中国制造业企业实施智能化产业转型升级的研究
2023-09-30蒋桂平赖显渺宾力军卢焕宁凌维生
蒋桂平,赖显渺,宾力军,卢焕宁,凌维生
(桂林广陆数字测控有限公司,广西 桂林 541213)
0 引言
中国作为一个制造业大国,部分行业已具备了世界领先水平整[1]。产业工人优质程度以及产业工程师的体量和能力配置上都形成了压倒性的优势。但是中国的制造业依然处于“大而不强”的尴尬境地,如何实现中国制造业进一步的“做大做强”,中国政府先后推出“两化融合”及“中国制造2025”等战略,致力于促进中国制造业实现智能化、数字化的产业转型升级的发展[2],这是中国制造业的一场没有硝烟的变革,也是中国制造业企业求生存,图发展的必由之路,长存之基。
1 智能化产业升级对制造业企业的影响
企业管理的智能化是企业运行的核心,只有通过智能制造使得生产管理智能化,才能充分控制企业的生产。相当长时期,很多人对智能化产业升级是有一定的误解或认知上的局限性,绝大部分人的认知还是建立在几个“机器人”自主工作的所谓“无人工厂”的认知上,其实这只是很表面的一种认知,甚至是很浅显的,很多介绍工业4.0 的书籍也是以点代面的介绍智能化的产业转型升级,其实真正的制造业企业智能化产业升级革命必须从以下几个方面来推进。
1.1 企业生产工艺流程的优化与再造
其实这也是制造业企业的智能化产业升级的难点所在,对整个企业产品生产流程的优化与再造,这既要结合自己企业产品的生产工艺特点,还需要结合当前的技术先进程度,同时也要参考企业实施的成本与周期等诸多要素,这是一个很全面的考量,不是一个轻易能下的决定。甚至一个企业的智能化改造是否能够成功,很大程度都建立在工艺流程的优化与再造的基础之上[3],而且这个工作只能以企业内部的人员来主导,是绝对不可以假手于人,只有企业的管理和工程人员才知道企业真正的痛点在哪里,才知道企业的业务流程和工作模式,对于任何企业而言,这是一场自上而下及自内而外的产业革命,企业的每个人都是这场产业革命的主导者和参与者。如果一味地将这些工作外包,那得到的结果必然很难符合既定的产业升级要求,甚至南辕北辙,适得其反。
1.2 自动化技术的应用与升级
企业一旦确定了新的生产工艺流程,则可以结合当前的自动化技术来实现对企业生产过程的自动化技术改造,这也是一个需要平衡技术与成本的艰难过程,很多东西的自动化改造并不需要建立在那些主流的、高大上的“机器人”应用上,其实机器人的应用只是制造业自动化应用技术中的一个环节,是很小的一个部分,而其他很多自动化功能的实现是不需要借助“机器人”来实行的,例如可以通过气缸+运动导轨来驱动一个动作,也可以通过丝杆+导轨+电机的形式来驱动一个动作,也可以通过齿轮齿条+电机+导轨的形式来驱动一个动作,也可以通过液压+导轨的形式来驱动一个动作,这些方式都可以实现生产过程的自动化操作,而且相对“机器人”来说,具有成本更低,可靠性更好,维护更方便,升级更简单等特点。
尤其是在自动化实施过程中,一定要秉持两个观点:一是要简洁,不要把自动化过程设计得太复杂,这不是一个比谁做得更赏心悦目的工作,而是要从实际应用来衡量的结果输出,对于任何环节来说,最简单的就是最好的;二是可靠性为王,不少技术员在设计自动化过程,过多注重生产速度与效率,却忽略了自动化的可靠性,其实如果一个企业的自动化产业升级丧失了可靠性,那基本上就是一个失败的产业升级了,因为只有持续的高可靠性工作,才是自动化的价值所在。
同时,自动化改造过程并不是一个做完即止的工作,而是一个持续改造升级的过程,随着各种生产工艺的持续优化、各种自动化技术的升级与创新及企业与市场的各种需求与配置的升级,我们的自动化产业升级都将是一个与之对应的持续而长久的过程,需要从思想上和行动上建立这种认知,需要企业高层到执行员工都思想统一。
1.3 物联网技术的发展与应用
物联网技术的快速发展,为智能化控制带了革命性的基础,也让自动化的生产过程得以和信息化的管理模式有了天然的结合条件[4],而且物联网技术的选择多样性也为企业在成本平衡上带来很大的余地,例如从普遍使用的低成本条码扫描,再到升级版的二维码扫描,然后到RFID 射频技术等,让我们在实现物联网的方式有了更多的选择,这对于制造业不同行业,不同需求和不同投入的企业来说是很大的包容。
这个世界没有最好的技术,只有最适合的技术,特别是物联网技术,很多人都单纯的以技术的先进性来衡量一个技术的价值,而对于企业而言,技术的应用要与企业的自身的实际条件相结合,既要考虑实施的功能,也要考虑实施的成本,既要考虑实施的效果输出,也要考虑实施的迭代能力,并从这些影响因素里找出最适合自己企业的物联网方式,以最高效而合理的成本来推行自己企业的物联网产业升级[5]。
1.4 信息化技术的普及与集成
随着通讯技术的发展和普及,企业的信息化经营管理模式已经成为了未来制造业企业的一种标配需求,可以很肯定的说,自动化生产产业升级可能并不是每个人企业都需要的或者都有能力去做的,但信息化的管理产业升级肯定是,因为企业的信息化产业升级并不绝对性的建立在企业自动化产业升级的基础之上[6],它是可以单独来大力推进的。
现在讨论的智能化改造,其实是对自动化技术和信息化技术的一种深度融合的统称,任何智能化产业升级都需要涵盖自动化和信息化两个方面[7]。如果脱离了这两个方面的内容来谈企业智能化是很片面而失真的,因为信息化技术将来的市场前景要远远大于自动化技术,它有着更广阔的市场前景和客户需求。可以很确定的说,任何行业,任何企业将面临信息化管理模式的产业升级需求。
所以即使是制造业企业,在全面实施自动化生产的产业升级过程中遇到技术阻力和执行障碍时,可以考虑先做管理信息化方面的产业升级,先从工业软件研发与应用开始,逐步的推进企业智能制造产业转型升级过程[8],这对于企业来说也是一种学习和探索的过程,而且这个过程是非常有必要的。其中制造业企业的信息化产业升级主要包括多种信息化系统的引进和开发[9],如ERP(企业资源管理系统)、MES(生产执行管理系统)、CRM(销售管理系统)、PDM(产品数据管理系统)、QMS(质量管理系统)、OEE(设备运维系统)等信息化管理系统,全面构建信息化管理平台,在产、供、销、技术开发、人力资源管理等诸多方面形成全新的数字化生产管理模式[10]。
2 智能化产业升级对人才结构的需求也出现了变革
什么样的生产模式,就需要配备什么样的企业人才结构,这是一种很常识的认知,随着智能化企业的诞生和发展,与之对应的企业人才结构需求变化也会随之而来,从目前的现状而言,无论是企业还是各大专院校都没有做好准备,绝大部分人对此充满期待,也充满恐惧,期待的是整个行业的产业转型升级带来的高利润和高竞争力[11],恐惧的是自己的能力如何才能与之匹配,起码不要被这个时代所淘汰,尤其是底层从业者更是如此。
也正因为如此,很多企业,无论是基层的员工,还是高层管理者,都对制造业产业升级抱有一种观望的态度,而且从目前的大环境来看,这种局面还将在一定程度上延续,但是这种观望也将意味着被淘汰,其实每一次产业革命的前期,都会有很多人或组织报以谨慎的观望,而他们最后就成为了时代的牺牲品和陪葬品,任何革命都是以牺牲无数人的当前利益为代价实现的,这是历史和技术发展的规律。而不想被淘汰的唯一出路就是与时俱进,持续的学习与迎接挑战。
智能化产业升级,淘汰的一定是那些从事重复的、体力的、简单的、无技术含量的工作的从业者[12],而这个阶层的从业者又存在一个天然的劣势,那就是学习能力和学习意愿都很低下,他们不愿意改变,更不愿意接受改变,所以当时代前进的大潮来临的时候,他们会成为最新的牺牲品。当然相对应的社会教育体制也存在变革的需求,现在的大学教育,对于智能化产业升级的实质性教育内容几乎为零,更多是停留在一种懵懂而粗犷的认知上,不仅学生需要被教育,老师也应该被培训,因为即使是很多老师也不具备相应的能力和认知,如果强求他们去教导学生,这无疑是赶鸭子上架了。同时,社会职业教育也应该得到更广泛的发展与准入,不能将人才的培养成本完全推给企业来承担,试问有多少企业能够轻易的消化这些培养成本,有多少企业在做着“为他人作嫁衣裳”的高成本无效人才培养,而且这种培养模式是否具有可持续性,这对企业和新人们来说都是很关键的因素。
3 政府的角色至关重要
其实,自从中国提出了“中国制造2025”的战略后,政府在智能化产业升级的投入是有目共睹的。各种各样的智能制造产业转型升级培训方案与课程的输出与推送,各种各样的资金扶持项目的推进与上马,都为制造业企业的智能制造产业转型升级提供了巨大的指导价值和保障基础。但是,我们也关注到一个现象,政府层面推送的培训课程更多的停留在概念认知上和宣传鼓励上,并没有聚焦在技术与实施的层面,其实政府更应该注重技术性的推介和实战型实施人才的培养,真正帮助企业在智能制造产业转型升级上找到具有可行性的切入点,并基于这个切入点打造具有标杆意义的示范项目或工厂,并逐步的由点及面,从局部到整体的实施企业的智能制造产业转型升级工作[13]。
在项目资金的资助上,当下的很多政策性项目还是门槛太高,尤其是对于大多数中小企业而言,连进入的门槛都够不到,往往这些资金成了各个行业头部企业的专享“蛋糕”,而这些企业本身在做企业智能化转型升级方面就有优势[14]。无论是从人才、技术,还是资金的规模都是如此,这就形成了一个典型的马太效应,好的越好,多的越多,差的越差,所以政府部门的政策有必要向中小企业做适当的倾斜,尽量降低企业申请门槛,做到“雨露均沾”,从而全面推进制造业企业的全面智能制造产业转型升级工作[15]。当然,我们也需要看到,制造业企业的智能制造转型升级对于政府而言,也是一个新东西,政府部门也需要在各个方面进行探索和测试,很多时候需要持续的投入和不断的纠偏才能真正做好具体的工作,所以从当下的政府角色及相关成果而言,还是非常值得赞许和肯定的,我们也相信,政府的持续关注和推动必将大力的促进制造业企业的智能制造转型升级的快速发展[16]。
4 智能制造的发展趋势
智能制造的发展随着自动化技术和通信技术的不断进步也呈现出更具融合力的发展势态,制造业企业经营生产管理的网络化、数字化和智能化成为了其发展的必由之路[17]。在国家层面也出台了《智能制造发展规划(2016-2020)》,提出了中国在2025 年前,推进智能制造发展实施“两步走”战略:第一步,到2020年,智能制造发展基础和支撑能力明显增强,传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进步;第二步、到2025年,智能制造支撑体系基本建立,重点产业初步实现智能化转型[18]。
比较典型的案例如2018 年,COSMOPLAT 平台被评为全国首家国家级工业互联网示范平台。该平台工包括智能制造、模块采购、协同开发、交互定制等7大模块,可以为企业提供互联网工厂建设、大规模定制、大数据增值、供应链金融、协同制造、知识共享、检测与认证、设备智能维护等服务[19]。
我们有理由相信,随着社会的进步,技术的发展,无人工厂,安灯工厂,工业大数据应用等多种形态的先进制造技术会被更广泛、更高效的应用于制造业企业[20],从而进一步提升制造业企业在市场竞争中的核心竞争力及可持续发展优势,真正实现中国制造业企业做大做强的工业发展目标。