人類文明在經(jīng)歷了蒸汽化、電氣化和信息化革命后，一場新的工業(yè)革命浪潮正在席卷而來。為迎接新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，我國提出實施“中國制造2025”國家戰(zhàn)略。有報告顯示，這份即將出臺的中國版工業(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，通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)支撐的制造方式將成為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展的方向。

      我國是制造業(yè)大國，但“大而不強”。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越迫切，而以智能制造為標志的工業(yè)4.0正是一個不容錯過的機遇。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、降低運營成本、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)水平提升到一個新的高度。

      工業(yè)4.0的大幕剛剛拉開，許多概念與內(nèi)容仍未明確。其發(fā)展的前景如何？中國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？帶著這些問題，本報記者近日走進相關(guān)企業(yè)和研究機構(gòu)，記錄他們的探索與創(chuàng)新，希望對中國企業(yè)及社會智能化生產(chǎn)與應用有所裨益。

      3月10日，沈陽機床集團董事長關(guān)錫友飛往德國漢諾威，與華為、中興、海爾、阿里巴巴等我國家電及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)巨頭，參加消費電子、信息及通信國際博覽會。一家工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)為什么會被邀請參加一個與企業(yè)性質(zhì)不搭邊的消費、服務(wù)性博覽會？

      德國方面認為，沈陽機床去年研制出的“I5”智能機床控制系統(tǒng)，與他們在2013年提出的“工業(yè)4.0”概念完全吻合。在他們眼里，沈陽機床是中國“工業(yè)4.0”的“領(lǐng)頭羊”。

      據(jù)了解，“工業(yè)1.0”是蒸汽機時代，“工業(yè)2.0”是電氣化時代，“工業(yè)3.0”是信息化時代，“工業(yè)4.0”是智能化時代。沈陽機床的“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”的英文的第一個字母。

      “沒有退路，不成功我就跳樓”

       2006年，中央一位領(lǐng)導到沈陽機床集團視察，于是有了下面的一段對話：

“數(shù)控系統(tǒng)是哪生產(chǎn)的？”“德國。”

“絲杠是哪生產(chǎn)的？”“德國。”

“刀架呢？”“日本。”

      作為國內(nèi)最大的機床制造企業(yè)，沈陽機床在數(shù)控機床生產(chǎn)技術(shù)上卻處處依賴外人，這位領(lǐng)導著急了：“這個局面必須改變，‘大腦’必須由你們自己來做。”

      這個“大腦”指的正是數(shù)控機床最關(guān)鍵部分—數(shù)控系統(tǒng)，它駕馭著數(shù)控機床這臺裝備制造業(yè)的“母機”，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)落在了當時擔任集團總經(jīng)理、后來的董事長關(guān)錫友身上。關(guān)錫友在接受記者采訪時坦承：他當時信心不足。因為我國數(shù)控機床生產(chǎn)企業(yè)所用的數(shù)控系統(tǒng)主要來自德國和日本，此前多次自主研制的嘗試都以失敗告終。

      這個門檻必須跨過去。2012年10月，經(jīng)過數(shù)年籌備，研發(fā)團隊組建了，由同濟大學高級工程師朱志浩領(lǐng)銜。此后，一個個電氣、計算機、機電一體化、伺服技術(shù)等方面的人才不斷向研發(fā)團隊匯集……最初的7人團隊后來發(fā)展到180多人，平均年齡只有27歲。

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

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

      CNC運動控制技術(shù)、數(shù)字伺服驅(qū)動技術(shù)、實時數(shù)字總線技術(shù)等運動控制領(lǐng)域的核心技術(shù)一項項被攻克。2012年，世界首臺具有網(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……一件又一件沈陽機床的主打產(chǎn)品有了聰明的中國“大腦”。

      “開4臺機床比過去開1臺的工作量還小”

      2014年初，“I5”智能機床開始批量生產(chǎn)。這種機床一推出，立刻受到用戶歡迎，在很短時間就訂出了2000臺。這一世界機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)過程中的人工成本，為制造業(yè)企業(yè)帶來了新的紅利。

      浙江省慈溪鴻運電器有限公司是德國西門子、日本三菱等國際知名大企業(yè)電機零部件的配套生產(chǎn)商，得知沈陽“I5”智能機床開始銷售的信息，總經(jīng)理戎藝群一次就買了11臺，一開始使用就嘗到了甜頭。

      戎藝群算了一筆賬：過去一名工人開一臺機床，換上“I5”智能機床可開4臺，以每人每小時16元報酬計算，每小時人工成本就能下降12元。具體到每臺機床上，相當于每臺機床每月節(jié)省人工成本費900元。

      隨著我國人工成本的大幅度上升，一些外資企業(yè)開始向勞動力價格更為低廉的東南亞國家轉(zhuǎn)移，已經(jīng)失去勞動力價格優(yōu)勢的許多中國企業(yè)感到了前所未有的壓力。然而，“I5”智能機床問世，這個局面可能逆轉(zhuǎn)。

      “好學、好操作，開4臺機床比過去開1臺的工作量還小。”只有高中文化的操作工方曉力對“I5”智能機床贊不絕口。“I5”編程的智能化讓方曉力無需學習復雜的編程，也不需要重新累積工藝經(jīng)驗，“只需導入標準化的三維圖紙，系統(tǒng)便能自動識別零件特征，并生成加工程序。”

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

      夠快是否夠好呢？為了檢驗“I5”智能機床的性能，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個零件，經(jīng)檢驗，加工誤差小于5微米，如此小的誤差，肉眼根本看不出來。試驗完了，他趕緊退了在一家機床企業(yè)預訂的兩臺機床，訂了30臺“I5”智能機床。

      推開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的“指尖上的工廠”。由于“I5”智能機床已經(jīng)實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)+，沈陽機床將打造出一個“I平臺”，讓智能制造從單機擴展到無限群體。

      “I平臺”可通過網(wǎng)絡(luò)對售出機床生命周期全過程實施監(jiān)控。所有納入平臺的機床是正在使用還是處于停機狀態(tài)、在加工什么、加工進度如何、質(zhì)量如何、有沒有問題、什么時候需要維修保養(yǎng)？“I平臺”終端一目了然。

      維護智能化通過圖形診斷、遠程診斷等功能，幫助用戶快速排除故障，減少用戶停機時間；管理智能化通過WIS.I平臺等互聯(lián)網(wǎng)應用，幫助用戶對車間狀態(tài)、工單進度、資源消耗等信息進行管理與分析，向用戶實時傳遞和交流機床加工信息。“I平臺”還可為用戶使用的智能機床隨著技術(shù)進步不斷升級，使“I5”智能系統(tǒng)始終處在先進狀態(tài)。

      借助“I平臺”，身處千里之外的管理人員只要將手指在電腦或手機上輕輕滑動，就可通過網(wǎng)絡(luò)向“I5”智能機床下達指令，一名工人操作一臺設(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、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”完全掌握用戶群體的機床使用效率，可協(xié)調(diào)用戶開展租賃業(yè)務(wù)，如將甲工廠開工不足的機床租賃給沒有這種設(shè)備的乙工廠。

      到那時，沈陽機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”時代制造業(yè)一個重要的特征。“I5”讓沈陽機床成為“工業(yè)4.0”的“領(lǐng)頭羊”，也為更多中國的制造企業(yè)推開了指尖上工廠的大門。