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河南传统制造业智能化升级困境与策略

2021-03-08

开发研究 2021年5期
关键词:河南省升级制造业

宋 歌

(河南省社会科学院 工业经济研究所,郑州 450002)

提要:智能制造已成为当前全球主要国家制造业竞争的焦点。在厘清制造业智能化升级的基础上,回顾河南省近年来推进智能制造的实践,明确传统制造业智能化升级面临的困境及应采取的策略,认为河南省智能制造水平总体不高,主要受传统制造企业信息化基础薄弱、广大中小企业有心无力、各层面智能化进程不均衡、基础保障与支撑体系不健全等因素制约;而加快河南省传统制造智能化升级,要从产业、企业不同层面探索切入智能制造的差异化路径。根据行业的不同性质,可围绕生产过程的数字化、生产设备和产品的智能化,以及制造模式的转型推进智能制造;根据企业数字化基础及规模差异,可通过逐层逐步、自下而上或自上而下的方式推进智能制造。在这一过程中,政府与企业要协同发力,着力推进数字“新基建”,提升中小企业积极性,推动智能制造协同发展,优化智能制造发展生态。

伴随新一轮信息技术革命与工业革命的蓬勃兴起,国内外制造业竞争压力不断加大,我国传统制造业的比较优势、后发优势呈日益弱化之势;通过与新一代信息技术深度融合,加快推进智能制造已成为制造业高质量发展的必然选择。从河南来看,以有色、钢铁、化工、轻纺、食品、装备制造等为代表的传统制造业基础雄厚、门类齐全,是河南工业经济的压舱石和重要支撑。河南省委、省政府高度重视传统制造业的转型升级,近年来在制造业领域重点推动智能化改造、绿色化改造和技术改造(即“三大改造”),并强调以智能制造引领“三大改造”;2018年又出台《河南省智能制造和工业互联网发展三年行动计划(2018—2020年)》,全力推动河南省传统制造业步入智能化升级阶段。但由于传统制造业行业众多,不同企业的智能化需求千差万别,随着智能化改造的深入推进,河南省传统制造业智能化升级的掣肘因素日益凸显。面对不同行业和企业的异质性,推进河南省传统制造业智能化升级亟待从产业、企业不同层面探索切入智能制造的差异化路径,并通过政府与企业协同发力,破解制约传统制造业智能化升级的诸多因素。

一、制造业智能化升级的内涵

伴随数字经济时代的开启,信息化与制造业的融合迈入新阶段,制造业正在经历前所未有的大变革,呈现出“软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导”的新趋势[1],智能制造已成为我国制造业转型升级的主攻方向。智能制造是一个相对比较大的概念,它不仅涉及制造过程、制造模式,而且通过新一代信息技术与先进制造技术深度融合,实现研发、制造、服务全生命周期的数字化、网络化、智能化,推动企业效益、产品质量、服务水平的不断提升[2]。智能制造的实现过程即为制造业的智能化升级。具体而言,制造业的智能化升级,不是仅仅从技术层面上对某一流程或某一机构进行简单的信息系统升级或者互联网化、智能化,而是需要将新兴信息技术与现代管理技术、制造技术充分结合,进而应用到企业经营管理各环节以及产品生命全周期;通过大数据、云计算、人工智能、物联网、机器人、区块链等技术在研发、制造、销售、服务等领域的深度应用,以数据的自动流动化解生产经营过程中的不确定性,以自动化提升生产效率,以智能化提升决策的科学性、准确性、及时性,从而提高企业产品质量、生产管理效率,提升企业综合竞争力。智能制造的实现,将改变制造业原有的生产方式、组织方式、商业模式、价值链分布和竞争格局,最终实现制造业的转型、创新和增长,重塑未来产业格局[3]。鉴于当前我国大部分地区仍以传统工业为主导,因此加快推进制造业的智能化升级势在必行。

(一)智能制造是新一轮工业革命的核心技术

从全球来看,世界各国纷纷把制造业与互联网融合、发展智能制造作为新一轮工业革命的制高点和主攻方向,主要缘于新一轮工业革命的三大驱动力都来自信息技术,包括信息技术指数级增长、数字化网络化普及应用以及集成式智能化创新[4]。智能制造作为物联网、云计算、大数据等信息技术在生产领域的集成,集中体现了各类新兴信息技术的历史进步,它能够使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革,被认为是推动新一轮工业革命的核心技术。从实践来看,智能制造浪潮已席卷全球,不仅美国、德国、日本等发达国家竞相推进,其他国家也纷纷积极布局。

(二)智能制造是制造业转型升级的核心力量

随着新一代信息技术与先进制造业的深度融合,智能制造已成为制造业转型升级的制高点和突破口[5]。从产品层面看,智能制造能提高质量,提升价值,扩大供给。通过把物联网、嵌入式软件等信息技术深入渗透到制造业产品中,能够有效增加产品技术含量,提高产品附加值,从而开启智能化产品新时代。从企业层面看,智能制造能提高效率,降低成本,节能减排。通过生产装备的智能化改造和信息系统的集成应用,能够有效推动生产技术创新和生产工艺、生产流程优化,缩短产品研制周期,降低运营成本,提高生产效率,降低资源能源消耗。从产业层面看,智能制造能推动跨界融合,催生大量新业态、新模式。由此来看,发展智能制造将有力推动研发创新的开放化全球化、生产制造的智能化协同化、营销模式的在线化精准化、售后服务的智慧化延伸化,加快促进全产业链的整体价值跃升[6],加快经济结构优化升级步伐。

(三)智能制造是实现高质量发展的重要途径

我国已进入高质量发展阶段,经济发展必须朝着质量更好、效率更高、动力更强劲的方向迈进。智能制造能够有效降低运营成本和资源能源消耗,促进工艺、技术、装备升级换代和新产品开发,全面提升全要素生产率,是推动质量变革、效率变革、动力变革的关键力量。面对以智能制造为方向、工业互联网为支撑的“制造革命”大潮,谁先行一步,谁就能在高质量发展中抢占先机、脱颖而出;谁慢一拍,谁就可能失去市场或陷入被动。全球知名企业如苹果、三星等企业的崛起,以及诺基亚、摩托罗拉等企业的衰落也印证了这一进化规律。有鉴于此,以智能制造赋能高质量发展已成为大家共识,智能制造在国内各地形成快速推进之势。

二、河南省传统制造业智能化升级现状

“十三五”时期,在市场引导、政府推动下,河南省以“两化”融合为主线,以智能制造为主攻方向,着力于智能化改造项目建设及工业互联网平台培育,在推进制造业智能化升级上取得了初步成效。

(一)围绕生产过程的智能化,逐步建成一批智能车间及工厂

制造业的智能化升级是贯穿研发、管理、生产、服务等各生产经营环节的全方位升级,涵盖产业全价值链。河南省将生产过程的智能化作为重点,通过引导重点行业企业实施“设备换芯”“生产换线”和“机器换人”等,大力推动智能车间及智能工厂建设。自2018年河南省工信委等部门开展全省智能车间、智能工厂评选工作以来,已认定103个车间、47个工厂为2018年河南省智能车间、智能工厂,111个车间、38个工厂为2019年河南省智能车间、智能工厂。为了突出示范引领,建立了省市两级示范体系,评选宇通客车、双汇、郑州日产、多氟多等20家企业为2019年省级智能制造标杆企业;各市也选树了一批市级智能制造示范企业,截至2019年年底达400余家。这些智能车间、智能工厂及智能制造示范企业,通过生产过程的智能化升级,大幅提高了自动化程度,降低了企业运营成本,提高了生产效率,形成了一批可复制推广的解决方案,为河南省传统制造企业转型升级提供了样板借鉴。

(二)基于信息技术的深度融合应用,探索形成一系列新型制造模式

在推进智能车间、智能工厂建设的同时,河南省一些优势企业通过新一代信息技术与生产经营环节的深度融合,催生出产品全生命周期管理、供应链管理、个性化定制、网络协同制造等新型制造模式,实现了向服务型制造的转变。装备制造行业中,中信重工、宇通客车、中铁工程装备集团、中国一拖等头部企业,依托在各自制造领域研发、制造、运维、工艺优化及工业大数据等方面的深厚积淀,构建起行业工业互联网平台,为用户开展远程监测、故障诊断、预测性维护、工艺分析优化等服务,并通过将其长期以来积累、沉淀的装备制造经验、知识以工业APP或微服务组件形式赋能广大中小企业,实现了对产品的全周期管理、个性化定制以及大中小企业间的网络协同制造,推动企业从以加工组装为主向“制造+服务”转变,从单纯出售产品向“产品+服务”转变。此外,食品、建材、轻纺、家居等传统制造行业也涌现出一批基于信息技术转向服务型制造的典型案例,如许昌鲜易控股、天瑞集团、领秀梦舒雅公司、大信橱柜等。截至2019年,河南省共打造国家级服务型制造示范企业(项目、平台)10家,培育省级服务型制造示范企业83家,郑州市入选国家服务型制造示范城市。

(三)立足数字化水平的提升,相继实现一批企业“上云上平台”

为实现工业大数据的整合应用,河南通过深入实施《河南省“企业上云”行动计划(2018—2020年)》,强化工业云平台体系建设,持续推进企业“上云上平台”,不断夯实智能制造的数字化基础。在云服务商培育方面引培并重,相继引进了阿里、华为、浪潮等一批国内领先的综合性云平台服务商,培育了景安网络、中原云等一批本地云平台服务商[7],宇通客车的商用车智联平台入选工信部公布的2019年企业上云典型案例名单。接入工业互联网平台也是企业上云的重要途径。河南省近年来重点打造跨行业、跨领域综合性工业互联网平台,引导省内龙头企业发展行业级工业互联网平台,支持解决方案提供商提供云端服务。同时,积极引入沿海地区运行成熟的平台和方案,结合河南实际开展创造性复制,三一根云、航天云网、阿里云等工业互联网平台陆续落地河南。2018及2019年,河南省分别遴选公布了一批省级企业上云服务供应商、省级工业互联网平台培育对象,并建立“企业上云”服务资源池,先后在各省辖市推进“企业上云”深度行。2020年以来,随着新基建的启动与推进,河南省工业互联网平台建设步伐加快,《河南省推进“5G+工业互联网”融合发展实施方案》出台,许昌、洛阳、三门峡等地市级综合工业互联网平台相继投入运营。

(四)着眼智能制造生态体系的构建,不断完善支撑能力

河南省将培育智能制造生态体系作为制造业智能化改造升级的重点,从政策配套、企业服务、产业引导等多方面入手培育产业生态。近年来,河南省政府先后出台《河南省深化制造业与互联网融合发展实施方案》《河南省推进工业智能化改造攻坚方案》《河南省智能制造和工业互联网发展三年行动计划(2018—2020年)》《河南省支持智能制造和工业互联网发展若干政策》等,根据实际明确了发展目标、实施路径以及奖补措施。各省辖市也纷纷出台配套政策和实施方案,有效激发了地方企业的智能化转型动力和创新活力。为助力企业智能化改造,河南省搭建了智能制造服务平台,制定诊断服务指标体系,建设诊断服务管理平台,持续开展“企业智能化改造诊断服务进千企”活动;遴选培育了一批智能制造解决方案提供商,引导成立河南省智能制造系统解决方案供应商联盟,组织国内外技术专家分赴各地市为企业提供诊断服务,帮助企业确定智能化改造方案。同时,积极发展智能装备产业,实施《河南省智能装备产业发展行动方案》,举办“2018两岸智能装备制造郑州论坛”,遴选培育100家智能装备重点企业,初步形成以智能化改造带动智能装备发展、以智能装备支撑智能化改造的良好发展格局。

三、河南省传统制造业智能化升级面临的困境

虽然河南以智能制造引领“三大改造”取得了明显成效,但是与发达省份相比,其智能制造发展总体水平仍然不高,在推进制造业智能化升级过程中还面临一系列制约因素。

(一)传统制造企业信息化基础薄弱

信息化、数字化是智能化升级的基础。河南省制造企业自动化、数字化基础相对薄弱,智能制造就绪率偏低,企业信息化应用水平整体上仍处于普及发展阶段,明显制约了智能制造的推进。根据中国“两化”融合服务联盟发布的《中国两化融合发展数据地图(2020)》,2020年河南“两化”融合发展水平指数为53.2,居全国第12位,低于全国平均水平2.8;智能制造就绪率8.4%,工业云平台应用率为43.0%,分别低于全国1.3、5.6个百分点,与江苏、浙江、山东、广东、上海等省(市)差距较为显著。虽然河南个别龙头企业智能化改造起步较早,已经从数字化阶段迈向网络化和智能化阶段,但73.5%的企业信息化仍处于较低的起步建设和单项覆盖阶段,即正处于机械化向自动化、数字化迈进阶段。据河南省智能化改造诊断平台统计,上线企业在生产制造环节生产设备数字化率高于60%的企业仅占33%,车间生产设备联网率高于60%的企业仅占17%(见图1),还有相当比例企业没有独立的数据中心机房,部分企业机房建设不满足标准规范要求。生产设备的落后及网络基础设施的滞后,势必影响数据采集及设备互联,严重掣肘智能化升级进程。

图1 河南省制造企业生产设备数字化率与联网率

(二)中小企业普遍心有余而力不足

随着智能制造的深入推进,河南省制造企业对智能化升级的思想认识逐步提升,但对广大有改造升级意愿的中小企业来说,推进智能化升级面临诸多客观因素制约:一是在新一代信息技术飞速发展的当下,智能制造、工业互联网(平台)、企业上云、工业APP、人工智能、工业大数据、数字经济、数字化转型等概念相继迭出,智能制造涉及的技术又非常多,如云计算、边缘计算、工业机器人、机器视觉、虚拟现实/增强现实等等,令企业应接不暇,无所适从。二是智能化升级意味着需要对原有组织机构和业务流程进行再造,在当前中小企业普遍资金较为紧张的情况下,推进智能制造势必面临较大的内部压力,大多数企业或者推迟智能化项目投资,或者不予考虑。三是智能制造不仅涉及诸多工业软件的集成应用,还涉及智能装备、设备联网、数据采集、数据分析和业务流程优化等多个环节,中小企业普遍缺乏经验,而可以学习借鉴的成功案例欠缺,仅仅依靠自身的技术、人才和资源等积累,难以实施有效的智能化改造。一些企业在推进智能制造的过程中头痛医头,缺乏章法,在尚未做好顶层设计、统一规划的情况下,盲目投资应用一些技术还未成熟的信息系统,实施与应用往往不到位,最终形成很多信息孤岛。

(三)各层面智能化进程不均衡

整体上看,河南省制造业智能化升级正处于起步阶段,但在区域、行业、企业等层面呈现差异化发展。从区域层面来看,受工业基础、信息化环境、政策支持、企业意识等因素影响,郑州、洛阳、新乡、焦作、许昌等地智能化改造推进速度较快。如郑州软件和信息服务业占据了河南省大半壁江山,洛阳智能装备产业形成“一基地两园区”布局,新乡、焦作出台了一系列“真金白银”的扶持政策,有力带动了传统制造业的智能化升级;但也有一些地区在实际工作中仍然存在“重工业化、轻信息化”的情况,推进力度相对较弱。在行业层面,受产业特点、发展水平、开放程度、竞争环境等因素影响,离散型行业智能制造推进步伐较快,流程型行业相对滞后。近年来“机器换人”示范项目中,装备制造、电子信息、汽车、家居等离散型行业占比超过70%。在智能化改造诊断平台上,冶金、建材、化工、轻纺等流程型行业入库诊断企业数量较少,如化工行业入库和诊断企业占全部入库和诊断企业的比重分别仅为5.7%、6.6%。不同行业对智能化改造的诉求各不相同,需要针对各行业特点制定切合实际的智能制造发展目标和途径,但由于河南智能制造分行业推进机制还不健全,行业协会、产业联盟等组织作用发挥不够,导致一些行业虽然自动化基础较好,但进一步向网络化、智能化方向发展投入少、路径不清晰。在企业层面,大型企业总体处于数字化阶段,生产装备自动化水平较高,企业资源计划、制造执行系统建设较为完善,而中小企业受技术、人才、资金等因素制约,信息化应用水平普遍较低,智能制造推进任重道远。

(四)基础保障与支撑体系尚不健全

软、硬件保障能力不强以及技术、人才支撑不足也是河南省推进智能制造面临的重大难题。河南是全国重要的装备制造业大省,但高端机器人、数控机床等智能装备的核心部件、关键技术以及信息化应用软件、高端工业软件等仍主要依赖进口。与此同时,省内缺少拥有自主知识产权和较强竞争力的智能制造系统解决方案供应商,尤其是能够为企业提供从规划、设计、实施到运维“一站式”智能化改造服务的整体解决方案供应商;而现有供应商普遍规模较小,存在核心技术薄弱、应用领域单一等短板。智能制造作为一项复杂的系统工程,需要企业与专业的智能制造解决方案供应商协同推进才能保证实施效果。据河南省智能化改造诊断平台统计,省内有51%的企业还在寻找合适的解决方案供应商,难以与合适的解决方案供应商高效对接已成为企业在智能化升级过程中遇到的共性问题。此外,由于智能制造涉及电气、软件、机械、电子、管理等多个领域,传统制造业智能化升级也对人才提出了更高要求。河南很多高校虽然设立了机械工程、计算机、软件等相关专业,但目前教学内容大多局限在理论学习方面,与制造企业实际需求存在一定差距,加之大量人才外流北、上、广、深等发达地区,导致省内既精通信息化又熟悉制造业、研究和实践兼备的复合型技术人才极为缺乏,无法为传统制造业的智能化升级提供有力支撑。

四、河南省传统制造业智能化升级的路径选择

当前,国内外对智能制造产业资源、应用资源的争夺日趋激烈,河南到了发展智能制造的关键阶段,但制造业门类众多,各行业发展水平参差不齐,不仅不同行业之间技术水平、管理水平差异较大,就连同一行业内不同企业所处的发展阶段也各不相同,这种现状决定了智能化升级没有统一方案,要根据各行业及企业发展现状、生产特点、实际需求和基础能力等级等分类施策,从产业、企业不同层面探索切入智能制造的差异化路径。

(一)不同行业的智能化升级路径

作为制造业大省,河南省的食品、装备、有色金属、新能源汽车、服装等行业在国内具备一定竞争优势,在全省工业经济中占据主导地位。在智能制造驱动高质量发展过程中,这些产业能否顺利推进实施智能化升级是关键。因此,在产业层面上,要根据这些行业生产流程的不同,以及智能化需求的差异,探求具体的实施路径。

1.以生产过程数字化推进智能化升级

对于食品、有色金属、石化、钢铁、医药等流程型制造行业,智能化升级应从生产过程数字化入手推进智能制造,即立足提高产品品质的需求,从产品末端控制向全流程控制转变,逐步实现生产经营各环节的智能化升级。在人员配备、自动化设备、设备连接、环境感知等各方面做好基础准备之后,再按照以下步骤分级推进:第一步,推进生产过程数字化,从影响产品质量的五大要素——人员、设备、原材料、方法、环境入手,运用数字化技术将生产计划至执行过程中各环节分散、独立的各类自动化设备(现场设备、控制设备、监视设备等)连接起来,并打造为一个数据流闭环,进而在数据打通的基础上通过数据的采集、分析、挖掘等应用提升资源配置效率,实现产品质量的管控。第二步,推进生产管理一体化,将生产制造过程与研发设计、营销服务、物流配送等各类经营管理活动系统集成,实现企业内部各业务流程信息资源的整合、共享和应用。第三步,推进供应链协同化,通过信息网络系统的运用,推进行业上下游企业在生产、采购、仓储、运输、销售等方面资源和信息的对接,实现外部原料配送、内部制造以及外部配送销售等的系统化、流程化,构建起完整的协同制造网络。最后,从整体上集成各类信息系统和数据,打造覆盖行业上下游完整的智能制造系统。

2.以生产设备和产品智能化引领智能化升级

对于装备、新能源汽车、家电、机械、电子信息等离散制造领域,智能化升级应从单台设备自动化和产品智能化入手,逐步实现智能制造系统的构建。第一步,推进生产设备的数字化和智能化,通过更新升级具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备,进而将车间升级为智能制造单元,并以此切入智能制造系统。第二步,拓展基于产品智能化的增值服务,通过在产品中嵌入传感器、数控装置及软件等,实现传统产品向智能互联产品的转变,进而拓展基于互联网的质量诊断、远程运维、故障预警等在线服务,推动企业价值链向后延伸。第三步,推进车间级与企业级系统集成,通过企业内部不同智能制造单元(即不同部门)之间信息的实时传递与共享,实现企业内的网络协同制造,构建覆盖产品全生命周期的系统集成,建立有效的纵向集成体系,同时推进产业链上下游组织之间通过信息共享、网络协同,合理配置原材料、资本、设备等生产资源,组织动态的生产制造,满足差异化市场需求,以企业间的网络协同实现价值链上的横向产业融合。第四步,支持各类环节实时在线服务,深化“制造+服务”模式,打造贯通全行业、全流程、全要素的服务体系,促进传统产业转向服务型制造业。

3.以个性化定制带动智能化升级

服装以及家电、家居等产业均属于距离消费者最近的消费品制造领域,智能化升级应从产品个性化定制入手,通过引入互联网平台,进而打造快捷、高效的智能制造系统。这些行业首先要推进个性化定制生产,利用云计算、工业大数据、工业互联网标识解析等技术,建设用户个性化需求信息平台和个性化定制服务平台,将产品的研发设计全程对外开放[8],把用户的声音和需求融入产品设计、开发过程中。其次,推进设计数字化、虚拟化,利用发达的互联网通信技术及新兴的数字技术,逆向整合设计环节,实现设计与制造、服务等环节数据的互联互通,加强虚拟现实(VR)、3D打印等数字技术在研发环节的应用,利用这些技术优化生产工艺,实现研发设计流程的高度集成、协同与融合,大幅缩短产品开发周期。再者,推进制造系统的协同与集成,通过定制平台与生产制造各流程、各环节智能制造模块的协同与集成,实现从线上用户定制方案到线下柔性化生产的全定制过程[6]。通过网络的互联互通,集聚产业链上下游,构建起以协作关系为基础,远程定制、异地设计、当地生产为支撑的协同创新与制造网络,推动企业由传统结构形态向边界无限延展的网络化转变。

(二)不同企业的智能化升级路径

对于企业而言,推进智能制造是一项系统性、复杂性的工程,涵盖产品研发、生产制造、营销售后、物流配套等各个层面,涉及制造模式、产品形态、组织形态、管理制度、创新模式,以及商业模式等诸多环节的数字化、网络化、智能化,头绪繁多。加之所处行业、规模、智能化基础各不相同,故各企业应因地制宜地选择差异化的推进路径。

1.夯实基础、逐层逐步推进智能制造

对于中小企业而言,其信息化基础薄弱、资源有限,应积极探索低成本推进智能制造的路径,可以从软硬件相结合入手,通过流程化、标准化、精益化、模块化、柔性化、自动化、数字化、网络化、智能化等方面的相互递进与配合,最终实现企业的智能化改造。首先,从整体上对企业的智能化升级进行规划、设计,明确所要达到的目标和效果。其次,根据自身的能力和资源分步实施:按照高效顺畅的方式组建流程,实现生产制造的流程化;统一每个产品的生产工艺,实现生产制造的标准化;改进生产线、工作台、货架等设备,实现所有生产线布局的精益化;将各种零件按照最大限度将其分成可以达到一定类似性的模块进行组建,实现生产组装的模块化;要让生产线和生产组织对各种产品的加工应付自如,实现生产线和组织的柔性化;要让生产线能够自动化加工,通过数字化进行控制,减少人员对生产线的影响,实现生产设备的自动化;要将生产过程中各种数据无纸化,并且以数据流驱动各工序的流转,打通整个价值链的数据流,实现生产制造的数字化;提取生产过程中各种各样的数据,并将各种数据汇聚,运用大数据及人工智能技术进行整理分析,提炼数字分析模型,实现生产制造的网络化;对已有的数据进行分析后,将各种场景下的数据导入数学模型,进行结果预测,反过来再指导生产实践,最终形成闭环控制,实现生产制造的智能化。

2.自下而上、由点及面推进智能制造

有些行业自动化、数字化、信息化建设起步较早、发展程度较高,企业已具备良好的自动化、数字化基础,这些企业可从局部智能化的元素入手,如智能化生产线或车间(单元)的实施、智能化产品的开发等,以此为突破点自下而上推进智能制造。首先,仍从整体上对企业的智能化升级进行规划与设计,在准确定位的基础上,明确智能制造推进阶段及目标等。其次,把握企业智能制造发展的核心痛点或重要智能化元素,推进单点智能。以装备制造业为例,有些企业制造环节的信息化、数字化水平明显低于研发设计环节,生产制造环节是其发展智能制造的主要短板,企业推进智能制造就要以生产制造环节的智能化改造为切入口[9]。再者,在单点智能取得突破的基础上,进一步尝试其他生产场景的智能化改造,推进局部智能;同时,加强生产制造各环节数据间的互联互通,夯实数字化基础。最后,智能化改造进入企业核心业务层面,管理层要系统地对智能制造做整体布局,推进全局智能。通过智能制造跨生产线、跨车间甚至跨企业、跨价值链的大规模复制与应用,最终实现企业整体的智能化升级。

3.自上而下、按部就班推进智能制造

对那些具有一定规模和实力、推进智能制造需求较为迫切的大企业来说,可联合大型技术供应商开发出适合本企业的、成套的智能制造技术解决方案,进而全面系统推进智能制造。在这一过程中,企业首先必须明晰其开展智能制造的基础条件,如人员设备配置、组织模式、生产经营流程等,并运用相关的评价模型进行智能化程度的自我评价与诊断,明确企业当前所处的智能化阶段,在此基础上以搭建完整、高效、科学的智能化生产制造系统为方向,按照统一架构和统一标准规划,设计智能制造系统总体实施方案及核心要素能力解决方案[8]。其次,在总体规划指引下,分解技术方案,分阶段且持续性地推进大数据、云计算、人工智能、物联网、机器人、区块链等技术在生产经营各个环节的深度应用,通过软硬件的升级,推进跨生产线、跨车间、跨部门、跨企业乃至跨价值链的大规模智能化应用与复制,最终形成完整、高效、科学的智能制造系统。最后,企业要根据运行情况对智能制造体系进行持续改善,并完善相应保障机制,确保智能制造真正落地并取得实效。

五、河南省传统制造业智能化升级的对策建议

制造业的智能化升级涉及诸多方面,是一个庞大的系统性工程。对于河南而言,要抓住当前智能制造推进中的难点与痛点,主动整合力量,发挥企业主动性,在政府引导协同下多措并举加快智能制造推进步伐。

(一)加快布局数字“新基建”,夯实企业信息化基础

智能制造离不开信息化和信息化技术的支撑。河南应从产业数字化入手,紧抓“新基建”契机,提升制造业整体信息化水平:一是加强新型信息化基础设施建设。加快布局“5G+工业互联网”建设,以工业互联网赋能智能制造;出台专项扶持政策,引导传统制造企业积极利用5G技术进行工业互联网内网改造,协助广大中小企业完善网络基础设施。二是积极推进河南制造业数据中心建设,构建基于云、网、边深度融合的数据网络,提升数据采集能力,满足各行各业不断增长的数据存储和计算需求[10]。三是鼓励各省辖市加快智能制造公共技术服务平台建设。学习国内发达地区的经验,着重打造包括工业数据管理服务、共性研发、人才服务等功能的公共服务平台,为中小企业提供信息化技术支撑。

(二)坚持企业主体地位,提升中小企业的积极性

企业是智能制造的主体,一定要让企业正确认识短期投资与远期效益的关系,充分权衡实施的可行性、必要性,不能光看政府有没有政策、是不是支持,企业要真正意识到智能化改造是企业自身发展的需要,是提高质量效益和综合竞争力必须利用的手段和工具。政府要充分发挥好引导推动作用,综合施策提升中小企业推进智能制造的积极性:一是各地政府要通过标杆示范、场景式体验、组织企业学习观摩、到国内外发达地区调研等方式,开阔企业视野,普及智能制造前沿技术,了解智能制造发展趋势,深化中小企业对智能化升级的认识。二是政府要对中小企业的信息化建设及数字化改造给予资金、技术扶持,或对主动升级设备、“上云上平台”的中小企业实行奖补政策,或统一购买信息工程服务,免费为中小企业提供数字化解决方案[10]。三是加强对中小企业推进智能制造的指导,各地政府可聘请智能化、数字化领域专业人才,组建“智能制造专家咨询委员会”,借助“外脑”力量协助中小企业平衡当前需求与未来发展,有步骤、有重点、循序渐进地进行智能制造的探索应用,提高资金使用效率。

(三)实施差异化推进策略,推动智能制造协同发展

由于不同地区、行业及企业实施智能化改造的需求和重点具有较大差异,政府应围绕各个层面实施针对性的推进策略,健全各层级协同推进体系。一是在区域层面着力推进政策协同以及基础设施网络协同。河南省政府就发展目标、方向等进行顶层设计,各省辖市立足实际与省级政策进行对接,在组织推动、路径举措、扶持引导、营造氛围等方面制定差异化的智能制造推进政策;同时,强化各地市信息化基础设施建设,实现省域层面与市域层面在智能制造基础设施方面的无缝对接。二是在行业层面进一步完善智能制造分行业推进机制。发挥行业协会、产业联盟等行业组织的作用,研究分析行业基础、企业现状、发展趋势,明确各行业具体推进方向和路径。三是在企业层面按照“一企一策”推进智能制造。引导企业与智能制造系统解决方案供应商等专业机构进行深入合作,研究甄别自身所处阶段和薄弱环节[11],科学制定发展目标和整体规划,因地制宜地选择适合的智能化改造方案,适合搞智能车间的搞车间,适合搞智能工厂的搞工厂,分步实施、稳步推进,不拔苗助长,不跨越阶段。

(四)增强支撑保障能力,优化智能制造发展生态

推进智能制造需要软硬件各类要素的保障和支撑,要着力汇聚高端资源要素,为智能制造营造良好生态环境。一是积极引进和培育智能制造装备产业。依托两岸智能装备制造郑州论坛等活动,引进实施数控机床、机器人、智能物流仓储装备、新兴智能装备、智能制造成套装备等领域重大项目,打造一批优势企业和产业集群,做大做强智能装备产业规模。二是引聚系统解决方案供应商等专业机构。按照市场换技术的原则,推动国内外智能制造系统解决方案供应商在河南设立分支机构,支持制造业头部企业发挥优势,打造面向行业的工业互联网平台,加速智能制造先进模式、解决方案、服务平台等在河南落地。三是强化高素质人才的培育和引留。把复合型技术人才纳入全省层面的制造业人才发展规划中;推动省内高校、职业院校加强工业数字设计、系统集成、数据分析、网络安全等专业人才培养;支持校企合作开展智能制造人才“订单式”培养,对重点行业、关键环节、高端产品制造的专业技术人员开展智能机器操作、运维、人机交互等技能培训,提升传统制造业人才综合技能[12]。

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