向制造强省迈进广东制造业智能化转型进行时
2016-06-19叶子
◎本刊记者/叶子
向制造强省迈进广东制造业智能化转型进行时
◎本刊记者/叶子
“创新驱动”,不仅是未来制造业发展的方向,也是广东制造业由“大”变“强”的必由之路。中国工程院院士李培根指出,制造业创新包括产品创新、制造过程创新和产业模式创新,此三个层次上,智能化都是制造业创新的重要途径。
本刊记者通过对广东制造行业和企业的调查采访,欣喜地看到,广东制造业智能化转型如火如荼,广东正在由制造业大省向制造业强省迈进。
十年发展目标和六大主要任务引领广东省智能制造
继机械、电气和信息技术这三次工业革命之后,物联网和制造业服务正宣告着第四次工业革命——工业4.0时代的到来。
“工业4.0”由德国在2013年推出,并上升到国家战略。它以智能制造为主导,通过互联网等通信网络将工厂内外的事物和服务连接起来,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
和德国一样,美国也同步踏上了“工业互联网”征程。它将工业系统与互联网连接融合,力图构建全球工业格局。
“制造业是我国的经济支柱产业,但我国制造业‘大而不强’,自主创新能力不强,核心技术和关键元器件受制于人,产品质量问题突出,资源利用效率偏低,大多数产业尚处于价值链的中低端。”李培根指出,“新一轮工业革命将重塑全球经济结构和竞争格局,使产业和经济竞争赛场发生转换,主要国家都在寻找科技创新的突破口,抢占未来经济科技发展的先机,我国制造业正面临新一轮工业革命的重大挑战和机遇,历史的教训告诉我们,如果不抓住机遇后来居上,则要落后。”
作为制造业大省,广东于2015年7月正式出台 《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》,提出到2020年智能装备产业增加值达4000亿元,到2025年广东要建成全国智能制造发展示范引领区和具有国际竞争力的智能制造产业集聚区,涌现一批掌握核心关键技术、拥有自主品牌、开展高层次分工的国际化企业的发展目标和未来10年将完成构建智能制造自主创新体系、发展智能装备与系统、实施“互联网+制造业”行动、推进制造业智能化改造、提升工业产品智能化水平、完善智能制造服务支撑体系的智能制造六大主要任务。
基于VMI模式的供应链集成同样会带动信息流的整合,库存信息将不仅仅在生产站段内流动,还需要通过供应链向物资供应段、供应商传导;同样,供应商的生产供应计划也会通过供应链向物资供应段、生产站段流动。通过信息流的整合,物资供应段在向供应商提报需求计划时能够综合考虑现有库存和在途库存,通过调控生产需求计划保证生产站段库存容量及到货频率。物资供应段在调控生产需求计划的同时,要时刻关注并预测库存总量、库存资金占用的变化,以保证站段生产持续性为第一原则,少批量、多频率地向供应商提报生产需求计划。
智能化转型正在成为广东制造企业的共识
在广东,越来越多的制造企业选择了以智能制造实现自身的转型升级。特别是在珠三角,这种趋势更为明显。
“智能制造是中国制造企业的必经之路,现在不是走不走,而是如何走好的问题。”美的家用空调事业部总经理吴文新曾在公开场合如此表示。
美的选择了智能制造作为企业转型升级的突破口。目前美的家用空调六个工厂中的广州、武汉工厂成为智能制造的示范点。截至2015年,美的在空调智能制造方面已经累计投入10亿元,未来5年计划投入40到50亿元,最终目标是建成全智能工厂。也是在2015年,美的又提出并实施“智慧家居+智能制造”的“双智”战略。
“对于美的来说,智能家居意味着产品继续改进的通道和用户服务关系的转型,通过物联网和用户构建直接的交流渠道。我们的核心是打破桎梏、共享资源、开放市场。”美的智能家居总经理李强以电饭煲为例,“比如说消费者购买了电饭煲后,他是喜欢煮稀饭还是米饭呢?这些数据对制造厂家来说非常有用,可传统方式把产品卖出去后和消费者就没有联系了。现在通过智能平台和大数据,我们就可知道消费者喜欢什么功能、什么操作习惯,有助于改进、开发下一代新产品,提供差异化的服务。”目前,美的已和百度、讯飞、阿里、国家电网等开展智能家电应用和家电物联网的探索合作。
智能制造为美的带来大变化。记者了解得知,生产美的空调的工人数量在2011年达到5万人的历史高峰,而机器人只有50个,自动化率仅为3%。到2015年,美的空调生产线上的工人下降为2.8万人,机器人增加到562个,自动化率提高到16.9%,远高于空调行业目前7%的平均自动化率。预计到2018年,美的家用空调的生产自动化率将提升至50%。按照2018年预计1.6万人的用工量,与2011年相比,智能制造为美的带来“一降一升”的变化:用工量减少68%,产量提升66%。
在珠三角,类似美的探索智能化转型的案例随处可见,越来越多的制造企业选择了智能化转型之路。
“电梯行业的智能制造升级,一方面是大势所趋,一方面也是不得不做,所有竞争对手都在做,我们也不能停。”广东卓梅尼技术股份有限公司董事长、总裁莫礼对记者说。早在5年前,卓梅尼就开始布局互联网+电梯,每台电梯都可上网,打造看得见的安全。今年最新研发出的系统是通过智能手表就可远程控制电梯,目前正在测试中的这项技术全球首创,一个月后可正式推向市场。接下来,卓梅尼还将推出声控电梯。
卓梅尼专注电梯行业超过16年,产品主要包括电梯控制系统、电梯远程监控系统等,多次获得奥的斯集团与蒂森集团年度优秀供应商和技术创新奖称号。据莫礼介绍,公司每年投入超过1000万元进行技术研发,目标是将公司打造成技术型企业。
“两化”融合的瓶颈制约智能化转型
未来谁具备高效、灵活、快速的“随需而至、随需而制”能力,谁就能最终拥有消费者。
随着智能制造理念在全球的不断发酵,越来越多企业认识到智能制造就是自动化和信息化不断融合达到智能化的过程,也是软件重新定义制造未来的过程,在中国,就是“两化”融合的进程。
我国从“十一五”时期开始推工业化和信息化“两化”融合,但至今效果并不明显。原因何在?“在于政府、企业对此问题都认识不足。一方面政府支持落地的政策滞后,另一方面,传统企业危机感不足,加上两化融合成本高,难度大,企业根本没有动力。”广东省机械研究所所长徐旋波认为,除此之外,还有一个关键的制约因素,即制造企业普遍严重缺乏既懂生产工艺流程又懂信息化管理的企业高管或高水平的信息化科技人才(首席信息官)。
徐旋波指出,单从工业化和信息化“两化”融合程度来看,广东省大批量企业的工业信息化程度仍较低,工业生产仍普遍介于工业2.0和3.0之间。此外,就算设备控制实现了信息化,生产管理也实现了信息化,但“两化深度融合”仍然需要功能强大的软件协作平台来作支撑,可惜目前一般的企业仍然都无法做到。
“最大的挑战是人才。” 在推进智能化过程中,人才是莫礼最为头痛的问题。他说,电梯智能监控的研发,专业技术要求高,在中山难以找到。为了解决问题,公司一方面在德国设研发团队,另一方面与高校进行产学研合作,部分项目外包出去。目前,中山本部的智能化研发团队引进了来自印度的软件人才。
鼎捷软件股份有限公司一直致力于为集团、大中小微型企业等不同规模的制造企业提供配套应用的ERP产品和解决方案,2015年,鼎捷软件从智能制造以及自动化生产的新需求出发,协助企业从传统的生产计划思维,跨入更现代、更实时的自动化、信息化领域。在广东地区,鼎捷软件所服务的联邦家私不断提升“两化”融合下以营销、研发、制造、供应链、服务为主线的智能、高效、敏捷的运营能力,2016年2月,联邦家私成功入选广东省两化融合第二批贯标试点企业名单。
“在实现‘两化’融合的过程中,企业普遍存在信息化与企业管理两张皮的问题,同时企业有投入信息化的积极性,却缺少信息化投入的规划性,导致‘头痛医头脚痛医脚’的局面,最终信息集成无力。”在多年助推企业“两化”融合过程中,鼎捷软件高级市场行销专员、东莞事业部吴颖发现,市场上很多信息化系统均采用了先进的管理理念,但是企业的管理方式并未跟上。本应顺应信息化的管理思路去实现转型升级,可现实中很多企业依旧固守原有的管理方式,反而以原有的业务流程、经营方式来指导信息化业务流程设置,这样的推进思路往往使得企业的信息化投入效益没有达到最大化,造成投入浪费。
这样的问题在制造企业中普遍存在,就连美的也遇到过同样挑战。“互联网带来了很多的变革,以往产品卖出去了,销售行为就结束了;在互联网时代,产品卖出去了,销售行为才刚刚开始。”李强表示,用户关系极大改变,传统企业在这方面缺少经验。推进传统企业智能制造,对我们来说也是商业模式的新探索。
推进智能化转型要循序渐进
如何稳步推进智能化转型,是广东制造业面临的一大挑战。对此,徐旋波指出,首先要大幅度提升传统制造业向高度自动化生产转变,不能直接跳过自动化进入智能化。同时,支持智能化的大型软件平台开发建设,也是必要的突破途径,目前国内、广东都没有此类软件平台。
2015年3月,广东推动“机器换人”计划,将在三年内投入9430亿元进行工业技改,推动1950家规模以上工业企业开展“机器换人”,进行自动化升级。这是一项推进“两化”深度融合措施。
东莞从2014年开始,连续3年每年安排2亿元预算资金,资助企业利用先进自动化设备进行技术改造,特别是劳动密集型企业全面推动实施“机器换人”。据统计,自2014年9月至2015年12月,东莞申报“机器换人”专项资金项目共1262个,总投资达103.84亿元,相关企业的劳动生产率平均提高65.25%,产品合格率从89.04%提高至94.44%,已用机器人代替了71253名工人,使工厂的产品成本下降9.98%。
“推进‘机器换人’过程中,不要简单的用‘机器’去换‘人’,要特别重视工业机器人在工业领域中的工艺应用研究,即工艺研究。”徐旋波说,在“机器换人”中,每个企业都必须实现生产过程中的工序重组和工艺优化,可目前很多企业没有做到,因为企业需要投入大量的人力、物力和时间开展研究。他认识一家从事水暖卫浴产品生产的企业,虽然购买了30台机器人用于水龙头的打磨抛光,但由于企业没有组织技术力量开展机器人的工艺应用研究,没有形成工艺积累和工艺规范,针对每个打磨产品都要重复地完成机器人的调机工作,费时费力,而且由于对机器人工艺应用研究的不完善,还造成工人得重新对工件的异型部位进行补充打磨加工,“机器换人”的目的并没真正达到。
他指出,在推动“机器换人”过程中,必须加强工艺研究,包括打磨抛光工艺、焊接工艺等等,要极力解决机器人应用的各种工艺技术问题,这样才能实现既提高生产效率又提高产品合格率。他透露,广东省机械研究所正在筹建机器人打磨抛光实验室,开展对工业异形产品如水暖卫浴产品、门锁产品、铝合金件异形产品的机器人打磨抛光研究和工艺研究,并全力以赴争取把机器人打磨抛光工艺沉淀下来以形成工业机器人打磨抛光规范,甚至形成行业标准。
“从现阶段来看,广东要全面或大部分实现工业4.0目标还相对很遥远。《中国制造2025》提出的是‘三步走’战略目标,第三阶段是到建国100周年(2049年)达到世界装备制造强国的前列。”徐旋波说,对于美的此类的大型企业、规模企业可先走一步,但大量中小企业会面临诸多困难。不过,广东具有雄厚的制造业产业优势,外资和外向型企业居多,企业的求变意识和主动接受程度较高,创新和服务意识强,他们会主动寻求转型,这是推进广东制造业智能化转型的最大优势所在。现阶段应该夯实产业基础,循序渐进推动,才能实现最终目标。