為面對新的制造業(yè)產業(yè)升級形勢,新一屆領導集體提出了“打造中國經濟升級版”的總體戰(zhàn)略,即工業(yè)發(fā)展路線圖,在“十二五”工業(yè)轉型升級規(guī)劃基礎上,制定并實施國家層面的“中國制造2025發(fā)展規(guī)劃綱要”,打造以制造業(yè)數字化、智能化為核心特征的工業(yè)升級版。
中國制造業(yè)數字化、智能化是極不平衡。目前,航空、航天、鋼鐵、石化、機床、汽車、集成電路領域的大中型企業(yè),在數字化設計、自動化及智能化裝備(生產線)、生產加工的數字控制、企業(yè)信息管理方面都具有較好的基礎和水平,而大部分中小型企業(yè)在設計環(huán)節(jié)CAD技術應用具有一定基礎,而在自動化及智能化裝備(生產線)、生產加工的數字控制、企業(yè)信息管理方面基礎較為薄弱。中國工業(yè)發(fā)展是多層次性:客觀地說經過30多年的改革開放,中國東部沿海的一些省市的工業(yè)發(fā)展水平已經總體上達到了工業(yè)2.5時代,甚至少數省市已經接近工業(yè)3.0時代,但為數尚多的中西部地區(qū)甚至還沒有達到工業(yè)2.0的發(fā)展水平。
就目前國內整體制造業(yè)格局并非全部適應數字化、智能化的改造。每個行業(yè)由于具備行業(yè)現(xiàn)在企業(yè)都在講工業(yè)4.0的概念,設備的自動化只是其中之一,還包括生產的透明化,訂單、產品開發(fā)、生產、物流配送的狀態(tài)在信息系統(tǒng)中有所反映,以及物流智能化,按生產指定信息,管理移動化,能夠實現(xiàn)異地監(jiān)測管理,以及基于大數據來進行決策。目前國內家電、汽車、油田在邁進工業(yè)4.0進程中頗為積極,但是由于每個行業(yè)都具備行業(yè)特性,在規(guī)劃智能工廠生產,還需有的放矢。
家電制造業(yè):構建信息化平臺,實現(xiàn)精益化生產
目前,家電企業(yè)加快了在自動化改造上的節(jié)奏,并積極投入。海爾投產了沈陽冰箱、鄭州空調、青島熱水器、佛山洗衣機四個互聯(lián)工廠,海信科龍布局智能制造基地,格蘭仕繼去年改造了微波爐生產基地后,今年還將引入洗衣機自動化生產線,TCL計劃把華星光電智能化生產的模式復制到彩電、手機等旗下其他業(yè)務,美的空調今年在自動化的投入就達到近10億,未來五年共投入50億。
家電制造企業(yè)現(xiàn)在所作只是向智能制造轉型的第一步,接下來對信息化系統(tǒng)的搭建將更為考驗。目前,家電企業(yè)制作生產走向定制化。未來,消費者的需求能夠直接傳遞到工廠,進行定制化生產,消費者可以通過個人智能終端隨時了解自己訂單完成的進度……這一切并不會很遠。
然而,我國企業(yè)推行精益化生產方式是一個較為重大的策略改革,需要結合企業(yè)實際制定具有企業(yè)特色的精益化生產方案。但是就我國目前情況來看,我國企業(yè)外部資源利用低,在與供應商的合作上也未能形成共識,依然沿用傳統(tǒng)的計劃經濟體制,在選擇供應商時也缺少主動性和積極性,這對于一個企業(yè)的發(fā)展來講是極其不利的。精益化生產中的自動化技術只有與企業(yè)的改制、改組、改造緊密結合。才能發(fā)揮其應有的效果。而類似家電制造業(yè)行業(yè),要實現(xiàn)智能工廠模式生產最大的攔路虎是構建信息化平臺,實現(xiàn)精益化生產。
汽車行業(yè):研發(fā)能力弱
汽車是工業(yè)機器人應用最廣泛領域。從全球范圍看,汽車工業(yè)是機器人應用最廣泛的領域。根據IFR數據顯示,從2009年到2013年間,汽車行業(yè)每年工業(yè)機器人的安裝量從大約2萬臺快速擴充到7萬臺,2013年全年汽車行業(yè)占機器人安裝總量的39%,比2012年增長4%,遠遠高于其他下游行業(yè)。同樣在我國,汽車制造也快速實現(xiàn)自動化生產,包括鋼板的搬運、裝配,甚至打磨、噴涂大都由機器人完成,汽車工業(yè)未來很長一段時間仍然是機器人應用最廣泛的領域。
汽車生產在走進工業(yè)4.0最困難的地方就是:大批量、高質量、高水平地生產汽車產品,又是一切新的工藝、新技術的載體。從有汽車工業(yè)以來,世界上所有新的生產方式、新的技術都首先應用在汽車上。另外,由于高投入高產出的模式非常適合汽車產業(yè),這也是汽車產業(yè)不可缺席工業(yè)4.0與“中國制造2025”的理由之一。在突破口選擇方面,汽車具有產業(yè)規(guī)模大、帶動效應強、涉及產業(yè)多、影響范圍廣、產品數量眾、質量要求高、需求多元化、資源技術資金人才密集等特點,作為制造業(yè)的“集大成者”,汽車是工業(yè)4.0與《中國制造2025》的最佳載體,理應成為最佳切入點。但是,從中國制造變?yōu)橹袊鴦?chuàng)造,中國汽車業(yè)面臨的挑戰(zhàn)還很多。諸如研發(fā)能力弱、技術水平低、生產效率不高、配套設、施不完備、零部件企業(yè)發(fā)展滯后、標準接口不統(tǒng)一等多重問題,都是不容回避的現(xiàn)實困難,也是實現(xiàn)工業(yè)4.0與《中國制造2025》必須逾越的短板。另外,當下的中國汽車制造業(yè)還在工業(yè)2.0~3.0之間徘徊,要直接走向4.0,這就需要跨越式的發(fā)展,這不是一件容易的事情。
油田開采:可視化生產為核心
國內大舉興建數字化油田,而現(xiàn)在石化行業(yè)在邁進工業(yè)4.0中,最大一個問題是可視化協(xié)同。特別是對那些綜合性的部門,像總調度,或者是生產部門,他們想解決的問題就是可視化。此前,大屏幕顯示是有的,但是有7、8套系統(tǒng)的信息需要顯示,操作員要在每套系統(tǒng)的顯示界面之間來回切換,然后去找信息,很不方便。信息化系統(tǒng)是建了很多套,但建完以后,控制室操作員意識到,信息變成了海洋,想找到他最關心的核心信息反而比較難了。
智能化工廠第一個特征要做到可視化??梢暬⒉坏韧?ldquo;大屏幕”,而是強調對信息的實時把握。很多不同職能部門的人需要的信息不一樣,生產管理者、運營者最關注的指標與信息并非越多越好,可視化就是要通過統(tǒng)一的界面讓不同角色的人能看到其需要的準確信息。不同部門交流的時候,在一個統(tǒng)一的平臺上就可以直接做交流??梢暬梢杂兄诩皶r發(fā)現(xiàn)問題,而解決問題時,在工作流的具體執(zhí)行上需要協(xié)同、交流、形成結論并貫徹執(zhí)行,對進程有可追溯的進度報告。協(xié)同很可能涉及到多個部門,甚至與外部的咨詢專家,協(xié)同平臺的好處就在于大家可以基于統(tǒng)一的在線平臺,而不是離線的。
鑒于此,國內行業(yè)在走智能化生產道路上,不可一刀切,而是根據行業(yè)特性進行方案設計,而對于上游的自動化廠商,在協(xié)助終端用戶邁向智能化生產時,更是需要從自身的有利資源優(yōu)勢出發(fā),針對智能工廠系統(tǒng)方案,定位協(xié)助解決客戶在運營中實際遇見的問題,并非跟風打造高大上的整廠方案,深入研讀行業(yè)特性,切實從從質量追溯、倉儲等環(huán)節(jié)為客戶排憂解難。