2020年对华夏创制而言倒是极不屈常。一面是国际影响力疫情连续舒展，创制企业面对着稳产达产、定单托付等浩繁磨练；另外一面是数字化海潮加快袭来，既是可贵时机也有严重应战。在新冠疫情打击之下，智能化、物联网、大数据、野生智能等智能创制关头手艺在抗击疫情中揭示出逆势增加、化危为机的壮大气力。领先践行数字化、智能化转型的创制企业揭示出了极高的抗危害才能，在保证防疫平安的根底上，迅疾竣工停工复产，以点带面竣工冲破，保险了国度团体经济的敏捷重启，有序推动。

　　创制业是公民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。党的往后，习总在差别期间、差别场所，屡次夸大创制业的主要感化和职位，对“华夏创制”转型进级作出主要叙述。本年当局事情陈述明白提议，鞭策创制业进级和新兴财产成长；成长产业互联网，推动智能创制；周全推动“互联网+”，制造数字经济新上风。

　　实体经济是国度经济成长的立品之本，进步前辈创制业是做强实体经济的关头。究竟上不但只要咱们将进步前辈创制业看得如斯之重，除我国在鼎力奉行华夏创制2025国度计谋以外，当明天下的产业蓬勃国度无一破例都将智能手艺与创制手艺的融会成长，建立为晋升国度合作力的手腕。比如大师熟知的德国产业4.0、美国进步前辈创制业，英国产业2050、日本创制业和机械人新计谋、新产业法国、韩国创制业立异3.0等成长计谋，无不突显出进步前辈创制业在争夺国度的将来成长权中所负担的关头感化。

　　使用新兴手艺对保守创制业停止进级，以立异为启动力的经济构造革新势在必行。要鞭策产物的建造精度、靠得住性、分歧性和出产效力到达一个新程度，向主动化、数字化、智能化进级既是我国创制业确当务之急，也是进步前辈创制业将来的成长标的目的。

　　我国的产业范围早已位居天下之首。最近几年来，华夏的经济成长已由高速增加转入高品质安稳成长阶段。举动华夏经济高品质成长的焦点支持气力，我国创制业整体程度仍处于“产业2.0”（电气化）的前期阶段，品质根底绝对单薄、财产构造不公道、资本使用效力偏低、行业新闻化程度不高、休息力本钱进步。绝对蓬勃国度遍及已加入 “产业3.0”（新闻化）阶段，我国创制业火急必须竣工财产进级以应付高品质成长请求。

　　自2015年国度揭橥创制强国计谋往后，相干部分机构接续出台策略律例，搀扶和鞭策智能创制财产成长，顶层策略的支持同样成为了我国智能创制成长的最大助力。2015年起开端的华夏智能创制试点树模名目现已公式四批共307个名目，2016年起开端的智能创制归纳尺度假名目现已公式三批共509个名目，两项算计816个名目，笼盖近百个行业种别；经过聚焦关头次序、引发企业内活泼力、重视尺度率先，摸索体例办理方案，在增进关头手艺范畴竣工冲破、财产配合立异，鞭策行业转型进级，构成各具特点的地区智能创制成长门路，策动社会投资等方面获得努力成果，成了策动我国智能创制财产团体成长的排头兵。

　　庞大的加入带来了庞大收成。固然在根底研讨、进步前辈装备创制、新资料等学科范畴和蓬勃国度另有必定差异，但今朝我国已具有成长智能创制的根底与前提。

　　一是获得了一多量相干的根底研讨功效，把握了持久约束我国财产成长的部门智能创制手艺，如机械人手艺、感知手艺、繁杂创制体例、智能新闻处置手艺等。以新式传感器、智能掌握体例、产业机械人、主动化成套出产线为代表的智能创制设备财产系统发轫构成。迥殊是在对新产业最关键的新闻手艺范畴，华夏在野生智能、大数据、物联网等新技术、5G通讯和新动力等利用研讨上，已处于环球进步前辈程度。

　　二是我国创制业数字化水平不停进步。近五年，华夏产业企业在研发策画方面，利用数字化对象普遍率已到达54%；在范围以上的产业企业中，出产线上数控设备比重已到达30%。按照德勤在一份面向清淡以上范围且天分较好企业的数字化工场查询拜访中，83%的受访企业透露表现已买通ERP和MES的数据流；62% 的企业延续向下买通了MES到现场装备的数据流；有47%的企业买通了产物数据流，44%的企业买通供给链数据流。虽然差别业业因其财产特性、财产会合度和财产范围的差别，在差别次序的数字化程度各有崎岖，然则华夏企业迥殊是头部企业的数字化团体程度已昭著晋升。

　　三是我国“智能创制财产带”已发轫构成。以北京、上海、姑苏、深圳等智能创制中间乡村为锚点，跟着国度智能创制试点树模名目的不停落地，天下各地各种智能创制财产园区如一日千里般不停出现。据不完整统计，海内触及“智能创制”的财产园区到达537个之多，地区散布笼盖全部内地经济带和中西部焦点肠区。今朝已构成以上海、江苏、浙江为焦点的长三角地域；以北京、山东为焦点的环渤海地域；以广东为焦点的珠三角地域；以四川、河南、安徽为焦点的中西部地域这四大智能创制财产会聚区，华夏“智能创制财产带”已发轫构成。财产集群的构成将进一步晋升各地域智能创制的成长程度，同时，依靠于焦点企业所滋长的多量智能创制高低流财产链企业，也势必成为我国智能创制财产成长的贵重财宝。

　　虽然最近几年来我国智能创制成长得热火朝天，然则轴承行业的智能创制却成长得比较迟缓。国度智能创制试点树模四期共307个名目，轴承行业无一当选；国度智能创制归纳尺度化与新形式利用三期共509个名目，轴承行业也唯一4个当选。这类为难场合排场的呈现也并不是偶尔，一是和轴承产业典范失散型创制的特性有必定瓜葛，和过程产业比拟，离短工业产物品种多、产物构造繁杂，主动化水平较低，监测体例落伍、工艺表率截然不同，不同一的门路和通用的办理方案，在智能化革新上有着天生的缺乏；二是和我国轴承行业会合度低、企业大而不强、研发才能单薄、行业成本率高等轴承行业实际成长状态有着必定的联系关系。

　　依照《华夏创制2025》的整体摆设和我国轴承行业的现实环境，我国轴承行业推动智能创制的手艺线路是：起首是推行数字化，从而推动收集化，终究竣工智能化。但是今朝我国轴承行业推动智能创制，不管是在理念上仍是在举动上，都与《华夏创制2025》的请求有很大差异。全行业整体上还处在数字化方才初学的阶段，大多半企业在停止单项数字化手艺的利用半岛app，多数上风企业加入了单项数字化手艺的归纳集成。

　　究竟上，我国很多庞大轴承企业都在努力测验考试智能创制转型进级。虽然不成为试点树模名目，然则经过智能化革新，良多企业都收成了超越预期的汇报，成长智能创制已成为完全轴承企业的共鸣。

　　人本团体前后加入6000多万元成立产物新闻和办理新闻同一平台，竣工MES和ERP的高效配合与集成。鉴于主动化水平的晋升和体例数据配合的改良，车间职员数目削减50%，出产效力晋升近一倍，装备运转率由74.47%进步到95.31%，产物品质昭著进步。人本团体在工场智能化、设备智能化、产物智能化、办事智能化和管明智能化等“智造”上的高加入，也带来了庞大的汇报。近五年来，新产物发卖支出以年均30%的速率递加，人本团体正出力实行鉴于“IEM体例”末端的数字化工场，重磅制造产业4.0期间华夏的智能创制企业，引颈华夏轴承企业转型进级，助推华夏轴承创制业从天下大国向天下强国逾越。

　　瓦轴团体《新一代进步前辈路线交通轴承智能创制新形式》名目中心经过“1条干线个智能化管控平台”体例的研讨，竣工贯串装备层、单位层、车间层、工场层的纵向集成，和跨资本因素、互联互通、融会同享等横向集成，鞭策高端设备根底零零件失散创制范畴的手艺前进。名目今朝已实此刻线加工、检测、设备的全进程主动化，并与西门子签订计谋和谈，以“路线交通轴承数字化产线名目”为出发点，配合推动瓦轴智能化、数字化扶植的实行和落地。

　　轴研所《紧密轴承数字化车间尺度研讨与实验考证》名目方案通体例《紧密（高端）轴承数字化车间通用请求》、《紧密（高端）轴承数字化车间数据收集及剖析》和《紧密（高端）轴承数字化出产进程设备监控与在线检测》三项尺度，拟定出数字化车间新闻数字化模子所采取的整体体例架构、利用处景、竣工架构等体例级手艺架构。

　　在对车间软硬件体例新闻建模的方式系统停止范例的根底上，建立数据收集关头工序及收集表率，并经过MES履行体例集成；鉴于MES新闻集成，对数字化车间各工序出产运转设备及在线检测进程的管控研讨，表现轴承产物工场全人命周期数字化，可以或许及时对各进程状况、数据状况等停止剖析及处置；既而建立实体和假造实验考证平台，对尺度草案停止考证和优化；终究在3个紧密（高端）轴承范畴出产企业停止尺度考证和首批转动轴承财产同盟内42家高端轴承企业内推行，经过尺度化体例策动高端轴承企业数字化车间扶植，晋升保守创制形式，晋升轴承行业高端轴承产物品性和焦点商场合作力。

　　哈轴团体与沈机股分互助联袂共建聪明工场，沈机股分将帮忙哈轴汽车轴承分厂停止数字化、智能化办理晋升革新，在现有车间主动化出产线根底上，制造全进程晶莹、可控的数字化工场，并搭建WIS智能化车间办理体例。

　　慈兴团体从2013年起便开端实行MES和ERP两大新闻化平台的扶植，其“轴承创制车间数字化革新晋升试点名目”与中科院互助，引进国表里老手和手艺主干10人，在设备主动化和新闻化平台的根底上，研制智能扮装备和新软件系统，成立云平台，以数据计划、数据剖析启动车间数字化革新。今朝试点车间公有3条智能扮装置线，热处置车间已竣工智能化无人职掌，团体结束后职员可削减30%摆布。

　　除此以外，像新火把、襄轴、大冶轴、东南轴等良多有气力的轴承企业也都根本结束了主动化产线、MES和ERP等新闻化体例扶植，个体企业已买通了从出产方案到履行的数据流，向着数字化工场和智能工场稳步推动。

　　庞大企业唱戏，中小企业围观。这是险些是完全创制业企业智能化历程中所产生的为难场合排场。鉴于本钱、品质、环保等各方压力，中小企业对智能化的转型进级也有着火急需要，但面对更大的试错本钱微风险，稍有失慎就会落入到“转型就死”的地步。在华夏，中小企业数目占到企业总额的97.4%，绝大多半中小企业的主动化、数字化都处在十分低的程度。能够说，只需办理了中小企业高品质成长题目，就可以够顺遂办理华夏创制业高品质成长的题目。

　　在这类环境下，“新昌形式”直击企业痛点，应用互联网思惟，矫捷应用物联网和云平台等产业互联网新手艺，采取低本钱、模块化的装备结束了中小企业的智能化根底革新；经过当局、企业、平台办事供给商、智库、金融等各主体合作无懈，失败张开了在中小企业成批推行智能创制体例的新场合排场。这类形式不但在轴承行业获得了失败，也势必策动其余相相似行业加速智能化革新的程序，为天下的智能创制供给可鉴戒的榜样。

　　以一家典范中袖珍企业为例，使用微智造体例革新后的出产耳目，装备均匀归纳使用率从50%激昂到75%，产量晋升了47.5%，单元用功本钱降落82%、单元耗材本钱降落32%。终究体此刻企业的归纳效率上——2016年产值3200万元，2017年靠近5300万元，2018年冲破8000万元。而更让人预见不到的是企业所加入的智能化改形成本只是必须几万元。

　　为了在中小企业中摸索推行智能创制，2017年下半年起，新昌以中小企业会合的轴承行业为切进口，展开智能创制“百企晋升步履”，方案实行三期，终究竣工处所300家以上轴承企业笼盖。同时由“陀曼智造”牵头建立的行业云平台——“轴承云”在不停优化中，将体例办理轴承企业智能出产线的装备检测难、毛病防患难等简单企业难以办理的题目。

　　新昌在轴承行业停止智能化革新，吸收了国际影响力轴承出产巨子SKF团体前来落户。SKF团体的担当人坦言，在对天下多个处所停止考查和比力后，他们以为新昌轴承财产链配套齐备，迥殊是先在轴承行业批量推行以智能创制促转型进级的行动，十分符合SKF团体对财产成长情况的请求。SKF团体将在新昌投资超1亿美圆扶植占地200亩的球轴承出产基地，并将位于法国和华夏上海的球轴承环球研发中间搬至新昌。

　　明天，咱们处在物联网、大数据、产业互联网、智能创制等各种“新观点雾霾”当中，企业的数字化转型面对着林林总总的题目。那末咱们能不克不及测验考试把完全的题目都概括为一个底子的题目？能不克不及找到这个底子题目面前最根本的冲撞？

　　一个最根本的冲撞，便是咱们企业全部优化的需要和碎片化供应之间的冲撞。企业的合作是资本优化设置装备摆设效力的合作，而如许的一个合作必须在更大的规模、更广的范畴，全过程、全人命周期、全场景的数字化转型。只要全部的优化，才略缔造更多的代价。然则明天咱们的智能化供应仍是一个碎片化的，最典范的例子便是OT（职掌手艺）和IT（新闻手艺）的摆脱，使得良多企业在通往智能化的门路上堕入了集成利用窘境。

　　那末若何处置好全部优化需要和碎片化供应之间的冲撞呢？我以为鉴于全部的智能工场顶层策画是办理根本冲撞的第一步。

　　中机十院举动轴承工场策画院，首要使命在于后期轴承园区的整体计划、工艺方案的拟定，厂房、办公楼等修建动工图纸的绘制。看似和前述的产线智能化革新进级不甚么瓜葛，实在否则。从因果瓜葛下去说，园区的计划要根据各个车间的范围；车间的范围要根据产线的安插；产线的安插要根据出产的工艺。能够看到，不管是企业的出产仍是咱们的策画，工艺都是处于最优先的职位，而鉴于数字手艺的工艺仿真优化也恰是咱们为企业停止数字化智能化办事的最好切入点。以工艺为出发点的顶层策画可以或许让智能车间不但是局部于模子和数据的假造展现，而是真实充散发掘出车间最大的效力和代价，获得资本优化设置装备摆设最优解。

　　数字孪生并非一个回生实物。按照普遍采取的界说，数字孪生是物理实体的数字化镜像。研讨机构Gprowessner已延续3年将其评为环球十大科技趋向之一；另外一家研讨公司Markets & Markets则展望以为，由其所撬动的商场，有大概显现指数级增加，在将来5年增加10倍，从每一年的38亿美圆增加到358亿美圆。

　　数字孪生经过将物体、体例、过程的新闻，使用数字手艺及时映照在数字化体例中，对产物、创制进程甚至全部工场停止假造仿真，进而让企业及时领会财产的状况、呼应变革，改良营业经营，缔造新的代价。

　　数位孪生是鞭策产物立异与机能晋升的下层逻辑和壮大支持。用好数字孪生这个对象，能够减少产物的研发周期、下降产物的试错本钱、加快竣工高度定制化的出产形式、精确的拟定出产与尝试次序、操纵产物的人命周期、提早制定产物毛病的应付办法、耽误产物寿命，乃至改动贸易形式。

　　现阶段，良多企业在建立数字化工场的过程当中，都已利用到数字孪生手艺，模子和数据显现是最直觉的，也是最为不言而喻的外表代价。很多企业在结束发轫的数据显现以后，就留步不前，截至了对数字孪生的摸索。

　　实在，数字孪生的代价恰好在于不看来的部门。从根源下去说，数字孪生的代价在于带来APM（财产绩效办理）的晋升，改良装备的机能。数字孪生的代价在于建立物理模子和数字天下之间的毗连性，进一步剖析种种因素之间的隐含瓜葛，再经过连续串的处置、剖析、判定以后，对物理模子发生反应，改良和优化其代价。数字孪生的应用，有助于不但连接“看得见、摸得着、想得清”的已知产业因素，还在于觉察和连接那些“看不见、摸不着、想不清”的产业因素，成立这些因素之间的联系关系瓜葛。

　　数字建模是竣工数字化工场的焦点步调，也是第一步要结束的事情，这个模子是装载将来所稀有据，前进履态摹拟展现和数字孪生的主要载体。在国度出台的智能创制试点树模名目的因素前提中，第一项体例便是车间/工场的整体策画、工艺过程及结构均已成立数字化模子，对智能工场名目策画来讲数字建模是先决和需要前提。

　　三维模子对智能工场策画及运维的感化是决议性的，是保守二维策画没法对比的。保守二维策画的输入后果是一张图纸，而种种数据办理和掌握体例是没法从立体图纸文献中读取模子和出产数据的。只要将完全体例转折成三维模子，并针对差别模子付与其不一样的变量特点，才可以或许支持全部数字化工场的策画和仿真运维。

　　今朝咱们已开端和轴承公用装备出产企业停止互助，利用三维建模新软件成立轴承出产装备和运送体例组件的可变参数化三维模子。同时，咱们也按照轴承产物种别，将单机装备和运送体例模子停止拉拢，构成合适差别品种轴承加工的整条出产线的数字模子。

　　别的咱们还对装备模子停止分类和索引，成立轴承出产装备数字化模子资本库，包罗部件、零件、零件、线体等多个层级。在停止轴承工场三维策画时只要从库当选取响应装备和产线停止挪用，能够大大减少三维工场策画周期，简化策画进程。

　　精益出产所寻求的“缔造代价，消弭华侈”，也是企业最素质的寻求。华夏工程院院士谭建荣曾在多个场所夸大：“精益出产既是智能创制的根底，又是智能创制的目的。”竣工精益才是企业的终究目的，而智能化是为了更好竣工精益的进步前辈手腕。跟着数字化手艺的成长，精益办理良多理想得以用数字化来竣工，使得保守精益不停向数字化精益过度，表现出了新的精益办理特点。

　　企业应当明白，智能创制不大概成立在无梳理、无优化、无精益的低效的出产形式之上，精益是必必要走的第一步，并且是投资汇报最高的一条门路。由于精益险些没必要须企业做出出格的投资，不过在现有根底上从头设置装备摆设出产资本就可以够取得超越猜想的汇报。

　　咱们数字化精益仿果真进程，首要分为三步。第一步，因此代价流剖析与改良举动焦点，使用机械人、智能检测、智能仓储、ERP、MOM、PLM等智能创制手腕，对物料流和新闻流的停止过程再生、系统重媾和精益化策画；第二步，经过三维可视化仿真来停止考证、改良和迭代优化；第三步，以此为后果，指点智能工场整体计划策画。将精益和智能无机融会，晋升企业连续合作上风，制造适用增值型智能工场。

　　保守的精益必须经过不停的试错，并且晋升结果难以量化，这也是良多企业精益化没法对峙贯彻的缘由；而数字化精益经过仿真，能够敏捷的寻得题目并迭代理理，各个次序都能够直觉的经过数字量化晋升后果，进而很轻易计较出节约了几多本钱。便是数字化带来的上风。

　　“多种类小数量” 、“专、精、特、新”是暂时轴承行业一个关键的成长趋向，然则良多产物不通用的主动出产线，产物型号的增加，产物批量的不愿定性，对企业的出产机关都提议了极大的应战。咱们十院也一向在思虑若何为这些特点企业供给办事。而数字精益仿真便是咱们今朝摸索出的一条行之有用的办理方案。经过数字化手腕来评价所有一种情势产线的效力，这可让你觉察各个次序是否是果真紧扣财产使用率，职工使用率是否是最优？效力能不克不及晋升？不消改动所有的贸易形式，所有企业都能够经过建模、数字化仿真，都能寻得晋升的空间。咱们也但愿使用这项数字化、精益化、智能化的手艺来为泛博特点企业和中小企业高效赋能。

　　当咱们结束上述建模、数字精益工场仿真策画，制造出假造的数字工场以后，能够经过数字工场指点物理工场扶植。当物理工场顺遂经营投产后，再将立即收集的出产数据反向界说假造工场中的装备、产线，经过假造工场及时揭示物理工场的出产运转状态，制造“一体两面”的数字孪生工场。

　　终究，咱们再将后面所说的物联网平台、云平台利用、大数据和野生智能优化等手艺在数字孪生工场根底长进行慢慢叠加，便能走出一条完备的智能工场策画、扶植、经营的全人命周期过程。咱们十院此刻所做的建模和数字仿真计划，即是帮企业从顶层计划策画开始，夯实智能工场团体计划策画的基本，让企业在智能化的历程中走得更加通顺。

　　“中台”观点发源于军事范围，今朝已慢慢成为赶上企业的配合遴选。近三年来，代表性的互联网巨子接踵按“小前台，大中台”的形式停止机关调治；究竟上，少许传管辖域的带领企业亦接续向制造具备本身特点的中台机关标的目的演进。

　　从策画院将来数字化转型来看，将来策画院的数字化转型生存两条门路：一是营业数据化。对能干的经营场景供给中台化办事，经过能干的营业来积淀企业的数字化才能，让营业与手艺彼此融会，不停扩大营业鸿沟、不停加强支持立异营业的才能、不停深挖数据代价，将产物（办事）、客户、手艺等企业运营焦点因素，以场景化的体例积淀和输入，经过数字化体例交互毗连，让企业的经营越发迅疾、高效。二是数据营业化，捉住数字化转型过程当中的新时机，供给新式产物（办事），经过数字化手艺和中台同享才能，启动贸易代价的竣工，为企业带来新的营业增量。因而策画院的“中台”必定是营业中台和数据中台的双轮启动。

　　根据中台扶植的思绪，咱们在制造一个“十院绿色智能工场平台”。和咱们互助过的企业都晓得，十院做轴承工场策画，一向往后都是产物和工艺开始，能够说是高度本性化、定制化的为企业量身策画。这就形成了策画周期较长，对策画职员业余程度请求高档题目。那末咱们成立这个平台，相似于一个营业中台，将修建模子、装备模子、产线模子、出产经历数据等绿色智能工场的策画因素以资本库的情势停止调整，将咱们60年来堆集的轴承工场策画常识经历和优异大作都积淀到这其中台当中，竣工平台同享、迅疾复用、矫捷扩大。再以经历富厚的策画团队举动不变的背景内部支持，竣工对前台企业客户的差别策画需要做出迅疾策画呼应，或进一步停止精益化深度策画。

　　未来咱们为企业策画轴承工场，使用这个策画平台，企业能够先遴选一个模板，尔后按照本身需要在此中停止本性化设置装备摆设。咱们按照设置装备摆设，输入一个包罗厂房和装备的假造工场，尔后将咱们的出产线经历数据和出产办理体例加载到模子上，在假造工场中摹拟出产运转和迭代优化，在企业预期的各项出产目标和绿色目标获得考证后，根据假造工场指点物理工场扶植，输入智能工场全人命周期数字模子。

　　企业使用这个模子去扶植、调试，就可以敏捷达产。前期若是有新减产线或装备结构调治，咱们将新方案与原方案做仿真对照，马上能够得出如何调治效力最大化，为企业供给连续的手艺撑持办事。这便是咱们十院在轴承智能工场策画方面的转型，也是省俭单的动工图产物输入，向“产物+办事”的数字化转型。

　　跟着互联网期间的迅猛成长，新闻手艺已慢慢渗入进产业出产范畴。数字化、平台化、搬动化和物联网已成为创制业的成长趋向。纵观国际影响力进步前辈轴承企业，其高端轴承从研发策画到出产创制都离不完工业化和新闻化的深度融会。智能创制是创制强国计谋的主攻标的目的，也是华夏轴承产业转型进级、提质增效的殊途同归，我国轴承智能工场和智能创制期间未然到来。