加拿大工程院院士杜如虛 :韌性制造的創(chuàng)新、布局與應(yīng)變
“基尼指數(shù)顯示貧富懸殊差距越來越大,尤其以發(fā)達國家表現(xiàn)最為明顯,引發(fā)了當今社會的一些問題!薄啊尬舻椎孪葳濉侵敢粋新崛起的大國必然要挑戰(zhàn)現(xiàn)存大國,而現(xiàn)存大國也必然會回應(yīng)這種威脅,這樣戰(zhàn)爭就變得不可避免,那么中美之間是不是有一戰(zhàn)呢?”
隨著加拿大工程院院士/華南理工大學教授杜如虛這席話的開場,原本嚴肅的 “2020中國國際數(shù)字經(jīng)濟大會暨展覽會”瞬間變得活躍起來,杜如虛院士也隨之進入《數(shù)字經(jīng)濟,韌性制造》的主題演講環(huán)節(jié)。
杜如虛院士分享到,中國的制造業(yè)早就受到了美國的重視,如在2018年,中國進出口額比美國高出不少,主要是因為中國的出口以制造產(chǎn)品為主導,而美國是以金融、IT等服務(wù)業(yè)為主導。這種情況讓美國近年開始了對中國制造業(yè)的封殺。
不可否認,美國技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢明顯,特別是AI方面,所有的算法無一為中國人所發(fā)明,今年初美國借助優(yōu)勢地位特別下令,禁止所有AI軟件出口中國。
2020年的環(huán)境形勢很特殊,除了政治、經(jīng)濟因素,還有新冠病毒,對制造業(yè)的短期影響是資源短缺,這就要求制造業(yè)擁有抵御各種災(zāi)變的能力,如貿(mào)易封殺、新冠病毒等,這就是韌性問題。
何為韌性制造?
杜如虛院士認為,韌性包含兩方面內(nèi)涵:一是抵御災(zāi)變;二是能在災(zāi)變之后快速恢復。
韌性的理論研究已有七、八年時間,發(fā)展至今,韌性理論也變得豐富起來,如韌性城市、韌性經(jīng)濟、韌性網(wǎng)絡(luò)、韌性環(huán)境、韌性心理學、韌性城市等。
那么韌性制造又是什么樣的?杜如虛院士認為這需要滿足三個條件:創(chuàng)新、布局、應(yīng)變。
如下為杜院士對韌性制造的詳細解讀與分享。
創(chuàng)新是社會發(fā)展的引擎
創(chuàng)新是社會發(fā)展的引擎,其包括產(chǎn)品創(chuàng)新、設(shè)計創(chuàng)新、制造技術(shù)創(chuàng)新等,不過新技術(shù)帶來的優(yōu)勢會有保質(zhì)期,很快就會出現(xiàn)競爭者,如深圳某專做骨傳導耳機的公司,憑借技術(shù)優(yōu)勢獲得了快速發(fā)展,但現(xiàn)在骨傳導耳機已經(jīng)普遍,價格也從1000元下降到了200元,市場競爭非常激烈。一個企業(yè)如果失去了創(chuàng)新,很容易就會失去領(lǐng)先優(yōu)勢,甚至很快被他人趕超。
良好的布局是韌性智造的保證
只有良好的布局才能保持智造的韌性,硬性和柔性都是布局的重要內(nèi)容。人類歷史上有很多創(chuàng)造保留了下來,但都是硬性東西,如萬里長城,屹立了2000年。硬性制造離不開材料、設(shè)計,杜如虛院士以豐田汽車的質(zhì)量管理體系舉例說明,豐田汽車有嚴格的質(zhì)量管理系統(tǒng),而中國造車行業(yè)只有一個國家標準,讓我們的質(zhì)量控制往往顯得控制不到位。
在闡述制造柔性時,杜如虛院士以風吹竹子來說明。竹子被風吹時是會動,如果不動,那竹子就會斷。再如水熊蟲這一世界上最韌性的生物,能適應(yīng)零下20-60℃寬溫環(huán)境生存;而人是無法適應(yīng)這樣的極限溫差環(huán)境的。
杜如虛院士告訴與會者,這就是我們從生物界的生命學習到的韌性,需要滿足倉儲、并行、可重構(gòu)三個條件;將柔性應(yīng)變機制植入制造系統(tǒng),就是要防患于未然,如多臺機床并行、堆棧、計算機仿真等。
應(yīng)變就是要智能化
杜院士首先強調(diào)“應(yīng)變就是人工智能”的觀點,他認為,人工智能現(xiàn)在面臨最大的挑戰(zhàn)是基礎(chǔ)研究薄弱;人工智能本身也存在一些問題,如數(shù)據(jù)孤島等。
從應(yīng)變的角度看,很多AI公司都已具備各種裝備、數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)能力;第二級數(shù)字孿生也具備相當實力。但韌性最看重的是第三層——發(fā)掘深層問題,這是防患于未然的重要前提,是保持韌性的最重要部分。
杜院士接著介紹人工智能的新方法,從AI的智能算法、迭代創(chuàng)新到計算、應(yīng)用進行全面的分享,對抗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多尺度融合函數(shù)等研究成果也不斷被拋出,引發(fā)了與會聽眾的濃厚興趣。
小結(jié)
杜如虛院士最后總結(jié)道:新的環(huán)境已經(jīng)讓全球制造業(yè)面臨著全新的競爭與挑戰(zhàn),不管接下來美國大選誰將勝出,對中國的態(tài)度都不會發(fā)生本質(zhì)轉(zhuǎn)變。除了全球競爭,還有未知危機,如時下的新冠病毒。
這些變局,讓制造業(yè)的國際貿(mào)易出現(xiàn)了很大轉(zhuǎn)變,過去的模式已經(jīng)不再適用,如在疫情下,只有中國實現(xiàn)了復產(chǎn)復工、恢復貿(mào)易;但這并不是說中國就高枕無憂,印度尼西亞、菲律賓、印度等勞動力更廉價的人口大國將會對中國產(chǎn)生新的競爭。
演講最后,杜如虛院士再次強調(diào):面對挑戰(zhàn),智能制造必須學會創(chuàng)新、布局、應(yīng)變的韌性能力。
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