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  • 浙江省智能制造专家委员会:举办专家沙龙,探讨智能制造行业热点 (浙江省智能制造专家委员会)

    探讨智能制造行业热点

    近日,浙江省智能制造专家委员会在杭州举办了专家沙龙。来自浙江大学、浙江工业大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等单位的20余位专家学者参加了本次沙龙。

    沙龙围绕智能制造行业发展趋势、关键技术、产业应用等热点话题展开讨论。与会专家针对工业互联网、人工智能、大数据等技术在智能制造中的应用发表了各自的见解,并提出了对未来智能制造发展的建议。

    沙龙还邀请了企业代表分享了智能制造的实践经验。来自


    智能制造的发展前景

    (一)发展背景

    当今世界,各国制造企业普遍面临着提高质量、增加效率、降低成本、快速响应的强烈需求,还要不断适应广大用户不断增长的个性化消费需求,应对资源能源环境约束进一步加大的挑战。然而,现有制造体系和制造水平已经难以满足高端化、个性化、智能化产品和服务增值升级的需求,制造业的进一步发展面临巨大瓶颈和困难。解决问题,迎接挑战,迫切需要制造业的技术创新、智能升级。

    新一轮工业革命方兴未艾,其根本动力在于新一轮科技革命。新世纪以来,移动互联、超级计算、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术日新月异、飞速发展,并极其迅速地普及应用,形成了群体性跨越。这些历史性的技术进步,集中汇聚在新一代人工智能技术的战略性突破,实现了质的飞跃。新一代人工智能呈现出深度学习、跨界协同、人机融合、群体智能等新特征,为人类提供认识复杂系统的新思维、改造自然和社会的新技术。当然,新一代人工智能技术还处在极速发展的进程中,将继续从“弱人工智能”迈向“强人工智能”,不断拓展人类“脑力”,应用范围将无所不在。新一代人工智能已经成为新一轮科技革命的核心技术,为制造业革命性的产业升级提供了历史性机遇,正在形成推动经济社会发展的巨大引擎。世界各国都把新一代人工智能的发展摆在了最重要的位置。

    新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合,形成了新一代智能制造技术,成为了新一轮工业革命的核心驱动力。

    浙江省智能制造专家委员会

    (二)新一代智能制造是新一轮工业革命的核心技术

    科学技术是第一生产力,科技创新是经济社会发展的根本动力。第一次工业革命和第二次工业革命分别以蒸汽机和电力的发明和应用为根本动力,极大地提高了生产力,人类社会进入了现代工业社会。第三次工业革命以计算、通信、控制等信息技术的创新与应用为标志,持续将工业发展推向新高度。

    新世纪以来,数字化和网络化使得信息的获取、使用、控制以及共享变得极其快速和普及,进而,新一代人工智能突破和应用进一步提升了制造业数字化网络化智能化的水平,其最本质的特征是具备认知和学习的能力,具备生成知识和更好地运用知识的能力,这样就从根本上提高工业知识产生和利用的效率,极大地解放人的体力和脑力,使创新速度大大加快,应用范围更加泛在,从而推动制造业发展步入新阶段,即数字化网络化智能化制造——新一代智能制造。如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始,那么新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成新工业革命的高潮,将重塑制造业的技术体系、生产模式、产业形态,并将引领真正意义上的“工业4.0”,实现新一轮工业革命。

    (三)愿景

    制造系统将具备越来越强大的智能,特别是越来越强大的认知和学习能力,人的智慧与机器智能相互启发性地增长,使制造业的知识型工作向自主智能化的方向发生转变,进而突破当今制造业发展所面临的瓶颈和困难。

    新一代智能制造中,产品呈现高度智能化、宜人化,生产制造过程呈现高质、柔性、高效、绿色等特征,产业模式发生革命性的变化,服务型制造业与生产型服务业大发展,进而共同优化集成新型制造大系统,全面重塑制造业价值链,极大提高制造业的创新力和竞争力。

    新一代智能制造将给人类社会带来革命性变化。人与机器的分工将产生革命性变化,智能机器将替代人类大量体力劳动和相当部分的脑力劳动,人类可更多地从事创造性工作;人类工作生活环境和方式将朝着以人为本的方向迈进。同时,新一代智能制造将有效减少资源与能源的消耗和浪费,持续引领制造业绿色发展、和谐发展。

    新一代智能制造是一个大系统,主要由智能产品、智能生产和智能服务三大功能系统以及工业智联网和智能制造云两大支撑系统集合而成(图8)。

    新一代智能制造技术是一种核心使能技术,可广泛应用于离散型制造和流程型制造的产品创新、生产创新、服务创新等制造价值链全过程的创新与优化。

    (一)智能产品与制造装备

    产品和制造装备是智能制造的主体,其中,产品是智能制造的价值载体,制造装备是实施智能制造的前提为基础。

    新一代人工智能和新一代智能制造将给产品与制造装备创新带来无限空间,使产品与制造装备产生革命性变化,从“数字一代”整体跃升至“智能一代”。从技术机理看,“智能一代”产品和制造装备也就是具有新一代HCPS特征的、高度智能化、宜人化、高质量、高性价比的产品与制造装备。

    设计是产品创新的最重要环节,智能优化设计、智能协同设计、与用户交互的智能定制、基于群体智能的“众创”等都是智能设计的重要内容。研发具有新一代HCPS特征的智能设计系统也是发展新一代智能制造的核心内容之一。

    (二)智能生产

    智能生产是新一代智能制造的主线。

    智能产线、智能车间、智能工厂是智能生产的主要载体。新一代智能制造将解决复杂系统的精确建模、实时优化决策等关键问题,形成自学习、自感知、自适应、自控制的智能产线、智能车间和智能工厂,实现产品制造的高质、柔性、高效、安全与绿色。

    (三)智能服务

    以智能服务为核心的产业模式变革是新一代智能制造的主题。

    在智能时代,市场、销售、供应、运营维护等产品全生命周期服务,均因物联网、大数据、人工智能等新技术而赋予其全新的内容。

    新一代人工智能技术的应用将催生制造业新模式、新业态:一是,从大规模流水线生产转向规模化定制生产;二是,从生产型制造向服务型制造转变,推动服务型制造业与生产性服务业大发展,共同形成大制造新业态。制造业产业模式将实现从以产品为中心向以用户为中心的根本性转变,完成深刻的供给侧结构性改革。

    (四)智能制造云与工业智联网

    智能制造云和工业智联网是支撑新一代智能制造的基础。

    随着新一代通信技术、网络技术、云技术和人工智能技术的发展和应用,智能制造云和工业智联网将实现质的飞跃。智能制造云和工业智联网将由智能网络体系、智能平台体系和智能安全体系组成,为新一代智能制造生产力和生产方式变革提供发展的空间和可靠的保障。

    (五)系统集成

    新一代智能制造内部和外部均呈现出前所未有的系统“大集成”特征:

    一方面是制造系统内部的“大集成”。企业内部设计、生产、销售、服务、管理过程等实现动态智能集成,即纵向集成;企业与企业之间基于工业智联网与智能云平台,实现集成、共享、协作和优化,即横向集成。

    另一方面是制造系统外部的“大集成”。制造业与金融业、上下游产业的深度融合形成服务型制造业和生产性服务业共同发展的新业态。智能制造与智能城市、智能农业、智能医疗等交融集成,共同形成智能生态大系统——智能社会。

    新一代智能制造系统大集成具有大开放的显著特征,具有集中与分布、统筹与精准、包容与共享的特性,具有广阔的发展前景。

    思想价值决定企业命运的时代已经到来。

    在日益全球化和移动互联、人工智能技术日趋普及的趋势下,优势企业之间的最高阶段的竞争,不能局限于硬技术的竞争,而是体现在企业软实力的竞争,亦即思想的竞争。面对今天的市场格局及为未来趋势,你的企业应该有什么样的价值判断,应该有什么样的思想基础,应该发出什么样的声音,这才是关键。

    巴黎高科路桥大学秉承法国精英式高等教育体系,针对工业发展需求,将技术、人文与管理相结合,教学内容具有更新快,目的性强的特点,在学术科研上以项目为主线,拥有强大的企业合作背景和资源。学校注重全球发展和国际合作,在四大洲共有67个合作伙伴院校。

    ENPCDBA(IM)项目关注学员成长,更关注学员背后企业和行业发展,旨在为学员提供前沿的学术思想,科学的理论支持,同时结合中国当前制造业发展,为学员提供理论与实践之间科学转换的视角、方法和工具。

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    浙海德曼:自主创新实现进口替代 智能制造推动转型升级

    浙江海德曼智能装备股份有限公司是一家专业从事数控车床研发、设计、生产和销售的高新技术企业。公司以引导客户为中心,以解决客户核心需求为使命,通过整合传统制造技术和现代信息技术,在数控车床这一专业领域集中发力,形成了高端数控车床、自动化生产线和普及型数控车床三大产品系列,包括二十余种产品型号,主要应用于 汽车 制造、工程机械、通用设备、军事工业等行业领域,为下游客户提供稳定优质的自动化、智能化高端装备和专业高效的定制化服务。

    一贯坚持自主创新

    掌握多项核心技术

    浙海德曼一贯坚持自主创新原则,以市场需求为导向,紧跟国际同行业技术前沿,始终把技术创新作为提高公司核心竞争力的重要举措,在掌握高端数控车床核心技术的基础上,在技术领域不断深入,进行技术创新,推出新工艺、新技术、新产品,并注意汲取国外先进的制造工艺和制造方法形成有效的研发路径,确保公司可持续发展。公司坚持自主开发与技术合作并重的研发理念,与多家高校及科研机构建立起了良好的合作研发关系,与西安交通大学和国外专业设计公司建立主题明确和具有长效机制的合作关系,形成了以自主创新为主,校企联合和中外合作为辅的研发机制。

    公司拥有一支经验丰富的高素质、高效率的技术研发队伍,先后设立省级企业研究院、省级企业技术中心和高端机床与智能制造工程中心,致力于高端数控车床基础技术和核心技术的自主创新,在高端数控车床基础平台方面实现了重大突破,掌握了高刚性和高精度主轴技术、电主轴技术、伺服刀塔技术和伺服尾座技术等与高精度、可靠性、稳定性等高端数控机床关键性能指标相关的核心技术,形成了完整的高端数控车床开发平台和制造平台,实现了高端数控车床主轴、刀塔、尾座核心部件的自主化生产,有效地提升了在高端数控车床领域的企业竞争力,产品技术达到国际同类水平。

    经过20多年持续不断的技术创新积累,公司现已取得54项授权专利,其中发明专利8项,实用新型专利45项,外观设计专利1项,并拥有软件著作权8项;产品系列不断迭代更新,实现 科技 成果与产业深度融合,荣获教育部科学技术进步奖一等奖、全国机械工业质量奖、全国用户满意产品、产品质量十佳、综合经济效益十佳单位和春燕奖等多项省部级和全国行业协会嘉奖。

    信息化智能化管理

    持续释放发展潜力

    近年来,浙海德曼在管理水平上持续改进,综合竞争能力有效加强,技术研发实力不断提升,产品种类日趋丰富,优质客户持续增加,业务稳健实现发展。公司以单元化和模块化生产体系为平台,建立了以卓越绩效管理模式、ISO9001为支撑的管理体系,并相应实施了三检记录制、标准化作业指导书SOP、三N(不制造不良、不传递不良、不接受不良)原则等标准化作业流程管理。公司从2017年开始研讨并实施信息化和智能化管理系统,先后导入ERP、PLM、BPM、MES、CRM等管理系统。信息化工作是公司实现高速和可持续发展的根本保证,也是公司实施智能化机床工厂基础保证。公司新产品开发取得突破,高端数控车床中的刀塔式数控车床在行业中具有较强的竞争优势,公司先后开发了T65M、T60、Hi6000、T55M、VD7000、VZ7000等一批高端数控车床,高端数控车床在整个销售规模中销售占比持续增长。其中T65M、Hi6000、VD7000、VZ7000已经投入批量生产。以Hi6000、VD7000、VZ7000为代表的并行复合加工机系列实现了物流动作和机床加工动作的合并,从原理上提高自动化的效率。随着公司对自动化生产线在销售推广、生产体系、技术开发等方面的持续投入,自动化生产线将持续释放出销售潜力,建立起公司新的利润增长点。

    针对所处行业的特点和未来下游应用市场的发展趋势,公司通过自主研发,在提高产品使用性能和生产效率的基础上有效降低了生产成本,最大程度满足不同客户的工艺需要、生产要求及市场需求,使得公司的产品更具市场竞争力。公司高端型数控车床包括排刀式数控车床、刀塔式数控车床、并行复合加工机等类型,具有多种型号和规格,公司普及型数控车床亦具有多种型号,并且高端型数控车床和普及型数控车床均可根据客户对加工精度、加工材质、加工零件形状、加工效率等的不同需求对数控系统、主电机、夹紧方式、刀架刀塔、尾座、防护以及自动对刀、自动断屑等相应车床配置进行定制化选配。依靠多年积累的客户群体和产品口碑,公司在行业内树立了高端数控车床高品质、高性能、快速售后的品牌形象,凭借技术、产品质量和全生命周期的服务等综合优势,公司与众多知名企业形成了良好稳定的合作关系,积累了众多长期稳定的客户。

    单元化模块化生产

    升级为服务型制造

    与国内外竞争对手相比,浙海德曼市场竞争优势明显。首先,公司产品标准在国家标准基础上将相关精度指标提高50%以上作为海德曼产品的制造标准。依据所执行的精度标准,公司通过高强度和持续性的投入,掌握了与数控车床主轴、刀塔、尾座相关的核心技术通过掌握的核心技术实现了数控车床主轴部件、刀塔部件、尾座部件的自主化生产。通过对上述核心部件的自主化生产,公司的高端数控车床的精度、精度稳定性等技术水平达到国际高端数控车床的技术水平,有明显的技术优势;其次,公司实施先进生产保证体系,通过单元化和模块化生产,将产品的精度指标逐步分解,使得产品的标准体系得到了完整和可靠的落实。通过零件精度标准、部件精度标准、分装精度标准等分解环节,最终确保总装精度落到可靠的高精度基础平台上,并采用云平台的管理体系,集约化的推进生产模式和管理模式的创新。对自制核心部件采用单元化、模块化的生产方式,大大地提高了生产效率,最大化降低了制造成本,公司通过采取高性价比的定价策略,产品有明显的价格优势;第三,公司在全国范围内建立了以直销为主、经销为辅的销售网络,并已从单纯生产型制造转向服务型制造。

    公司逐步增加的自动化生产线产品收入的价值体现在“研发—制造—服务”的产品全生命周期的每一个环节。在“工艺设计+先进装备+技术服务”业务形态中,工艺设计和技术服务对技术人员和销售人员的依赖越来越大,公司的直销队伍能保证全生命周期中各个环节的快速、高效介入,持续不断为客户提供定制化生产解决方案,帮助客户提升产品的工艺水平,提高产品的生产效率。此外,公司扎根和专注于数控车床领域,以主轴、刀塔、尾座核心部件的自主化和基础技术平台为支撑,瞄准具体行业、客户、零件开展深度个性化服务,取得细分领域竞争优势。

    募投主业提升实力

    建立独特竞争优势

    浙海德曼此次募投项目面向世界 科技 前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求,与公司主业密切相关,其中“高端数控机床扩能建设项目”建成后,新增900台高端数控机床的生产能力。项目产品采用同步电主轴技术、数控机床热变形误差补偿技术、并行复合加工技术等多项具有世界先进水平的自主化基础技术,自动化加工单元将客户对加工工艺、精度、效率等需求要素与机床自身的效率、精度、可靠性、智能化、复合化等技术要素完美融合,大幅度提升客户购买公司产品的附加值。这些核心技术的突破和应用从根本上提升了国产数控机床的技术水平和竞争力,为发展智能制造提供了有利的技术支撑。“高端数控机床研发中心建设项目”将着重开展应用基础理论研究、新产品研发、生产工艺研究、生产设备研究和加工技术研究,获取原始创新和自主知识产权,聚集和培养数控机床领域的带头人和创新团队。项目的实施有助于提升公司整体产品质量和附加值,拓展公司在 汽车 制造、工程机械、航天航空、军事工业、船舶工业和电子设备等高精尖智能装备的市场。同时加大开发高精度功能部件,打破国内高档数控机床关键功能部件对进口的依赖,提升公司高精密数控机床的技术含量,提高公司产品市场竞争力。

    浙海德曼将以此次科创板上市为契机,继续坚持以基础技术自主化为核心,实施以车床专家塑造品牌形象,以车削专家建立产品优势,以创造消费打造市场卖点的基本发展战略,以向客户提供成套车削解决方案(制造单元)为切入,在高端数控车床领域建立公司独特的竞争优势。公司将在智能制造能力、产品线打造和国内外市场扩张等多个方面持续发力,通过开发受到市场欢迎的自动化加工系列产品,围绕下游具体行业、客户、零件进行车削工艺及相关要素的创新,将更多以定制为基本特征的自动化需求转变成公司的制造标准,从而丰富客户的选择范围;在国内外持续开拓市场,强化和提升公司在车削加工领域的竞争优势,通过持续不断的产品延伸和市场扩张,将公司打造成车削领域的领头企业。

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