來(lái)源:中國電子報
世界各國普遍認為制造業(yè)是關(guān)系國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè),并極力推動(dòng)其持續發(fā)展。世界銀行數據顯示,2010年,中國制造業(yè)增加值為19250億美元、美國為17595億美元、日本為10747億美元、德國為6749億美元,分別占本國GDP的32%、13%、20%、22%,中國位居世界第一。然而,中國作為名副其實(shí)的世界制造大國,大而不強以及如何由大變強的現實(shí)卻一直困擾著(zhù)國人。
制造業(yè)面臨四大問(wèn)題
一是研發(fā)創(chuàng )新能力不強。幾十年來(lái),我國企業(yè)一直采用跟隨和模仿戰略,而不是領(lǐng)先戰略來(lái)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新和新產(chǎn)品研發(fā)。此外,制造業(yè)研發(fā)投入明顯不足,產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展機制未能有效建立,科技創(chuàng )新激勵政策不到位。這些問(wèn)題都使得我國制造業(yè)核心技術(shù)缺失、共性技術(shù)不足,研發(fā)創(chuàng )新能力不強,進(jìn)而導致很多高端裝備、關(guān)鍵部件,甚至連一些基礎件和電子元器件都長(cháng)期依賴(lài)國外進(jìn)口。
二是整體缺乏高效管理。長(cháng)期以來(lái),實(shí)現技術(shù)與管理同步發(fā)展,管理也是生產(chǎn)力等先進(jìn)理念沒(méi)有全面落到實(shí)處。企業(yè)發(fā)展戰略不清晰,管理效率和創(chuàng )新效率不高,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同商務(wù)體系尚未建立,創(chuàng )新性人才培養不足,未能全面深化應用ERP等管理問(wèn)題還都普遍存在。2012年,國務(wù)院國資委通過(guò)對標分析,認為央企與世界一流企業(yè)相比還存在相當大的差距。突出表現在基礎管理、管理創(chuàng )新、投資并購、管理信息化和國際化經(jīng)營(yíng)管理五個(gè)方面。為此,所有央企開(kāi)展為期兩年的管理創(chuàng )新活動(dòng)。
三是產(chǎn)品制造水平不高。我國企業(yè)現有各類(lèi)普通機床約600多萬(wàn)臺。2013年,我國金切機床產(chǎn)量數控化率僅為28.8%,遠不及美、日、德的60%-70%的水平。另對21個(gè)工程機械企業(yè)的調研顯示,采用CAM、FMC/FMS和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)完成關(guān)鍵工序加工的比例僅為41.5%、39.1%和36.6%。這些現狀既反映企業(yè)自動(dòng)化水平較低,產(chǎn)品制造數據難以高度集成和實(shí)時(shí)交互,也影響產(chǎn)品制造的精度和效率。此外,大多數企業(yè)尚未建立MES系統,即使建立了MES的企業(yè),其計劃和成本控制對象也未細化到工序和加工設備,也未完全實(shí)現與ERP的集成應用。
四是兩化未能深度融合。我國企業(yè)兩化融合雖有明顯進(jìn)展,但總體現狀依然不容樂(lè )觀(guān)。截至2015年2月,全國3萬(wàn)多家企業(yè)兩化融合評估結果顯示,處于起步建設和單項應用這個(gè)兩化融合初級階段的企業(yè)比例仍高達82%。2015年4月,全國首批200家通過(guò)兩化融合管理體系評定的企業(yè)公示內容顯示,一些企業(yè)打造的新型能力較為單一,未能更大范圍體現兩化深度融合內涵。
智能制造發(fā)展理念
德國工業(yè)4.0的核心是推進(jìn)智能制造模式和智能制造技術(shù),中國制造2025將智能制造列為制造業(yè)發(fā)展主攻方向,工信部已開(kāi)始推進(jìn)智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項行動(dòng)。兩者在發(fā)展戰略和主要目標上有異曲同工之處,都期盼通過(guò)信息通信技術(shù)(ICT)的應用與傳統制造業(yè)的發(fā)展相互滲透,深度融合,從而使以智能制造、網(wǎng)絡(luò )制造和精益制造為特征的先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)的廣泛應用成為現實(shí),進(jìn)而全面推動(dòng)傳統制造業(yè)的發(fā)展方式發(fā)生根本性的變化,確保制造業(yè)競爭優(yōu)勢。
簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái),智能制造就是通過(guò)建立基于互聯(lián)網(wǎng)+ICT、AMT、CAM、PLM、MES、工控軟件、加工設備及測控裝置等為一體的企業(yè)信息物理系統,將設備、產(chǎn)品、技術(shù)、工藝、原材料、物流等要素集成在一起;打通制造環(huán)節數據壁壘,使設備與設備、設備與人、人與人之間得以異地跨界的互聯(lián)互通;實(shí)時(shí)感知、采集、監控和處理各種制造數據,實(shí)現制造系統加工指令的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調整和大數據的智能分析;從而改變傳統單一的制造模式,全面提升產(chǎn)品制造的精度、質(zhì)量、效率和智能化程度,滿(mǎn)足日益個(gè)性化的客戶(hù)需求。
然而,產(chǎn)品制造作為企業(yè)執行層業(yè)務(wù),與其它層面業(yè)務(wù)也都有著(zhù)必然的聯(lián)系,衡量其整體水平的也不僅僅是智能化程度,理應同步更大范圍的集成產(chǎn)業(yè)鏈、銷(xiāo)售、研發(fā)、計劃、物流、成本、交貨、服務(wù)和決策等基本信息;全面打通企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈的數據壁壘,加快ERP、APS、SCM與MES的集成應用,實(shí)時(shí)處理車(chē)間生產(chǎn)作業(yè)信息,實(shí)現企業(yè)各業(yè)務(wù)環(huán)節大數據的智能分析和決策優(yōu)化;從源頭上確保車(chē)間生產(chǎn)作業(yè)的連續均衡和企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈資源的優(yōu)化配置,從而全面實(shí)現互聯(lián)網(wǎng)+企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的發(fā)展目標,創(chuàng )造新的商業(yè)價(jià)值。
推進(jìn)智造應先強基
同時(shí),我們也要看到,中德兩國在國情、技術(shù)、基礎和發(fā)展階段方面有著(zhù)很大的差別。德國企業(yè)整體上處于3.0水平,開(kāi)始邁向4.0發(fā)展階段,而我國絕大多數企業(yè)仍處于2.0水平,少數企業(yè)開(kāi)始邁向或接近3.0水平,彼此不是處在同一起跑線(xiàn)上。這就需要我國企業(yè)在推進(jìn)智能制造時(shí)必須制定差異化且跨越式實(shí)施路徑,既要創(chuàng )新戰略思維,立足于智能工廠(chǎng)建設方向,還要耐得住性子,切實(shí)強化方方面面的基礎工作。
總體而言:一是不能簡(jiǎn)單的認為智能制造就是互聯(lián)網(wǎng)+車(chē)間智能化,也不能過(guò)于強調加工設備的智能化程度,更不能忽視與全面提升智能制造水平相關(guān)的企業(yè)業(yè)務(wù)體系優(yōu)化重組問(wèn)題。
二是盡快建立基于互聯(lián)網(wǎng)+ICT、AMT、工業(yè)軟件、加工設備和測控裝置為一體的企業(yè)信息物理系統,打破企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈的數據壁壘,提升大數據智能分析決策能力。
三是既要新增工業(yè)機器人、柔性制造系統和新型傳感器等智能設備,改造升級現有普通機床、生產(chǎn)線(xiàn)的數控功能、數控化率和聯(lián)網(wǎng)率,還要優(yōu)化調整產(chǎn)品制造工藝和車(chē)間設備工藝平面布置。
四是按照戰略-模式-流程管理理念,優(yōu)化重組以研發(fā)、制造、管理和服務(wù)為核心的業(yè)務(wù)模式、業(yè)務(wù)流程和配套體系,并積極宣貫相關(guān)標準體系。
總之,我國企業(yè)推進(jìn)智能制造,一定要立足于智能工廠(chǎng)建設方向,既要建立智能制造系統,也要同步建立與之緊密關(guān)聯(lián)的智能研發(fā)、智能管理和智能服務(wù)系統;既要建立全方位的企業(yè)信息物理系統,改造升級企業(yè)現有的加工設備和制造工藝,也要同步優(yōu)化重組企業(yè)現有的業(yè)務(wù)體系,打通企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈數據壁壘,并使之深度融合,全面發(fā)展。這才是中國智造乃至中國制造2025之本意,所有這些都應在各自企業(yè)的智能制造總體規劃指導下積極有序推進(jìn)。(作者系中國機械工程學(xué)會(huì )管理工程分會(huì )常務(wù)理事、中國中元國際工程有限公司研究員級高工金達仁)