人類文明在經(jīng)歷了蒸汽化、電氣化和信息化革命后，一場(chǎng)新的工業(yè)革命浪潮正在席卷而來(lái)。為迎接新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，我國(guó)提出實(shí)施“中國(guó)制造2025”國(guó)家戰(zhàn)略。有報(bào)告顯示，這份即將出臺(tái)的中國(guó)版工業(yè)4.0規(guī)劃將智能制造作為發(fā)展主線。這意味著，以智能工廠為載體，以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)支撐的制造方式將成為我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和發(fā)展的方向。

      我國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，但“大而不強(qiáng)”。目前面臨著人口紅利消失、要素成本上升等一系列壓力，找到發(fā)展新路徑的需求和愿望越來(lái)越迫切，而以智能制造為標(biāo)志的工業(yè)4.0正是一個(gè)不容錯(cuò)過(guò)的機(jī)遇。一方面，智能制造的生產(chǎn)方式可有效縮短產(chǎn)品研制周期、降低運(yùn)營(yíng)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗；另一方面，信息產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)的融合，將加快推進(jìn)制造企業(yè)向信息化、數(shù)字化和智能化企業(yè)轉(zhuǎn)變，將生產(chǎn)水平提升到一個(gè)新的高度。

      工業(yè)4.0的大幕剛剛拉開(kāi)，許多概念與內(nèi)容仍未明確。其發(fā)展的前景如何？中國(guó)智能制造處于什么狀況？企業(yè)與工人如何迎接新的產(chǎn)業(yè)變革？帶著這些問(wèn)題，本報(bào)記者近日走進(jìn)相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，記錄他們的探索與創(chuàng)新，希望對(duì)中國(guó)企業(yè)及社會(huì)智能化生產(chǎn)與應(yīng)用有所裨益。

      3月10日，沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)董事長(zhǎng)關(guān)錫友飛往德國(guó)漢諾威，與華為、中興、海爾、阿里巴巴等我國(guó)家電及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)巨頭，參加消費(fèi)電子、信息及通信國(guó)際博覽會(huì)。一家工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)為什么會(huì)被邀請(qǐng)參加一個(gè)與企業(yè)性質(zhì)不搭邊的消費(fèi)、服務(wù)性博覽會(huì)？

      德國(guó)方面認(rèn)為，沈陽(yáng)機(jī)床去年研制出的“I5”智能機(jī)床控制系統(tǒng)，與他們?cè)?013年提出的“工業(yè)4.0”概念完全吻合。在他們眼里，沈陽(yáng)機(jī)床是中國(guó)“工業(yè)4.0”的“領(lǐng)頭羊”。

      據(jù)了解，“工業(yè)1.0”是蒸汽機(jī)時(shí)代，“工業(yè)2.0”是電氣化時(shí)代，“工業(yè)3.0”是信息化時(shí)代，“工業(yè)4.0”是智能化時(shí)代。沈陽(yáng)機(jī)床的“I5”是工業(yè)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的集成，“I”是這“五化”的英文的第一個(gè)字母。

      “沒(méi)有退路，不成功我就跳樓”

       2006年，中央一位領(lǐng)導(dǎo)到沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)視察，于是有了下面的一段對(duì)話：

“數(shù)控系統(tǒng)是哪生產(chǎn)的？”“德國(guó)。”

“絲杠是哪生產(chǎn)的？”“德國(guó)。”

“刀架呢？”“日本。”

      作為國(guó)內(nèi)最大的機(jī)床制造企業(yè)，沈陽(yáng)機(jī)床在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)上卻處處依賴外人，這位領(lǐng)導(dǎo)著急了：“這個(gè)局面必須改變，‘大腦’必須由你們自己來(lái)做。”

      這個(gè)“大腦”指的正是數(shù)控機(jī)床最關(guān)鍵部分—數(shù)控系統(tǒng)，它駕馭著數(shù)控機(jī)床這臺(tái)裝備制造業(yè)的“母機(jī)”，從源頭上決定著精密裝備制造設(shè)備零部件的生產(chǎn)加工水平。

      研制任務(wù)落在了當(dāng)時(shí)擔(dān)任集團(tuán)總經(jīng)理、后來(lái)的董事長(zhǎng)關(guān)錫友身上。關(guān)錫友在接受記者采訪時(shí)坦承：他當(dāng)時(shí)信心不足。因?yàn)槲覈?guó)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)所用的數(shù)控系統(tǒng)主要來(lái)自德國(guó)和日本，此前多次自主研制的嘗試都以失敗告終。

      這個(gè)門檻必須跨過(guò)去。2012年10月，經(jīng)過(guò)數(shù)年籌備，研發(fā)團(tuán)隊(duì)組建了，由同濟(jì)大學(xué)高級(jí)工程師朱志浩領(lǐng)銜。此后，一個(gè)個(gè)電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)電一體化、伺服技術(shù)等方面的人才不斷向研發(fā)團(tuán)隊(duì)匯集……最初的7人團(tuán)隊(duì)后來(lái)發(fā)展到180多人，平均年齡只有27歲。

      然而，要為中國(guó)制造的“大腦”繪制自己的藍(lán)圖并不容易。出國(guó)考察培訓(xùn)、用戶調(diào)研、方向設(shè)計(jì)、購(gòu)買設(shè)備、搞試驗(yàn)，大把大把地“燒錢……”

      “一年一個(gè)多億投進(jìn)去，什么都看不見(jiàn)。”關(guān)錫友告訴記者，“但我沒(méi)有退路，必須成功，不成功我就跳樓。”在7年的研發(fā)過(guò)程中，11.5億元的科技投入終于踏平了數(shù)控系統(tǒng)的門檻。

      CNC運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)字總線技術(shù)等運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的核心技術(shù)一項(xiàng)項(xiàng)被攻克。2012年，世界首臺(tái)具有網(wǎng)絡(luò)智能功能的“I5”智能系統(tǒng)誕生。緊接著，臥式車床、立式車床、立式鉆攻中心、立式加工中心、五軸立式加工中心……一件又一件沈陽(yáng)機(jī)床的主打產(chǎn)品有了聰明的中國(guó)“大腦”。

      “開(kāi)4臺(tái)機(jī)床比過(guò)去開(kāi)1臺(tái)的工作量還小”

      2014年初，“I5”智能機(jī)床開(kāi)始批量生產(chǎn)。這種機(jī)床一推出，立刻受到用戶歡迎，在很短時(shí)間就訂出了2000臺(tái)。這一世界機(jī)床史上堪稱奇跡的銷售速度，首先得益于智能化的“I5”極大地降低了生產(chǎn)過(guò)程中的人工成本，為制造業(yè)企業(yè)帶來(lái)了新的紅利。

      浙江省慈溪鴻運(yùn)電器有限公司是德國(guó)西門子、日本三菱等國(guó)際知名大企業(yè)電機(jī)零部件的配套生產(chǎn)商，得知沈陽(yáng)“I5”智能機(jī)床開(kāi)始銷售的信息，總經(jīng)理戎藝群一次就買了11臺(tái)，一開(kāi)始使用就嘗到了甜頭。

      戎藝群算了一筆賬：過(guò)去一名工人開(kāi)一臺(tái)機(jī)床，換上“I5”智能機(jī)床可開(kāi)4臺(tái)，以每人每小時(shí)16元報(bào)酬計(jì)算，每小時(shí)人工成本就能下降12元。具體到每臺(tái)機(jī)床上，相當(dāng)于每臺(tái)機(jī)床每月節(jié)省人工成本費(fèi)900元。

      隨著我國(guó)人工成本的大幅度上升，一些外資企業(yè)開(kāi)始向勞動(dòng)力價(jià)格更為低廉的東南亞國(guó)家轉(zhuǎn)移，已經(jīng)失去勞動(dòng)力價(jià)格優(yōu)勢(shì)的許多中國(guó)企業(yè)感到了前所未有的壓力。然而，“I5”智能機(jī)床問(wèn)世，這個(gè)局面可能逆轉(zhuǎn)。

      “好學(xué)、好操作，開(kāi)4臺(tái)機(jī)床比過(guò)去開(kāi)1臺(tái)的工作量還小。”只有高中文化的操作工方曉力對(duì)“I5”智能機(jī)床贊不絕口。“I5”編程的智能化讓方曉力無(wú)需學(xué)習(xí)復(fù)雜的編程，也不需要重新累積工藝經(jīng)驗(yàn)，“只需導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)化的三維圖紙，系統(tǒng)便能自動(dòng)識(shí)別零件特征，并生成加工程序。”

      同時(shí)，一般的數(shù)控機(jī)床編程、加工準(zhǔn)備時(shí)間需要70分鐘，“I5”智能機(jī)床只需要5分鐘，生產(chǎn)效率大大提高。

      夠快是否夠好呢？為了檢驗(yàn)“I5”智能機(jī)床的性能，寧波惠豐模具有限公司總經(jīng)理邵黎明親自上手，他連續(xù)加工100個(gè)零件，經(jīng)檢驗(yàn)，加工誤差小于5微米，如此小的誤差，肉眼根本看不出來(lái)。試驗(yàn)完了，他趕緊退了在一家機(jī)床企業(yè)預(yù)訂的兩臺(tái)機(jī)床，訂了30臺(tái)“I5”智能機(jī)床。

      推開(kāi)了指尖上工廠的大門

      關(guān)錫友告訴記者，“I5”將使智能制造變成名符其實(shí)的“指尖上的工廠”。由于“I5”智能機(jī)床已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)+，沈陽(yáng)機(jī)床將打造出一個(gè)“I平臺(tái)”，讓智能制造從單機(jī)擴(kuò)展到無(wú)限群體。

      “I平臺(tái)”可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)售出機(jī)床生命周期全過(guò)程實(shí)施監(jiān)控。所有納入平臺(tái)的機(jī)床是正在使用還是處于停機(jī)狀態(tài)、在加工什么、加工進(jìn)度如何、質(zhì)量如何、有沒(méi)有問(wèn)題、什么時(shí)候需要維修保養(yǎng)？“I平臺(tái)”終端一目了然。

      維護(hù)智能化通過(guò)圖形診斷、遠(yuǎn)程診斷等功能，幫助用戶快速排除故障，減少用戶停機(jī)時(shí)間；管理智能化通過(guò)WIS.I平臺(tái)等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，幫助用戶對(duì)車間狀態(tài)、工單進(jìn)度、資源消耗等信息進(jìn)行管理與分析，向用戶實(shí)時(shí)傳遞和交流機(jī)床加工信息。“I平臺(tái)”還可為用戶使用的智能機(jī)床隨著技術(shù)進(jìn)步不斷升級(jí)，使“I5”智能系統(tǒng)始終處在先進(jìn)狀態(tài)。

      借助“I平臺(tái)”，身處千里之外的管理人員只要將手指在電腦或手機(jī)上輕輕滑動(dòng)，就可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向“I5”智能機(jī)床下達(dá)指令，一名工人操作一臺(tái)設(shè)備的傳統(tǒng)加工生產(chǎn)方式將被徹底改變。

      改變還不僅僅局限在生產(chǎn)車間里，生產(chǎn)的智能化將向采購(gòu)、租賃、金融、再制造等上下游延伸，創(chuàng)造出多種商業(yè)模式。

      “I平臺(tái)”完全掌握用戶群體的機(jī)床使用效率，可協(xié)調(diào)用戶開(kāi)展租賃業(yè)務(wù)，如將甲工廠開(kāi)工不足的機(jī)床租賃給沒(méi)有這種設(shè)備的乙工廠。

      到那時(shí)，沈陽(yáng)機(jī)床這樣的裝備制造企業(yè)，將成為是系統(tǒng)解決方案的提供者、維護(hù)者和創(chuàng)新者。而兼具生產(chǎn)商與服務(wù)商的雙重身份，將成為“工業(yè)4.0”時(shí)代制造業(yè)一個(gè)重要的特征。“I5”讓沈陽(yáng)機(jī)床成為“工業(yè)4.0”的“領(lǐng)頭羊”，也為更多中國(guó)的制造企業(yè)推開(kāi)了指尖上工廠的大門。