◎本刊記者/葉子
向制造強省邁進廣東制造業智能化轉型進行時
◎本刊記者/葉子
“創新驅動”,不僅是未來制造業發展的方向,也是廣東制造業由“大”變“強”的必由之路。中國工程院院士李培根指出,制造業創新包括產品創新、制造過程創新和產業模式創新,此三個層次上,智能化都是制造業創新的重要途徑。
本刊記者通過對廣東制造行業和企業的調查采訪,欣喜地看到,廣東制造業智能化轉型如火如荼,廣東正在由制造業大省向制造業強省邁進。
繼機械、電氣和信息技術這三次工業革命之后,物聯網和制造業服務正宣告著第四次工業革命——工業4.0時代的到來。
“工業4.0”由德國在2013年推出,并上升到國家戰略。它以智能制造為主導,通過互聯網等通信網絡將工廠內外的事物和服務連接起來,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。
和德國一樣,美國也同步踏上了“工業互聯網”征程。它將工業系統與互聯網連接融合,力圖構建全球工業格局。
“制造業是我國的經濟支柱產業,但我國制造業‘大而不強’,自主創新能力不強,核心技術和關鍵元器件受制于人,產品質量問題突出,資源利用效率偏低,大多數產業尚處于價值鏈的中低端。”李培根指出,“新一輪工業革命將重塑全球經濟結構和競爭格局,使產業和經濟競爭賽場發生轉換,主要國家都在尋找科技創新的突破口,搶占未來經濟科技發展的先機,我國制造業正面臨新一輪工業革命的重大挑戰和機遇,歷史的教訓告訴我們,如果不抓住機遇后來居上,則要落后。”
作為制造業大省,廣東于2015年7月正式出臺 《廣東省智能制造發展規劃(2015-2025年)》,提出到2020年智能裝備產業增加值達4000億元,到2025年廣東要建成全國智能制造發展示范引領區和具有國際競爭力的智能制造產業集聚區,涌現一批掌握核心關鍵技術、擁有自主品牌、開展高層次分工的國際化企業的發展目標和未來10年將完成構建智能制造自主創新體系、發展智能裝備與系統、實施“互聯網+制造業”行動、推進制造業智能化改造、提升工業產品智能化水平、完善智能制造服務支撐體系的智能制造六大主要任務。
基于VMI模式的供應鏈集成同樣會帶動信息流的整合,庫存信息將不僅僅在生產站段內流動,還需要通過供應鏈向物資供應段、供應商傳導;同樣,供應商的生產供應計劃也會通過供應鏈向物資供應段、生產站段流動。通過信息流的整合,物資供應段在向供應商提報需求計劃時能夠綜合考慮現有庫存和在途庫存,通過調控生產需求計劃保證生產站段庫存容量及到貨頻率。物資供應段在調控生產需求計劃的同時,要時刻關注并預測庫存總量、庫存資金占用的變化,以保證站段生產持續性為第一原則,少批量、多頻率地向供應商提報生產需求計劃。
在廣東,越來越多的制造企業選擇了以智能制造實現自身的轉型升級。特別是在珠三角,這種趨勢更為明顯。
“智能制造是中國制造企業的必經之路,現在不是走不走,而是如何走好的問題。”美的家用空調事業部總經理吳文新曾在公開場合如此表示。

美的選擇了智能制造作為企業轉型升級的突破口。目前美的家用空調六個工廠中的廣州、武漢工廠成為智能制造的示范點。截至2015年,美的在空調智能制造方面已經累計投入10億元,未來5年計劃投入40到50億元,最終目標是建成全智能工廠。也是在2015年,美的又提出并實施“智慧家居+智能制造”的“雙智”戰略。
“對于美的來說,智能家居意味著產品繼續改進的通道和用戶服務關系的轉型,通過物聯網和用戶構建直接的交流渠道。我們的核心是打破桎梏、共享資源、開放市場。”美的智能家居總經理李強以電飯煲為例,“比如說消費者購買了電飯煲后,他是喜歡煮稀飯還是米飯呢?這些數據對制造廠家來說非常有用,可傳統方式把產品賣出去后和消費者就沒有聯系了。現在通過智能平臺和大數據,我們就可知道消費者喜歡什么功能、什么操作習慣,有助于改進、開發下一代新產品,提供差異化的服務。”目前,美的已和百度、訊飛、阿里、國家電網等開展智能家電應用和家電物聯網的探索合作。
智能制造為美的帶來大變化。記者了解得知,生產美的空調的工人數量在2011年達到5萬人的歷史高峰,而機器人只有50個,自動化率僅為3%。到2015年,美的空調生產線上的工人下降為2.8萬人,機器人增加到562個,自動化率提高到16.9%,遠高于空調行業目前7%的平均自動化率。預計到2018年,美的家用空調的生產自動化率將提升至50%。按照2018年預計1.6萬人的用工量,與2011年相比,智能制造為美的帶來“一降一升”的變化:用工量減少68%,產量提升66%。
在珠三角,類似美的探索智能化轉型的案例隨處可見,越來越多的制造企業選擇了智能化轉型之路。
“電梯行業的智能制造升級,一方面是大勢所趨,一方面也是不得不做,所有競爭對手都在做,我們也不能停。”廣東卓梅尼技術股份有限公司董事長、總裁莫禮對記者說。早在5年前,卓梅尼就開始布局互聯網+電梯,每臺電梯都可上網,打造看得見的安全。今年最新研發出的系統是通過智能手表就可遠程控制電梯,目前正在測試中的這項技術全球首創,一個月后可正式推向市場。接下來,卓梅尼還將推出聲控電梯。

卓梅尼專注電梯行業超過16年,產品主要包括電梯控制系統、電梯遠程監控系統等,多次獲得奧的斯集團與蒂森集團年度優秀供應商和技術創新獎稱號。據莫禮介紹,公司每年投入超過1000萬元進行技術研發,目標是將公司打造成技術型企業。
未來誰具備高效、靈活、快速的“隨需而至、隨需而制”能力,誰就能最終擁有消費者。
隨著智能制造理念在全球的不斷發酵,越來越多企業認識到智能制造就是自動化和信息化不斷融合達到智能化的過程,也是軟件重新定義制造未來的過程,在中國,就是“兩化”融合的進程。
我國從“十一五”時期開始推工業化和信息化“兩化”融合,但至今效果并不明顯。原因何在?“在于政府、企業對此問題都認識不足。一方面政府支持落地的政策滯后,另一方面,傳統企業危機感不足,加上兩化融合成本高,難度大,企業根本沒有動力。”廣東省機械研究所所長徐旋波認為,除此之外,還有一個關鍵的制約因素,即制造企業普遍嚴重缺乏既懂生產工藝流程又懂信息化管理的企業高管或高水平的信息化科技人才(首席信息官)。
徐旋波指出,單從工業化和信息化“兩化”融合程度來看,廣東省大批量企業的工業信息化程度仍較低,工業生產仍普遍介于工業2.0和3.0之間。此外,就算設備控制實現了信息化,生產管理也實現了信息化,但“兩化深度融合”仍然需要功能強大的軟件協作平臺來作支撐,可惜目前一般的企業仍然都無法做到。
“最大的挑戰是人才。” 在推進智能化過程中,人才是莫禮最為頭痛的問題。他說,電梯智能監控的研發,專業技術要求高,在中山難以找到。為了解決問題,公司一方面在德國設研發團隊,另一方面與高校進行產學研合作,部分項目外包出去。目前,中山本部的智能化研發團隊引進了來自印度的軟件人才。
鼎捷軟件股份有限公司一直致力于為集團、大中小微型企業等不同規模的制造企業提供配套應用的ERP產品和解決方案,2015年,鼎捷軟件從智能制造以及自動化生產的新需求出發,協助企業從傳統的生產計劃思維,跨入更現代、更實時的自動化、信息化領域。在廣東地區,鼎捷軟件所服務的聯邦家私不斷提升“兩化”融合下以營銷、研發、制造、供應鏈、服務為主線的智能、高效、敏捷的運營能力,2016年2月,聯邦家私成功入選廣東省兩化融合第二批貫標試點企業名單。
“在實現‘兩化’融合的過程中,企業普遍存在信息化與企業管理兩張皮的問題,同時企業有投入信息化的積極性,卻缺少信息化投入的規劃性,導致‘頭痛醫頭腳痛醫腳’的局面,最終信息集成無力。”在多年助推企業“兩化”融合過程中,鼎捷軟件高級市場行銷專員、東莞事業部吳穎發現,市場上很多信息化系統均采用了先進的管理理念,但是企業的管理方式并未跟上。本應順應信息化的管理思路去實現轉型升級,可現實中很多企業依舊固守原有的管理方式,反而以原有的業務流程、經營方式來指導信息化業務流程設置,這樣的推進思路往往使得企業的信息化投入效益沒有達到最大化,造成投入浪費。
這樣的問題在制造企業中普遍存在,就連美的也遇到過同樣挑戰。“互聯網帶來了很多的變革,以往產品賣出去了,銷售行為就結束了;在互聯網時代,產品賣出去了,銷售行為才剛剛開始。”李強表示,用戶關系極大改變,傳統企業在這方面缺少經驗。推進傳統企業智能制造,對我們來說也是商業模式的新探索。
如何穩步推進智能化轉型,是廣東制造業面臨的一大挑戰。對此,徐旋波指出,首先要大幅度提升傳統制造業向高度自動化生產轉變,不能直接跳過自動化進入智能化。同時,支持智能化的大型軟件平臺開發建設,也是必要的突破途徑,目前國內、廣東都沒有此類軟件平臺。
2015年3月,廣東推動“機器換人”計劃,將在三年內投入9430億元進行工業技改,推動1950家規模以上工業企業開展“機器換人”,進行自動化升級。這是一項推進“兩化”深度融合措施。
東莞從2014年開始,連續3年每年安排2億元預算資金,資助企業利用先進自動化設備進行技術改造,特別是勞動密集型企業全面推動實施“機器換人”。據統計,自2014年9月至2015年12月,東莞申報“機器換人”專項資金項目共1262個,總投資達103.84億元,相關企業的勞動生產率平均提高65.25%,產品合格率從89.04%提高至94.44%,已用機器人代替了71253名工人,使工廠的產品成本下降9.98%。
“推進‘機器換人’過程中,不要簡單的用‘機器’去換‘人’,要特別重視工業機器人在工業領域中的工藝應用研究,即工藝研究。”徐旋波說,在“機器換人”中,每個企業都必須實現生產過程中的工序重組和工藝優化,可目前很多企業沒有做到,因為企業需要投入大量的人力、物力和時間開展研究。他認識一家從事水暖衛浴產品生產的企業,雖然購買了30臺機器人用于水龍頭的打磨拋光,但由于企業沒有組織技術力量開展機器人的工藝應用研究,沒有形成工藝積累和工藝規范,針對每個打磨產品都要重復地完成機器人的調機工作,費時費力,而且由于對機器人工藝應用研究的不完善,還造成工人得重新對工件的異型部位進行補充打磨加工,“機器換人”的目的并沒真正達到。
他指出,在推動“機器換人”過程中,必須加強工藝研究,包括打磨拋光工藝、焊接工藝等等,要極力解決機器人應用的各種工藝技術問題,這樣才能實現既提高生產效率又提高產品合格率。他透露,廣東省機械研究所正在籌建機器人打磨拋光實驗室,開展對工業異形產品如水暖衛浴產品、門鎖產品、鋁合金件異形產品的機器人打磨拋光研究和工藝研究,并全力以赴爭取把機器人打磨拋光工藝沉淀下來以形成工業機器人打磨拋光規范,甚至形成行業標準。
“從現階段來看,廣東要全面或大部分實現工業4.0目標還相對很遙遠。《中國制造2025》提出的是‘三步走’戰略目標,第三階段是到建國100周年(2049年)達到世界裝備制造強國的前列。”徐旋波說,對于美的此類的大型企業、規模企業可先走一步,但大量中小企業會面臨諸多困難。不過,廣東具有雄厚的制造業產業優勢,外資和外向型企業居多,企業的求變意識和主動接受程度較高,創新和服務意識強,他們會主動尋求轉型,這是推進廣東制造業智能化轉型的最大優勢所在。現階段應該夯實產業基礎,循序漸進推動,才能實現最終目標。