【纯干货】21世纪制造业的机遇与挑战——来自欧洲的智慧和洞察2018.11.26 6329

1117日晚,爱尔兰国立大学(National University of Ireland, Galway)名誉校长、爱尔兰皇家科学院院士、爱尔兰工程院院士Jim Browne教授围绕“21世纪制造业的机遇与挑战”的主题,为清华大学工程管理硕士(MEM)和国际工程管理硕士(IMEM120余位同学们作了一次精彩纷呈的主题报告。MEM教育中心副主任、工业工程系于明副教授在现场为师生们做了诠释和补充说明。

 Jim Browne教授讲座现场

 

Browne教授从工业的演变(工业4.0)、产品和附加值的本质、企业的本质(虚拟链/网络)、循环制造(清洁生产)、数字化制造和超越工业4.0等六个方面展开演讲,全面阐述了21世纪制造业、工业4.0和循环经济等的机遇与挑战。

 

——人类智慧成为比资本更重要的生产要素,数据更是成为一个主要的资源

 

讲座从四次工业革命开始切入,Browne教授从开始的时代、标志性的技术和特征,逐步引出了2010年代发端的以“物理世界和数字世界相融合”为主要特征的第四次工业革命——信息物理时代/工业4.0,并指出,第四次工业革命(工业4.0)是建立在第三次工业革命(电子)的基础上的,两者一脉相承。Browne教授强调了工业4.0无处不在的巨大影响:对个人、经济和社会而言,重塑着包括服务、健康、教育和个人生活在内的各行各业;对工商业而言,使用颠覆性技术实现的大规模的客户化定制、循环制造和产品与服务的个性化等方面;在工业4.0 中,人类智慧成为比资本更重要的生产要素,数据更是成为一个主要的资源。

 

工业4.0将传统产业的优势与互联网和信息技术相结合,使得“智能”产品的生产能集成物理和网络流程,改变了供应链、商业模式和服务流程,实现了“智能”产品的可用性。工业4.0意味着影响产品、生产过程和业务流程的多种技术的集成。Browne教授同时提到工业4.0运用到的许多颠覆性的技术,包括但不限于机器人、自动化、移动技术、3D打印、智能材料、预测分析、数据分析、传感器技术、自动识别、无人机、物联网、云计算和存储以及区块链等。


 

Jim Browne教授以智能手机为例阐述产品和附加值的本质

 

——服务是一切,消费者需要产品的功能和服务

 

Browne教授论述了制造业的焦点,要从以客户为中心转变到以订单为中心,并为我们介绍了欧盟常用的传统简化商业模式,讲解了水平和垂直两个维度价值链的交叉构成了整个供应链的四个流程。随后,介绍了工业4.0的复杂供应网络,信息流和货物流在此集成、交互。

 

Browne教授介绍和对比了传统制造业商业模式和以再循环制造为特征的资源可持续商业模式,讲解了再循环制造的商业模式和以再利用、翻新、拆卸、回收零部件和废物处置为特征的资源回收模型,并亲身讲述了欧洲回收冰箱、电视等产品的例子。同时罗列了再循环制造的七大挑战,包括为产品回收而设计、定制化产品和能回收的智能产品、绿色生产的工艺设计、新型智能材料(包括更换稀有材料)、理解和重新开发商业模式、通过传感器和物联网实现“智慧”或智能产品、客户行为和客户期望的新模型等;并以激光焊接这种传统制造为例,认为其易于实施但难于拆解和回收。因此,从生产者和消费者的角度来论述,到底是提供一种产品还是产品的功能?以音乐为例,原来是消费者购买CD,现在是消费者从网上下载;以阅读为例,原来消费者购买书籍,现在是在kindle上下载。因此,服务是一切,消费者需要产品的功能和服务。

 

Jim Browne教授讲座现场

 

——今天的网络服务可以重塑明天的制造业

 

在数字化制造中,Browne教授以全世界都可以取款的银行卡为例,论述了今天的网络服务可以重塑明天的制造业。工业4.0时代的未来制造业,目标是建立无处不在的、上下文与位置独立的协同数字业务,这意味着要从自动化和智能化的“机器到机器”的集成、信息和物流的整合、信息和人类知识的整合,并辅以微信具有可以预定酒店、订车票、打车等功能的例子。而要实现数字化制造,关键在于:流程标准化、语义网/本体技术信息流的整合至关重要、在产品和内置服务协作业务上的材料和信息流。

 

而数字化制造面临的一些挑战,主要有协同商务模式及其应用、无处不在的上下文和位置独立的数据、企业和用户市场的概况分析、协调和标准化问题、统一的交易法律框架、自动化和智能化的“机器到机器”的集成、语义网与数字业务本体的定义等。

 

Jim Browne教授讲座现场

 

 

120余位MEMIMEM同学出席了本次讲座

 ——生物生产和生物系统

 

讲座的最后,结合爱尔兰在生物医药、医学器械方面的突出优势,Browne教授介绍了生物生产的定义。21世纪人类面临诸多巨大挑战,如全球变暖、淡水问题、食品和材料的可持续生产问题、老龄化社会的生活质量改善,都迫切需要采取一种与自然更紧密结合的科学和工程新方法。受生物启发的设计提供了技术新颖和可持续的解决方案,而通过传统方法并不能快速或经济地提供。

 

于明副教授做补充说明

 

Browne教授指出,更深入地了解生物系统如何工作能给大家在能源生产、转换、储存和运输等方面带来新的见解,能激发医疗保健领域的进步,开创具有自我修复等新型特性的材料的新时代,并例举了在医疗保健和生物制药领域的新产品,诸如,生物制剂、医疗器械(髋关节、膝关节、支架,包括药物洗脱支架等)、个性化药物(基于干细胞的药物)、下一代细胞治疗产品细胞免疫疗法、癌症疫苗、其他自体和异体细胞的某些治疗应用、用于某些治疗应用的下一代细胞疗法产品、细胞免疫疗法、癌症疫苗和其他自体和同种异体细胞等。

 

 

在此次讲座中,Browne教授向在场的同学们分享了来自欧洲的智慧和洞察,指出制造业正经历天翻地覆的变革,人们能看出工业4.0、智能产品、循环制造和数字化制造的一些方向和可能性,所有这些都提供了大量的机遇,当然也带来了巨大的挑战;同时他认为中国有潜力有能力,将会在工业4.0上大有作为,勉励同学们继续努力学习、迎接挑战、开创未来,早日实现工业4.0

 

MEM教育中心副主任、工业工程系于明副教授向Jim Browne赠送清华大学工程管理硕士学科前沿讲座主讲人铜牌;IMEM2018级泰国籍学生Tanyalakmara Thanrada(许蕊嘉)向教授献花


文:张强(MEM2018)

图:鲁睿

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