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宁德时代首席制造官罕见详谈全球和中国制造格局、战略、未来机会和挑战

时间:2022-07-18

来源:投资人记事

导语:2022年7月14日,宁德时代首席制造官倪军在一个在线路演中,用最通俗的语言把制造业在各国的格局、战略和未来机会、挑战说明白了,其中,谈到了中国从制造大国走向制造强国的七大关键。

必威体育精装版app官网  2022年7月14日,宁德时代首席制造官倪军在一个在线路演中,用最通俗的语言把制造业在各国的格局、战略和未来机会、挑战说明白了,其中,谈到了中国从制造大国走向制造强国的七大关键。

  之所以关注制造业、智造业,因为它们对中国“国运”起关键性作用。而无论生活还是投资,制造业也都是我们最绕不开的行业领域。

  对这个行业领域有一些基本面的理解,可以帮助我们更好地理解中国经济现状,也可以帮助我们更好地理解基金经理们的投资思路和逻辑。

  过去两三年,由于股价表现超级强劲,市场眼下对于宁德时代的估值各有评判,但是一个共识是:中国制造企业能做大做强,走向世界,是所有国人都期盼和受益的。

  倪军教授长期从事大学科学研究,近期来在工业界直接参与实业实践,不仅是宁德时代首席制造官,也是宁德时代工程制造和研发体系联席总裁、上海交通大学博渊未来技术学院院长。

  倪军海是世界经济论坛达沃斯担任未来制造委员会的专家,曾多次受邀为中国制造业与中国科学技术中长期发展出谋划策。

  从科研到实业,从国内实践到国际视野,全球领先的中国制造企业宁德时代首席制造官倪军对于全球和中国制造的思考,值得一观。

  以下是他昨天在上海交大安泰经管学院主办的“安泰视界”的分享实录。

制造业强国崛起之路.png

  一、制造强国的崛起之路

  各位晚上好,非常荣幸受(上海)交大安泰管理学院之邀,给大家分享我多年来从事的制造领域的一些想法,我的题目是《制造强国的崛起之路》。

  就像刚才介绍的,我算是一个跨界的人,因为我长期从事大学科学研究,近期也到实际到工业界,将我几十年来积累的一些科研成果、思路和想法,实实在在的应用到工业界来。

  回过头来看,这种跨界对我是非常有价值的,我今天也会分享一些个人体会,我的报告分成几个部分:

  一,回顾整个智能制造业的发展。

  二,几个主要国家的竞争策略,从中可以了解到其他国家在做什么,中国在制造业的发展上有哪些经验可以吸取?

  三,达沃斯论坛在全球智能制造领域所做的最新的关于灯塔工厂的一些案例。

  四,因为我除了做一些学术上研究,也参与到宁德时代的一些具体的制造业规划以及执行,同时,我们在杭州有一个专门从事智能制造的行业,他们在能源和核电领域的一些应用案例,我也拿出来分享一下。

必威体育精装版app官网  最后,我会分析总结出我们制造强国的崛起之路。

  二、每20年,一个新的制造模式被创造

必威体育精装版app官网  先讲第一个部分,大家可以回顾,制造业的模式经过了多次变革。

  过去100多年来,从开始的大规模生产,到后来的精益生产、柔性制造、可重构制造,到当今大家都在谈的智能制造。

  基本上,过去每20年,一个新的制造模式被创造出来。

制造模式变革.jpg

  不管什么样的制造模式,根本上来讲,我们追求的是制造成本的降低,质量的提升,对市场的快速反应,以及整个制造系统的高效运营。底下支撑这些制造模式的变革,有不同的赋能因素或者技术、或者平台。

  当今大家都认可,从2020年开始,我们已经进入到智能制造时代,必威体育精装版app官网智能制造和之前具体有什么不一样,我希望能够有机会大概做一些比较。

必威体育精装版app官网  不管是什么样,从工业的转型,不管是汽车制造业,或者半导体制造业,或者航空制造业等等,或者是锂电池制造业,随着第四次工业革命的到来,对传统的各种业务指标,整体是升级转型的趋势。

  从这几个不同的维度,从质量、成本、产能、效率和有效利用率,甚至维保,你可以看看,从目前的现状,大家都在追求到未来,未来追求的是零缺陷,非常精益的生产,产能完全充分的利用,生产率的提高,以及有效利用率和预测性、智能维护等等,各行各业基本上都是沿着这条路在走。

工业转型趋势.jpg

  只不过,每个行业和它自身的产业基础和发展阶段,可能在路上,大家的发展阶段不同。

必威体育精装版app官网  从制造业的整体来发展,我们也可以看到有几个主要趋势:

  首先,经过了过去的20多年的全球化,虽然当今世界是逆全球化的趋势在抬头,但是整体来讲,制造业还是聚焦全球化市场以及全球化竞争,必威体育精装版app官网因为各个中贸易协议使得市场基本是全球打通的,你无法说我在某个市场上独一享有某种特殊的竞争优势。

  实际上,全球化尤其是WTO很多的制度,逼着制造业走到了全球化。

必威体育精装版app官网  第二,市场变化非常多端,我们很难预测市场,因为多种因素都对市场造成影响。

必威体育精装版app官网  第三个趋势就是技术的快速迭代,尤其是进入了第四次工业革命之后,技术创新、技术分享、技术的传播等等,也是非常迅速的。尤其是全球化以后,很多跨国企业为了快速占领某个国家、某个地区的一些市场,它会把最新的技术带过去。

必威体育精装版app官网  20年前,很多都是第二代、第三代的陈旧技术放到一些发展中国家的市场,现在完全不一样,包括物联网大数据带来的机会。

  当然,另外一个制造业发展的趋势是,主要国家都已经发现人才的短缺,因为传统来讲,整个制造业有个非常不太吸引人的,他有几个D,一个dangerous(危险),一个dark(黑暗),工厂很多都黑暗等等。

  对于年轻一代,不管是美国、欧洲、日本、中国,都面临人才短缺的问题。

必威体育精装版app官网  当然,还有来自于制造系统内部和外部各方面的影响,尤其是,供应链对整个制造业的影响是非常巨大。

  我们远的不说,就说近的,上海过去几个月的新冠疫情,对全中国乃至全世界的制造业都带来了巨大的冲击。当然,战争也会对整个制造业带来影响。

  三、决定未来制造的关键因素不是技术!

  谈到一个制造强国的崛起,首先要了解,哪些关键因素决定了未来制造的发展?

  当然,我作为一个技术人才,作为研发教授,我总归觉得技术就是非常关键的,其实不然。

  未来制造的很多因素的重要性,远远超过技术上的一些创新。

  比方说,政府政策、贸易协议摩擦,包括货币、外资直接投资,当然,还有基础设施能源供应,包括人才,包括薪水,包括可靠的原材料供应以及整个创新生态。

  这些非技术的因素,和技术创新是同等的重要。过去12年,我非常有幸被达沃斯论坛邀请作为一个未来制造委员会的专家,我们也做了非常多的详细调查,对智能制造的竞争力,把全世界的100多个国家,把各个参数通过分析、比较,我们把所有国家基本上分成了4大类,有4个象限。

智能制造竞争力对比.jpg

必威体育精装版app官网  左底下的一些国家,他们首先目前的制造业是非常落后,或者甚至都没有,当然,它们未来也不具备这种能力或者条件。

  蓝的右下角是,目前来讲规模非常大,但它们并没有准备好对未来制造业的升级转型。

  左上角的这些国家,目前虽然它的制造规模、制造体系的量并不大,但是由于第四次工业革命所带来的一些新机遇,它们有可能变成未来智能制造主要的竞争者。

  右上角这红框里的这些国家是,首先他们目前有相当规模的制造业,同时,他们也准备好了对未来制造业升级转型做准备。

必威体育精装版app官网  把红框里放大以后,全世界的最主要强大的国家,基本上都在这里头。

智能制造.jpg

  看右图,横坐标是制造业的规模,纵坐标是它是否具备未来的竞争能力,在这里头看的出来,中国虽然已经走到第一阵容,甚至规模来讲目前是最大的。

  作为一个国家,中国制造业的产值在全球已经远远超过其他国家的,中国是第一,但是对于未来,中国还有很多方面有差距。

必威体育精装版app官网  我在这个达沃斯论坛里面,有幸参与到一些主要国家未来在制造业的一些策略讨论,我们多次在柏林参加过德国的讨论,东京参加过日本,在伦敦参加过英国的,当然,也有美国整个未来制造的(策略讨论)。

  四、德国制造业成功的秘诀和未来战略:精品战略、有特色的制造区、重视技工

  今天选几个国家简单介绍一下,看看其他国家的主要竞争策略是什么。

  首先,大家公认,德国是一个制造强国,它的制造业非常强大,我们在德国的柏林,和他们的企业界,包括学术界的,甚至政府官员在探讨的时候,大家都想了解,德国制造业的成功的秘诀是什么?

德国制造业成功秘诀.jpg

必威体育精装版app官网  他们认为,首先德国作为一个国家,有长期重视人才的传统,尤其是制造技能和知识的沉淀。在德国的高中生,也可以上大学,走比较学术型的(研究),也可以走技工的渠道,从个人收入、国家对他们的认可来讲,两条路是非常均衡的。

  同时,德国有一个良好的创新环境,以及高水平的研发,比方说它有大量的政府的资金,以及个人企业之间的相互协调,这对德国制造业企业的成功是非常重要的。

  当然,德国作为一个欧洲中部的国家,因为它本身的国土并不大,它传统上有传承下来的出口文化,非常善于做贸易出口。

  还有,他们说,德国保持了一个良好的劳资关系,也就是说他们的工人、工会,对薪酬的要求,可能比不上美国的工会强大,他们的劳资关系还比较和谐。

必威体育精装版app官网  德国还有一系列有特色的制造特区。最后一点是我自己总结出来,他们都没讲,但我觉得,欧元区的创建,对德国制造业的发展甚至持续发展,起到了非常关键的作用。从货币上、市场上、低成本的劳动力以及资源上面,提供了非常便捷的竞争优势。

必威体育精装版app官网  我们也和德国制造业的领袖们探讨他们未来的战略,这是他们总结的:

德国制造业未来战略.jpg

  首先,德国工业制造业希望聚焦精品战略必威体育精装版app官网,他的所有品牌就像底下看到的,我们看到的国际上的虽然都是车,但它的这些品牌售价,远高于北美、亚洲的一些品牌,它是聚焦在精品战略。它有精品战略,它的利润空间能够支撑它的高水平的劳工成本。

  第二个,他们希望保持创新优势,这是他们非常关注的。

  第三个,德国政府也从2013年开始,就推动了一个工业4.0,实际上也就是咱们的智能制造或者物联网、大数据相关的制造业的升级转型。

必威体育精装版app官网  他们也建立了相对稳定和可预测性的一些政策。德国非常擅长培养技工队伍,虽然他们非常擅长,但他们也非常担忧,他们的年轻人不太希望从事制造业,这也是德国工业界领袖们所担心的事情。

  他们也希望能够降低整个制造成本,尤其是能源和原材料的。当时,我们在柏林做圆桌会议时候,那时候德国政府刚刚宣布放弃核电,因为日本的福岛事件之后,德国政府宣布放弃核电站,当时对它的能源成本造成非常大的影响。

  这次俄乌战争之后,德国政府又宣布恢复核能源,也是因为它的能源的压力,对他的制造业所带来的一些挑战。

  五、日本制造业的优劣势:重视人才培养、最认真、对错误容忍度低

  第二个,我想讲一讲日本,咱们的邻国。

  日本的制造业也是非常具有竞争优势的,从各个品牌大家可以看得到,日本和德国有点相似,它也是长期非常重视人才,它有制造业的国家奖。

  甚至很多的日本地区城市,会举办一些制造技能的比赛、大赛,甚至国家的大赛。从这一点可以看出来,日本长期注重这种技能的培养

  第二。我觉得日本的制造业非常强大,归功于日本在生产管理方面具备一个非常强大的优势,这和底下的非常认真的劳工也有关系。

  其实日本的一线生产员工,我看过世界上很多国家的制造工厂,我觉得,日本的劳工应该是首屈一指的,最守纪律、最认真、最一丝不苟、精益求精在从事手上所做的工作。

必威体育精装版app官网  作为一个岛国,日本也是传承它的出口文化,日本的市场是全球市场。

必威体育精装版app官网  另外,日本有很多的这种隐形冠军,很多著名的品牌,也是他们日本制造业可以得以持续发展的一个主要因素。

  但日本制造业他们的日本的领袖们也非常担心。他们的担忧有几个主要方面:

日本制造业未来挑战.jpg

  第一个,日本的传统制造业的提升靠不断改善的文化,这和革命性创新的冲突是不可避免的。

  第二点,日本文化对失败的容忍度非常低的,这也不利于他们做创新。

必威体育精装版app官网  当时我们在东京举办的圆桌会上,很多日本大企业的CEO说,首先我讲的这些事情不要对外宣传,他们说,当他们接到 CEO棒的时候,他希望在未来4~5年不出大问题,顺利地把棒接给下一个CEO,他觉得他的任务就完成了。

必威体育精装版app官网  因为他们害怕做一些大的创新,有可能失败。日本文化对失败的容忍度,和美国比起来是远远比不上的。

  当然,日本的成本,包括原材料成本、能源成本是非常高,这是对日本的制造业带来挑战。

  他们的日本的年轻一代,首先日本产品基本上是全球市场,但日本的年轻人过去几十年来很不愿意离开日本,因为日本的生活足够好,他们吃日本的食品,听日本的音乐,讲的日本话。

  这些参加我们在东京举办的圆桌会议的日本精英很担心,现在日本年轻人的英文,都不如五六十岁的人讲得好,这对于日本未来对全球市场的响应,它设计的产品是不是符合全球不同市场的文化和需求?

必威体育精装版app官网  还有日本的货币因素,以及一些其他因素。比方说韩国、中国、包括中国台湾,这些制造业对日本有很大的追赶、冲击,前面包括德国、美国也是竞争,它基本是两面夹击,从高端的,它要和那些国家比,中低端又有这么多亚洲国家来和它抢,所以,日本制造业的忧患意识非常强。

  六、美国制造业的优劣势和未来战略:基础研究非常强,产业化没跟上

必威体育精装版app官网  第三个,我想讲讲美国制造业的一些策略。

必威体育精装版app官网  美国制造业的发展,近期的发展从奥巴马开始,2012年开始,在他连任竞选的时候,他才意识到,选民们最关注的问题就是job,job,and job。他就觉得,要创造好的就业机会,离不开制造业。

必威体育精装版app官网  从2012年开始,他成立一个跨联邦、跨部门的先进制造国家办公室,协调各个部委去做制造业的研发和战略实施,同时,建立了一系列的国家制造创新中心,差不多十几个这样的中心。

  因为美国传统上在基础研究非常强,但它的市场化、产业化的能力,比不上德国,比不上日本,这样,造成了他们从基础研究到产业市场有一个鸿沟。

必威体育精装版app官网  不管是奥巴马也好,还是特朗普也好,他们都希望制造业回归,他们出了各种各样的激励政策来吸引制造业回归。

  特朗普上台以后,把奥巴马的所有政策翻了个底朝天,唯一保留的是制造业,拜登上台以后,最近也是出台了制造业创新法,也是希望鼓励美国制造业继续发展。

必威体育精装版app官网  值得一提的是,特朗普做了一件事,为美国企业降税,这是非常厉害的一手。因为他把企业税从百分之三十几一下降了个10个点,这样,美国制造业在全球市场上一下子就有这么强的竞争力。

  此外,美国是一系列的制造策略,它不只是单的一张牌,它是一组牌,满手的牌在打,从各个方面。

必威体育精装版app官网  今天因为时间问题,我不会花太多时间讲,网上都可以看得见的。

美国制造业.jpg

  有一个最关键的,我要想点一点,就是美国制造业创新中心(manufacturing institute),它是奥巴马开始做的。

必威体育精装版app官网  基本上,在5年内,联邦政府会投入7000万美金给每一个中心,如果中心要拿的话,州政府还要匹配,包括企业参与也要匹配,实际上,每个中心差不多有上亿、几个亿的美金来做这种研发。

必威体育精装版app官网  当然,这里头的创新中心,和大学里的制造业创新还不一样,美国制造业基本上做前端的、基础的,这个做转化,就是我们它叫MRL 4~7等级的。基本上,是应用研究或者技术、技术研究的转换。

  这是一个map,基本上这是已经成立的中心,数字化制造、可持续制造等等,都有。

美国制造业战略.jpg

  另外,美国政府近期来也制定了5个战略领域:一个,公共卫生。第二,American leadership in industrial future(美国未来工业的引领),这和我们要讲的制造业就非常相关了。还有其他的,包括能源、太空也离不开制造业,但主要的是这第二点。

必威体育精装版app官网  关于未来工业叫industries of future。你可以看,它有AI,量子计算,包括先进的通信网络,先进制造以及物联网相关的一系列的系统。

  七、中国制造业崛起的动因和挑战

必威体育精装版app官网  讲到中国制造强国的崛起之路,我想首先讲讲,因为我是从1994年开始回到中国来参与制造业的发展。我回过头来看,过去二三十年,中国制造业的快速发展是得益于哪些主要动因?

中国制造业快速发展要素.jpg

必威体育精装版app官网  首先是,大家都认可,中国是巨大的市场。第二个,之前也是因为低成本的生产制造,创造了一些竞争优势。

  我觉得,中国政府对制造业的支撑,在全世界来讲都是非常强大的。

  我看到很多国家的政府对制造业的支持,根本就比不上中国政府对制造业支持。

  另外一点就是FDI,这一点我是觉得,可能在很多情况下被大众忽视了,甚至有的时候政府层面也没有认可,但我个人来看,FDI(foreign direct investment,外商直接投资)是一个非常关键的因素。

  因为这个FDI带给中国的不只是一些资本,它要在中国投资、设厂、管理,很多的技术和它的供应链都随之而来。

  起初,它的技术中心只是为了支撑它的生产,慢慢地,它的技术中心就变成研发中心,整体来讲对中国整体的制造业的能力,是一个很大的提升。

  对任何国家来讲,FDI都是非常重要的必威体育精装版app官网,包括美国、欧洲、日本,纷纷都在制定各种吸引外资投资的政策环境等等。

  我觉得,比起欧美来讲,中国的员工还是非常守规矩的,我们的员工素质整体是这样。

必威体育精装版app官网  当然,中国还有多众多的区域性的制造业基地,比方说东莞、深圳这些地方,我们的三C行业,包括长三角、东北、西南,每个区域有不同的侧重点。

  目前来看,中国的基础设施是全世界是最好、最先进的,包括铁路、港口、机场、高速公路等等,这是中国制造业发展非常重要的一个因素。

  当然,中国制造业面临着很多的挑战。

中国制造业未来挑战.jpg

  第一个挑战就是,大家都知道,由于全球的地缘政治以及新冠影响,整个出口市场的萎缩,以及中国过去10多年来,中国的生产成本快速上升,使得我们原先依赖的这种竞争优势已经不存在了。

必威体育精装版app官网  第二个,目前来讲,在巨大的宏观经济下行压力下,中国制造业也面临很大挑战,包括资金,包括研发投入,包括我们的供应链,包括我们的劳工,各方面受到了很大的压力。

  当然,贸易战、包括新冷战思维,包括美国希望和中国在科技领域脱钩等等,对中国制造业也带来了新的挑战。

  因为我们整个的国家经济发展,员工的工资结构不断提升,必须要有创造出更高价值的产品和服务,才能支撑这种劳动成本。所以,整个制造业有一种压力叫做——往高附加值生产转型的压力。

  当然,环保最近一两年环境改善的非常快,但在过去十年来,中国的雾霾,整个的对环境的土壤、对水、对空气方面的影响很大。

  在这种情况下,中国为了实现双碳,政府去年拉闸限电,很多地区因为不达标或者拉闸限电,这对制造业也是造成了很大的挑战。

必威体育精装版app官网  当然我们的创新环境,目前来讲对中国制造业也是一个非常巨大的挑战,尤其比起发达国家,中国企业的研发能力是严重的不足。

  当然,也有例外,你可以说华为的研发怎么样,或者宁德时代研发能力,这都是个例企业,但绝大多数中国企业的内部研发能力不足,投入也不足,人力也不足。

  八、智能制造的全球灯塔工厂

必威体育精装版app官网  我也讲一下达沃斯论坛,基于各个主要国家都非常看重制造业未来的发展,达沃斯论坛他也是从08 09年全球经济危机来的时候,达沃斯论坛意识到制造业这么重要,因为达沃斯论坛以前不涉及工业、不涉及制造业,它只是搞一些全球的经济、政治、社会等等之类的。

  从2010年开始,他们邀请我去做联席主席,我们筹建了一个先进制造委员会,从此之后,达沃斯论坛在制造业领域确实做了不少的工作,其中一个主要的工作就是全球智能制造灯塔工厂项目。

必威体育精装版app官网  我来做一个简单的介绍,让大家了解这是怎么一回事。

  首先,一讲到智能制造必威体育精装版app官网,10个人有10个人不同的理解,没有一个标准答案,什么是智能制造。

  我对智能制造的理解,或者说,我认为智能制造系统应该具备的一些主要特征是:

  首先,在我们传统的制造系统追求的质量、成本、柔性和效率以外,还要追加对市场的快速反应能力,抗各种干扰的能力,包括对供应链的干扰,包括环境影响,设备影响,原材料影响,等等。以及系统能够快速重构、可重构、可重复利用。

数字化生产.jpg

必威体育精装版app官网  第二个,我觉得,智能制造系统主要生产设备应该具备自我感知、自我适应、自我补偿的能力,来应对各种生产环境下的变化。

  因为从制造业讲,人、机、料、法、环,各个环节都会有不确定性,制造业的挑战在这么多变数,这么多不确定性下,怎么能够保持我们造出来的产品一样好,这是一个很大的挑战。

  当然,我们希望智造系统能具备自动的预测性,质量的追溯,以求达到零缺陷。我们整个智造系统在设计的时候以及它的运营的时候,我希望制造系统具备一种所谓的工程免疫能力,达到零故障。

  最后的一个计划就是我的叫试金石,你说你的制造系统是不是智能化,我首先问你能不能保证首件成功,件件成功?必威体育精装版app官网这是对未来智造的一种想法,就是我像前面讲的,10个人可能给10个不同的答案。

  基于这种因素,达沃斯论坛说,我们是不是可以打造一批全球的叫灯塔工厂,让各个制造业各行各业看到,这是一种不同的一种样板、应用模型,让我们来效仿。

  在这种基础上,达沃斯论坛推出了Lighthouse project(灯塔计划)。目前,全球智能制造工厂已经涉足了22个不同的行业,上百家企业已经获得这种认可,作为全球智能制造灯塔工厂联盟,其中有37座工厂位于中国。

智能制造灯塔工厂.jpg

  当然,这里头并不全是中国本土企业,很多都是跨国企业在中国的工厂获得这种灯塔工厂了。

  整个数字化、智能化的全球灯塔工厂,是以数字化生产为主,沿端到端的价值链创造过程来看,哪些地方可以用第四次工业革命的技术来改变、来创新,对我们传统的制造,比方说研发、采购、生产、物流,甚至供应链管理以及客户服务,这里头有很多的运用案例。

  比方说,在中国的一些企业中也可以看得到,基本上,所有的革新的故事,都是沿着如何快速满足客户需求,如何提升供应链的韧性,如何提升生产速度和生产力。

灯塔工厂.jpg

  另外,大家也越来越重视可持续发展,绿色制造、绿色能源的使用,当然,整个都是以智能化为主的。

必威体育精装版app官网  我拿海尔举例。海尔作为一个家电企业,按理来说,这种产品的技术含量不是很高,但是即使传统的制造企业海尔,也通过他们在沈阳的冰箱工厂,以用户为中心,采取了很多的第四次工业革命的技术数据。

  这使得它的直接劳动生产力提高非常显著,使得它的整个的供应商到客户,端到端的连接能够快速反应,因为你下一个订单,它快速的反应到上游,对生产的排程、制造。

  九、两个案例:锂电池和核能的智能制造

  接下来,我讲一讲我自己参与的智能制造两个领域,也是我近期来参与到的一些应用,一个是在新能源领域,一个是在核电领域。

  先讲讲电池制造。锂电行业是一个新兴的快速发展的行业,据我看到的一些数据,上半年整个中国的工业发展,锂电行业对整个中国的制造业工业做出巨大的贡献。

  基本上,上半年新能源汽车是一枝独秀在支撑着中国工业的发展。

必威体育精装版app官网  锂电基本上就是把一些原材料,通过不同的制造工艺,把它沿着产线上,制造成一个可以使用的电池。

锂电池生产过程.jpg

必威体育精装版app官网  这里头我就拿一个工艺,比如说我们最关注的涂布工艺,如何使得它制造出来的质量一样好。

  这是一个示意图,在这里头我要使得达到它的质量一致性,如何使用智能制造的一些手段来改进。因为我们知道,动力电池这种制造业追求的成品一致性是非常高的。

涂布工艺简介.jpg

  我从1978年在交大学机械制造,已经做了差不多40多年了,我也接触过很多不同的行业,在我所接触过的行业里头,大家一讲世界级的制造,都是讲的six sigma,那就是说每百万的产品里头,可能有一两个算是不良品,或者不能满足最好的技术标准。

  但是在锂电行业里头,宁德时代率先提出来,对质量的追求从six sigma,直接到12个sigma。我们之前的是PPM(Part per million,即百万分之一),每百万个里头允许一两个不良品,对宁德时代来讲,每10亿个产品里头才能出现1~2个不良品,它对质量有一个极高的提升。

  在这种情况下,我们就用了很多的智能化的技术,对整个工艺过程进行梳理,对整个过程中任何可以影响到产品质量的一些,从人、机、料返还多个方面进行梳理,打造出一种智能化的闭环的智能控制。

智能涂布系统.jpg

  比方说,我们开发出来一套系统,也是宁德时代作为整个全球锂电行业的首家灯塔工厂。

必威体育精装版app官网  这里头的整个智能系统有一个核心,它可以全面感知、自主决策而精准执行,这是宁德时代和安脉盛(工业设备智能维护系统开发商,位于杭州)合作打造出来的。

必威体育精装版app官网  整个系统降低了对人员工作的强度,改善了质量,减少了物料的消耗,这是一个典型的例子。

必威体育精装版app官网  你可以从一个典型的例子拓展到整个涂布工序里头,也可以从智能感知,到智能决策,到智能闭环,这基本上已经在产线上实施了,大量地在应用。

  第二个案例是核电,核电也是近几年来,我和我在杭州的安脉盛团队,他们进入到核电智能制造,因为核电里头也是有升级转型的。

必威体育精装版app官网  大家都知道,核电是清洁能源里头的最清洁的,它对环境的影响,除了它的安全性和它用过的燃料的处理保护之外,它在发电整个过程是最清洁的,它所面临的挑战就是如何保证核电系统的安全性。这里头对人工智能大数据带来了非常好的一个应用场景。

  核电里头最关键就是设备,你要设备保证不出故障,之前我们核电设备的维护基本上是有问题坏了才修,或者稍微好一点的,做一些预防性维护,定期有人去巡检,所有的设备去巡检。

核电设备维护.jpg

  一个核电机组有上千个不同类型的设备,那怎么办?需要很多人,成本非常高,在核电机组工作的人的成本非常高,因为整个劳保各方面,包括技术训练,等等,这些人要保证这些核电设备(能稳定使用)60年,它的设计都是60年,甚至在美国、欧洲都是60年之后延寿,希望用一些新的技术能够延续它的核电发电设备的稳定性。

  当第四次工业革命来了以后,我们现在希望通过大数据、智能传感、人工智能技术,来对设备的性能衰退进行预测,使得我们有足够时间做运行和维护,优化它的排程,管理备品备件,因为核电的备品备件也是非常昂贵,一个典型的机组都可能需要几亿的备品备件。

必威体育精装版app官网  这里头也遇到了一些困境,首先,目前这种以预防性维修为主的这种监测方式有大量的数据分析,大量的人工巡检,很多决策,甚至很多数据都在孤岛,并没有完整的整合起来。

  另外,很多人工能做分析的,人比较善于分析低维度的一个变量、两个变量、三个变量,等你变成20个、30个、上百个变量的时候,其实人已经无法依赖经验,它就变成了一些导则,温度是不是超标,或者压力是不是保持,或者它的震动信号,或者各种电流是不是有异常,核电里头缺乏这些。

必威体育精装版app官网  我们就和中国核电一起开发出了一套软硬件一体化的解决方案,部署了若干的智能传感在整个核电机组,也利用核电技术现有的dcs的运行数据,包括它的多变量的多维度的一些分析和建模,预测它的性能,包括它的整个的智能决策。这些都是在核电里头大规模地已经部署了。

智能传感技术.jpg

必威体育精装版app官网  比方说泵设备,这是在核电非常关键的一个热交换器,你把热的蒸汽冷却下来,热交换器如果维保不及时,它会影响整个核电的运行,包括它的能效。

必威体育精装版app官网  但我们通过这种多传感信息融合,包括时空信息的关联,包括不同异常工况,我们可以识别出来它主要关键设备的性能衰退。

  这可以提前30天预测它的性能衰退多少,工程人员可以根据设备状态,安排合理的维保。

  从这些来看,利用这种智能化的技术,对一个核电的业主,或者说工厂和核电发电站来讲,它提供了非常大的应用价值。

  首先,它减少了非计划停机的概率,因为任何工厂,制造基地也好,或者发电机组也好,计划内停机,往往是比非计划内停机要更容易,更节省时间,成本越低。

必威体育精装版app官网  因为非计划内停机,要问题锁定,赶快调集人员,调集备品备件,它造成的损失非常大。

必威体育精装版app官网  第二个,因为我可以预测了,可以实时监测各个设备,可以降低人工巡检的工作量。以前比方说一个人在这种关键设备可能一个礼拜才能巡的意思,现在是24小时,365天随时可以做巡检。

必威体育精装版app官网  另外也缩短了,因为有大量的数据,可以快速的排查,哪些地方需要关注,对另外对精准的备品备件,以及知识的沉淀以及优化人效都有很大的应用价值。

  十、中国成为制造强国的七大关键

必威体育精装版app官网  最后的还有几分钟,我讲一讲制造强国的崛起之路。

  从前面整个制造业的发展,以及主要国家的竞争策略,以及达沃斯论坛所建立的各种标杆。我们也可以看到,中国制造业要发展,中国现在是一个制造大国,从制造大国到制造强国转变,还是有很多的挑战。

  

制造强国崛起之路.jpg

  从我个人过往的经验,我觉得有如下几个方面,

  第一,中国要变成一个制造强国,我们要非常重视基础工业,把我们的基础夯实。

  中国现在的很多情况下,很多的企业,包括很多地方政府有浮躁心理,大家好高骛远,我们没有把基本功做好。

  我们的基础零部件。很多的关键设备,我们基础元器件还没过关,包括材料,包括工艺,包括它的一些基础元器件,它的质量就我们同样我们做出来了同样一个轴承,可能我们的轴承寿命,可能还不如世界上最好轴承的寿命几分之一,我们要把基本功补好,把自己的技术工业做扎实。

  现在政府一讲到,要把我们的制造业从大国变成强国,大家都关注的尖端技术,实际上,我觉得我们的基础工业是非常关键的。没有很好的基础工业,我们做出来的设备精度、耐用性、耐久性、可靠性,都赶不上国际前端的产品。

  第二,我们必须与继续加强科技研发的投入。必威体育精装版app官网因为中国的工业,尤其是制造业企业,他们自身的研发能力比较欠缺。

  中国的制造业从量来讲,我们做出来的是世界第一了,但是从质量、从技术性能、从创新来讲,其实我们和世界上一流的设备制造商、系统制造商、控制或者软件等等比起来,我们还有很大的差距。

  这一点,虽然政府过去一二十年来投入了大量的研发,但我们的研发经费有效转化成果还有,还是有很大的提升空间。

  第三个是人才。制造业需要的不是简单的一个搞机械的,或者搞一个计算机的,或者就是电机的,它需要的是跨学科的、复合型的人才,如何培养出来这种复合型人才,我们传统的这种工程教育可能需要做大的改革,做大的提升。

  当然,也包括我们多层次的技术和技工人才,不能只是培养了一大堆的博士,没有用的,我还要整个像金字塔一样,人才的梯队要建设起来。

必威体育精装版app官网  我观察到,最近国家已经开始关注技工技校的投入和培养,提升他们的社会地位,提升大家对这种技术人才的认知认可。

  第四,我们要打造一个制造强国,就要打通从知识到技术,从技术到产品,从产品到商品这样一个全生命周期的环节。

  只有赚了钱,公司才有钱投入到新的技术研发,新的研发出来再变成产品,再销售到市场,这个环要打通。否则,我们只是拿来主义用,我觉得不行。

  中国很多企业自身的在知识沉淀技术的研发方面投入不够,在中国改革开放初期,我们很多企业就是国外有产品来了,我们照猫画虎,看人家怎么做,甚至说,因为他们的供应链都已经搬到中国了,我也可以找不同的供应商,来给我开发一个底盘,给我开发一个控制,给我开发一个什么东西。

  其实,我们自身的不研发,不投入,光靠拿来主义,我们很快就走到一个瓶颈,必威体育精装版app官网无法真正掌握到整个系统,和整个产品的设计和优化。

  第五,中国要建成制造强国,也要鼓励创新创业,尤其是要尊重知识产权,并强化知识产权的保护。

  因为如果我们对知识产权、对IP不加强保护,谁愿意投入大量资金去研发?因为你研发好了,别人一抄就好了,你等于白投了,这点来讲,我觉得对一个整个国家的发展,保护知识产权是非常重要的。

  第六,中国很多企业,包括客户,包括政府,对软件系统和硬件设备的合理的价格认识不清,大家都觉得,硬件我花了100万,看到一个设备摆在那里,这是很大的,大家觉得这个钱值。

  你要给他一个软件,一个USB,说你100万买那个 USB,大家都觉得东西不值,软件应该是免费的,或者是网上下载就好,其实不然。

  如果我们不把软件硬件之间的关系合理的调整起来,中国很少人愿意在软件、算法这方面投入,这也造成了目前整个中国来看的卡脖子技术,所有的工业大型的软件全是在国外的。

必威体育精装版app官网  为什么没有我们中国的自己的工业软件?就是因为大家不尊重软件的价值,整个国家社会必须要尊重(软件)。

  最后一点,我们还必须要保持改革开放的政策,积极吸引外资,也要加强国际合作,这是中国过去二三十年制造业发展的一个关键因素,未来必然还是一个非常关键的因素。

  我想,中国制造强国的崛起之路还有很多困难,需要政府、企业、社会、高校多方面的合作,才能使得中国从制造大国转化成制造强国。

必威体育精装版app官网  中国政府也非常清晰了解到了,所以有个中国制造20、25、35、45,用多个10年,把中国制造业一步一步打造成一个世界第一阵容。

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