新拓三维卢岗:工业4.0是当下时代浪潮,基础性技术拖慢中国工业前进
1月19日,“2020贺岁 产业创新 论坛-西安站”活动在西安市雁塔区高新二路i创途众创公园INNO PARK正式举办。
本场论坛的主题为“硬科技·创未来”,吸引了“硬科技之都”上百名观众到场参加。在本场论坛中, 新拓三维 技术(深圳)有限公司副总经理 卢岗 围绕“工业 4.0 背景下的智能检测技术与挑战”话题进行了主题演讲。
卢岗在演讲中主要谈到了以下三大观点:
1、“工业4.0”就是以智能制造为主导的一次革命。工业4.0能够将一个网络、三个集成,两个主题全部关联起来。一个网络,就是将信息物理全部融合起来,形成一个网络系统。三个集成,分别是纵向集成、横向集成和端到端的集成。两个主题,是智能工厂和智能生产。
2、市场需求和工业的生产越来越复杂,很多传统技术无法妥善地解决现在的问题。这些工业生产中的困境正在倒逼我们中国的很多工业继续升级。
3 、目前全球竞争最激烈的关键技术主要在三个层面上:第一个是基础性技术;第二个是非对称技术;第三是颠覆性技术。当下对中国制约最大的就是基础性技术,而西安大量高校和科研机构正在承担这一领域的研究课题。
以下为卢岗的演讲实录(有删改):
(新拓三维副总经理卢岗在“2020贺岁产业创新论坛-西安站”发表主题演讲/亿欧网)
近一百多年来,总有些公司很幸运地、有意无意地站在技术革命的浪尖上。一旦处于这个位置,即使不做任何事,也可以随着浪潮、随着波浪顺顺当当地向前漂,10年甚至更长的时间。
而谈到我们现在正经历的浪潮,我们认为,那就是工业4.0的时代。
人类历史上经历过4次工业革命,分别是以蒸汽驱动和机械制造设备出现为代表的第一次工业革命、以劳动分工和电力驱动的大规模生产而出现的第二次工业革命、以电子和IT技术为代表的推动自动化发展的第三次工业革命。目前, 我们所在的第四次工业革命是基于智能、信息物理联合的工业革命时代 。
前三次工业革命分别让人类进入了一个空前的状态,但是随之也带来了一种负面的情况:第1次革命,让欧洲国家进入了一种殖民时代;第二次工业革命则伴随着第一次世界大战和第二次世界大战;第三次工业革命,真正意义上的带来了人类社会的大面积的繁荣,让世界的强弱分化加剧。
目前所正在发展的第四次工业革命的时代,将会带来信息技术和工业技术的高度融合,资源、信息、物品和人力相互关联,网络结合技术、信息技术软件以及自动化技术深度交织,由此带来工业价值模型的新的变革 。也就是我们所谓的 万物互联 网的时代。
工业4.0与第四次视觉革命
工业4.0的概念是什么?就是以智能制造为主导的一次革命。工业4.0会将一个网络、三个集成,两个主题全部关联起来。
一个网络,就是将信息物理全部融合起来,形成一个网络系统。三个集成,分别是纵向集成、横向集成和端到端的集成。两个主题,是智能工厂和智能生产 。
大家如果说之前去深圳参观过富士康以及比亚迪这些智能工厂的话,就可看到,这些工厂已经可以实现智能化的工厂,有些工厂甚至不用开灯,因为里面没有任何一个人,全部都是靠自动化的机械手和机器人实现完全的智能生产。
工业4.0就是将一个网络和三个集成全部打通,最终实现横向、纵向以及端对端的高度集成 。所谓的纵向集成,就是将一个企业内部的所有的生产设备全部打通,成为一个网络。任何一个设备做完这道工序之后,下一个工序就会知道它要该做什么。不同的设备都会知道自己要去做什么东西。横向集成,就是实现整个公司从上端到下端,从设计到生产、到制造,完成完整的一个网络的串通。
价值网络实际上是横向集成,这个集成就有赖于目前的信息化技术支撑。它所实现的是全球所有资源的合理配置:生产不一定全部放在本地,可以集中企业各地的优势进行生产。比如说,设计放在中国,生产放在东南亚、组装放在非洲,这样就可以集合所有的优势能力,实现整个的横向集成。
目前国际上来讲,德国是提出工业4.0国家,也是目前工业产业最好的国家。中国工业4.0的起步,就是李克强总理到德国之后和德国签订的工业4.0计划开始。
中国正在由制造大国向制造强国转变。中国也在大力的推进工业4.0。工业4.0的另外一个背景是, 市场需求和工业的生产越来越复杂,很多传统技术无法妥善地解决现在的问题。这些工业生产中的困境正在倒逼我们中国的很多工业继续升级 。
就目前的中国来讲,工业4.0才刚刚起步,但大范围的推广和应用未来一定会到来。当然,工业4.0只有当市场需求和工业生产形成一种共振之后,才会在整个中国得到广泛推广和应用。实现工业4.0,所牵扯到各个的环节,我们无论是从工业的管理、到生产、到仓储、到中央数据的管理、控制以及输出法的一些检测,都是需要达到很高水平。而我们新拓三维目前所处的环节,其实是在数字化的智能检测这个领域。
伴随着工业4.0的推进,中国实际上也做了一个“中国制造2025”的规划。“中国制造2025”规划的核心内容就是一条主线,通过“互联网+”和信息化、工业化的深度融合,推动智能制造的发展。“中国制造2025”规划了创新驱动、智能转型和网络化、数字化、智能化的两大方向,并且已经规划了10个重点领域。这10个重点领域无论是在高校还是在企业中都有很多的投入。“中国制造2025”是一个顶层设计,还有很多这些配套文件,包括工业强基工程实施指南、智能制造工程实施指南等有11个配套文件。新拓三维所从事的领域,是在智能制造领域。
智能制造领域有5大核心技术,这些技术目前也是中国工业界和世界其他国家相对薄弱的一个环节,包括高档数控机床和工业机器人、增材制造设备、智能传感器和控制装备、智能检测与装备设备、智能物流与仓储装备。比如说,增材制造设备,目前我们国家在3D打印领域增材制造设备的3D打印里有很多的一些专家和院士。目前,我们3D印领域的设备都很多,但是在有些很关键的设备、很多核心零器件其实还有赖于进口。
人工智能 的目标其实就是让我们的机器人和硬件能够像人一样去感知,通过智能硬件去捕捉物体,或者说是我们被测物的一些图像,能够让相机或软件能够像人眼一样,能够分辨出整个对象的所有的状态。
伴随着AI感知的发展,视觉技术的进步也经历过四代的发展:最早期的第一次视觉革命是指从黑白到彩色的发展、第二次视觉革命是指模拟信号的发展、第三次视觉革命是指实现数字图像技术。 目前的第四次视觉革命就是从2D到3D的发展,让世界变得更为立体 。
目前,我们的一些视觉技术已经在航空、航天和汽车等很多领域得到了一些应用。比如说,我国的第5代的战斗机歼20,底下的这些标志点都是由我们来提供的,是来解决咱们中国一些重点型号飞机在飞行过程中振动的一些监测,以检验飞机的机性能。
目前我们的设备也在和中国移动、华为进行一些合作,能够将设备上装上5G模块。这样的话,整个设备就可以不用通过线连接,不用通过人去操作,可以通过长距离的5G遥控控制,或者说是通过5G传输,将数据直接从设备传到你远端的机房,再进行计算。甚至在未来,有些企业可以将检测平台放在云上,比如说阿里云、华为云,将数据直接上传到云端进行计算,然后实时反馈给现场的传感器,来控制整个设备的运转。这样的话就能够实现整个智能加工、智能制造的高性能的数据传输。
基础技术制约行业发展
最后,我来介绍一下未来的展望。不论是智能制造,还是我们的检测领域,目前中国都有一些核心技术在制约着我们的发展。核心技术受制于人,也成为我国制造业发展转型的重要原因。
去年其实是非常明显的,当中美贸易摩擦升级的时候,整个市场都受到了很大的震动。我是在深圳工作,我的感受就非常明显。我和同行们交流的时候,都明显感受到,下半年的生意比上半年难做很多。
以受制于很多外部环境的影响,关键技术其实是这三个层面:第一个是基础技术,也就是通用技术;第二个是非对称技术,也就是杀手锏技术;第三是颠覆性技术 。
这三个技术怎么来理解呢?
第一个,基础技术,就是我们的基础学科的研究。其实我们在这方面是有些薄弱的,比如说材料、性能、工艺的研究,这方面是很薄弱的。而这方面实际上是需要很长的时间去积累的 。举个例子,目前我们高铁上用的一些轴承,很简单的轴承,全部是进口的。当时网上有个视频,海外制造的轴承,用手一转,需要20分钟才能停下来。因为它的工艺非常好,摩擦度非常小。中国轴承转起来,可能几分钟就停下来了。
第二个就是所谓的非对称技术,杀手锏技术。这个其实中国做的比较好一点,比如核弹头、导弹,中国是不弱于其他国家的。这方面是我们维持五大常任理事国的基础。
第三个是前沿技术,包括5G技术、人脸识别等一些软件技术方面。其实,在这些方面,中国是不输于国外的。
西安市高校很多,希望大家在西安这片土地上能够支持一下西安的本地企业。
中国在后两个技术上相对较强,所以 目前制约中国最大的其实就是通用技术。我们西安有很多高校、很多研究院,这些研究院所承担的很多都是我们基础性的技术研究,还有我们很多高校也在做基础的一些探索和开发 。所以也希望大家能够经常来支持我们西安的一些高校和企业,能够在基础上能够取得突破,能够推动我们其他技术的共同的发展。
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