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Nos últimos dois anos, os termos mais destacados na “lista de palavras populares na internet” da China foram “Indústria 4.0” e “Internet+”. ““Internet+”: todos sabemos que é um conceito com um significado e uma abrangência muito profundos. ““Internet+” pode ser “Internet+Finanças”, “Internet+Varejo”, “Comércio Eletrônico na Internet”, entre outros. Mas, com certeza você não sabe que “Internet + Manufatura” é, na verdade, a Indústria 4.0. “Após ser apresentado na Feira Industrial de Hanover, na Alemanha, o conceito de “Indústria 4.0” se tornou rapidamente popular em todo o mundo. A China, sendo a maior país manufatureiro do mundo, certamente será profundamente afetada por isso. O progresso da Indústria 4.0 reside no uso da Internet para ativar os processos industriais tradicionais, permitindo que os equipamentos fabris “falem e pensem”. Além disso, isso possibilita a realização de três objetivos principais: reduzir ao máximo a dependência da indústria em relação à mão de obra, atender melhor às necessidades personalizadas dos usuários e diminuir os custos de distribuição. Diferentemente da Alemanha, a sociedade chinesa atual é uma sociedade em que a indústria manufatureira e a internet se desenvolvem paralelamente. A indústria manufatureira ocupa o primeiro lugar mundial em termos de escala, enquanto a economia baseada na internet está à frente da Europa e compete com os Estados Unidos pelo primeiro lugar. A situação na China é diferente da da Alemanha. O setor de internet já ocupa uma posição de liderança mundial. É necessário encontrar um caminho de desenvolvimento que se adapte às condições específicas da China, em vez de seguir cegamente os outros países. Só assim será possível aproveitar as oportunidades trazidas pela Indústria 4.0 e superar os concorrentes. Talvez, essa seja a razão fundamental pela qual a China adotou o conceito de “Internet+”. A tecnologia de simulação é uma técnica abrangente que utiliza computadores e equipamentos especializados para simular efeitos físicos, com o objetivo de realizar testes dinâmicos em sistemas reais ou fictícios, por meio de modelos de sistema. Seu impacto, inicialmente limitado a poucos setores como aviação, espaço e indústria nuclear, foi gradualmente se expandindo para todos os setores da economia nacional, como maquinário, energia elétrica, transporte, saúde e educação. Antes da materialização dos produtos industriais, a tecnologia de simulação permite estudar e avaliar diversos aspectos, como as ideias de design, o desempenho potencial do produto, seu **valor**, sua eficiência de uso e sua adaptabilidade. Isso reduz significativamente os riscos e o tempo necessário para o desenvolvimento do produto. Um engenheiro-chefe de simulação declarou em uma entrevista à imprensa: “No início do processo de concepção de um produto, primeiro criamos um protótipo digital do produto (em vez de um protótipo físico). Em seguida, no computador, utilizamos diferentes softwares de análise por simulação para modelar as propriedades e o desempenho do produto. Isso permite reduzir ao máximo o tempo de desenvolvimento, otimizar o desempenho do produto, minimizar os problemas nos protótipos físicos e, assim, aumentar a eficiência do processo de design.” ”Por exemplo, no passado, para projetar um carro era necessário realizar testes de colisão repetidamente, destruindo vários carros reais nesses testes. O tempo de desenvolvimento podia chegar a vários anos. Com a tecnologia de simulação, basta inserir os dados no software para que os resultados das colisões possam ser calculados rapidamente. A maior utilidade da tecnologia de simulação é permitir que as ideias e pensamentos das pessoas sejam “recriados” em um mundo virtual. Como um elo importante na produção industrial, a capacidade de inovação no design de produtos determina, em certa medida, a receptividade do mercado ao produto. A originalidade do design de um produto depende, principalmente, do talento do designer. O talento de um designer precisa de espaço suficiente para poder ser desenvolvido. O rápido desenvolvimento da tecnologia de simulação, por sua vez, oferece aos designers de produtos um espaço enorme para se expressarem, dando-lhes asas à imaginação. Atualmente, a tecnologia de simulação tornou-se um meio essencial para a análise, pesquisa, design, avaliação, tomada de decisões e treinamento em qualquer sistema complexo, especialmente nas indústrias de alta tecnologia. É também uma ferramenta importante para que a China passe de um grande país fabricante a uma nação líder no setor industrial. Dados mostram que, anualmente, a China gasta entre 3 bilhões e 5 bilhões de yuans em hardware e software para tecnologia de simulação. Algumas grandes empresas do mundo também aplicam amplamente a tecnologia de simulação em todos os aspectos da manufatura inteligente industrial, desempenhando um papel importante na melhoria da eficiência de desenvolvimento das empresas, no fortalecimento da capacidade de coleta, análise e processamento de dados, na redução de erros de decisão e na diminuição dos riscos empresariais. Quando a empresa americana Boeing projetou e fabricou o Boeing 777, utilizou tecnologias de simulação. Ao colocar um visor de realidade virtual, os designers podiam entrar no “avião virtual” e analisar seu desempenho em todos os aspectos. Do projeto conceitual até a versão final simulada, era possível criar diretamente um produto pronto para testes em voo. Isso reduziu o tempo de desenvolvimento pela metade e economizou centenas de milhões de dólares. A Virtalis, com sede no Reino Unido, utiliza a tecnologia de realidade virtual para permitir que os fabricantes tenham uma visão realista dos projetos em fase de construção, como submarinos ou prédios residenciais. Empresas como a britânica BAE, a Leyland Motors e a Rolls-Royce utilizaram tecnologias de simulação para aperfeiçoar a qualidade da fabricação de seus produtos, reduzir erros e evitar retrabalhos. Dean Brown, da empresa britânica BAE, disse: “Sem exagero, as pessoas podem ‘caminhar’ dentro dos edifícios que estão em construção, verificando com precisão cada detalhe.” ”A tecnologia de simulação também desempenha um papel importante na **fabricação**. Os simuladores de voo mais modernos contam com instrumentos eletrônicos de última geração, computadores capazes de processar grandes volumes de dados em alta velocidade, dispositivos de rastreamento precisos e simuladores gráficos de alta qualidade. Isso permite que pilotos iniciantes, que ainda têm pouca experiência em voos, tenham uma experiência de treinamento realista. Dessa forma, eles podem desenvolver habilidades e técnicas sofisticadas em um ambiente controlado, o que contribui significativamente para a melhoria do nível de competência dos pilotos. Por esse motivo, os Estados Unidos consideram a tecnologia de simulação como uma técnica importante no campo da defesa nacional. Além disso, o ambiente de simulação é considerado um dos sete requisitos essenciais para as guerras locais modernas. Atualmente, já há muitos que **consideram a tecnologia de simulação uma tecnologia prioritária para o desenvolvimento da indústria de defesa e a elevam à categoria de** estratégia. A manufatura inteligente é um processo sistemático de longo prazo, que não pode ser realizado da noite para o dia. É necessário considerar os benefícios para a empresa (como qualidade, custos e prazos de entrega), e analisar a implementação da manufatura inteligente com base nas teorias econômicas de custo-benefício. A indústria de equipamentos da China ainda está em um estágio em que é necessário fortalecer a gestão baseada em princípios científicos e informatizados. Faltam ainda muitos passos para se alcançar a inteligência artificial. O desenvolvimento da manufatura inteligente requer profissionais qualificados em todos os aspectos. Com base em estudos e pesquisas, o Sr. Shen Liechu resumiu os principais aspectos da Indústria 4.0 na Alemanha: a versão 1.0 representou a mecanização; a versão 2.0, a eletrificação e a semi-automatização; a versão 3.0, a informatização, ou seja, alta automação com menor número de trabalhadores. Já a versão 4.0 representa a digitalização, a interconexão e a inteligência artificial, ou seja, sistemas ciberfísicos (CyberPhysical Systems). Algumas pessoas também os chamam de sistemas informação-física. Shen Liechu acredita que, primeiro, é necessário compreender as condições do nosso país. O nível da indústria de manufatura do nosso país é diferente do da Alemanha. Para promover o desenvolvimento da indústria inteligente em nosso país, a Indústria 4.0 pode servir como referência, mas não deve ser copiada de forma simples. É necessário encontrar, por meio da prática e da análise, o caminho para o sucesso que seja adequado ao nosso país. A inteligência artificial exige, em primeiro lugar, um alto nível de informatização, diz Shen Liechu. A Indústria 3.0 é caracterizada pela informatização, automação avançada e menor necessidade de mão de obra humana. Já a Indústria 4.0 deve ser marcada por um alto nível de informatização (ou seja, digitalização e interconexão), além da inteligência artificial, formando assim sistemas CPS. “O desenvolvimento das “três modernizações” avança de forma sequencial: a alta informatização está em transição para a inteligência. Esse processo levará muito tempo para ser concluído. Ele descreveu de maneira muito ilustrativa que a digitalização é a conversão das características de um objeto ou de um processo de fabricação em descrições digitais ou modelos matemáticos. A rede pode ser considerada uma autoestrada da informação, disse Shen Liechu. Uma rede sem informações é semelhante a uma autoestrada sem carros. Sem rede, as informações não podem ser transmitidas rapidamente, nem haver interconexão. A informatização é a fusão da digitalização e da interconexão, incluindo a obtenção de informações, a transmissão de informações, o processamento de informações, a regeneração de informações e a utilização de informações. A chamada Internet das Coisas consiste na descrição digital de entidades como pessoas ou objetos, permitindo a interconexão entre eles em quatro dimensões: objeto com objeto, objeto com pessoa, pessoa com objeto e pessoa com pessoa, por meio da Internet. A maneira mais simples de distinguir a informatização (digitalização, conexão em rede) da inteligência artificial é: a primeira é um sistema de gestão em circuito aberto, enquanto a segunda é um sistema de gestão em circuito fechado. A inteligência artificial consiste em possibilitar que os sistemas se organizem, memorizem, diagnostiquem, tomem decisões e se adaptem de forma autônoma, com base na informatização. Isso permite que os sistemas operem da melhor maneira possível. Para isso, é necessário criar grandes bancos de dados, além de modelos matemáticos ou sistemas especializados. Além disso, as informações devem ser coletadas, processadas, transmitidas e analisadas em tempo real. Assim, pode-se ver que o desenvolvimento da inteligência artificial é um processo longo, de contínuas melhorias e aperfeiçoamentos, e não algo que se consegue da noite para o dia. Além disso, não basta implementar uma ou duas medidas específicas para se tornar uma empresa de inteligência artificial. “Os dez principais equipamentos de alta tecnologia descritos no “Made in China 2025” devem ser baseados em princípios de digitalização, interconexão e inteligência. Isso exige que os processos de produção e fabricação desses equipamentos também sejam geridos de acordo com esses mesmos princípios. Na visão de Shen Liechu, as “três transformações” da manufatura inteligente são a digitalização, a interconexão e a inteligência artificial. Já as “três transformações” do processo de fabricação, na verdade, referem-se a duas áreas: os equipamentos utilizados para a produção de produtos e o próprio processo de fabricação. Primeiro, está a “tríade de modernização” no que diz respeito ao equipamento; em seguida, está a “tríade de modernização” no processo de fabricação. Esses dois conceitos são muito diferentes, mas ao mesmo tempo têm suas semelhanças. A manufatura inteligente, ou seja, as “três modernizações” no processo de fabricação de produtos, baseia-se nas “três modernizações” na oferta de equipamentos. Somente com a existência desses “agentes inteligentes” como pré-requisito é que a manufatura inteligente pode ser realizada. O nível de “três modernizações” dos equipamentos determina, em grande medida, o nível de “três modernizações” em cada setor, bem como a dificuldade de alcançá-las. Shen Liechu enfatizou também que a fabricação de máquinas isoladas não constitui força produtiva; somente um conjunto completo pode realmente exercer tal função. Portanto, no processo de implementação das “três modernizações” nas máquinas individuais, deve-se prestar atenção às interfaces de comunicação, de modo que possam se conectar e interagir com equipamentos upstream e downstream, permitindo troca e compartilhamento de informações em tempo hábil. Para conjuntos de equipamentos provenientes de empresas diferentes, como implementar as “três modernizações” torna-se ainda mais importante. Shen Liechu afirma que a lição que aprendi ao longo da vida é que, se considerarmos a tecnologia apenas como tal, é difícil realmente promover seu progresso e desenvolvimento. O design virtual e a fabricação virtual são meios que servem ao design e à fabricação de produtos físicos. Atualmente, com o desenvolvimento da tecnologia da informação, é possível usar computadores para simular e comparar milhares de soluções. Após determinar a melhor solução, ela pode ser transformada em projeto físico e produção material, resultando no desenvolvimento de novos produtos, que por sua vez são verificados, ajustados e aperfeiçoados. Isso pode **encurtar o ciclo de desenvolvimento e economizar recursos em pesquisas e desenvolvimentos. Após a definição do novo produto, utiliza-se um computador para determinar o melhor processo de fabricação, permitindo assim planejar os procedimentos e a produção física. Apesar disso, existe um processo contínuo de aperfeiçoamento, pois os processos de pesquisa e desenvolvimento e de fabricação são afetados por diversos fatores internos e externos. Por isso, ainda é necessário que designers, engenheiros e especialistas em processos de fabricação tomem decisões e intervenham, a fim de criar produtos de qualidade, garantir a qualidade dos mesmos, reduzir custos e encurtar o ciclo de produção. Os grandes volumes de dados processados pelos computadores devem sua origem à coleta prática e real. O que se chama de “big data” e plataformas em nuvem são, na verdade, ferramentas que permitem analisar esses grandes volumes de dados para extrair informações úteis, a fim de servir à produção e ao design de produtos reais. Apenas a fabricação física pode produzir produtos que atendam às necessidades das pessoas em termos de vestuário, alimentação, moradia e outros aspectos da vida. A inteligência em diferentes fases requer diferentes projetos de alto nível e etapas de implementação. Atualmente, a maior parte da indústria de equipamentos na China encontra-se nas eras 1.0 e 2.0 da indústria (apenas algumas empresas estão na era 3.0 ou no início dela). Devido a grandes diferenças entre setores, regiões, tamanho das empresas, formas de propriedade, capacidade de inovação e estágios de desenvolvimento, é necessário orientar e promover a inteligência de forma categorizada. Shen Liechu acredita que o modelo de referência serve apenas como guia para as práticas empresariais; a manufatura inteligente é um processo de longo prazo. A gestão inteligente de muitas empresas ainda está em seus primórdios, encontrando-se na fase de planejamento, estando longe de atingir um nível elevado de informatização. É preciso entender claramente que a inteligência artificial pressupõe um alto nível de informatização (digitalização, interconexão); e a informatização, por sua vez, depende de uma gestão científica, como a produção enxuta LP e a gestão just-in-time JIT. Shen Liechu advertiu que, se os dados utilizados na gestão da produção não estiverem padronizados ou completos, será impossível alcançar uma gestão informatizada em tempo real. Entre as empresas que ele visitou para fazer pesquisas, a maioria gerava dados falsos, que não podiam ser fornecidos em tempo real. Qual é então o sentido de se utilizar sistemas de gestão informatizada com base nesses dados? Neste momento, a gestão empresarial não se opõe à utilização contínua de tecnologias como CAD, CAM, CAPP, CAE, SCM e CRM em sistemas específicos, como os relacionados ao estoque, às finanças e aos salários. Isso permite treinar os funcionários e tornar o processo de produção mais científico. Quando houver oportunidade, é possível conectar esses “ilhas de informação” isoladas entre si. Isso exige que as empresas tenham um planejamento estratégico, implementem as medidas de forma gradual, operem de maneira segmentada, acumulem experiência, capacitem seus funcionários e, por fim, alcancem uma gestão altamente informatizada. Ao projetar o sistema, é preciso garantir que existam portas de conexão entre os diferentes “ilhas de informação”, a fim de possibilitar a troca compatível de informações. A padronização e a modularização são fundamentais para a implementação da manufatura inteligente, estando intimamente relacionadas com o design modular dos produtos, a estrutura organizacional da produção e outros aspectos relacionados à gestão da informação. A estrutura de design de produtos na Alemanha sempre adotou a modularidade, com a padronização das dimensões dos componentes, para atender às necessidades da produção industrial em larga escala. O seu modelo técnico remonta ao período anterior à Segunda Guerra Mundial. Shen Liechu usou sua experiência adquirida na Alemanha para explicar que a estrutura industrial representa um modo de produção em larga escala, baseado na socialização e especialização. Isso permite economizar recursos, reduzir custos e facilitar a transformação e atualização rápida, o que contribui para encurtar o ciclo de desenvolvimento de novos produtos. Devido ao design modular do produto, a organização da produção dentro da empresa precisa se adaptar em conformidade. Shen Liechu explicou que, na década de 1980, a Alemanha já adotava amplamente o modelo de “ilhas de produção”: peças com estruturas semelhantes e processos de fabricação parecidos eram produzidas em uma mesma “ilha de produção”. Isso representava um desenvolvimento adicional do conceito de processamento em grupos (GT). Atualmente, algumas empresas alemãs ainda utilizam o modelo de produção de “ilhas de fabricação”. Graças à gestão baseada em tecnologia da informação, esse modelo adquiriu um novo significado. “A interconexão entre os equipamentos no local da “Ilha de Fabricação” constitui o chamado “agente inteligente” de gerenciamento de segundo nível. Existem diferentes formas de gestão na indústria manufatureira do nosso país, e seu nível também é diferente do da Alemanha. Tomando a indústria de máquinas-ferramenta como exemplo, já na década de 1960 eram utilizados dois modelos diferentes de gestão da produção: um consistia em oficinas especializadas, focadas nos componentes individuais, e outro era baseado em oficinas fechadas, com foco no produto final. Atualmente, esses dois diferentes modelos de organização da produção ainda existem nas empresas fabricantes de máquinas-ferramenta. É possível imaginar que, com base nisso, os modelos de gestão baseados em tecnologia da informação também apresentarão grandes diferenças. Na visão de Shen Liechu, para se alcançar um modelo de produção moderno na Indústria 4.0, que seja personalizado, especializado, com integração end-to-end, vertical e horizontal, além da combinação entre hardware e software, é necessário realizar reformas no processo de design. Isso inclui a adoção de um design padronizado e modular, a fim de reduzir ao máximo o uso de designs e processos não padronizados. Ele disse que, na era da globalização econômica atual, tanto a gestão da pesquisa e desenvolvimento, quanto a produção e vendas, são realizadas em escala global. É necessário utilizar efetivamente os recursos nacionais e internacionais (incluindo mão de obra, recursos materiais e informações), bem como os dois mercados e os dois tipos de financiamento. Dessa forma, é possível “ser independente, aprender com os outros sem idolatrá-los”, e assim realizar o sonho de se tornar uma nação poderosa. É urgente resolver o problema dos softwares industriais e da integração de sistemas que sejam autônomos e controláveis. Como é bem sabido, o desenvolvimento da informatização e da inteligência artificial depende não apenas do hardware, mas também do software. As deficiências na pesquisa, desenvolvimento e aplicação de softwares industriais no país precisam ser resolvidas de forma definitiva, a fim de se criar um sistema de pesquisa, desenvolvimento e aplicação de softwares industriais que seja autônomo e controlável. Só assim é possível que a manufatura inteligente continue se desenvolvendo. A respeito disso, Shen Liechu fez uma sugestão: as grandes empresas ou integradores devem ter seus próprios desenvolvedores de software. Softwares genéricos, como CAD, CAPP, CAM, CAE, ERP, etc., podem ser adquiridos, mas os softwares desenvolvidos para atender às necessidades específicas dos processos e da produção no local precisam ser criados por essas empresas mesmas. Os funcionários envolvidos precisam conhecer as tecnologias de informação e inteligência artificial, além de entender os produtos e processos relacionados aos seus trabalhos. Caso contrário, não será possível uma verdadeira integração dessas tecnologias. Na sua opinião, nas empresas cuja gestão é baseada em tecnologias da informação, os softwares utilizados são desenvolvidos por elas mesmas. A experiência de muitas empresas mostra que os softwares desenvolvidos de forma independente são econômicos e práticos, além de facilitar a proteção da confidencialidade comercial. Shen Liechu continuou a usar os sensores de componentes críticos como exemplo, explicando que, há muito tempo, esses sensores ainda dependem dos países desenvolvidos. Devido à sua importância, eles às vezes causam problemas políticos e comerciais. Tanto nos planos de desenvolvimento da indústria de equipamentos no passado quanto hoje, os sensores são considerados tecnologias centrais a serem desenvolvidas. Atualmente, embora recebam grande atenção, os resultados obtidos ainda não são significativos. Shen Liechu afirmou claramente que, seja na fabricação virtual ou na fabricação física, ou ainda como ponte entre sistemas informacionais e físicos, os sensores desempenham um papel fundamental. Sem sensores, não há manufatura inteligente. Sem a digitalização, interconexão e inteligência dos equipamentos, não existe Internet das Coisas, e, portanto, a Internet também não pode desempenhar sua função. Shen Liechu acredita que, no processo de promoção da gestão informatizada, há outro elemento chave: os integradores, que conectam as empresas com necessidades variadas aos fornecedores de software e hardware. Atualmente, muitas empresas internacionais assinaram acordos de cooperação com grandes empresas e grupos chineses. Ao venderem seus softwares, hardwares e sistemas de aplicação, elas também conseguem conhecer e controlar os dados operacionais das empresas chinesas. Aqui, Shen Liechu percebeu os problemas de segurança da informação. Ele acredita que, para garantir a segurança da economia nacional chinesa, é necessário ter um grande número de empresas especializadas em inteligência artificial. Ele sugere que as empresas mais robustas criem empresas de tecnologia da informação, capazes de prestar serviços não apenas dentro das próprias empresas, mas também de fornecer soluções e implementações para a gestão da tecnologia da informação em outras empresas. Shen Liechu acredita que, em termos de descrição mais profunda da manufatura inteligente, a indústria de equipamentos do nosso país ainda está na fase de informatização, e não entrou ainda na era da inteligência artificial. Ele sugeriu que, no processo de promoção da manufatura inteligente, deve-se levar em consideração as condições específicas de cada empresa, seguindo os oito planos de ação prioritários da Indústria 4.0 na Alemanha, e considerar de forma sistemática questões relacionadas a padrões, segurança, treinamento, regulamentação e eficiência no uso dos recursos. Por exemplo, em termos de talentos, não basta dar importância aos profissionais de alta tecnologia e àqueles com habilidades de gestão; é preciso também valorizar os artesãos que possuem habilidades excepcionais e experiência acumulada ao longo dos anos na área da produção, promovendo assim o “espírito do artesão”. Em particular, no processo de implementação da manufatura em rede, é muito importante saber como proteger melhor os segredos comerciais e a propriedade intelectual no contexto das leis e regulamentos, fortalecer a supervisão da qualidade dos produtos, bem como promover reformas no sistema fiscal e tributário para dar suporte às mudanças nos diferentes modelos de manufatura, formas industriais e cadeias de valor, além de aperfeiçoar o sistema de regulação e os documentos legais e regulatórios correspondentes. Por fim, Shen Liechu ressaltou que, sob a atual pressão de desaceleração econômica, a rentabilidade das empresas vem caindo continuamente e a qualidade dos produtos ainda não foi resolvida; por isso, é muito difícil transformar produtos “utilizáveis, mas pouco confiáveis” em produtos “úteis e confiáveis”. Portanto, diante das dificuldades na transformação e atualização de novos produtos, é ainda mais necessário adaptar-se às condições locais, às características da empresa, bem como aos produtos e métodos de produção. Planejamento unificado, implementação em etapas, começando pelo que é mais fácil e avançando para o que é mais difícil. É necessário levar em consideração a eficiência da empresa (ou seja, qualidade, custos e prazos de entrega), e utilizar a teoria econômica de input-output para analisar a implementação. Não se deve buscar a inteligência artificial apenas pelo bem da inteligência artificial em si. A fase atual do desenvolvimento da indústria de equipamentos ainda se baseia em uma gestão científica e informatizada; não se busca a fama, mas sim os resultados efetivos.