讓裝備業(yè)微笑起來

文:2015年5月

導語:互聯(lián)網提供更多創(chuàng)新可能,裝備制造企業(yè),有的還在補2.0到3.0這一課。特別對制造裝備業(yè)而言,“十三五”既有對2.0補課和推廣3.0,也有對4.0的跟蹤和探索(包括傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的改造升級和新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展)。

  互聯(lián)網提供更多創(chuàng)新可能,裝備制造企業(yè),有的還在補2.0到3.0這一課。特別對制造裝備業(yè)而言,“十三五”既有對2.0補課和推廣3.0,也有對4.0的跟蹤和探索(包括傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的改造升級和新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展)。

制造業(yè)方向
  目前我國制造業(yè)主要有幾個方向:綠色制造,即環(huán)境友好型制造業(yè);智能制造,即高效低耗型制造業(yè);服務型制造,即生產與服務融合的制造業(yè);融合型制造,即不斷拓展和演進的制造業(yè);超常態(tài)制造,即制造能力無窮盡的制造業(yè)。

  向這些方向發(fā)展時,創(chuàng)新驅動依然是轉型重要路徑。創(chuàng)新驅動具體包括生產型制造向服務型制造轉型,信息技術應用實現(xiàn)兩化深度融合;從跟隨模仿向自主創(chuàng)新邁進;從低端產品生產轉向高端裝備制造;從原先的單元產品集聚形成產業(yè)集群,從以往的粗放管理向精益管理過渡。

智能制造
  而所有的制造方向中,智能制造是當前國內外熱門話題:德國2013年推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略計劃。即是所謂以智能制造為主導的可能第四次工業(yè)革命;美國在國際金融危機后提出“再工業(yè)化”,意在奪回美國制造業(yè)在世界的優(yōu)勢,以“人工智能+機器人+數(shù)字制造技術”打敗“中國制造”;我國從2010年開始陸續(xù)出臺了相關政策。包括2010年10月10日,國家發(fā)布的《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》;2011年,中國工程院院長、中國機械工程學會周濟理事長等30多位院士向國務院提出實施《“數(shù)控一代”機械產品創(chuàng)新工程》。

  其中《決定》明確了要加大培育高端裝備制造產業(yè)等七大戰(zhàn)略性新興產業(yè),并將智能制造裝備列為了高端裝備制造產業(yè)的重點方向之一?!?ldquo;數(shù)控一代”》則意在通過5-8年時間,使中國的機械產品全面升級為“數(shù)控一代”。到2030年,可望使中國的機械產品全面升級為“智能一代”,從而在整體上走到世界前列。該工程已于2012年在全國全面啟動。

  國家發(fā)改委、財政部、工信部也于2011年啟動了《智能制造發(fā)展專項》,發(fā)布了三批指南,計劃建設智能制造或機器人產業(yè)基地。其中明確提出兩步走策略:2020年前,廣泛推行數(shù)字化制造,同時在優(yōu)勢行業(yè)以重點企業(yè)為主體開展智能制造應用示范;2020年后,全面推廣智能制造。并從六個方面進行突破:

(1)攻克一批共性技術和關鍵技術,建立智能制造技術標準。

(2)高度重視發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機器人、傳感器等關鍵部件和裝置。

(3)突破一批面向國民經濟重要產業(yè)的、標志性的“數(shù)控一代”產品和智能制造裝備。

(4)推進數(shù)字化車間、數(shù)字化工廠、數(shù)字化企業(yè)的試點和應用。

(5)研發(fā)一批支撐制造業(yè)設計、工藝、生產制造、控制、管理和服務等業(yè)務的工業(yè)軟件。

(6)加強網絡基礎設施建設。

  這些政策與決定都將智能制造作為發(fā)展核心,智能制造具體是什么?劉奕華理事長認為智能制造模式可看成是自動化、數(shù)字化、網絡化、定制化的總成。自動化是智能機器成總體集成;數(shù)字化則重點對產品、設備信息進行采集存儲與分析;網絡化即對產品設備信息可聯(lián)網;定制化即可按客戶訂單設計,甚至單元產品個性化。

  以數(shù)字化智能工廠為例。數(shù)字化智能工廠主要解決工廠、車間和生產線以及產品的設計到制造實現(xiàn)的轉化過程,使設計到生產制造之間的不確定性減低,在數(shù)字空間中將生產制造過程壓縮和提前,使生產制造過程在數(shù)字空間中得以檢驗,從而提高系統(tǒng)的成功率和可靠性,縮短從設計到生產的轉化時間,實現(xiàn)產品生命周期中的制造、裝配、質量控制和檢測等各個階段的功能。

  其中關鍵技術包括自動化生產與核心的IT關鍵應用系統(tǒng),包括ERP、APS、MES、QMS、PLM、BPM、BI/DSS、WMS、TMS、DMS、SCM、SRM等。也就是生產自動化,物流自動化與信息自動化的高度集成,可稱之為智能制造的典型代表。

互聯(lián)網+
  今天與智能制造同時被熱議的莫過于“互聯(lián)網+”。

  2015年李克強總理兩會政府工作報告會議強調:制定“互聯(lián)網+”行動計劃,推動移動互聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等與現(xiàn)代制造業(yè)結合,促進電子商務、工業(yè)互聯(lián)網和互聯(lián)網金融健康發(fā)展,引導互聯(lián)網企業(yè)拓展國際市場。

  此前,我國也開展過幾個階段的“信息化”建設,比如在“十五”開始為使設計自動化的甩圖版的二維設計,接著是三維(CAD/CAM/CAPP/PDM)等管理軟件推廣;為使得管理信息化,MIS/ERP/ERPII/PLM等技術被推廣;為使管控一體化,MES等技術也逐步開展得到應用于發(fā)揮。

  我們不妨再往前回望行業(yè)發(fā)展:70年代末80年代初,順序控制器(晶體管等分立元件)進入業(yè)界視線;80年代初,一位微型控制器(ICU)成型;80年代中起,PLC(與DDC的競爭)又成為熱議話題;90年代中起,嵌入式控制及系統(tǒng)(與PLC競爭),使單元裝備及系統(tǒng)智能化得到了質的提升;90年代中末起,現(xiàn)場總線技術、工業(yè)以太網等技術得以引進,單元技術與裝備得到充分集成,異地監(jiān)測、監(jiān)控及維護變成可能。這每一步發(fā)展都透露著時代與技術的巨變。

  “互聯(lián)網+”便在這樣的發(fā)展迭代中脫穎而出。

  “互聯(lián)網+”是什么?顯然,“互聯(lián)網+”是基于數(shù)據(jù)與大規(guī)模的社會協(xié)同與分工,需要云網端等基礎設施及大數(shù)據(jù)的分析的支撐。“互聯(lián)網+”的意義在于削減產銷之間的信息不對稱,加速生產端與市場需求端的緊密連接,并催生出一套新商業(yè)模式端的緊密連接。比如互聯(lián)網+零售業(yè),可使網絡零售釋放內需潛力;互聯(lián)網+批發(fā)業(yè),可使產業(yè)集群實現(xiàn)線上的轉型;互聯(lián)網+金融,可普惠金融夢想成真;互聯(lián)網+外貿,促使跨境電商崛起;互聯(lián)網+物流,可使電商物流異軍突起;互聯(lián)網+農業(yè),可使傳統(tǒng)農業(yè)萌發(fā)新意;互聯(lián)網+自動化等智能技術,可使制造業(yè)柔性化生產加速。

  站在制造的角度,我認為:源頭在產品,單元產品的智能化是前提,“互聯(lián)網+”的根本在于研發(fā)數(shù)字化、產品智能化、管理信息化、促進裝備業(yè)從生產型制造向服務型制造邁進!也可以稱之為是智能制造模式的一種新變革。

中國制造2025
  實際上,《中國制造2025》與“智能制造、互聯(lián)網+”一脈相承。“智能制造、互聯(lián)網+”是“中國制造2025”重要要義,也是制造業(yè)未來競爭制高點。

  “中國制造2025”具體思路如下:堅持走中國特色新型工業(yè)化道路,以促進制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題,以提高質效為中心,以加快新一代信息技術與制造業(yè)融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,以滿足經濟社會發(fā)展和國防建設對重大技術裝備需求為目標,強化工業(yè)基礎能力,提高綜合集成水平,完善多層次人才體系,促進產業(yè)轉型升級,試行制造業(yè)由大變強的歷史跨越。主要有八大戰(zhàn)略任務:推行數(shù)字化網絡化智能化制造;提升產品設計能力;完善制造業(yè)技術創(chuàng)新體系;強化制造基礎;提升產品質量;推行綠色制造;培養(yǎng)具有全球競爭力的企業(yè)群體和優(yōu)勢產業(yè);發(fā)展現(xiàn)代制造服務業(yè)。

  《中國制造2025》關鍵是通過數(shù)字化網絡化智能化制造核心技術和先進生產模式,將在兩個方面產生重大作用:一是產品創(chuàng)新——制造業(yè)數(shù)字化網絡化智能化是實現(xiàn)機械產品創(chuàng)新的共性使能技術,將數(shù)字技術和智能技術植入產品,使產品的功能極大豐富,性能發(fā)生質的變化,使機械產品向“數(shù)控一代”和“智能一代”發(fā)展,從根本上提高產品功能、性能和市場競爭力。二是產業(yè)模式創(chuàng)新——制造業(yè)數(shù)字化網絡化智能化還是產業(yè)模式創(chuàng)新的共性使能技術,以數(shù)字技術為基礎,在互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)等泛在信息的強力支持下,將大大促進規(guī)模定制生產方式的發(fā)展,延伸發(fā)展生產型服務業(yè),深刻地改革制造業(yè)的生產模式和產業(yè)形態(tài)。

  制造業(yè)的產業(yè)鏈優(yōu)化重構,無處不在的信息網絡和便捷的物流系統(tǒng),使得研發(fā)、設計、生產、銷售和服務活動被分解、外包、眾包到社會和全球,企業(yè)要專注于核心競爭力的提高。

  數(shù)字化網絡化智能化是新科技革命和產業(yè)變革的核心技術,是信息化和工業(yè)化融合的主要方面,是對傳統(tǒng)產業(yè)進行轉型升級的主要技術手段,是制造業(yè)走向世界強國的主線。日新月異的信息技術和網絡技術使制造業(yè)不必再亦步亦趨的爬行、跟隨,可以站在新的技術及新的技術革命同一起跑線上,與發(fā)達國家同臺競爭,具有跨越發(fā)展的極大可能。

  基于以上認識:互聯(lián)網+智能制造是《中國制造2025》工作的重中之重。其落腳點還是在堅持創(chuàng)新驅動,將創(chuàng)新擺在制造業(yè)發(fā)展全局的核心位置。資料顯示,我國技術對外依存度高達50%以上,95%的高檔數(shù)控系統(tǒng)、80%的芯片、幾乎全部高檔液壓件、密封件和發(fā)動機依靠進口。因此,必須把增強創(chuàng)新能力擺在更突出的位置,加強關鍵技術攻關,加速科技成果產業(yè)化,提高關鍵環(huán)節(jié)和重點領域創(chuàng)新能力,走創(chuàng)新驅動的發(fā)展道路。技術創(chuàng)新發(fā)展,將帶動傳統(tǒng)制造領域的生產率提高和產品性能提升,還會帶來戰(zhàn)略性新興產業(yè)數(shù)量眾多的新材料、新能源、新生物產品和新設備的出現(xiàn)。

  正如苗圩部長所說,我們的“互聯(lián)網+裝備制造業(yè)”,著力點仍是產品,互聯(lián)網提供更多創(chuàng)新可能,裝備制造企業(yè),有的還在補2.0到3.0這一課。特別對制造裝備業(yè)而言,“十三五”既有對2.0補課和推廣3.0,也有對4.0的跟蹤和探索(包括傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的改造升級和新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展)。

精彩觀點
1│推進自動化技術與信息技術的深化融合,互聯(lián)網+智能制造是制造業(yè)轉型升級、是實現(xiàn)中國制造2025綱領及總體目標的關鍵。

2│《中國制造2025》的著力點仍是產品,源頭在產品,單元產品的智能化是前提,創(chuàng)新仍將作為核心驅動力發(fā)揮作用。

3│個性化的批量定制生產將成為一種趨勢:進入全球化制造階段,制造資源的優(yōu)化配置已經突破了企業(yè)-社會-國家的界限,物流、資金流、信息流突破國界流動。

4│服務型制造將漸成主流業(yè)態(tài),經濟活動已由制造為中心日漸轉變?yōu)閯?chuàng)新與服務為中心,產品經濟正在向服務經濟過渡,制造業(yè)也正在由生產型制造向服務型制造轉變,融入了信息技術智能技術的創(chuàng)新和服務是服務型制造的核心。

5│對制造裝備業(yè)而言,“十三五”既有對2.0補課和推廣3.0,也有對4.0的跟蹤和探索(包括傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的改造升級和新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展)。

6│我國相當一批企業(yè)尚未完成2.0,有一部分先進企業(yè)進入3.0,并非所有企業(yè)都要在2020年達到“4.0”,而是都要向這一方向努力。就我國國情,現(xiàn)階段我國應推行的重點是數(shù)字化網絡化智能化制造。

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