躬耕機電三十載,引領智造新時代。為全面回顧和總結過去30年的發展成就和寶貴經驗,展示新時代行業發展的新面貌,表彰先進,中國機電一體化技術應用協會于12月13日至14日在京舉辦成立30周年慶祝大會。
以下為中國工程院制造業研究室主任、國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員屈賢明在中國機電一體化技術應用協會成立30周年慶祝大會上的精彩演講實錄。
咱們會議主題是機電一體化。所以我首先講技術的融合和產業的融合是技術和產業進步的重要途徑。機電一體化對我印象最深就是普通的機床用了計算機技術,用了數控,變成了數控技術。所以一個很傳統的產品,通過機電一體化,通過智能改造會變成一個高技術。傳統的制造業經過機電一體化,經過智能化的改造,它會變成一個先進的制造業。當前我認為特別應該要高度重視民生產業的智能化改造。
首先我想說一說很典型一些發展的歷程,第一次工業革命是機械化時代,第二次工業革命是電氣化時代。把機械和電氣相結合,是不是可以稱之為機械電氣一體化,可舉的例子太多。上世紀70年代,機電一體化的概念引入中國,這里在1983年國務院發布國家14個重點領域,就將大力發展機電一體化產品作為其中主要內容。而且作為14個領域政策當中,其中有一個就是機械技術政策要點,這一條作為這個政策要點里面一個亮點。
1985年受國家科委委托,機械科學研究院開展了重大軟科學研究,機電一體化發展預測和綜合研究,對推動中國發展機電一體化發揮了重要作用,研究成果獲得國家科技進步三等獎。
所以我們89年誕生了這樣一個一脈相承的協會。上個世紀90年代提出信息化帶動工業化,工業化是信息化的基礎的理念。剛提這個的時候,我們機械部領導很不贊同,認為信息化帶不動工業化,后來提出了工業化是信息化的基礎。所以在90年代中國開始推進了CAD、CMA、MRP2,中國可以說開始了數字化制造的階段。制造技術+數字化技術產生了數字化制造。
本世紀互聯網在中國得到了廣泛應用,數字化制造+互聯網、數字化網絡化制造應運而生。這幾年隨著人工智能技術突破,數字化網絡加上人工智能、數字化網絡化、智能化制造,真正的智能制造也應運而生。
第二次世界大戰之后,隨著計算機技術的出現,與機床的結合,產生最早的機械技術與計算機技術融合的產品,數控機床。可稱之為最早、也是最具代表性的機電一體化產品。我很榮幸,我上大學最后一年,參與了比較早的數控機床研究。
機械技術與計算機技術,微電子技術、信息技術緊密結合,這種結合從硬件到軟件兩方面實現,把機械產品的功能和性能及制造過程,提高了一個新的水平,使機械產品的構成發生了變化,帶來的經濟效應和社會效益是巨大的。所以日本在上世紀提出了機電一體化,機械電子學,并且專門造了一個英文合詞。
70年代、80年代,日本帶微處理器、微型計算機的機電儀,一體化產品。這個產品到1979年已經達到了儀器儀表工業總產值的60%。1983年日本生產數控機床2.6萬臺,產品數控化率達到18.9%,產值數控化率達到60.8%。汽車采用微初期里是從1976年開始,由于控制燃料噴射裝置,點火正時等,節油、降低污染排放,延長汽車壽命意義重大。德國工業4.0當中,第三次工業革命是從1976年PLC的出現為標志。無論是日本、德國,他們都是從70年代機械技術與電子技術、計算機技術、微電子技術結合,這是一個重要的發展節點。
從四次工業革命演進過程里看,工業革命史實際上是技術融合和產業融合的產物,而第三次工業革命也可以說是機電一體化結出的碩果。期望機電一體化協會能繼續發揮作用,并且能夠緊跟時代的步伐,成為第三次工業革命和第四次工業革命的積極推動者。
以上是我講的第一個問題,第二個問題:機電一體化數字化、網絡化、智能化改造應該把民生產業作為一個主要載體。傳統產業不是夕陽產業,與人民生活密切相關的紡織、服裝、食品、飲料、家具、家電、玩具等等產業,以及鋼鐵、石化、建材等產業,許多專家稱之為傳統產業,其實也是民生產業。
說這是民生產業是傳統產業也沒錯,因為他們都是歷史悠久的,但是說他們是夕陽產業就大錯特錯。100年,1000年以后,如果人類機器沒有大的變化,那么穿衣、吃飯、睡覺永遠是人的基本最主要的時刻。希望穿的漂亮、健康,家具舒適是當今也是未來人們最大的生活需求,不過需求會不斷升級。
傳統產業是相對于新興產業而言的,一般是勞動密集型產業,以制造加工為主。傳統產業在國民經濟中重要地位,增加值大約占制造業增加值80%以上,出口2017年前10個月,我國機電產品和服裝、紡織品、鞋類、家具等7類民生產品占出口總值的78.2%。就業,全國2.88億農民工大部分是在傳統產業就業,如紡織業產業人數2000多萬人。
由于勞動力成本不斷提升,招工難的問題日益突出,勞動力對工作環境要求越來越高,對于勞動密集型為特征的傳統產業,比起以技術密集為特點的新興產業,更迫切要求用新的技術,新的生產共聚合生產方式來取代傳統的技術和生產方式。當今自動化、數字化、網絡化、智能化制造是改造和提升傳統產業最為有效。
以互聯網為代表的新一代信息技術將改變人類的生活方式,也將給傳統產業帶來革命性的變化,傳統制造+互聯網將走向數字化、網絡化、再加上人工智能,最終走向智能制造。傳統制造業的智能改造為智能制造裝備及工業軟件的發展提供了巨大的市場,值得高度關注。
傳統產業經過改造提升將成為先進制造業,夕陽產業也將成為朝陽產業。其實我們從泉州推動智能化改造是一個啟示。泉州是一個以紡織服裝制鞋,建材家具,食品飲料等傳統產業為重點。2015年到2018年四年,我看到了一些巨大的變化,推動自動化、數字化、網絡化、智能化改造已經成為普遍需求,已經有2200多家企業參與了。我們2014年出去的時候,我們看到了一個食品行業,叫達利園罐裝生產線是自動化,其他基本都是手工、機械化。
個性化定制生產已經被越來越多的企業所認識,并且在身體力行的推進。電子商務已經由抵觸、恐懼轉向接受、擁抱。我們2014年參加一個座談會,一些著名做鞋做服裝企業說,你們研究國家政策,向正在網上取締。但是四年以后再去看,這些企業都接受,而且可以說擁抱互聯網。2018年泉州經過四年他們交出一個很滿意的成績單,完成地區生產總之8467.98億元,同比增長8.9%,總量及增速繼續保持福建省領頭羊地位。今年前9個月,泉州出口逆勢上升,增長17.9%,泉州的經驗表明,傳統制造業不是夕陽產業,只要抓好了轉型升級,就能成為朝陽產業,太陽產業。
這里講一個例子,制鞋一般都是手工化,在國外也有兩家公司做了智能化生產線,但是很難使用鞋的類型變化,所以這兩個生產線都沒有能夠長期運行。但是泉州有一個華寶科技智能化生產線做的很成功。他們已經掌握了幾大關鍵技術,比如說3D機器人制鞋成型供需中的膠線提取技術、施膠路徑智能計算、鞋型鞋碼自動一些技術。他們打造制鞋智能車間信息化平臺,這個智能生產線已經由八條線正在運營當中,他取得了相當滿意的效果,用工人數從66人到8人,產品合格率從96到99.9%。產品返修率從5%減到0.5%。所以上次工信部在那開了一個現場會,苗部長作了一個報告。
制鞋生產線還是很有推廣價值,現在中國一年產120億雙鞋,泉州就約7000條線。所以這個產業有可能成為千億的產業集群。這是已經投入運行有8條線,5條硫化鞋線,3條冷貼鞋線,平均售價500萬,回收期2年。
以紡織服裝為代表的傳統產業是我國的優勢產業,最近中國工程院對我國制造業與國外做了對比,其中一個出人意料,又在情理之中的結果,6大傳統產業是我國制造業最具優勢和競爭力的一個板塊。
以紡織服裝為例,2018年微商企業層出不窮。企業主營收入53703億元,出口創匯2766億美元,占全球出口11.1%,實現凈創匯2501億美元,占全國71%。能解決就業2000萬人,每為農村進城武功人員提供1000萬就業崗位。紡織服裝出口額占全球超過1/3,美國進口的紡織服裝36.5%來自中國,正因為如此,在反對美國政府提高進口關稅中,美有關紡織服裝的協會起到很大的作用。
北京機械工業自動化所發展滌綸長絲后紡物流裝備及提供解決方案。后紡工藝段智能化升級前的情況,人工作業、人工管理等等沒改造前的景象。發展時間2009年至今用了10年時間,在這個產業一步一步發展,一步一步耕耘,所以已經從2009年240萬落絲設備,到0.8億的自動包裝線發展到2019年7億元的銷售規模。團隊規模從14人發展到50余人,客戶數量從2家發展到13家,訂單體量從幾百萬到過億元。主要產品自動落筒機、全自動落絲系統、智能包裝線、成品立體倉庫、絲車轉運及緩存系統等等。
現在已經在行業里面得到了普及推廣,成為新建工廠的必備系統。占有市場85到90%的市場份額,其余均為進口產品,國內已經沒有競爭對手。他們走了一條從點到線,不斷迭代發展的道路。然后他發揮樣板,作為點的作用,在行業里大力推廣智能制造。所以如果說我們這幾年推廣智能制造,更多是一個點,但是北自所他們這幾年經過十年研究,在化纖設備走出一條路,從點到線,在整個行業發揮了重要的作用。
北自所就是我們機電一體化協會的掛靠單位,可以說是不是有這么一個關系,機電一體化協會的成立,把這個概念引入中國自動化所,使得自動化所機電一體化得到很大的發展。而自動化所的發展,也促進了機電一體化協會發展,所以我想這一個相互促進發展,希望能夠持續下去,希望我們的機電一體化協會在發揮更大的作用。也希望在機電一體化協會的促進下,我們北自所在機電一體化智能制造方面做的更好。不僅是一個化纖行業,希望再有第二個、第三個像這樣的比較成功的行業引領的案例。謝謝!
現場提問:你現在是全自動的,25年變化很大。而凈資產收益怎么算?我們的資本擴張,所以您在凈資產不是改造。你這個生產線到底是高自動化生產線,還是智能生產。因為你本身沒有說,智能化是什么?是數字化+人工智能,你是不是用人工智能,為什么說智能生產線,而不是說更高的智能生產。
屈賢明:我不認為是智能生產,它是一個數字化生產線,他們都叫智能生產線,智能改造。我不認為是智能生產,他有一定的智能工藝。現在很多地方,一說起就是人工智能、大數據這些新鮮玩意,都作為政府一個重點,但是決定他的地區GDP增長,80%是在泉州,而這一米發展潛力很大。所以中國民生產業是很有特色,這一塊體量很大,這一塊發展是制造業的鎮壓石。
(審核編輯: 林靜)
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