高质量发展思考——转变在哪里?
2022年10月,国家开始倡导“加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”,今年,贝加莱机器智能与创新论坛确定了“推动高质量发展”的主题。在开题中,肖维荣博士针对高质量发展,分析了这一倡导背后的发展必然。他认为,中国经济已经经历了40余年的高速发展,制造业经历了从无到有,进而做大,乃至众多行业如光伏、电动汽车等已然达到了全球市场第一光辉成绩。这些都得益于改革开放的政策,以及各个领域企业的努力。
贝加莱工业自动化(中国)有限公司肖维荣博士解读高质量发展
对于国家所倡导“高质量发展”的方针政策,肖维荣博士认为正当其时,相信这也是国家看到了产业存在着一定的问题,并希望通过对“高质量发展”来引领制造业由大转而做强,保持可持续性发展的能力。
图1 高质量发展的转变在哪里?
在很长一段时间,中国制造业处于低端大规模复制这个阶段,在产业发展初期,这种模式也无可厚非,即便放眼全球的各个经济体的经济崛起,也是一个大规模复制的过程。但是,当走过了40余年后,这种低端大规模复制显然不合时宜,因为它会使得我们处于低端产能过剩,而高端又大部分依赖进口,这使得我们的经济质量受到了限制,无法更好的盈利因此具有一定的脆弱性。第二就是我们需要从过去的来料加工、代工转向高附加值的产业延伸,达到著名的“微笑曲线”的两端,向着高附加值,高盈利的产业链上发展。第三个是要摒弃“赚快钱”的思维,进而往可持续发展,包括在更高盈利以支撑持续的研发投入、更为环保的发展方式、更为关注员工福利以及生活品质提升的方向发展。
因此,高质量发展的主旨在于建立企业或产业的“可持续性”,让企业能够在未来长期的竞争中保持稳定的获利,以及健康的存续,而非“脆弱”的,能够经受外部形势变化、市场竞争加剧的影响而茁壮成长。
要达到这种高可持续性发展,那么,首先对于企业而言,就需要高效的团队。高品质的产业人才,包括技术专家、销售人才、市场、财务、运营管理等各个方向,均需有高素质人才,并且,这些高素质人才必须能够凝聚为一个整体,进而能够在市场上赢得竞争。
图2 理解高质量发展
对于企业的高质量发展,必须以“用户需求导向”来发展自身的产品、技术与服务。而高质量发展,尤其对于我们的装备制造业,则是要为终端生产企业提供“低总拥有成本”,而非依赖价格竞争-总拥有成本(TCO)是终端生产企业的关键衡量指标,它代表在生命周期的各个阶段,包括安装、运行、维护、升级等需要较低的成本。
快速面市是另一个今天制造业所需求的,对于制造商,他们面临一个新的挑战在于“小批量、多品种”,而生产系统必须能够“快速环型”、降低“开机浪费”——才能保证在个性化同时,还能确保成本的下降。
综合而言,就是要能够为用带来高“投资回报(ROI)”——为此,贝加莱提倡发展“自适应制造”理念。自适应制造是贝加莱在2021年即提出的。它构建在完整的机器与产线平台基础上,但是,贝加莱的“自适应制造”也是一种制造思想,即,如何通过自适应制造,打造企业的“应对变化”的能力。我们经常用一个词“乌卡(VUCA)”来形容我们所处的时代。那么,在乌卡的时代,制造业如何去打造一个“以不变应万变”的平台,以达到灵活、快速、高质量的输出产品与技术。这对于每个装备制造业而言,是必须去思考的问题。
数字技术让机器越来越聪明
自适应制造,即,借助于数字化的能力,从感知、通信协作、分析决策、智能执行,都是借助于数字化的能力来构建平台—让企业拥有一种不断的持续进步的“软实力”。
图3 数字化让机器越来越聪明
而数字化的核心价值,肖维荣博士认为,它可以让“机器越来越聪明”——传统的控制技术,是基于一种相对静态的“预设”模型来进行有限的灵活性。但,新的数字技术则赋予了生产更为“动态”的改进。
肖维荣博士进一步解释到:在机器上,我们通过数据采集、传输,我们可以获得“数据(Data)”、这些数据经过分析形成“信息(Information)”、通过数字化的分析形成知识(Knowledge)。这里传统的物理建模可以形成显性的知识,这已经可以帮我们解决大部分的问题,但,往往胜负手会存在于那些隐性的知识。这个时候我们就需要借助于“数据驱动的建模”,也即机器学习、深度学习这样的智能方法。它能够让那些隐性知识逐渐显性化,而它是一个不断迭代的过程-就是让机器变得“越来越聪明”。学会在变化环境中获得推理能力,这也就是我们常说的“智慧(Wisdom)”
当然,对于一个完整的自适应制造系统而言,必须是包括智能感知(数据采集、分析与传输)、智能分析与决策,也要包括智能的执行,仅获得指令,系统自动可以进行调度和判断,进而灵活执行。
回到贝加莱的自适应制造架构,就是X20 I/O、机器视觉等采样分析、经由OPC UA FX的传输,运行于PLC/PC的处理器,分别基于物理建模和数据建模来获得智能分析与决策能力,再经由ACOPOS系统,也包括ACOPOStrak/ACOPOS 6D的智能执行来实现制造的高效。
创新生态系统
对于高质量发展,我们需要产业的协同创新生态建设,以能够实现共同的发展,发挥协同效应。
肖维荣博士谈到创新,他认为创新是需要外部伙伴来完成的,我们不能把上下游的伙伴仅仅视为一种贸易关系。“术业有专攻”,装备制造业的创新是一个复杂的机械、电气、工艺综合的工程创新,那么,每个伙伴,包括机械零配件如减速器、传感器如视觉、光电、温度、压力、位置等,以及控制系统、AI算法、运营管理软件MES/ERP,大家需要协同。任何一个装备的创新,本身也对伙伴的原有产品技术提出了挑战,这也同样需要创新设计,以匹配整体的创新—工程创新本身就是一个集成过程。
当然,实现的关键在于“标准化”,包括产品对象的标准化、硬件连接、软件标准接口、质量定义等都需要标准化,这样,大家才能进行快速的整合,集成。否则,为了这些接口而开发的专门硬件和软件都会带来成本,以及安全风险—这些需要协会组织发挥作用。
图4 创新生态构建的要素分析
今天,实现创新,也需要人才的培养,尤其是复合性人才,具有技术深度、市场感知能力、专业的销售顾问……才能实现公司的稳定发展基础。
综合而言,肖维荣博士认为,生态创新就是要联合打造看不见的实力,通过软件标准化、知识封装、敏捷开发,形成在生态合作下的产业整体实力。中国的制造业,需要团结为一体,迎接全球市场的挑战,我们的制造业,不仅要为本土用户提供高品质产品与服务,我们还要走出中国,面向全球市场,来获得我们的可持续发展。
产业需要共识
最后,肖维荣博士谈到了“共识”,他认为,高质量发展,需要创新,更需要产业上下游,利益相关者达成共识。
在创新方面,我们要走“正向设计”,以获得自主的Know-How,形成独特的差异化竞争力,就需要借助于机电仿真、数据建模这样的数字化方法。并且,创新的衡量标准必须是是否为用户带来“高品质、低成本和快速交付”的能力,如图5所示。
图5 关于创新的共识达成
而对装备制造业,肖维荣博士建议,要达成高质量发展,需要可持续平台的建设,这包括研发、运营管理、人才与文化等方面的体系性建设,以支撑企业的长周期发展需要。在创新方面,不仅是产品技术,也包括服务,贝加莱也在不断增强在技术服务方面的能力,包括提供工程咨询服务。
最后,肖维荣博士认为,要高质量发展,要实现创新性设计,一切都得是重视知识的价值、重视人才、重视知识产权、尊重伙伴的创新,才能形成产业协作的良好氛围,共同走向高质量发展。