【智能制造】兰光夜话--谈中国特色的“制造2025”访兰光创新总经理朱铎先

作者:记者:朱辉杰 发布时间:[2016-03-17]

  本文是《智能制造》杂志(原《CAD/CAM与制造业信息化》)朱辉杰副社长对兰光创新总经理朱铎先的专访。

  朱铎先,北京兰光创新科技有限公司创始人、总经理,工业4.0 北京研究会执行秘书长南京航空航天大学机械学士、北京航空航天大学计算机应用工程硕士。先后供职于航天第二研究院和美国PTC 公司,有20 多年的制造业信息化研究与应用经验。指导研发了兰光MES 制造执行系统和LPS 精益生产管理系统,分别获得“2012 年度离散行业MES 最佳产品奖”、“2014 年中国工业软件优秀产品”等奖项。

  朱铎先是工业4.0 的研究与实践者, 首创的工业4.0“人机网三元战略”和“智能工厂6 维理论”在业内引起广泛影响。其领导下的北京兰光创新科技有限公司致力于为高端离散制造企业提供智能工厂解决方案,是国内第一家提供真正意义上DNC/MDC/APS/MES 等全线产品链的专业公司。目前,兰光创新已经在航天、航空、兵器、电子和船舶等行业有500 多家高端客户。

  记者:德国有基于传统工业技术优势的工业4.0,美国有基于信息化、数字化技术优势的制造业重振计划,中国则有制造2025。您认为,在未来世界制造业格局中,中国制造2025 相比美国、德国,优势是什么?

  图1 1996 ~ 2012 年,机电商品出口大国的国际市场占有率

  朱铎先:记得有位专家和我说过,看待问题要用历史的眼光、对比的眼光、发展的眼光,这样才能全面、客观、预见性地进行对比与分析。关于这个问题,我们可以看图1。我们可以很明显地看出,近些年的机电产品出口,德国保持一直相对稳健的趋势,日本呈现明显下降的态势,是“失去的十年”,而中国呈现直线上升的趋势。德国为了“确保制造业的未来”开展了声势浩大的工业4.0,并上升为德国国家战略。美国在2008 年金融危机之后,提出了“再工业化”国家战略,大力扶持美国工业发展。GE 率先提出了工业互联网概念,成立了工业互联网联盟,已经得到100多家IT 和制造业龙头企业的响应与加盟,希望通过新一代技术革命,重振美国制造业。中国政府也根据中国实际情况,提出了两化深度融合、中国制造2025 等国家战略,在全国范围内掀起了制造“由大变强”的变革变潮。在此情况下,我认为,在全球未来制造业的竞争中,中国将是最终的胜利者。从发展趋势上看,中国只用30 年的改革开放就取得了如此巨大的成就,现在中国制造规模已经是全球第一,正是因为这种快速发展的态势,也逼迫德国和美国实施了各自有关制造业的国家战略。未来,中国也会呈现持续向上发展的态势,这是毫无疑问的。中国崛起,势不可挡。

  从战略上看,中国制造2025 更具有优势。既然工业4.0和中国制造2025 都称之为国家战略,工业互联网虽然不是美国的国家战略,但由于涉及美国IT 界和制造业众多龙头企业,其战略目的是美国“再工业化”,其技术核心也是CPS 赛博物理系统,与德国工业4.0 的战略目标和手段等几乎完全匹配,所以很多学者把工业互联网作为美国国家战略来研究。既然都可以叫做国家战略,我们就从战略的正确性、战略纵深和战略方法等方面分析一下。我认为,这三个战略都是中德美三国根据各自国家实际情况,扬长补短制定的战略,其战略的正确性是毋容置疑的。

  从战略纵深看,德国只相当于2 个广东省大,人口不及中国十分之一。中国有广阔的国土面积、巨大的市场、庞大的人力资源和吃苦耐劳的民族传统,中国还有中部、西部发展潜力巨大的区域,这些都是德国所不具备的优势。

  从战略的方法看,欧美经过了200 多年的工业发展,各个方面已经成熟。管理已经没什么潜力可挖了,只有向更高程度的自动化、数字化、网络化的智能化生产模式发展,而中国企业在技术、设备、管理和体制等等,都还处于粗放型的初级阶段,如果措施得当,通过进一步的提升和完善,这些方面释放的能量将是巨大的。因此,我认为,在未来的制造业格局中,中国一定会从制造大国变为制造强国。

  记者:中国制造2025 相对于德国和美国,核心的不同是什么?我们真的仅是亦步亦趋的“好学生”吗?

  朱铎先:这三者的核心是相同的,都是“以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向”,战略的目的都是“确保国家制造业的未来”。借用工信部部长苗圩的话就是:不谋而合、异曲同工。

  如果打个比喻,战略就是治病的处方,虽然每副药都是为了治病,都是为了恢复健康,但病因不同,药方自然不同。我认为德国工业4.0 基于高素质劳动者和企业高协同化的基础,以及国家人力匮乏、老龄化严重的现状,扬长补短,有针对性地制订的国家战略。由于德国在创造和质量方面已经做得非常出色,只是在制造方面面临中国等新兴国家的竞争,以及美国等发达国家强有力的挑战。所以,德国工业工4.0 主要是强调制造业的问题。

  但中国目前还处于粗放型发展阶段,在创新、质量、效率、环保、产业结构、人才培养及管理等方面,均存在不足。所以中国制造2025 中,制订了“创新驱动、质量优先、绿色发展、结构优化、人才为本”的20 字方针,提出了“提高国家制造业创新能力”等九项战略任务,以及重点发展的“新一代信息技术产业”等10 大领域,可谓对症下药、目标明确、重点突出,是具有高度前瞻性、精准性的国家战略,我对中国制造2025 的非常认同的。

  有人说,中国制造2025 是德国工业4.0 的翻版,中国是德国亦步亦趋的“好学生”,我完全反对这种说法。我认为,这是不了解德国和中国制订战略的背景、原因和目的,没仔细研究这些战略,是人云亦云的说法,是对自己国家不自信的表现。德国工业4.0,对德国而言,是非常正确、及时和精准的战略,中国制造2025 对中国来讲,更是如此。

  记者:中国要实现制造2025 的宏伟目标,要达到智能制造的技术高度,除了传统认知中的技术基础薄弱、技术积累少、设备能力和利用率低外,有哪些明显在现阶段被忽视的短板?

  朱铎先:在现阶段,很多企业过多地强调设备的自动化、管理的信息化,而忽略了人在企业中的价值。我们知道美国与德国的战略核心均为CPS 系统,制订战略的基本方针均是“扬长补短”,是一种典型的二元(赛博- 物理虚实两世界)战略。

  基于信息化强和制造业弱的现状,美国采取的战略是C+P,扬C 之长补P 之短。其中,C 为Cyber 赛博——数字、信息和网络等虚拟世界,P 为Physical 物理——机器、设备和设施等实体世界。德国恰恰相反,德国是制造业强、信息化弱,因此德国的战略是P+C,扬P 之长补C 之短。

  德、美均基于高素质劳动者、企业高度协同化、成熟工业文明的基础,以及国家人力匮乏、老龄化严重的现状,扬长补短,有针对性地制订国家战略。但是,中国与德、美的基础相差很大,我们一定要结合自己的实际情况,不能教条主义,采取简单的追随战略。盲目地跟随战略是没有前途的,自动化再高强不过德国,信息化再强超不过美国。中国企业,凭什么致胜?

  我们还必须深刻地认识到,德、美已经走完了工业2.0、3.0 的历程,我们还是处在“2.0 补课、3.0 普及、4.0 示范”的多进程并行发展阶段,不同的发展阶段,注定我们采取的策略与德美有所不同。

  同时,我们不能简单地认为“2.0 补课、3.0 普及”就是普及自动化设备硬件,还应该清楚地看到,在2.0、3.0两个阶段100 多年的历史中,德、美所沉淀下来的“人”的优势:高素质的劳动者、科学的企业管理和成熟的社会化协作等,这些软的方面,恰恰是我们所不具备的,是我们必须也要“补”,必须要“普及”的。

  我认为,中国制造企业如果想在本次工业革命浪潮中占据主动,就必须借助国际先进理念,结合企业实际情况,做到以人为本,充分发挥人的潜力,才有胜出德美列强的机会。

  为此,兰光创新在国内首次提出了“CPPS 人机网三元战略”,CPPS 是Cyber-Person-Physical System 的缩写,Person 指的是劳动者及其技能、素养、精神、组织和管理等。CPPS 体现了以人为本,人与赛博、物理虚实两世界的融合和迭代发展,构建以赛博智能为目的的人机网三元战略。

  CPPS 三元战略中的“机”与“网”是比较好理解的,机就是指机床、设备和设施等物理世界。就是指数字、信息和网络为代表的赛博世界。两者的融合就是CPS 赛博物理系统,这是本次革命的关键与技术核心。

  CPPS 三元战略中的“人”,包括三层含义:个体的人、组织的人和社会的人。

  个体的人,包括对张三和李四等具体员工的培养、培训,主人公精神等企业文化的建设,让员工具备高技能和高责任心,高主动性地工作。

  组织的人,从企业层面,对生产流程进行优化,对人力资源与工作进行合理组织、科学管理,继续发挥规模生产的优势,这是企业管理角度。

  社会的人,可从多维度进行提升,比如加大对每年数以千万计的中学毕业生的技能教育,像德国一样,将这些人部分地培养成高素质的蓝领工作者。高校要加大对大学生的技能和技术培养,每年700 万的毕业生,是中国制造参与国际竞争的一大优势。加大对知识产权的保护,鼓励创新。宣传契约精神,劳资双方不能随意毁约,造成社会生产能力、知识的中断和流失。继续加大体制改革,从生产关系层面释放改革红利等。

  企业除了积极地在自动化、数字化和网络化等生产力层面进行投资发展以外,在人的方面,可继续发挥人力资源相对充沛,成本相对较低,在管理方面提升潜力巨大等人因优势。

  紧跟国外先进理念,结合企业实际情况,扬长补短,才是致胜之策。如果只是从技术上追随,会陷入被动。本次工业革命,不仅仅是技术的比拼,而是综合能力的比拼,不管用什么措施,确保了“企业的未来”,就确保了“中国制造业的未来”,就能实现中国由大变强的国家战略。

  图2 中国特色的CPPS 人机网三元战略

  综上所述,我坚定地认为,在企业落地战略中增加人的因素,提升人的价值,是中国企业在本轮工业革命取得致胜的不二之选。

  记者:国内制造企业的技术设备能力、信息化和数字化水平参差不齐,是共识。您认为,针对参差不齐的企业实际情况,探索和实现智能制造,应该采取哪些策略?

  朱铎先:我认为,无论是德国的工业4.0 还是中国制造2025,通过智能工厂实现智能化的生产模式,是这些战略共同的聚焦点。

  但智能工厂怎么建,现在没有标准。个人认为,一定要充分借鉴国外先进理念、密切结合中国的实际,以人为本,打造中国特色的智能工厂。兰光创新在国内首次提出了要进行6 个方面的智能建设,即智能计划排产(从计划源头集成ERP,进行APS 高级排产),智能生产协同(在生产准备过程,实现物料、刀具、工装和工艺的并行协同准备),智能的设备互联互通(CPS 信息物理系统的典型体现,实现数字化生产设备的分布式网络化通讯、程序集中管理、设备状态的实时监控等),智能资源管理(包括对物料、设备、刀具、量具和夹具等生产资源进行精益化管理、库存智能预警等),智能质量过程管控(对影响产品质量的生产工艺参数进行实时采集、控制,确保产品质量),以及智能的决策支持(基于大数据分析的决策支持,形成管理的闭环),以实现数字化、网络化和智能化的高效生产模式。

  我们提出的智能工厂的“6 维智能理论”被新华网权威媒体转载,引发了业界的强烈反响,被认为对制造企业进行智能工厂建设,乃至对行业标准的制订都具有非常重要的指导意义。


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