智慧工厂让“大象”飞起来

2015-03-09陈金灿

纺织机械 2015年5期

本刊记者陈金灿

山东康平纳集团从2008年开始，用七八年的时间持续建设两化融合。

随着招工难、各项生产要素成本上涨、中国人口红利消失等问题的逐渐加剧，再加上智慧联网及物联网时代到来，“智慧工厂”议题趁势而起，尤其是在劳动最密集的成衣工厂，打造智慧工厂的呼声也越来越高。

不仅如此，智慧工厂的打造也受到了国家和行业协会的重视。国家工业和信息化部分别在今年3月份和4月份启动实施了智能制造试点示范专项行动和召开了全国两化融合管理体系贯标工作会议，确定了我国制造业由大变强的主线是推动信息化和工业化深度融合，全面提升制造业产品、装备、生产、管理、服务的智能化水平。中国针织工业协会也在近期召开的“全国针织科技大会”上明确提出将“智慧工厂”、“梦幻工厂”的概念纳入到针织行业“十三五”的规划中。

显然，智慧工厂已经是大势所趋。那么，智慧工厂又如何让大部分仍处于工业3.0，甚至2.0时代的中国纺织制造业这头“大象”飞起来呢？

何为“智慧工厂”

智慧工厂携信息物理系统CPS、大数据、数字化、机器自组织等概念席卷传统制造业的时候，它被披上神秘的外衣。

工业4.0---从智慧工厂到智能生产

其实，智慧工厂真正受全球厂商关注是来自于德国在2012年制定提出的工业4.0计划，其最终目标就是智慧工厂。工业4.0即为第四次工业革命：第一次工业革命在于利用机械取代人工；第二次工业革命则是生产设备动力的改变，使用电力帮助更大量的生产；第三次工业革命则是开始利用电子设备、ICT技术及自动化系统导入；而第四次革命追求的则是智慧化生产，也就是利用各种整合感控系统，结合以人为本的方式进行更为灵活弹性的制造，并利用资通讯科技、云端运算与商业分析达到快速调整及策略制定的目标。

围绕不同的出发点，各国乃至各个机构已经形成了不同的解读，但其实智慧工厂的本质与我国一直推动的智能制造、两化融合不谋而合。

在2015年全国两化融合管理体系贯标工作会议上，工业和信息化部部长苗圩指出，“中国制造2025”是新常态下我国制造业由大变强的路线图，主线是推动信息化和工业化深度融合，当前的重点是以智能制造为主攻方向，全面提升制造业产品、装备、生产、管理、服务的智能化水平。

智慧工厂顾名思义就是着重于机器与机器、人与机器之间的智慧互通，以及机器设备的自我调整与自主反应，让厂商能够有效降低成本、节能、减少用工、提升生产力。它可以达到快速调整及优化升级的目标，主要做法也已经从纯粹的自动化取代人工，转换成更为智慧化的人机协同，人不再提供单纯劳力，而是做为决策及管理者；机器设备则拥有快速应变及多方沟通能力，人与机器所扮演的角色与功能都有大幅度演变，如此能更加贴近现今需求快速变动的市场。

更重要的，是对智慧工厂内涵的理解。专家表示：“智能制造是一个完整的体系，千万别把它狭隘地理解为只是一个车间的自动化生产，或者说车间里一两个机器人作业，而是包括‘智能设计、智能制造、智能服务、智能管理’等四个方面的体系。”

站在“智慧化”风口

工业和信息化部印发《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动，同时给出了具体目标：试点示范项目实现运营成本降低20%，产品研制周期缩短20%，生产效率提高20%，产品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。

随着国内经济新常态的深入，粗放的生产方式不适应长期健康发展。必须由原来的要素驱动、投资驱动转变为创新驱动的发展。在山东康平纳集团和宁波申洲集团看来，智慧工厂无非是实现这一目标的具体路径。“2008年开始做两化融合的工作，七八年时间的持续建设和创新，让我们不知不觉就站在了智能制造的风口，这是我们当初没有想过的。”山东康平纳集团有限公司总经理刘琳不禁感慨。

康平纳历经8年，在国家科技部、国家发改委等政府部门重大专项支持下，研制出筒子纱数字化自动染色成套技术及装备，实现了从原纱到成品染色全过程的数字化、自动化、清洁化生产，并荣获了国家科学技术进步一等奖。刘琳认为，新一轮的工业革命是信息技术与传统制造业的深度融合，是以数字化网络化智能化为核心的，叠加新能源、新材料等方面的突破而引发的新一轮的产业变革。

宁波申洲集团在智慧工厂建设上也有自己的一番心得，以《年产6000万件针织服装智能化生产线关键设备升级》为例，利用现有场地、厂房等条件，仅对部分关键装备进行设备升级和技术改造。研究开发了设备联网的信息密码，采用模块化设计，完成了捆绑式一拖四的新技术。通过远程智能化网络及信息平台的集合，入网参与总部的马克排版系统。并进行归类、整合，监控被分配到各车间生产流水线上的绘图机，减少设备的空置率。申洲集团经过一系列的成衣生产智能化生产线的创新建设，经测算，综合生产效率提高30%～40%，劳动效率提高35%～45%，其中个别工段生产效率提高效率54倍。

智慧化应符合工厂需求

目前我国已经具备了建设智慧工厂的基础和条件。刘琳认为，首先，我国制造业拥有广阔的内需市场；其次，我国制造业有着完整的产业体系，具有强大的产业基础；第三，国家坚持工业化与信息化的两化融合发展，在制造业数字化方面掌握了一定的核心技术，技术基础已经建立；最后，已经具有丰富的人才储备。

对此，宜科（天津）电子有限公司副总经理李虹表示认同，中国纺织行业正在努力脱离劳动密集型和粗放式生产的模式，逐步走向智能化。纺织企业为达到最佳经济效益，势必对纺织机械制造商提出更多、更高的要求，系统自动化——智能化、网络化、信息化成为未来纺织机械控制系统的主要趋势，也是纺机行业向工业4.0迈进的必经之路。

然而，智慧化过程并不能一蹴可就，必须先思考自身需求出发。工信部近期调研指出，企业对智能制造的热情高涨，但仍存在不少问题，如生产全流程智能化程度有待提升，装备、关键部件、核心技术对外依赖程度较高，数据价值挖掘不足等。