近期,上海大學MBA智能制造產業導師,沃衍資本合伙人、原美國通用電氣全球研發中心制造技術總工程師魏斌博士和上大MBA學生分享智能制造與上海制造方向的講座。題為:燃氣輪機的技術演變看設計-材料-制造一體化發展的重要性。
魏斌博士先后在南京航空航天大學獲得機械工程學士、碩士學位,隨后于美國內布拉斯加大學獲得工業工程碩士、機械工程博士學位。魏斌博士長期從事制造技術研究。曾任教于南京航空航天大學、美國內布拉斯加大學林肯分校以及美國堪薩斯州立大學。
自1995年起任職于美國通用電氣公司研發中心(紐約),任高級研究員、制造技術首席科學家、全球制造技術總監,曾領導通用電氣中央研究院所屬4個國家的制造技術研發機構。
魏博士演講第一部分主要圍繞著燃氣輪機的技術演變和商業航空發展,闡述現代制造業的四個重要方面:現代制造業的生態要素(人機料法環)的構成和演變;現代制造業發展的層次及各層次發展推動力;制造業基本硬核技術和設計-材料-制造一體化發展;新技術(AI,工業互聯網、大數據等)在制造業各層面對人機料法環各要素的賦能。
從設計-材料-制造角度,魏博士將制造技術發展經歷概括成三個階段:能不能制造出產品的材料、工藝、裝備核心技術→能不能實現量產的材料、工藝、裝備和制造系統→能不能高效可靠低成本地生產智能制造系統。魏博士以商業航空發展案例,深入探討中國研究和發展燃氣輪機的深刻意義。燃氣輪機是極為重要的通用動力系統,所用高端材料、設計、制造等技術惠及整個制造業,本身是巨大萬億級產業,國家十分重視,因此所需高端技術無法依賴它國。魏博士簡單介紹了燃氣輪機原理和種類,影響燃油效率主要因素,以及核心機的各部件材料-設計-制造的關鍵技術的revolution(革命)和evolution(漸變)如新材料、新涂層、新冷卻方式等。
圖:魏斌博士講座現場
數字制造,管理先行。魏博士強調了制造企業科學管理的重要性。沒有嚴謹的系統工程管理體系,企業一定無法在這個高風險大投入高門檻的產業中立足!中國航天發展產業目前的現狀是市場大、有一定的技術基礎、資本投入增多、人才和技術渠道來源增多,但同時面臨許多嚴峻的挑戰,在中國現有產業形勢下,企業科學管理能力決定投資成敗。
講座的第二部分是智能工具賦能先進制造。魏博士介紹了智能制造體系特征,即智能系統的主要功能是感知-分析-判斷-行動四步曲循環的自進化的系統,其主要價值在于實現工廠和企業中能量、成產率、成本的實時管理。智能工具的基本技術元素包含技術構成:端邊網云、傳感、數據鏈、分析工具、建模工具、決策工具、控制技術等。智能制造的技術構成包含DT+IT+OT即數字技術+信息技術+制造技術形成的工業互聯,實現了端邊網云等數據鏈的建立,用數據鏈打通了制造的各環節。
在設計端和制造端的智能工具的應用,魏博士指出其本質就是人類專家建立這些工具和機器,然后人機一起對制造活動進行信息捕捉、分析、建模、決策、優化、控制等,同時眾籌、封裝、擴大、延伸、并部分取代人的腦力勞動,使得制造的自動化延伸到對變化的高度適應性、柔性化、智能化,智能制造系統還能不斷獲取新知識、自學習、充實知識庫,超出人的能力的大量數據捕獲和超出人類運算力使得這個人機系統的能力遠遠超過傳統制造系統能力。
圖:魏斌博士講座現場
在最后,魏博士提供了一些智能工具賦能制造的工業實例展示,如增材制造系統 數據鏈(設計-材料-制造-檢測)及工業互聯賦能、生產系統的數字孿生體(精益流程/動態排產/資源規劃)、基于工業互聯網的設備共享及加工服務系統等。
上大MBA的學員在魏博士的分享中既知曉了燃氣輪機和商業航空的發展現狀,又充分了解了工業互聯網等智能工具對智能制造的賦能,明確了智能制造面臨的挑戰和努力方向,魏博士的講座使得同學們獲益良多,引發了大家深刻的思考。
“深耕產業”是MBA教育發展必然趨勢,上大MBA與上海大學乃至上海的戰略發展緊密結合,力求走進世界、走進產業,培養全面發展的復合型人才;上大MBA推出五大產業方向:金融產業方向、文創產業方向、區塊鏈產業方向、智能制造與上海制造方向、新零售與上海購物方向。其中智能制造與上海制造方向是響應“中國智造”之號召,順應中國制造業加速轉型升級之趨勢,緊跟“上海智造”之特色,發揮上大綜合性學科優勢,實現資源整合,從人才培養、學術前沿、理論研究、項目開發、成果轉換、技術培訓、產業應用等智能制造產業的全鏈條展開密切合作,助力打響上海制造品牌,打造“中國智造”新高地。
文字供稿:20FT1A 陳清丹
SHUMBAer有話說
20PT1 王梟
今天魏斌老師為我們介紹了“從燃氣輪機和航發演變看設計-材料-制造一體化發展的重要性”。在理論知識學習的過程中,老師更是讓我們了解到,國內航空發動機技術水平跟國外還是有著不小的差距。身為民航人,我深知發動機的重要性宛如手機芯片,同樣面臨著被卡脖子的風險。但我相信只要我們腳踏實地,多學習,多努力,終有一天我們的發動機也可以出口海外,讓中國造成為這廣闊蒼穹的主宰。
20FT1A 陳浩
感覺魏老師的內容邏輯非常強,細致入微,既有理論基礎,也有實踐案例,還有方法論。而且將我們多個學科的知識聯系起來,非常有啟發性。我覺得各位老師的內容都是既向我們展示了技術的現狀和未來的趨勢,同時也讓我們清楚的認識到國內技術與國外的差距,讓我們更感受到歷史的使命感。
20FT2C 易權
魏老師從研發轉向行業投資,對于智能制造的認識深淺皆有,更難得的是將自己的認識體系化了,相當有水平!
This is a sharing course of SHU MBA, with the theme of the importance of integrated development of design, material and manufacturing from the perspective of technology evolution of gas turbine.