智能制造的核心是工业软件

国际金属加工网 2018年04月03日

现在全世界都在谈论工业4.0,据不完全统计,全世界范围内已存在四十多种提法。无论德国工业4.0,还是《中国制造2025》,都是非常复杂的工业体系,不是指单项技术,而是结合各国国情制定的本国工业发展战略,是技术路线、是方法、是手段,不是目标。

目标是什么?有专家认为是实现传统工业体系向现代工业体系的转型升级,即以爱迪生试错法为中心的传统工业体系,向以网络化、数字化、智能化为中心的现代工业体系转型升级。

《中国制造2025》实际上和德国工业4.0没有关系,好多人说是中国版的工业4.0,完全不是那么回事。《中国制造2025》与德国工业4.0这两个概念几乎同步出现,相比之下,《中国制造2025》在中国更加落地。《中国制造2025》核心有五条:以创新驱动、提质增效、绿色发展、两化深度融合为主线,以智能制造为突破口。其中,提质增效、绿色发展、两化深度融合都是只有中国才有的提法。全世界,不管欧洲、中国,还是美国(工业互联网),虽然各自提法不一样,但存在两点共性:第一点,CPS(CyberPhysicalSystem);第二点,智能制造。

如何解读CPS(CyberPhysicalSystem)?简单说,Cyber是控制体系,在Cyber空间中创造虚拟样机,当设计、制造、试验、工艺等没有问题时再映射到Physical,即实际生产线及相关物理试验过程中去,这个迭代循环形成了完整的CPS。

智能制造的核心是什么?工业软件。我们总说中国制造业体系“缺心少脑”,心是芯片,脑就是工业软件。我们常说工业化、信息化融合,虽然信息化水平接近国际水平,但工业化水平和产业生态环境与国际水平还有较大差距,我们的工业由于缺乏长期工业过程的锤炼,知识和经验积累都非常有限,所以难以开发出好的工业软件,这制约着我国工业化水平的发展。

中国工业软件不成功的原因,主要有以下三方面。

第一,模式研究不足。工业软件需求不应直接来自生产第一线,而是由专业资深顾问团队对生产一线的需求进行加工后重新设计、规划出来。软件的成败不仅取决于软件技术,更主要的是软件所体现的思想是否代表先进生产力的发展方向。

第二,组织架构不全。软件开发不应以程序开发为核心。要有具备创新精神的行业专家深度参与软件设计。软件功能需要体现先进的制造文化。

第三,政府支持不够。政府在支持模式、管理模式(主要包括立项、验收、示范、财务四个方面)、推广模式需要不断完善,加强企业对工业软件重要性的认识。

关于设计、创新、精益管理和远程维护,建议如下。

第一,要做好体系架构,实际上就是总体设计,干什么事,架构怎么设计。

第二,创新必须从源头开始,也就是研发设计。

第三,精益特别重要。波音777设计的时候精益考虑得少,后来发现精益是实现网络化、数字化、智能化的基础,是工业化过程中一切的基础。

第四,远程维护的核心是产品的数字化、智能化,开放是其趋势。其中,产品智能化是指为了远程维护、监测,需要大规模使用传感器。

第五,我们在一条生产线上仅仅更换软件就可以生产不同的产品,就达到了智能制造的初级目标;这里特指简单产品,如果是复杂产品,路还很长。

综上,只有具备前中后三阶段的高档工业软件才能实现真正的智能制造。高端工业软件控制着设计、制造和使用阶段的产品全生命周期数据,必然能够主导制造业的发展方向。因此,高端工业软件是中国从制造大国走向制造强国的重器之一。


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