中国工程院院士、浙江省企业信息化促进会会长谭建荣在活动中发表了题为《制造业与互联网融合的趋势和实践》的主题演讲。以下为演讲实录：

 

　　各位领导、各位专家，大家好！

 

　　很高兴有机会在此，围绕制造业与互联网融合创新发展的工作、学习体会和研究的成果以及在企业应用的情况，向在座的各位领导、各位专家做一个简要的汇报。

 

 

　　制造业是一个古老的产业，也是人类生活赖以生存、发展的基础产业。在人类社会历史上，属于物质加工成材料的初阶阶段，主要的工具是人力工具，而到了工业社会，能量转化为动力，动力工具是主要的。现在进入到了知识社会，信息成为关键的战略资源，知识和智慧构成现在的生存工具，知识创新是主要的生产力。

 

　　经过几千年的发展，到20世纪末，全球制造业发生了深刻的变化。变化主要来自两个部分：一是企业外部的变化，从过去以产品为中心发展到现在以市场为中心，进一步向以顾客为中心的方向发展；二是企业外部的变化带来企业内部的变化，产品多样性、个性化的需求给制造企业带来挑战，企业管理人员、工程技术人员和从事制造业研究的科技人员在不同的层面，都面临着一个新的课题，就是如何提升制造业的水平和层次。

 

　　在这样的背景下，国际上出现了三个振兴制造业的战略计划。首先，美国提出了“先进制造业国家战略计划”，它强调三大优先突破技术，包括先进制造的感知控制技术、智能制造技术平台、先进材料制造。美国提出了这三项技术，每一项都非常关键，每一项在企业的应用都非常重要。德国提出“工业4.0”，它强调三大主题：智能工厂、智能物流和智能生产。在这样的背景下，在中国工程院的建议和推动下，我们国家实施“中国制造2025”。

 

　　浙江省有三个城市列为“中国制造2025”的示范城市：第一个城市是宁波，宁波是全国第一个“中国制造2025”的示范城市；第二个是湖州，湖州也被列为“中国制造2025”的示范城市；第三个是杭州，刚刚被列为“中国制造2025”的示范城市。在7月，袁家军省长跟中国工程院签订了一个协议，就是中国工程院帮助浙江省推进“中国制造2025”的实施。7月月底，工信部部长苗圩来到杭州，袁家军又跟他签了第二个合同，是工信部和浙江省政府全面推行“中国制造2025”。这说明什么？高层领导包括中央的部委，包括浙江省政府，对“中国制造2025”的推进，尤其在浙江的推进，是高度重视的。给企业推进信息化和工业化的融合，推进“互联网+”战略的实施，创造了很好的条件。企业要抓住机会，实行转型升级。“中国制造2025”主要有三大核心问题，就是数字化制造、网络化制造和智能化制造。无论是美国的先进制造企业，还是德国工业4.0，还是“中国制造2025”，都强调三大核心问题、三大战略计划都把它落实到智能制造上来。

 

 

　　什么是智能制造？众说纷纭，仁者见仁，智者见智。我认为，讲的简单一点，智能制造是智能技术和制造技术的融合。换个角度说，是人工智能技术在制造业中的应用。现在智能制造有几个热点：大数据、虚拟现实、模式识别，这三个是比较前沿的技术。

 

　　中国工程院在前面打造了“中国制造2025”，“中国制造2025”主要是周院长牵头的制造强国发展战略。周院长提出了这个项目，中央对工程院的项目高度重视，习总书记、李总理多次听取汇报，作出重要批示，后来就把它转化为“中国制造2025”。第二个项目是路甬祥牵头了创新设计发展战略，是一名中国科学院老院长。两位院长提出了这两个重要咨询项目，得到党中央、国务院的高度重视。潘云鹤院长，也是浙江大学的老校长，他去年牵头了一个重要咨询项目，当时取的题目叫“中国人工智能2.0”，我也是这三个项目的主要参加者。关于人工智能2.0的项目，习主席作了长篇的批示，他认为中国在人工智能领域不能落后，要抢先一步，要抓住这个机遇，把人工智能技术发展好、研究好、推广好。现在国务院把它改名叫“新一代人工智能”，新一代人工智能要设立600亿的专项已经通过了。

 

　　现在智能制造纳入了人工智能2.0的范畴，是因为人工智能技术在各行各业中的应用。应用的有多少项技术？我认为，一是智能交互；第二是感知技术；再一个是学习技术，人工智能搞得这么热，起源于阿尔法狗。阿尔法狗是美国谷歌搞出来的智能机器人，2016年4月对战九段选手李世石，人机大战，机器人胜利了，非常轰动。今年5月，在浙江乌镇，中国着名棋手柯洁对战阿尔法狗，他后来主动认输了。最近柯洁有一个讲话，虽然对战输了，但是从阿尔法狗学了新的方法。最主要的就是它的自主决策技术，我们现在新的技术很多，比如说制造技术，从材料的增减来看可以分为三种：第一种，增材制造，金属成型技术，很多冲床一压，材料没变化。机床基本上是属于使金属的，是切削。现在三维打印被称之为真材切削。

 

 

　　我们现在搞智能制造、人工智能，要搞制造业、搞互联网融合，就要把交互技术、感知技术、学习技术、决策技术怎么样跟制造业的设计技术、加工技术、装配技术、服务技术怎么样有机融合起来。智能制造的协同性非常重要，要融合，就会产生协同性的问题。就像你的配偶，包括起居、饮食要协同，若不能协同，就是你干你的，我干我的，但一融合就产生了协同的问题。

 

　　智能制造的协同，跟别的领域的协同还有点不一样，主要有四个关键问题的协同：

 

　　第一，语义协同。工程制造领域都有一些特定的语义，比如说机械加工有机械图纸，机械图纸告诉你零件应该具备什么样的粗糙度、精度等语义；第二，时效协同。有一个时间性问题，业务流程哪个先做、哪个后做；第三，异构信息协同。不少企业用了CAPP软件，但是这些软件结构上都是异构的，异构信息如何协同？第四，跨领域协同。现在面向产品研发、制造，都不是单个学科、单个领域的事，都涉及到机电一体化，现在还涉及到光机电液控，光学、机械、电器、液压、控制，基本上单纯的机械产品比较少，都涉及到多领域的协同问题。工业大数据支撑下的协同设计、协调加工、协同装配、协调服务，才能真正把制造业和互联网技术有机融合起来。

 

 

　　在网络化协同当中遇到3大瓶颈问题，每个企业都遇到过。第一是异构集成。我们搞了20多年信息化，推广CAD、CAPP，搞ERP，每一个企业只用一种软件。即使都用同一个软件的公司，还涉及到PDM、设计部门、加工部门、物料供应部门、供应链企业和你如何信息沟通集成，而且这都是异构的。所以，异构集成是协同化最大的瓶颈；

 

　　第二，异构集成以后，要求信息是实时共享。实时共享的作用起在什么地方？大家知道现在导航系统开发得很好，百度和高德这两个导航系统可以认为是智能化的导航系统。“智能化”三个字用上去是名副其实的，高德、百度是用手机导航的，跟以前的车载导航系统有什么不同？做车载导航的企业一下子倒闭，一下子卖不掉了，所以技术更新快得不得了，你还没有想通就淘汰了。为什么淘汰？车载导航没有实时路况信息，它只能告诉你可以找到这个地方，找到这个酒店，但是你从哪条路来、哪条路堵车、大概需要多少时间？没有，而高德和百度就很好地给你解决这个问题。比如说从我们学校到这里，现在走哪条路，有没有堵车？就是实时路况的实时共享是非常重要的。

 

　　我们以前讲计算机信息化集成，当时就提出一个理念，尽管有一些微词，要把正确的信息在正确的时间送到正确的地点和正确的人手里，这几个“正确”应该是高度概括了。正确的信息，你不能把错误的信息搞出去。在正确的时间，我们现在应该推什么信息给什么人？这个非常重要。过去是推数据，现在是知识推送。在设计、加工过程当中，知识推送已经完成了，我认为智能制造已经大功告成了，现在企业往往还做不到，为什么？过去企业里的知识推送实际上也在推，但是是人工推的。

 

　　过去用什么方法？师傅带徒弟的方法。比如说一个负荷零件一加工，新进企业的工人不会操作，用什么道具加工，从什么角度切入他不知道。师傅带徒弟的方式，现在看起来至少有三个问题：第一，任何个人的知识有限，现在新的东西太多，师傅也不知道，师傅的经验有局限，并不是说师傅是万能的；第二，很多师傅操作是很熟练的，但是他教别人要表达出来，师傅的表达能力往往弱一点，动手能力强，你叫他讲出来还是很困难的；第三，旧社会还有一句话，叫教会了徒弟饿死了师傅，师傅还比较保守，不太愿意教。我们现在要把师傅的知识总结出来，在加工的时候，能够自动推送给这个徒弟，推送给每一个操作工，那就实现了智能制造。包括产品设计的时候，以前是一大本的设计手册，用什么样的钢材、什么样的处理方法。现在及时把知识推送给你，设计什么零件有什么技术要求，应该有什么样的知识推送。这三条路做到了，我认为智能制造、协同制造，制造业和互联网融合问题的三大瓶颈问题就解决了。

 

 

　　协调设计，协同什么？怎么协同？协调的目标是什么？协调的是协同对象。怎么协同就是协同机制，协作的目标就是它的效果。协同什么？我们知道协同对象有客户的协调、产品的协调、技术的协调、资源的协调、设计的协调和环境的协调，我们设计和研发一个产品要考虑很多因素的协调。协调的目标即它的效果，怎么评价、它的业务流程怎么评价等等。

 

　　为了解决协调设计与协调制造的问题，我本人团队经过六年的研究，提出了协同制造十大关键词。

 

　　第一，客户需求与概念设计的协同。我们要面向客户需求来设计产品，这是无异议的。不面向客户需求设计产品，这个产品是卖不出去的。但在设计当中，为提升方案生成的准确性和客户满意度，要协同客户需求和概念设计方案生成，建立以客户需求偏好满意度、产品创新成本和产品创新度为目标的协同优化模式。要有三个程度：一是客户需求的满意程度，大部分的客户是既要马儿好，又要马儿少吃草，但这个产品设计出来的成本是多少？创新型和差异性在什么地方等等。

 

　　第二，产品几何模型与物理性的协同。我们过去搞CAD，搞三维造型，几何模型比较多。但这个几何模型和产品的物理性能怎么样统一起来？这个模型好看，可能它的强度不行。往往为了增加它的强度，几何的完整性破坏了。所以我们现在要研究几何模型和物理性能、力学性能、电池性能，如何能够协调起来、协同起来，以便提高产品的质量，减少设计的错误。物理性能的问题很严重，为什么呢？现在中国制造业的制造能力都很强，几乎没有什么产品是中国人做不出来的。当然少量、高端的还是不行，大部分的产品就是能制造，但关键是物理性能不及国外。前两天也有一个报道，说中国大妈到日本去抢购电饭煲和马桶盖，后来还说马桶盖还是杭州下沙出的。是在这里出，但不是中国人设计的。电饭煲为什么要到日本去买？它的电饭煲的电池性能比较好，形状差不多，功能差不多，但是它的电池性能比较好，什么时候应该加温、什么时候应该降温，这跟米饭的成熟度有关。几何上的设计和物理性能怎么样协调？这个研究得非常少。现在高端的产品、高端的企业，不仅要提出一个实物的产品，而且要提供数字化的样机。我们用数字样机部分替代物理样机的性能和功能，在设计阶段就要把原理讲清楚、性能讲清楚，设计的指标要能够可视化地反映出来。

 

　　第三，制造资源与制造知识的协调。如果我们领导到外面去参观，他给你看我有多少土地、车间，有多少好的设备，当然这个很重要，但还不是最重要的。这个企业厉害不厉害，就看你为同行提供了多少制造知识。哪些制造知识是你想出来的，这个非常重要。所以企业的硬件产品、硬件设备是一个重要的方面，但更重要的是软件。就像宾馆一样，中国人开的旅馆大部分不是硬件不好，是软件服务跟不上。我们企业也是这样的问题，不是说你设备不好，设备当然很好，但软实力不行，制造知识掌握得不多。没有制造知识，制造资源就是见物不见人、见硬不见软，软实力显示不出来。而最核心的竞争力，往往就是软实力，现在还不是硬实力。硬实力，比如说宾馆星级的设备可以买来进口，但是服务是你的内涵。制造企业也是这样，制造知识是你的内涵。企业如此，个人也是如此，个人穿的衣服固然很重要，但更重要的是人的内涵。

 

　　第四，作业流程与时序节拍的协同。作业流程与时序节拍对连续生产的企业是非常重要的，就是产品一个时间节拍，机器应该做哪几个动作，这些动作是否合理、还有优化的余地等等。

 

　　第五，精准生产与现场管理的协同。现在非常提倡经验生产、精准生产，浙江有几个好的精准生产的企业。杭州两个传统的制造企业，杭氧和杭汽做得非常不错，这几十年来一直是行业里面领先。杭汽，我原来也做过它的独立董事，知道它的内部细节。杭汽引进西门子的技术，经验生产做得非常好，最后体现在什么地方？杭州汽轮机床一个厂，比三大动力集团加起来的理论还要多，三大汽轮机厂做的规模大、产品多，但效益是杭汽最好。杭氧，我们国家有三大设备厂，除了杭氧以外还有川空，三大空分厂，原来计划经济的时候，机械部是偏重于喜欢开封，结果他们现在不行了，杭氧搞得很好。当然他们两个都是国有企业，民营企业做得非常不错的，像浙江的西子，王董事长把车间管得紧紧有条。宁波海天机厂很大，也是做到比较高的水平。北方很多厂现在很困难，为什么困难？其中一个重要的原因：都是粗放型的生产，粗放型生产的效益比较差。

 

　　第六，人、机器人与机器的协同。我们现在推广机器人，也是说“机器换人”。但我们更高层面强调哪些活适合人做就让人做，哪些活适合机器人做就让机器人做，哪些活适合机器做就让机器做。现在人、机器人与机器的协同理念比较深入，机器人现在发展的方向是融合机器人，要人、机融合起来。

 

　　第七，创新设计与智能制造的协同。我们现在搞智能制造，高附加值的产品才有价。价值本身比较低，智能制造花的成本更多。我们现在需要的是通过创新设计，研发出满足市场需求的新产品，在新产品上、高附加值产品上，又有智能制造的技术。

 

 

　　今天主要是讲我的团队围绕装备制造业，推广协同设计、协同制造取得的一部分成果，包括超大型低能耗空分装备设计制造基础研究、高档数控机床数字化设计的关键技术等等，这也是我们十几年前做得比较成功的项目。后面也有不少电梯厂委托我们做一些电器实行大批量定制。十几年以前，在我老家湖州做了这个项目，影响非常大：一是在电梯行业影响非常大，电梯协会企业，包括江苏、广东的都要叫我们团队做电梯大批量设计和制造；第二，区域上对浙江省、江苏省的影响非常大，当时浙江省在江苏召开现场会，所以这是我们做得比较成功的。

 

　　最后，欢迎在座各位领导、各位专家到浙江大学、机械学院。我担任了浙江大学机械学院院长20年，最近把职务卸掉了。但学校任命我一个职务，就是工业技术研究院总工程师，希望能和企业进行技术合作、项目合作以及人才培训。

 

　　谢谢大家！