不銹鋼制管機(jī)自動(dòng)化制造領(lǐng)域的現(xiàn)狀

 

    近30年來，我國(guó)在不銹鋼制管機(jī)自動(dòng)化制造領(lǐng)域，各國(guó)從早期側(cè)重于自動(dòng)化設(shè)計(jì)的數(shù)值模型和離線模型，發(fā)展到以自動(dòng)制造過程優(yōu)化為目標(biāo)在線自動(dòng)系統(tǒng)，從傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)軍新興行業(yè)。歐美技術(shù)基礎(chǔ)較好，對(duì)高端技術(shù)的開發(fā)相對(duì)容易；但是在中國(guó)，因技術(shù)基礎(chǔ)的薄弱，要達(dá)到同樣的效果，并不容易。

 

    即使在早先不銹鋼制管機(jī)自動(dòng)化制造這一術(shù)語尚未在世界范圍流行的時(shí)期，這些公司就已經(jīng)在做高端制造業(yè)的數(shù)據(jù)采集、工程建模、機(jī)器學(xué)習(xí)和智能系統(tǒng)架構(gòu)開發(fā)，通過自動(dòng)化軟件產(chǎn)生出生產(chǎn)過程的最優(yōu)參數(shù)組合，轉(zhuǎn)給基礎(chǔ)自動(dòng)化執(zhí)行。

 

    中國(guó)企業(yè)的自動(dòng)化制造現(xiàn)狀究竟如何？至少在自動(dòng)制造的核心環(huán)節(jié)（生產(chǎn)過程的優(yōu)化），比如自動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)開發(fā)方面，情況并不樂觀。

 

    暫不作信息技術(shù)和數(shù)字制造技術(shù)等方面的對(duì)比，也不談在工業(yè)核心軟件方面的差距，僅從自動(dòng)制造的核心領(lǐng)域——工程建模、機(jī)器學(xué)習(xí)和智能系統(tǒng)架構(gòu)開發(fā)來看，中國(guó)企業(yè)相對(duì)于歐美的現(xiàn)狀究竟如何？從機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化四個(gè)發(fā)展階段看，中國(guó)企業(yè)目前還在哪個(gè)階段？

 

    考察自動(dòng)制造基本要求，從對(duì)相關(guān)要求的滿足程度可以探測(cè)出各國(guó)不銹鋼制管機(jī)自動(dòng)化能制造的基本現(xiàn)狀。目前機(jī)器代人是努力方向之一，但這只是在自動(dòng)化層面上。要實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的機(jī)器代人，首先必須對(duì)工程問題和工程參數(shù)進(jìn)行建模，然后利用所采集到的高質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的機(jī)器學(xué)習(xí)；此后的模型則與機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)現(xiàn)狀深度綁定?；谶@些可以開發(fā)出自動(dòng)系統(tǒng)，繼而產(chǎn)生出即時(shí)可變的、一直是最優(yōu)化的生產(chǎn)參數(shù)，交給基礎(chǔ)自動(dòng)化執(zhí)行。

 

    中國(guó)和歐美國(guó)家所處的機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化階段目前國(guó)內(nèi)很多較弱的企業(yè)仍然在機(jī)械化階段，較好的企業(yè)則在機(jī)械化、自動(dòng)化和數(shù)字化階段。雖然通過數(shù)據(jù)看板能看出很多問題，但這只是在自動(dòng)化和數(shù)字化領(lǐng)域的“補(bǔ)課”。中國(guó)企業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量是各家的軟肋。歐美國(guó)家的機(jī)器代人階段早已完成，生產(chǎn)線主要依賴于自動(dòng)化而非人工；而且絕大多數(shù)歐美國(guó)家數(shù)字化的需求已經(jīng)基本上得到滿足。在智能化方面，很多較好的歐美企業(yè)有較好的自動(dòng)系統(tǒng)，稍微差的企業(yè)也正在努力嘗試自動(dòng)系統(tǒng)。

 

    目前中國(guó)的智能制造主要在制造過程的首尾兩端，比如智能倉儲(chǔ)、來料及成品的運(yùn)送等等，而對(duì)智能制造的主體過程，比如生產(chǎn)過程的優(yōu)化，涉及的不是很多。歐美國(guó)家正在努力推進(jìn)智能制造。在智能制造中，大量工作都編入智能系統(tǒng)中了，工程師或技術(shù)人員主要在后臺(tái)持續(xù)優(yōu)化此系統(tǒng)；優(yōu)化后的系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)人員操作以完成生產(chǎn)；同時(shí)經(jīng)理人員注重觀察此系統(tǒng)。這樣大家勁往一處使，生產(chǎn)持續(xù)優(yōu)化。

 

    政府資金應(yīng)扶持?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)到要求的企業(yè)

 

    在這樣的現(xiàn)狀下，中國(guó)政府應(yīng)該出臺(tái)怎樣的扶植政策？

 

    兩化貫標(biāo)之后，政府的產(chǎn)業(yè)扶持資金更多轉(zhuǎn)移到智能制造領(lǐng)域。政府對(duì)自動(dòng)化制造的扶持，應(yīng)該考慮到下述的幾點(diǎn)。

 

    側(cè)重于扶持智能化（對(duì)于自動(dòng)化，數(shù)字化和智能化的扶持加以區(qū)別。很多企業(yè)在自動(dòng)化和數(shù)字化方面已經(jīng)嘗到了甜頭，縱然在這些領(lǐng)域扶持力度不夠，他們也會(huì)為著自己的利益而努力；但是中國(guó)的智能化剛剛開頭，智能化的要求除了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集之外，更需要很深入的工程背景，所以智能化的難度要比數(shù)字化高很多；同時(shí)，由于中國(guó)技術(shù)基礎(chǔ)的薄弱，在智能化領(lǐng)域的努力，在短期內(nèi)投入產(chǎn)出比相對(duì)來說比較低，就更需要政府的扶持，否則中國(guó)的智能化將發(fā)展緩慢。

 

    側(cè)重于扶持核心領(lǐng)域生產(chǎn)過程的優(yōu)化（有別于外圍領(lǐng)域比如智能倉儲(chǔ)）。核心領(lǐng)域智能制造技術(shù)含量高，作用大，需要的投入巨大，因而目前較少；外圍領(lǐng)域比如智能倉儲(chǔ)、AGV小車等，目前已漸成氣候，已經(jīng)可以為企業(yè)帶來較好利潤(rùn)，縱使不重點(diǎn)扶持，企業(yè)也會(huì)努力推進(jìn)此領(lǐng)域。

 

    依據(jù)數(shù)據(jù)滿足智能制造高要求的程度進(jìn)行資金扶持。促使企業(yè)注重?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量：數(shù)字化只有在達(dá)到智能制造的數(shù)據(jù)質(zhì)量要求時(shí)才應(yīng)該得到資金扶持；如果數(shù)據(jù)不齊全，甚至有假數(shù)據(jù)等，不應(yīng)該扶持。

 

    培訓(xùn)資金注重扶持有智能制造經(jīng)驗(yàn)的培訓(xùn)方。只有做過智能制造的人才會(huì)搞智能制造，才可能教會(huì)學(xué)員智能制造；政府的智能制造培訓(xùn)基金，只應(yīng)該扶持具有相關(guān)培訓(xùn)資質(zhì)的培訓(xùn)方；不懂智能制造的人，也可以百度出一堆介紹智能制造重要性以及介紹別的公司“做了什么”的素材；要杜絕這方面，使得政府的培訓(xùn)基金真正起作用。

 

    中國(guó)應(yīng)建立嚴(yán)格數(shù)據(jù)質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度

 

    歐美在智能化階段，中國(guó)智能化剛開始。大多數(shù)中國(guó)企業(yè)的機(jī)械化階段已基本完成，正在自動(dòng)化和數(shù)字化階段。

 

    數(shù)字化中，數(shù)據(jù)質(zhì)量是關(guān)鍵。中國(guó)企業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量不足是關(guān)鍵障礙。除了技術(shù)之外，管理是阻礙數(shù)據(jù)質(zhì)量的主要因素，多數(shù)企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)丟失沒有足夠的懲罰力度。智能化是凌駕于機(jī)械化、自動(dòng)化和數(shù)字化之上的最高級(jí)制造過程，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于數(shù)字化。

 

    首先需要對(duì)一系列待研究的工程問題或工程參數(shù)建立模型，這就需要對(duì)工藝、產(chǎn)品、設(shè)備和自動(dòng)化等工程領(lǐng)域極為熟悉；其次，需要采集高質(zhì)量的在線數(shù)據(jù)，并基于此數(shù)據(jù)對(duì)工程模型進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，使之與生產(chǎn)線充分綁定。然后建立智能系統(tǒng)，將生產(chǎn)線的模型和大量的場(chǎng)景用例結(jié)合到智能系統(tǒng)中，并產(chǎn)生出即時(shí)可變的最優(yōu)化的生產(chǎn)參數(shù)組合，交給基礎(chǔ)自動(dòng)化執(zhí)行。

 

    中國(guó)推進(jìn)不銹鋼制管機(jī)自動(dòng)化制造的主要策略是在數(shù)字化、自動(dòng)化甚至在機(jī)械化方面的補(bǔ)課，鼓勵(lì)自動(dòng)化和數(shù)字化，同時(shí)鼓勵(lì)智能化的開發(fā)與實(shí)施。中國(guó)各個(gè)企業(yè)要嚴(yán)格在技術(shù)和管理層面重視數(shù)據(jù)質(zhì)量，在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面要有嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲制度。應(yīng)該減少智能產(chǎn)線建設(shè)中忽視智能系統(tǒng)的行為。中國(guó)當(dāng)前在何為真正的不銹鋼制管機(jī)自動(dòng)化制造方面誤解頗多，很多作為不銹鋼制管機(jī)自動(dòng)化制造必要基礎(chǔ)的數(shù)字制造甚至自動(dòng)化制造，被當(dāng)成了智能制造。

 

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