贵州工业智能化改造现状研究及建议
2022-07-14
(贵州产业技术发展研究院,贵州 贵阳 550000)
1 贵州工业智能化发展背景概述
近年来,全球数字经济蓬勃兴起,已成为大国竞争的新高地,贵州省委省政府对此高度重视,相继出台了各类政策。贵州工业化水平虽低于全国平均,但工业增加值仍是贵州省GDP的重要组成部分。近年来,贵州省GDP的增速一直处于全国前列,想要延续“贵州黄金十年”的发展速度,工业智能化必不可少。5G技术的广泛使用将为工业物联网提供支撑,便于进一步实现工业智能化。贵州当前要抢抓机遇,特别是在云上贵州、“7+N”朵云等现有的基础上,积极打造并完善“工业云”,推动本地工业企业“上云用云”,通过运用物联网、云计算、区块链等方式,将工业企业的生产要素、产业信息、工业订单、客户维系、售后服务等方方面面联系起来。
工业互联网云平台是工业智能化发展的高级形态,是新工业革命的关键支撑,是深化“互联网+先进制造业”的重要组成。推动工业互联网云平台的应用是推进产业转型升级的必要路径。当前,贵州企业云平台应用已从简单的数据收集、存储和计算向信息上云、软件上云和高端定制的方向发展,带动工业智能化改造不断向前推进。
据相关规划,截至2020年年底,贵州计划完成3000家传统工业企业的改造升级。根据企业发展不同层次完成数字化、网络化和智能化改造,重点工业企业核心软件普及率要达到全国平均水平以上,到2022年年底,要将改造企业翻一番,完成6000家工业企业数字化、网络化和智能化改造,并建成和运营标识解析节点。
2 贵州工业智能化改造的不足
2.1 工业智能化核心软件普及率有待提升
核心工业软件系统是提升企业重点业务环节智能化建设的关键路径和工具,从工业中制造业企业(如离散、流程和混合等)主要使用的软件和系统来看,2019年贵州省制造业企业经营管理类软件ERP、产品研发类软件PLM和生产控制类软件MES普及率较2018年都有所提升,但相对于全国平均水平,整体上都还有较大提升空间。经营管理类软件ERP普及率为38.3%,远低于全国平均水平的59.9%。而生产控制类软件MES作为核心工业软件应用的基础,在工业领域的广泛应用可以大幅提升工业数字化和智能化,但其应用受限于数字化研发设计工具使用率和关键工序数控化率。2019年贵州省数字化研发设计工具PLM普及率为14.7%,低于同期全国平均水平18.7%,在一定程度上限制了生产控制类软件的应用率。2019年贵州省MES普及率为18.5%,低于全国平均的23.2%。2019年三大核心工业软件普及率对比见图1。
2.2 工业生产设备数字化和联网水平较低
工业互联底层装备仍然有较大的提升空间。2019年,贵州省制造企业生产设备数字化率只有38.0%,而数字化生产设备联网率也仅有30.8%,两者均低于全国的平均水平,数字化设备应用普及率与数字化设备联网运用水平不足,实现设备设施的云端管理的基础较为薄弱,数据采集和分析难度相对较大,嵌入核心工艺的生产装备以及大型成套装备的自给能力仍有较大的提升空间。见图2。
图1 2019年三大核心工业软件普及率对比 图2 2019年生产设备数字化和联网水平
2.3 工业企业云平台使用效果欠佳
企业应用工业云平台采集数据的比例较低。2019年贵州省能够实现工业设备运行数据自动记录,并定期上传至云平台的企业仅占13.7%,能够实时上传的仅占7.6%。企业应用工业云平台控制、管理、监测设备是工业智能化较为高级的阶段,这方面贵州仍处于起步阶段。2019年贵州省能够利用云平台实现设备的状态监测、优化调度的企业比例仅达到14.7%,利用云平台实现对设备的远程运行控制和故障排除的企业比例仅有8.1%,皆低于全国平均水平。
2.4 工业企业网信安全保障措施应用有待提升
网络和信息安全是保障工业互联网正常运行的重要手段。工业网络安全设备使用方面,主要采用工业防火墙、工业网闸和主机安全防护设备等手段。
2019年贵州省工业企业防火墙应用率为15.5%,网闸应用率仅为7.4%,主机安全防护设备为11.2%,由此可见,省内工业企业在应用工业网络安全设备方面比例较低。除了使用设施设备进行安全保障外,还可以从制度上提高企业的信息安全,在这方面主要通过设立专门的企业信息安全管理组织、建立企业信息安全管理制度、使用专业的信息安全产品及服务来保障企业信息、数据、商业秘密的安全。2019年贵州省工业企业中设立了信息安全管理组织的占比为18.6%,建立安全管理制度的占比为12.6%,应用安全管理及服务的占比为11.1%,相较全国平均水平而言略低。当前贵州省在全面深入开展工业网络和信息安全保障方面仍有很大的提升空间。
3 贵州工业智能化改造的成效
3.1 以示范标杆项目带动行业全面发展
为推动工业智能化改造进程,贵州省内多地政府主管部门积极打造标杆、示范项目,挖掘成长性好、有发展基础的工业企业进行智能化改造培育,已取得较好的效果。
贵州省多地发布相关政策推动工业智能化发展,其中,贵阳市立足于当前大数据融合发展基础,开展“千企融合”大行动,进一步助推AI(人工智能)、5G、物联网、区块链、量子通信等高新技术与实体工业产业融合发展,在贵阳·贵安国家级高新区、小河经开区等多区域开展融合标杆、示范项目的探索,涌现出了贵州航天云网、开磷集团等一批工业智能化改造的典型企业,有效推动区域工业智能化改造,打造成为贵州工业智能化改造的先行区和示范区。六盘水市实施煤矿智能机械化升级专项、电力行业大数据应用专项、建材产业智能化升级专项,形成一批示范项目,为贵州工业智能化改造提供有力示范。
3.2 以行业主管部门引导细分产业的智能化改造
为更好地配合贵州省工业智能化改造工作,贵州省能源局发布《深入推进贵州省煤矿智能化、机械化升级改造攻坚方案(2019—2020年)》,该方案提出了总体要求:“到2020年年底,贵州省生产煤矿采煤机械化率达到96%、机械化改造实施覆盖率达到100%,辅助系统智能化、信息化服务管理和监控覆盖率均达到100%”。为实现这一目标,在现有的“工业云”基础上建立了“能源云”综合应用平台,为实现实时调度监控煤炭生产过程及运行情况奠定了基础,并在该平台上融入了大数据挖掘与分析技术,对煤炭生产及开采过程开展实时统计分析,提高预测预警能力,为管理者提供决策支持。用一个云平台将运行调度、监测预警、管理维护合而为一,不仅提高了煤炭生产安全,更推进了该行业现代化和工业智能化改造进程。
3.3 传统工业企业以点带面推动工业智能化改造
目前,贵州省工业企业已逐步开始智能化改造建设,大部分采取对企业内重点岗位进行信息化管理建设,根据企业自身特点量体裁衣,打造出便捷、高效、实用的管理体系,在取得成功后以点带面,不断推动企业信息系统向智能化发展。贵州茅台集团采用“先易后难、急用先行、集约整合、示范推广”的原则,积极推进“智慧茅台”工程建设,灵活运用产业数字化和数字产业化,将茅台集团打造成为传统行业向新兴产业融合升级的典范,以此弘扬国酒文化、推动数字经济“两化”融合发展、打造智慧工厂典范。瓮福紫金化工股份有限公司随着对两化融合的不断重视,以信息化、自动化、智能化为企业转型升级提供支撑,将信息化与企业的研发、制造、销售、管理等各个方面分步有序地进行深度融合,进而实现“企业信息化”向“信息化企业”的转型。
4 贵州工业智能化未来发展建议
4.1 打造工业智能制造生态圈系统
贵州应继续在装备制造领域,推动企业数控化、智能化、网络化改造。提升关键工序数控化率,谋划一批高端产品、关键技术和改造项目,实施智能化技术创新和改造提升。
以试点示范企业为骨干,建立基于产业链的智能制造产业生态圈,开展协同技术攻关和标准研究等工作。培育一批行业系统解决方案提供商,打造形成智能制造生态系统。依托“贵州工业云平台”,向产业链上下游企业提供智能制造云服务,形成贵州工业智能制造生态系统。
4.2 打造地方智能制造联盟
以地方政府为主导,带动工业企业开展智能化改造,利用订单分包模式打造智能制造联盟。以智能化水平较高的龙头企业为引领,带动智能化水平较低的企业,打造智能制造联盟网络平台,实行实时接单制,提高各类工业企业生产试单率和翻单率。各地政府以平台为依托,针对联盟中企业的实际需求,开展“一企一策”服务,精准化、快速化、智能化地帮助当地工业企业加速智能化改造。
4.3 率先发展标准流程工业企业智能化改造
标准流程化企业可以率先进行智能化改造,流程化的生产过程相较于其他传统产业更便于数字化、网联化改造。以标准流程化企业所在领域为引领,整合流程领域各阶段数据,运用人工智能进行数据分析和实施决策,将智能系统延伸至供应链、生产后服务等各个环节,加快实现智能化改造。
4.4 建立工业云数据泄密追责和赔偿制度
工业智能化改造由于存在互联网泄密安全等问题,很多企业的商业秘密以及技术机密无法得到完全的保障,企业对上云上网会有所顾虑。
要想破解这一难题,除了严格执行保密法律法规,严肃依法追究泄密单位和有关人员的法律责任外,还应该进一步建立健全保险机制,将商业保险思维运用到工业涉密领域,即使出现了工业数据泄密,企业也可以得到相应的赔偿。这样才能从源头上打消企业的顾虑,帮助更多的中小企业上云上网,推进企业智能化改造的步伐。
4.5 建立可行的人才制度
人才是数字经济时代下智能化改造发展的关键要素,企业智能化改造过程中的方方面面都需要专业的人才力量,改造后的运营、管理和维护也需要专业人才团队的加入,这是一个长期的过程。贵州属于西南片区的内陆省份,能熟练使用技术的专业人才和高级技能人才都非常缺乏。
除了对外开展人才引进外,还应着重开展本土化人才的培育培养,只有做好了人才保障工作,才能更好地推动各类工业企业进行智能化改造。应进一步加强本土高等职业教育,加大人才引进政策力度,广纳工业智能化领域专业人才。