李培根院士 | 《中德合作——共同关注中国智能制造》（附院士27日青岛演讲实录）
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9月26日，“2016年中德CPS与智能制造论坛”在北京万寿宾馆召开。论坛以“协同创新 智造未来”为主题，由专题报告、高峰对话等环节组成，针对中德在CPS与智能制造领域的方案及实践展开交流。
大会上中国工程院院士李培根做题为《中德合作——共同关注中国智能制造》的报告，报告分为三部分，分别是“中国制造要坚持开放“、“对当前智能制造的主要关注点”、“对德国企业的建议”。
报告中，李培根院士认为，中国制造要坚持开放，原因是开放创新不仅仅是制造强国的战略，还在于只有在与发达国家的竞争中，中国的产品、装备才能不断提升，封闭能让创新停滞不前。院士还认为，对于当前智能制造的关注点，要有以下3点，一是智能产品，产品的功能内置从产品转向云端，同时，智能互联产品搭载的软件能让成本大大降低；二是现场，院士以东莞劲胜为例子，认为在面对产品的多样化时，要做到生产的柔性化，柔性生产，靠的是数字化技术，智能化技术；三是质量，以江淮汽车为例，要做到全产业链的质量控制。最后，在对德国企业的建议中，院士提出，德国企业在进入中国市场时，应尽可能考虑不仅仅提供分析方案，还有解决方案，在工业4.0方面，也让中国企业分享德国企业走向工业4.0过程中的经验和教训。
李培根：关注车间现场 智能制造离我们并不遥远
“2016世界互联网工业大会”于9月27日-28日在青岛举行。中国工程院院士李培根出席并演讲。
李培根表示，推进智能制造包括“+互联网”可以从车间现场做起，尤其是对于刚刚起步的企业，质量、高效是基本目标，服务、绿色、个性等是新的目标。而且在车间现场围绕基本的目标，数据、设备、人里面都可以找到机会，总而言之，数字、智能技术非常重要，离我们并不遥远。
以下为演讲实录：
李培根：尊敬的路甬祥委员长、怀进鹏部长、李群书记，各位领导，各位专家上午好！非常荣幸能够有机会参加这个互联网工业大会。我知道青岛应该是在制造业+互联网以及智能制造方面在全国可以起到引领作用，我今天要谈的是一个很小的话题——关注车间现场谈“互联网+”和智能制造。
为什么讲这个话题呢？因为我觉得其实现在还有很多制造业企业不知道智能制造+互联网从什么地方入手，还觉得智能制造离自己太远，我今天之所以关注车间现场，无非就是告诉大家，实际上智能制造，互联网+，其实离我们很近。
一般制造业企业推进智能制造到底从哪里入手呢？我们关注的点有很多。实际上车间现场和企业的很多目标可以联系在一起，可以说质量问题、绿色问题、服务等等。这里举一个例子，华中数控把智能技术、自动化技术用在机床上，像人的心电图一样，测一些机床的指标，目的是什么？对数控机床进行定期体检，保证机床的健康同时提高加工质量。
另外，我们通常数控系统是不能够做智能补偿的，也就是说在加工的过程当中没有办法实时的补偿，但是我们现在华中数控搞了一些智能补偿，通过测量空间的误差、数据建模在加工过程当中根据变化的工况问题进行补偿。
我们现在可以通过大数据分析去控制车间的质量问题，实际上我们普通的情况就是在以前我们没有大数据分析的时候，我们仅仅只是人感知的一些数据我们进行质量控制，但是实际上有很多有效的数据资源被我们筛掉了，这是影响质量问题的深层原因，我们并没有发现，通过数据分析实际上我们是可以发现车间的质量问题。
总而言之，我们通过智能技术和互联网可以做很多事情的。比如说这个图显示什么意思？我们甚至可以让客户去漫游车间、漫游设备，来看一看帮他加工的零件质量是不是有问题，所以这也要利用互联网技术，也需要智能技术。
另外一个话题，绿色越来越成为关键点。我们讲绿色，不光是说产品没有污染，其实我们减少浪费、减少资源消耗是非常重要的，比如说车间的机油问题，以前是定期换，实际上我们可以通过智能技术的应用，智能检测油品程度的污染，这样可以减少浪费。我们华中科技大学做的智能注塑机很普通的东西，但是上面一个很关键的东西，就是能量按需供给，设备的能量，普通的注塑机能量不需要的时候实际上也在耗电，结果耗电减少60%，这个非常可观。
我们和武钢做了电网网损管理，武钢是耗能大户，我们把网损率控制在1.10%以下，基本上减少三分之一的网损，电费在一个厂就减少1.2亿元，这还是很可观的。
服务，海尔现在也是非常重视服务，未来中国的很多企业，我举一个无锡天奇的例子，为一个汽车厂做自动装配线，装了很多的传感器，还有一个智能引擎的云中心，在云中心里面通过智能分析，判断设备是不是正常，如果有问题的话，需要维护、维修。他们有一个云平台的数据管理的专家系统，这也是智能技术。在一些设备上面，车间的很多设备上面，这是很不起眼的，比如皮带轮、轴承柱等装了很多的传感器，这些地方恰恰是容易发生故障的地方。
另外就是个性化，红领的个性化设计做的非常好。德国叫工业4.0，有一个德国的例子，化工企业做洗发水、液体肥皂等等，比如女士们的洗发水喜欢什么样的味道、颜色等等，怎么按照个性化的需求去生产？其实每一个上面都有一个电子芯片，记录了用户、客户的个性化需求，然后从线上按照这个来做，所以这个事情离我们都可以很近。
东莞劲胜是智能制造的示范企业，上个月苗圩部长等一批领导和企业家到企业里面去参观，他们是做手机壳的，这里面包括产品的开发、多品种带来的品质管控点增加等等，这一系列的问题都需要靠数字化、智能化技术，而且是靠车间的。生产的柔性化，因为现在加工的手机壳有七十多种，一定要企业的柔性，柔性在这里面怎么保证车间里面物料有序的配送？工时动态匹配、排程的协同优化等等，这都要靠数字化技术、智能化技术。
江淮汽车做了混流生产，本来汽车是大批量生产，现在是混流生产，就是柔性，就是把优化方法用上去了，而且现在说一句，我的一个学生做优化，后来在优化领域受到国际上的关注。
最后，高效。车间当然要强调高效，这是低成本的。富士康做的事情，就是机器人、自动物流等等。同样我再说劲胜，我们通过把虚拟的开发设计软件用上去，自动化的卓越去取代一些人工，把它的开发周期从120天缩短到80天，把产能提升了15%，效果非常明显。
人力精简，在劲胜的车间原来是204人，到现在只有33人，人力节省了80%多，这也是靠自动化的卓越和信息化的管理。在劲胜以前的一些车间的因素，比如机床的加工效率有待于进一步的提高，加工的路径、参数缺少优化，品种多，切换频繁等等，我们相应的采取了一些措施，也是用数字化技术、智能化技术去解决这些问题。结果，单件加工效率提升10%，这里有一个例子，比如大规模的三千台机床的加工车间，单件加工效率提升10%，可以节约300台机床，这是非常可观的。这是我们如何通过基于大数据的工艺参数自动优化，去提高它的效率，效果非常明显。我们通过国产的CAPP系统实现加工工艺路径优化，也使得加工效率提高，这里面包括三维的设计、仿真优化等。国产的MES，我们进行了动态调动、智能排程、混流配送等等。
工艺开发周期大大的缩短。总而言之，我们从微观、中观、宏观层面都采取一些相应的措施，使得工艺开发周期缩短，加工效率提高，质量保证等等。特别要说一下，在车间里面，我们要关注一个问题。我们现在关注到分享经济，比如说滴滴打车，我们多数人关注的还是在消费领域，但是实际上是生产资料是可以分享的，我们有很多很好的企业，有很好的设备，但是设备利用率非常低，同时另外有一些企业的产品更换，有一些产品一是自己加工不出来，这些问题我觉得我们是要从个人消费到服务，到为企业服务，从分享消费资料走向分享生产资料，这是我们要关注的，对于很多企业来讲，我觉得这个是非常有意义的。
下面一个例子，就是优制网，优制网是什么意思？就是怎么使制造企业的制造资源、制造能力核技术服务能力可以分享。有一些企业可以把他们的富于或者是闲置的资源让别人分享，同样让另外一些企业可以寻求分享。他们还可以按照工艺和服务类型进行分类和地图搜索联系起来。
总而言之，我总后做一个小结，我觉得我们推进智能制造包括“+互联网”，我们可以从车间现场做起，尤其是对于刚刚起步的企业，质量、高效是基本目标，服务、绿色、个性等是新的目标，我们在车间现场还要围绕基本的目标，数据、设备、人里面都可以找到机会，总而言之，数字、智能技术非常重要，但是离我们并不遥远，我今天就讲到这里，谢谢大家！
（责任编辑——胡宝林）
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