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《智能制造的本质》:制造业数字化转型升级的未来之路

发布时间:2021-11-08点击数:

   工业和制造业是大国的命脉,是大国核心竞争力的重要来源。“工业强则国家强”是全人类的共识。制造业作为一个国家经济的原动力,左右着一个国家经济的发展和人民生活水平的提高,同时推动着人类文明的进步。2020年,新冠疫情席卷全球,各行各业都陷入了停滞状态,一些失去了基础制造业支撑的国家几乎丧失了基础防疫物资的生产能力。

  我国自1978年改革开放、2001年加入世贸组织后,2010年工业增加值超越美国,成为世界第一制造大国。随着中国的崛起,继西欧、北美之后,东亚成为世界工业和制造业的第三极。我国已连续11年成为世界最大的制造业国家,目前我国制造业对世界制造业贡献占比已接近30%。

  智能制造作为第四次工业革命的核心,已成为各个国家制造业转型升级和高质量发展的关键。第四次工业革命给了我们绝佳的机会,中国近代以来第一次有机会与发达国家几乎在同一条起跑线上起跑。但我国智能制造仍存在一些问题,简单来说就是中国制造“大而不强”“缺芯少魂”,尚未掌握核心技术,没有自己的集成电路和工业软件,致使我国智能制造面临困境。因此正确理解、全面认识智能制造,对我国制造业乃至国民经济的发展具有极其重大的现实意义和历史意义。

  为此,本书作者、中国航空工业集团信息技术中心原首席顾问、工信部首批两化融合专家、国家复杂产品智能制造重点实验室学术委员会委员宁振波研究员通过对智能制造的定义、内涵、本质、架构、技术、未来等进行系统、深入的论述,对传统制造业数字化转型进行深刻的剖析,对实现路径、模式和方法进行全面探讨,以期助力传统制造业的升级、产业数字化转型、数字中国建设。

  本书作者认为,智能制造的核心就是产品本身的智能化、产品系统结构定义的数字化、产品研制生产过程的数字化,以及庞大的零部件供应链的网络化。

  智能制造的目的是通过集成知识工程、制造软件系统和控制技术对工人的技能和专家知识进行建模,使智能机器可在没有人工干预的情况下实现定制化批量生产。

  智能制造的本质,简单来说可以归纳为三句话,第一,软件化的工业技术;第二,软件定义的生产关系;第三,生产关系的优化和重构。简而言之:用软件控制数据流,解决复杂产品的不确定性,这就是智能制造。

  本书还将智能制造的实现架构分为五层,分别是企业联盟层架构、企业管理层架构、生产管理层架构、控制执行层架构、智能设备架构层。

  针对智能制造的实现精要,本书总结出了十六字箴言,即状态感知、实时分析、自主决策、精准执行。

  要实现中国制造业的数字化转型升级,第一步要做的就是“连接”,而连接的核心是工业互联网平台;第二步是“连续”,是产品研发的数字化,在这一步,知识产权保护是核心;第三步是“测量”,也就是生产现场采集的数字模型和理论上的数字模型的比对;第四步是“优化”,即根据比对结果,优化生产流程和设计方法。这四个步骤持续迭代,不断优化循环。以此提升中国制造业企业的“创新驱动”和“提质增效”能力。坚实地走好这些步骤,经过几十年的努力,中国的制造业数字化转型一定能够走到世界前列。

  在新一轮科技革命的大背景下,本书对于当前产业数字化转型、数字中国建设具有特别重要的意义,是一本既有理论高度,又有实践深度的好书,会给处于数字变革不同阶段的广大企业提供很多新思路,特别推荐从事工业和制造业、智能制造、工业互联网、数字化转型、工业软件开发的企业、研究机构、政府机关、科技及产业管理部门以及理工科大学的相关老师和同学们研究学习。

  本书因其学术价值和实践价值获得了中国工程院院士李培根、中国科学院院士陈润生、中国工程院院士刘永才、华为公司董事陶景文等众多大咖的倾情推荐。相信本书的出版能给更多从事智能制造研究、实践工作的人带来更多启发。

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