每個時段都息息相關(guān)，智能制造要跟6S管理、精益生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合起來。通過智能制造延伸服務(wù)，也就是將制造業(yè)延伸到制造服務(wù)業(yè)，通過制造服務(wù)來獲取利潤。譚建榮院士提到，制造服務(wù)有兩個基本原則：第一個是高技術(shù)的服務(wù)，第二個是高附加值的服務(wù)，只有通過高技術(shù)和高附加值的服務(wù)，才能真正把制造業(yè)轉(zhuǎn)移到制造服務(wù)業(yè)上來。例如，預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)解決方案是智能工廠必備的重要功能。通過對制造型企業(yè)的設(shè)備監(jiān)控，可預(yù)先掌握設(shè)備性能狀態(tài)，根據(jù)企業(yè)實際情況以及維修人員安排出最為靈活、高效的設(shè)備維保計劃，對可能出現(xiàn)問題或可能需要維修保養(yǎng)的部分，有針對性、有計劃的進(jìn)行維保。某公司預(yù)防性維保解決方案幫助歐洲風(fēng)力發(fā)電企業(yè)降低維保成本，節(jié)省資源的同時提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的性能和工作績效，屬于典型的智能制造延伸服務(wù)。通過智能制造來拓展市場，將高質(zhì)量、高技術(shù)的產(chǎn)品推向全球?！艾F(xiàn)在，中央提出內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種循環(huán)，我們要高度融合，互相促進(jìn)，不斷拓展我們的市場，把產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)推廣到一帶一路國家，推廣到歐美發(fā)達(dá)國家?！弊T建榮院士如是說。他以濟(jì)南二機(jī)床為例，其高速自動沖壓線銷往美國福特公司，這充分說明濟(jì)南二機(jī)床的技術(shù)含量得到了國際同行的認(rèn)可。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)與轉(zhuǎn)型升級
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實體經(jīng)濟(jì)高度融合，對于制造業(yè)的企業(yè)來說，需要進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過智能制造+創(chuàng)新設(shè)計、智能制造+工藝提升、智能制造+強(qiáng)化質(zhì)量、智能制造+延伸服務(wù)、智能制造+拓展市場這五個方面的努力，將傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)型到數(shù)字化的制造、網(wǎng)絡(luò)化的制造、智能化的制造，從而實現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
數(shù)字設(shè)計與智能制造的典型應(yīng)用
最后，譚建榮院士列舉了他和他的團(tuán)隊在數(shù)字設(shè)計和智能制造領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)幫助企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的研究與技術(shù)實踐。包括：超大型低能耗空分裝備設(shè)計制造基礎(chǔ)研究；
高檔數(shù)控機(jī)床數(shù)字化設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)；
大噸位深拉伸液壓裝備設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)；
一類高端龍門加工中心創(chuàng)新設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)；
電梯產(chǎn)品大批量定制與數(shù)字化智能化設(shè)計技術(shù)；
數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷與虛擬維修技術(shù)；
大型艦船分段制造作業(yè)流程模擬與優(yōu)化技術(shù)；
機(jī)器人作業(yè)布局規(guī)劃及其智能制造應(yīng)用技術(shù)；
重大裝備多學(xué)科設(shè)計、計算與仿真技術(shù)；
數(shù)字化裝備關(guān)鍵技術(shù)及在航天產(chǎn)品中的應(yīng)用。
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