以“新制造時代”為主題的“2020中國互聯(lián)網(wǎng)制造峰會”在廈門召開。國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)司原司長年勇發(fā)表重要講話。
以下為演講速記,由中制智庫整理:今天要講制造業(yè),有人跟我說不太理解,說你還講制造業(yè),題目和內(nèi)容都有點low。我說講什么不low呢?講大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈不low,但是我說你理解錯了,我們這個社會目前最大的誤導(dǎo)就是制造業(yè)不行了,制造業(yè)落后了,要講大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、量子計算之類,才跟得上形勢,才與時俱進。這是當(dāng)前社會最大的問題。
美國從來沒有放棄制造業(yè)
要談制造業(yè)是因為當(dāng)前制造業(yè)還是我們國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),是我們科學(xué)技術(shù)的基本載體。一個國家的科技水平和經(jīng)濟實力體現(xiàn)在哪里?唯一的標(biāo)志就是制造業(yè)發(fā)不發(fā)達。這個是我們現(xiàn)在沒人說的,不想說,不愿意說。我總結(jié),人類的發(fā)展進步就是制造業(yè)的發(fā)展進步。人家會說我偏激,我說人和動物的區(qū)別就是在于人可以制造工具。現(xiàn)在有一個說法叫做美國是服務(wù)經(jīng)濟了,后工業(yè)社會,不搞制造業(yè)了,而中國制造業(yè)很發(fā)達。你知道美國的具體情況是什么樣?我分享一下我的觀點,可能不一定對,大家共同交流。
去年美國服務(wù)業(yè)的比重是81%,以此證明美國是后工業(yè)經(jīng)濟,是不要制造業(yè)的經(jīng)濟。但是很多人不知道,81%背后的東西是什么?美國的服務(wù)業(yè)里頭60%以上都是為制造業(yè)服務(wù)的,大體這些年占美國經(jīng)濟總量48%、49%、50%。什么意思?美國為制造業(yè)服務(wù)的生產(chǎn)占一半,就是說美國經(jīng)濟全部總量里有一半是為制造業(yè)服務(wù)。加上制造業(yè)本身,就超過了60%。換句話說,可以說美國制造業(yè)占美國經(jīng)濟總量超過60%。美國其實還是一個制造業(yè)大國,美國從來沒有放棄制造業(yè),直到今天。前天特朗普還說,美國要成為世界制造業(yè)的超級大國,中心意思是講要擺脫中國的依賴。如果我們中國對這個認識不清楚,天天忽悠新概念,我估計中國要為此付出沉重的代價。
智能制造的昨天、今天和明天
第一,昨天。人類歷史就是科學(xué)技術(shù)不斷為制造業(yè)賦能的歷史,我們不斷發(fā)明新的科學(xué)技術(shù),不斷應(yīng)用在制造業(yè)上,促進制造業(yè)的發(fā)展進步。智能制造提出的時間不長,是1988年美國的懷特教授出的一本書《智能制造》,這里面首次提出來,提出來以后到現(xiàn)在也就32年,時間很短。實際上說起智能制造,往前追溯,應(yīng)該說是從第一次工業(yè)革命開始,那個時候是1776年,瓦特發(fā)明蒸汽機,那個時候制造業(yè)開始比較快的進步。瓦特發(fā)明蒸汽機,是動力的進步,不用人去拉,人就可以解放出來。那個時候開始我們就已經(jīng)進入了制造業(yè)的現(xiàn)代化進程。
第二次工業(yè)革命是以1821年法拉第發(fā)明電動機為標(biāo)志,人類進入了電氣化時代。從1946年發(fā)明電子計算機開始,我們進入了第三次工業(yè)革命的時代。第三次工業(yè)革命這個時代還在持續(xù),至于持續(xù)多長時間不知道。
這個過程當(dāng)中我們經(jīng)歷了自動化或者叫數(shù)字化,后來經(jīng)歷了網(wǎng)絡(luò)化,近幾年由于大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等等新技術(shù)的出現(xiàn),包括人工智能的技術(shù),第三次工業(yè)革命就被認為是智能化時代。在過去200多年當(dāng)中,第一次工業(yè)革命以來,發(fā)達國家從來沒有放棄過制造業(yè),而且始終處在制造業(yè)的領(lǐng)先地位。從國內(nèi)來看,我們國家改革開放40年來,我們緊跟發(fā)達國家的步伐,向他們學(xué)習(xí),抓住全球產(chǎn)業(yè)大勢,特別是新一代信息技術(shù)和傳統(tǒng)的制造技術(shù)有機融合,這方面還是取得非常大的進步,取得了很多成就,這些成就就不一一列舉。為什么有這個成就?一個原因是我們積極向別人學(xué)習(xí)借鑒,一個是我們自己不斷努力的結(jié)果。
第二,今天。盡管過去40年我們制造業(yè)取得很大成就,發(fā)展成世界第一大制造體系(總規(guī)模),制造業(yè)存在的問題也是很多,距離發(fā)達國家差距還非常巨大。盡管塊頭不小,但是比較高端的這部分差距還是非常巨大。當(dāng)然,我們真正走工業(yè)化的時間還是比較短,實際上也就這40年,換句話說,現(xiàn)在我們?nèi)〉玫某删蛯嶋H上是我們用三四十年的時間走完了西方發(fā)達國家近300年的工業(yè)化道路。走過了第一次工業(yè)革命的一百年,走過了第二次工業(yè)革命的一百年,又走過了第三次工業(yè)革命的前三四十年,這么短的時間內(nèi)我們急速追趕,勢必肯定缺失了很多東西,少了很多環(huán)節(jié)。
歸納起來比較突出的有三個方面:
第一,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱。其中最為突出的就是基礎(chǔ)研究,基礎(chǔ)研究對后面的應(yīng)用至關(guān)重要。因為前面工業(yè)化時間很短這個客觀現(xiàn)實,好多基礎(chǔ)研究沒有跟上,大學(xué)研究機構(gòu)和大企業(yè)的基礎(chǔ)研究都很差。一百多年前美國有一個物理學(xué)家叫做亨利·羅蘭,他有一個演講,他說為了應(yīng)用科學(xué),科學(xué)本身必須成功,假如我們停止科學(xué)的進步而只留意科學(xué)的應(yīng)用,很快就會退化成中國人那樣。多少代人以來他們都沒有什么進步,因為他們只滿足科學(xué)應(yīng)用,卻從來沒有追問過他們所做事情的原理,這些原理就構(gòu)成了科學(xué)。到了一百多年之后的今天,我們改的怎么樣了?我回答不了這個問題。但是我們看到的現(xiàn)實是我們重大的基礎(chǔ)理論、重大的原創(chuàng)核心技術(shù)幾乎是空白。
高端的芯片、智能的工業(yè)機器人等等這些硬件我們目前幾乎不能生產(chǎn),原創(chuàng)的操作系統(tǒng)等這些關(guān)鍵軟件也要依靠進口。比方說驅(qū)動電機,生產(chǎn)驅(qū)動電機的一個小部件國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模很大,全世界沒有人可比,但是制造這個電機所需的高速精密軸承、耐電材料、高精度位置和溫度傳感器、電子開關(guān)IGBT等等這些東西,我們沒有一件能生產(chǎn)。由于基礎(chǔ)的研究差,導(dǎo)致了底層的硬件、底層的軟件都要依賴別人,這是我們跟發(fā)達國家和美國最根本、最大的差距。
第二個短板是產(chǎn)業(yè)生態(tài)上不去。制造業(yè)的整個產(chǎn)業(yè)鏈不完整,這個問題非常突出,有的環(huán)節(jié)是空白的。為智能制造服務(wù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施還差得很遠。
第三,產(chǎn)業(yè)環(huán)境亟待提升。我歸納有三個偏差。第一個偏差是不重視制造過程、制造經(jīng)驗。就是好大喜功,沒有認識到工業(yè)1.0、2.0、3.0到4.0要一步一步走。工業(yè)化的進程可以縮短,但不可以省略。省略了任何一個環(huán)節(jié)將來都要付出沉痛的代價,而且早晚還要補上。你想跳過,將來都要付出代價,而且這個代價非常沉痛。所以第一個偏差是認知偏差。第二,引導(dǎo)偏差,很多引導(dǎo)策略不系統(tǒng)、不完整,碎片化,沒有辦法執(zhí)行,針對性和可操作性都很差,重點也不突出。這種情況下怎么形成共識、形成合力?第三個偏差就是執(zhí)行偏差,在推進制造業(yè)智能化或者推進智能制造過程中,沒有看見主導(dǎo)力量,各自為政,一片散沙,資本、人力、物力的投入都浪費掉了。這就是我們今天面臨的形勢,就是這么嚴(yán)峻。
第三,明天。明天面臨什么?
實際上很清楚,今天面臨什么短板、瓶頸,那就是我們明天要努力的方向。第一,要夯實基礎(chǔ)。有大學(xué)的問題、研究機構(gòu)的問題、企業(yè)的問題,這些基礎(chǔ)都要夯實,沒有這個基礎(chǔ)想飛是不可能,必須全社會有這個意識。大學(xué)在基礎(chǔ)研究中承擔(dān)至關(guān)重要的角色,美國的經(jīng)濟起飛有兩個引擎,一個在美國的西部,在加州的舊金山灣區(qū),一個在美國的東部,在麻省的波士頓。西部地區(qū)有加州大學(xué)、斯坦福大學(xué)這樣一系列的著名大學(xué)。東部地區(qū)有哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院等。這些大學(xué)有雄厚的研究力量,有長期的積累,有源源不斷的學(xué)生進來和出來,提供了源源不斷的一代又一代的精英人才。美國這兩個地方圍繞著大學(xué)形成產(chǎn)業(yè)。
同時,這一套發(fā)達國家的制造業(yè)體系和發(fā)達的金融業(yè)體系確保了美國從大學(xué)的基礎(chǔ)研究出來的成果能夠小試、中試、產(chǎn)業(yè)化,然后放大,最后就是很大的產(chǎn)業(yè)。工廠可以不放在美國,可以放在中國、歐洲。但是,它的原創(chuàng)成果在它的大學(xué)里,而且這些教授、實驗室主任領(lǐng)著老師學(xué)生圍繞著某一個細分領(lǐng)域持續(xù)研究,從前幾代的實驗室主任手里接過來這個接力棒。
曾經(jīng)有一個中國小孩在那工作,我就問他,你是干什么的,他就做研究,來了半年。我說我想知道這半年你的學(xué)習(xí)、生活狀態(tài)是什么樣子?他說我的半年全部在實驗室,早上起床吃點東西就到實驗室,到晚上十一二點回去。他說也不是老師要求他這樣子,從實驗室主任到一幫年輕老師到學(xué)生都是這樣的狀態(tài),而且全是自愿的,每天的狀態(tài)都非常激昂,覺得有意義。我說這就是美國強大的唯一原因,誰能做到一點誰就是最大最強的。第二,健全生態(tài)。一個是健全智能制造產(chǎn)業(yè)鏈,把短板補上。一個是推進智能制造的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G。一個是人才體系的建設(shè),沒有人什么都干不成。
第三,完善環(huán)境。第一,提升認知水平。第二,加強引導(dǎo),要破除引導(dǎo)策略的碎片化。我曾經(jīng)牽頭制定了一個《增強制造業(yè)核心技術(shù)三年行動計劃》。為什么要制定這個?就是想集中少數(shù)重點領(lǐng)域,把各種資源、資金、人才都集中到這個領(lǐng)域,使這個領(lǐng)域盡快有所突破。現(xiàn)在已經(jīng)執(zhí)行到第二輪,支持了一大批項目,效果非常好。第三,推動實施。我們講智能制造,重心還是制造,你不能想象你的制造不行,上面加個計算機,加個軟件就行了,不是這樣的。制造業(yè)需要積累,需要摸索,它有很多隱性知識,不是三天兩天就學(xué)的來的。如果不熟悉制造過程、制造程序、制造工藝,那后面的再多的數(shù)據(jù)都沒有用,你根本不知道數(shù)據(jù)背后是什么。
從這個意義上講智能制造的推進可能需要一個制造業(yè)巨頭來引領(lǐng)來主導(dǎo),沒有的話,這個事情就很難做。制造巨頭才了解制造業(yè),才明白制造工藝、制造程序,掌握制造的核心技術(shù),不掌握這個,你想引領(lǐng)也引領(lǐng)不了。國際上最典型就是GE,上百年的制造經(jīng)驗,它對制造工藝的理解比任何其他企業(yè)都深刻。同時又有巨大的實力來提升信息技術(shù)水平,掌握了大量信息技術(shù)的關(guān)鍵,這樣,兩方結(jié)合才可能引領(lǐng)智能制造的發(fā)展。
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集微網(wǎng)報道,數(shù)字化工業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技變革的制高點,制造企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)等各個環(huán)節(jié)都將逐漸迎來變革。
國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心信息化所副所長、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展聯(lián)盟副秘書長李君近日在英特爾舉辦的“智能制造,‘芯’向未來——智能技術(shù)助力工業(yè)制造勾畫未來藍圖”主題圓桌論壇上指出,智能制造這個概念可以分為狹義和廣義兩種情況看待。狹義的智能制造更多的是聚焦于一個制造企業(yè)或者工廠級的制造,它解決的是制造活動當(dāng)中,生產(chǎn)排產(chǎn)、制造活動的全過程跟蹤等,能夠?qū)崿F(xiàn)基于數(shù)據(jù)以及基于模型的自適應(yīng)、自優(yōu)化、自決策等等。
隨著智能制造的推進,近年來它已經(jīng)在泛化,也就是向著廣義的智能制造去發(fā)展。李君表示,廣義的智能制造除了制造活動,還把和制造相關(guān)的物流、配送、交易、供應(yīng)鏈以及企業(yè)的經(jīng)營管理都逐漸涵蓋進來,基于數(shù)據(jù)、模型以及自動化和智能化的工具去實現(xiàn)這些活動的自優(yōu)化、自決策、自適應(yīng)等等。
無論是狹義還是廣義的智能制造,都需要更新、更全面的技術(shù)來賦能。在圓桌論壇上,英特爾與合作伙伴和產(chǎn)業(yè)專家,包括國電南瑞集團、TCL格創(chuàng)東智、美的集團美云智數(shù)、海研自動化以及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展聯(lián)盟等,共同探討了智能制造發(fā)展中新技術(shù)發(fā)展的趨勢和難點。
新趨勢
英特爾公司市場營銷集團副總裁兼中國區(qū)行業(yè)解決方案部總經(jīng)理梁雅莉指出,在工業(yè)數(shù)字化趨勢下,“AI+制造”勢在必行。她表示,“AI+制造”為工業(yè)生產(chǎn)可以帶來良性循環(huán)。以英特爾大連工廠為例,使用了AI技術(shù)后良率工程的生產(chǎn)率提升50%以上,良率達標(biāo)速度提升了25%;實驗分析設(shè)計速度提升了10倍,晶圓可靠性分析速度提高了20倍,從而加快了技術(shù)開發(fā)。“AI+制造”的價值,不只限于良率的改善,甚至也不只限于制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用,還可以用在供應(yīng)鏈管理、市場營銷、客戶管理等諸多方面。數(shù)據(jù)分析和AI技術(shù)在這些領(lǐng)域同樣能夠發(fā)揮巨大的價值,比如以供應(yīng)鏈為例,麥肯錫的研究表明,機器學(xué)習(xí)可以使供應(yīng)鏈預(yù)測錯誤減少50%,運輸和倉儲成本減少5%-10%,供應(yīng)鏈管理成本減少25%-40%。”
英特爾制造行業(yè)AI實戰(zhàn)手冊指出,利用機器視覺、智能預(yù)測等技術(shù),不僅能使產(chǎn)品故障率大幅下降,且節(jié)約原材料,縮短因設(shè)備檢測帶來的停機時間,更能通過自動化檢測幫助企業(yè)大幅減少人力成本;另外,通過深度學(xué)習(xí)等AI方法構(gòu)建的產(chǎn)能預(yù)測解決方案,還能幫助企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)效率和市場需求的變化,優(yōu)化生產(chǎn)工藝和排期。
利用AI帶來的技術(shù)革新、生產(chǎn)效率優(yōu)化以及運營效率提升,不僅可以幫助傳統(tǒng)制造企業(yè)從容應(yīng)對成本和市場帶來的挑戰(zhàn),加快產(chǎn)業(yè)升級,更可以完成從人力密集型到技術(shù)密集型的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)“彎道超車”。也是憑借對產(chǎn)業(yè)變革的強大驅(qū)動力,AI在工業(yè)制造領(lǐng)域的影響正日益擴大。在質(zhì)量監(jiān)控、產(chǎn)量提升、故障監(jiān)控、維保預(yù)測、能源管理、機械臂控制以及市場分析預(yù)估等使用場景中,越來越多的AI軟硬件產(chǎn)品及解決方案正發(fā)揮越來越大的作用,市場前景廣闊。來自Tractica數(shù)據(jù)表明,到2025年,工業(yè)制造領(lǐng)域的AI投資規(guī)模將超過130億美元。
梁雅莉進一步指出,在工業(yè)企業(yè)進一步邁向數(shù)字化轉(zhuǎn)型、邁向智能化升級的過程中,英特爾扮演著重要的賦能者的角色。“我們一方面基于英特爾全面的計算技術(shù),幫助工業(yè)企業(yè)構(gòu)建智能化的應(yīng)用方案,釋放數(shù)據(jù)的價值;另一方面也希望與合作伙伴緊密合作,在廣泛的生態(tài)系統(tǒng)中分享資源和經(jīng)驗,更好地運用數(shù)字化和智能化技術(shù),來實現(xiàn)智能工業(yè)的愿景。立足中國市場,英特爾希望,與合作伙伴緊密攜手,協(xié)助工業(yè)企業(yè)加速實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級,最終實現(xiàn)中國發(fā)展智能工業(yè)的愿景。”
海研自動化就是英特爾賦能工業(yè)升級的受益者之一。該公司總經(jīng)理苗振海表示:“英特爾在合作過程當(dāng)中會幫助我們攻克一些加速和融合的技術(shù),使得我們現(xiàn)在的產(chǎn)品從原有的基礎(chǔ)上提升30%-40%的效率,降低一些我們對AI顯卡芯片的依賴,整體上得到比較大的提升。”
國電南瑞集團子矜技術(shù)團隊首席架構(gòu)師徐戟則表示,智能化升級需要強大的算力支持,快速的數(shù)據(jù)傳輸和穩(wěn)定可靠的存儲,以及生態(tài)系統(tǒng)帶來的更廣泛的資源和技術(shù)的共享,來進一步滿足工業(yè)制造業(yè)的精益生產(chǎn)、制造協(xié)同、整合運營等需求。國電南瑞在未來幾年的能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)是依托“大-云-物-移-智-鏈”的新技術(shù),實現(xiàn)數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型,把傳統(tǒng)的能源企業(yè)通過兩化融合轉(zhuǎn)型為能源服務(wù)型企業(yè)。
作為未來最重要的計算模式之一,云邊協(xié)同的發(fā)展還處在初級階段。徐戟表示:“我們也在探索提高資源的綜合使用率,評估和提升綜合使用率需要一個生態(tài),需要大家把這些成果共享出來。建立這樣一個合作生態(tài),能夠共同降低整個智能制造技術(shù)研發(fā)方面的成本,英特爾的產(chǎn)品和技術(shù)給了我們很大幫助。”
除了新技術(shù)的變革,李君認為智能制造的發(fā)展還需要進行管理變革。“過去十年是局部環(huán)節(jié)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,現(xiàn)在推動轉(zhuǎn)型需要從戰(zhàn)略層面展開,需要解決數(shù)據(jù)互聯(lián)和業(yè)務(wù)集成互聯(lián),構(gòu)建跨企業(yè)新模式。”李君表示,“從具體的手段上,首先,一定要重視數(shù)據(jù)作為一種資產(chǎn)的管理,而且是要把數(shù)據(jù)當(dāng)成跟人員、設(shè)備一樣的,甚至是更重要的資產(chǎn)去管理;第二,從基礎(chǔ)上,我們要去解決設(shè)備數(shù)據(jù)采集和設(shè)備的上云,以及設(shè)備里面基于數(shù)據(jù)的模型的構(gòu)建和模型的應(yīng)用問題。因為未來朝著智能化發(fā)展,很多的業(yè)務(wù)活動都會變成模型驅(qū)動的。我們能不能把我們的工業(yè)知識積累模塊化封裝成模型,并且把這些模型有效利用起來,任何業(yè)務(wù)活動當(dāng)中都要提前布局。”
新挑戰(zhàn)
談及智能制造發(fā)展過程中遇到的新難題,TCL格創(chuàng)東智首席架構(gòu)師楊曉亮表示,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)除了要解決生產(chǎn)的問題,還要解決人的問題,比如說整個供應(yīng)鏈的管理排產(chǎn)的流程等都存在比較大的挑戰(zhàn)。技術(shù)方面,如何真正的通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)去實現(xiàn)柔性制造,則是正在面臨的最大挑戰(zhàn)。
楊曉亮表示“我們現(xiàn)在的方向是要打造一種工具叫‘工業(yè)極客’,為了打造‘工業(yè)極客’,我們要打造一些方便企業(yè)IT人員以及運營技術(shù)人員使用的平臺,以低代碼的形式將產(chǎn)業(yè)中積累的技術(shù)和經(jīng)驗融入到平臺和工具中,這更加需要智能化。”
針對工業(yè)制造業(yè)企業(yè)升級的痛點,英特爾亞洲人工智能銷售技術(shù)總監(jiān)伊紅衛(wèi)分享了英特爾從云到端的軟硬件技術(shù)和產(chǎn)品優(yōu)勢。她表示,云-邊-端協(xié)同對于數(shù)字化升級是十分關(guān)鍵的,而英特爾具有從云到端的全面的產(chǎn)品組合。硬件方面,英特爾以內(nèi)置AI加速的至強可擴展處理器為基礎(chǔ),提供全面的XPU芯片平臺,可以提供更強的算力,并針對不同場景給出個性化解決方案;軟件方面,英特爾在全球擁有15000名軟件工程師,同時也擁有超過1200萬個開發(fā)者的生態(tài)系統(tǒng),通過軟件優(yōu)化讓硬件發(fā)揮更大性能,以開源生態(tài)讓合作伙伴參與其中,形成規(guī)模化發(fā)展,為企業(yè)降本增效,希望幫助做到智能制造的強國。
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