http://m.007sbw.cn 2012-08-08 16:11 來源:中國電子報(bào)
國家信息化專家咨詢委員會(huì)委員、中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長/特別顧問朱森第
制造業(yè)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著十分重要的作用,其工業(yè)增加值一直占全國GDP的1/3多,成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。制造業(yè)兩化融合如何實(shí)現(xiàn),如何選擇實(shí)現(xiàn)的途徑,成為各方面十分關(guān)注的問題。
制造業(yè)兩化融合的途徑大致可以歸納為,產(chǎn)品中融入信息技術(shù),發(fā)展智能化產(chǎn)品和裝備;促進(jìn)制造過程的高效、自動(dòng)、智能,創(chuàng)新制造模式,實(shí)現(xiàn)精益制造、智能制造;節(jié)能減排,降低資源消耗、減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)綠色制造,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì);預(yù)警、預(yù)報(bào),遠(yuǎn)程監(jiān)控,減少和防止事故,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn);發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代生產(chǎn)性服務(wù)業(yè),構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系;發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè),為制造業(yè)兩化融合提供強(qiáng)有力技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支撐。
生產(chǎn)裝備智能化
信息技術(shù)發(fā)展迅速,制造業(yè)產(chǎn)品和裝備越來越多地吸納這些技術(shù),產(chǎn)品層級(jí)不斷提升。
發(fā)展智能化生產(chǎn)工具。信息技術(shù)的滲透性和擴(kuò)展性極強(qiáng),如今的產(chǎn)品和裝備中已融入了各種各樣的信息技術(shù)。信息技術(shù)和其他各種高新技術(shù)發(fā)展迅速,層出不窮,制造業(yè)的產(chǎn)品和裝備越來越多地吸納這些技術(shù),產(chǎn)品層級(jí)不斷提升。產(chǎn)品和裝備中植入芯片,采用傳感器、控制器等與激光技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,使產(chǎn)品和裝備具有感知、決策、優(yōu)化、自診斷、自學(xué)習(xí)的功能,成為數(shù)字化、智能化產(chǎn)品,這種趨勢越來越明顯。
裝備的智能化逐漸使其成為各產(chǎn)業(yè)部門的智能化生產(chǎn)工具。馬克思精辟地指出:“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)。”隨著智能化生產(chǎn)工具的普遍使用,制造業(yè)兩化融合將加快進(jìn)入智能時(shí)代的步伐。
精益制造、智能制造。兩化融合正在制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)向深度和廣度普遍推進(jìn)。就廣度而言,兩化融合正在從技術(shù)到管理、從設(shè)計(jì)到研制、從生產(chǎn)到營銷、從主機(jī)到配套、從檢測到維修、從培訓(xùn)到服務(wù)、從企業(yè)到企業(yè)間等各個(gè)方面推進(jìn)。就深度而言,設(shè)計(jì)和制造從二維向全三維過渡,試驗(yàn)和驗(yàn)證從實(shí)物樣品發(fā)展到虛擬仿真,技術(shù)和應(yīng)用從單元到系統(tǒng)集成,流程和體系從串行、區(qū)域協(xié)同到并行、全面協(xié)同。
隨著兩化融合的不斷深入推進(jìn),制造業(yè)將實(shí)現(xiàn)精益制造、智能制造,制造企業(yè)將成為精益企業(yè)和數(shù)字化企業(yè)。這一過程將促進(jìn)生產(chǎn)模式的變化,從大批量生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)為大批量定制模式、網(wǎng)絡(luò)制造模式。小批量、多品種、質(zhì)量高、成本低、研發(fā)期短、服務(wù)至上、生產(chǎn)柔性、環(huán)境友好,將是未來制造模式的主要特點(diǎn)。針對(duì)當(dāng)前我國制造業(yè)的狀況,在建設(shè)數(shù)字化企業(yè)的過程中,需加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)的應(yīng)用,推行協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同管理,實(shí)施并行工程(CE),推行產(chǎn)品的個(gè)性化、模塊化設(shè)計(jì),應(yīng)用全三維設(shè)計(jì)制造技術(shù),打通頂層到底層,實(shí)現(xiàn)信息集成。
綠色制造安全生產(chǎn)
我國制造業(yè)的單位能耗一直居高不下,需通過兩化融合,使制造業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、綠色制造。
節(jié)能減排、綠色制造。我國制造業(yè)的單位能耗一直居高不下,需通過兩化融合,使制造業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、綠色制造。信息化有利實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)和合理化設(shè)計(jì),由此減少材料的消耗,進(jìn)而減少制造的資源浪費(fèi),提高資源利用效率。信息化有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少廢品,這是節(jié)能的一個(gè)重要方面。信息化在加強(qiáng)能效管理、減少交易中的浪費(fèi)等方面也發(fā)揮著重要作用。監(jiān)管整個(gè)供應(yīng)鏈和逆向供應(yīng)鏈、建立產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)系統(tǒng),更是離不開信息化。綠色制造則需要在設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品易維修、可拆卸、可再生、低排放、低耗能;在加工過程中應(yīng)使用無污染的焊料、涂料,應(yīng)用干式切削、可控氣氛熱處理、真空熱處理、近凈成形等少無污染工藝和提高材料利用率的工藝。包裝材料的選用,則應(yīng)考慮可回收、可降解,少廢棄。產(chǎn)品生命周期結(jié)束后,產(chǎn)品的回收再用和再制造也需不斷推廣。這一切,都是制造業(yè)兩化融合的重要內(nèi)容,也是信息化的用武之地。
遠(yuǎn)程監(jiān)控、安全生產(chǎn)。制造業(yè)的安全生產(chǎn)是一個(gè)永恒的主題,始終是制造業(yè)發(fā)展中不可忽視的課題。利用信息技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程尤其是對(duì)危險(xiǎn)作業(yè)的生產(chǎn)過程實(shí)行全過程監(jiān)控,是保證安全生產(chǎn)的重要措施。利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)大型關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)和遠(yuǎn)程監(jiān)控,可預(yù)警事故的發(fā)生,從而避免因大型關(guān)鍵設(shè)備的故障而導(dǎo)致系統(tǒng)和工廠的停運(yùn)及由此帶來的重大損失。在很多作業(yè)場所,還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的人和設(shè)備進(jìn)行全過程監(jiān)測、監(jiān)控,保證作業(yè)人員的人身安全,發(fā)現(xiàn)作業(yè)過程中的隱患,防止事故發(fā)生。一旦出現(xiàn)事故,也便于施救。
構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系
全面提高信息化水平尤其是制造業(yè)的信息化水平是構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的關(guān)鍵。
構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。傳統(tǒng)制造業(yè)的提升依賴于信息化,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展,更需要信息技術(shù)的支撐和融入。構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的要點(diǎn)是,改造提升制造業(yè),培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),加快發(fā)展服務(wù)業(yè),加強(qiáng)現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)和綜合運(yùn)輸體系建設(shè),全面提高信息化水平,發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)。全面提高信息化水平尤其是制造業(yè)的信息化水平是構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的關(guān)鍵。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的節(jié)能環(huán)保、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源產(chǎn)業(yè)需要信息技術(shù)的滲透、融入,而新一代信息技術(shù)本身就是兩化融合的主要內(nèi)容。制造業(yè)的兩化融合還將催生一批新型產(chǎn)業(yè),壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。隨著制造業(yè)的生產(chǎn)變成大批量定制生產(chǎn)方式,產(chǎn)品的利潤空間越來越受到擠壓,而服務(wù)的增值,在制造過程中所占的比重越來越大,逐漸形成制造與服務(wù)相融合的新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)——— 服務(wù)型制造。服務(wù)型制造向客戶提供的不僅僅是產(chǎn)品,還包括依托產(chǎn)品的服務(wù),或整體解決方案,也包括圍繞產(chǎn)品生產(chǎn)的各類服務(wù)。從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)變,這是制造業(yè)的重要一躍。這一轉(zhuǎn)變,某種程度上要靠兩化融合來推動(dòng)和保證?,F(xiàn)代生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)可以說是傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)加現(xiàn)代管理理念和現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合。
發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)。制造業(yè)兩化融合,需要大量的電子信息產(chǎn)品,需要通信及網(wǎng)絡(luò),需要工業(yè)軟件。如果我國的電子信息產(chǎn)業(yè)不能滿足兩化融合的需要,必將延緩我國兩化融合的進(jìn)程,并為國外的電子信息產(chǎn)品和軟件提供了可觀的市場機(jī)遇。制造業(yè)兩化融合需要各種各樣的傳感、檢測、分析、控制、決策等單元或系統(tǒng)嵌入裝備和產(chǎn)品中,需要開發(fā)嵌入式軟件、專有技術(shù)和各種硬件,形成嵌入式單元和系統(tǒng)。
制造過程就是把原材料加工成產(chǎn)品的過程,至少要有三類信息:技術(shù)信息、管理信息、制造執(zhí)行信息。對(duì)這三類不同的信息進(jìn)行加工處理則有相應(yīng)的工業(yè)軟件,即技術(shù)信息軟件、管理信息軟件和制造執(zhí)行軟件。在這些軟件(均包括系統(tǒng))中,高檔的、復(fù)雜的、技術(shù)含量高的目前進(jìn)口量很大。因此,在大力發(fā)展我國電子信息產(chǎn)業(yè)中,必須著力加強(qiáng)工業(yè)軟件的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,以滿足兩化融合的廣泛需求,促進(jìn)制造業(yè)兩化融合。