來源：工信頭條
在12月14日舉辦的2021上海數字創新大會上，中國工程院院士、浙江大學教授譚建榮發表了《數字經濟與數字轉型：關鍵技術與發展趨勢》的主題演講。譚院士指出，改革開放以來，製造業取得了很大的成績，但也存在很多問題，只有面對問題，補好短板，才能取得高質量的發展。他結合自身研究和企業應用，總結了製造業數字化轉型的五大法則。企業網D1Net對譚建榮院士的演講內容進行了精編整理，希望給正在轉型中的製造業企業提供一些啟示。
中國工程院院士、浙江大學教授譚建榮
譚建榮院士在演講中提到：改革開放以來，製造業對國民經濟的貢獻以及對人民追求幸福生活的貢獻功不可沒。雖然製造業取得了有目共睹的成績，但是也存在很多問題，尤其是近年來，製造業企業普遍感到壓力很大，困難重重，究其根本原因是市場需求發生了變化。
市場需求的四大變化
- 一是由批次化生產，向定製化的方向發展；
- 二是由單一化的產品，向多品種的方向發展；
- 三是由過去的產品週期長，到現在的產品更新快；
- 四是由大眾化的產品需求，向高階化的產品需求轉變。
在此背景下，新一代資訊科技和智慧製造技術取得了快速發展。譚建榮院士指出，新一代資訊科技具有四大顯著特徵：
- 第一個特徵是由網際網路技術發展到物聯網技術；
- 第二個特徵是由虛擬現實技術，發展到增強現實技術；
- 第三個特徵是由網格計算技術，發展到雲計算技術；
- 第四個特徵是由機器學習技術發展到深度學習技術。
這些技術形成了幾個典型的綜合交叉領域，其中包括智慧製造、混合現實、大資料和人工智慧。
製造業向高質量發展，政府如何推動？專家如何引導？企業如何實施？這三個問題到目前為止尚未完全解決。譚建榮院士提到：“製造業要高質量發展，就要生產高質量的產品;生產高質量的產品，需要高質量的技術；要掌握高質量的技術，必須要有高質量的管理和高質量的人才。現在，很多製造企業存在研發能力不足，設計能力不足，創新能力不足，高階製造能力同樣不足的情況。我們要實行高質量的發展，必需要實現數字化的產品。很多企業都渴望進行轉型，但是怎麼轉？如何轉？用哪些方法轉？還是比較迷惑。”
製造業數字化轉型的五大法則
為此，譚建榮院士提出了製造業企業數字化轉型的五大法則。他認為，打造中國製造業升級版，要順應“智慧製造”的發展趨勢。根據官方媒體報道，許多企業應用智慧製造後，企業效率會提升約20%，成本可下降20%，節能減排可下降10%。未來20年，中國智慧製造發展至少可帶來3萬億美元左右的GDP增量。
第一條、智慧製造+創新設計
作為“世界工廠”的中國，製造業一直是優勢產業。但是過去幾年，中國部分企業創造價值的能力正在下降，有些企業甚至面臨種種困境，面對“中國製造”，部分企業逐漸呈現後勁不足的疲弱態勢。
譚建榮院士指出：我們要推廣智慧製造，使製造業向數字化、網路化、智慧化的方向發展。在這個過程中，一定要以創新設計為牽引，離開了創新設計，有些企業智慧製造可能變成新一輪的產能擴大，我們要研發、設計、創新出新一代的產品，高附加值的產品，高技術含量的產品，必須要有創新設計的發展思維，用創新設計來引領智慧製造，使企業不斷增強研發的能力，設計的能力，創新的能力。
第二條、智慧製造+工藝提升
智慧製造要與工藝提升相結合。企業的智慧製造會用到機器人、自動化、數字化和網路化，但是如果智慧製造不與工藝相結合，將收效甚微。譚建榮院士強調：衡量企業智慧製造做得好不好，有兩個非常重要的層次，第一個層次是能否與行業、產品製造的工藝深度融合；第二個層次是利用人工智慧、數字化、網路化的手段來提升、最佳化、重組傳統工藝，將勞動密集型的製造工藝轉化成數字化、網路化、智慧化的製造工藝。
以海爾正在打造的“網際網路工廠”為例，目前，海爾開始從大規模製造向大規模定製轉變，使用者下訂單，訂單上生產線，生產線透過系統可以形成一個大的系統，實現大批次定製。此外，海爾還在探索將消費者與生產機器人互聯，比如，有些消費者想把圖片印在飲料瓶上，資訊便可以透過網路傳給生產線機器人，機器人獲取圖片後就可以將其印在瓶子上。
第三條、智慧製造+強化質量
透過智慧製造要強化產品的質量。據統計，我國製造業在兩百五十多個工業領域出現了中低端產品產能過剩的問題，生產的產品與發達國家的同類產品相比，在質量、可靠性、可用性方面還存在一定差距。
中國的製造業企業要順應“智慧製造”的發展趨勢，以資訊化與工業化深度融合為主線，強化工業基礎能力，提高工藝水平和產品質量，推進智慧製造、綠色製造。促進生產性服務業與製造業融合發展，提升製造業層次和核心競爭力。
製造企業要透過數字化轉型，透過智慧製造強化產品質量。譚建榮院士提到：70年代，日本豐田公司就進行了全面質量管理，產品的質量與企業的每個員工、每個崗位、每個時段都息息相關，智慧製造要跟6S管理、精益生產有機結合起來。
第四條、智慧製造+延伸服務
透過智慧製造延伸服務，也就是將製造業延伸到製造服務業，透過製造服務來獲取利潤。譚建榮院士提到，製造服務有兩個基本原則：第一個是高技術的服務，第二個是高附加值的服務，只有透過高技術和高附加值的服務，才能真正把製造業轉移到製造服務業上來。
例如，預防性維護保養解決方案是智慧工廠必備的重要功能。透過對製造型企業的裝置監控，可預先掌握裝置效能狀態，根據企業實際情況以及維修人員安排出最為靈活、高效的裝置維保計劃，對可能出現問題或可能需要維修保養的部分，有針對性、有計劃的進行維保。某公司預防性維保解決方案幫助歐洲風力發電企業降低維保成本，節省資源的同時提高了風力發電機組的效能和工作績效，屬於典型的智慧製造延伸服務。
第五條、智慧製造+拓展市場
透過智慧製造來拓展市場，將高質量、高技術的產品推向全球。“現在，中央提出內迴圈和外迴圈兩種迴圈，我們要高度融合，互相促進，不斷拓展我們的市場，把產品、技術和服務推廣到一帶一路國家，推廣到歐美髮達國家。”譚建榮院士如是說。他以濟南二機床為例，其高速自動衝壓線銷往美國福特公司，這充分說明濟南二機床的技術含量得到了國際同行的認可。
數字經濟與轉型升級
在數字經濟高速發展的今天，數字經濟與實體經濟高度融合，對於製造業的企業來說，需要進行數字化轉型，透過智慧製造+創新設計、智慧製造+工藝提升、智慧製造+強化質量、智慧製造+延伸服務、智慧製造+拓展市場這五個方面的努力，將傳統制造轉型到數字化的製造、網路化的製造、智慧化的製造，從而實現企業的數字化轉型。
數字設計與智慧製造的典型應用
最後，譚建榮院士列舉了他和他的團隊在數字設計和智慧製造領域應用數字化、網路化、智慧化技術幫助企業提升產品質量、實現轉型升級的研究與技術實踐。包括：
- 超大型低能耗空分裝備設計製造基礎研究；
- 高檔數控機床數字化設計的關鍵技術；
- 大噸位深拉伸液壓裝備設計製造關鍵技術；
- 一類高階龍門加工中心創新設計關鍵技術；
- 電梯產品大批次定製與數字化智慧化設計技術；
- 數控機床遠端監控、診斷與虛擬維修技術；
- 大型艦船分段製造作業流程模擬與最佳化技術；
- 機器人作業佈局規劃及其智慧製造應用技術；
- 重大裝備多學科設計、計算與模擬技術；
- 數字化裝備關鍵技術及在航天產品中的應用。
譚建榮院士簡介
譚建榮，機械工程專家，中國工程院院士，國家973專案首席科學家，浙江大學特聘教授、博士生導師，擔任浙江大學機械工程學院設計工程及自動化繫系主任，浙江大學流體動力與機電系統國家重點實驗室學術委員會副主任、浙江大學CAD&CG國家重點實驗室學術委員會委員，中國機械工程學會副理事長、中國圖學學會副理事長、教育部工程圖學教學指導委員會主任。
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