基于傳統(tǒng)裝備制造企業(yè)智能制造分析研究

張繼輝

摘要：裝備制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型已經(jīng)迫在眉睫，智能制造作為裝備制造業(yè)新的發(fā)展及突破方向，是加快裝備制造產(chǎn)品更新升級(jí)，促進(jìn)裝備制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要舉措。本文以傳統(tǒng)裝備制造企業(yè)蘭州蘭石集團(tuán)有限公司為研究對(duì)象，在企業(yè)兩化融合及智能制造開展的基礎(chǔ)上，通過對(duì)現(xiàn)狀問題的研究分析，進(jìn)而提出蘭州蘭石集團(tuán)有限公司深入推進(jìn)智能制造的有關(guān)對(duì)策及建議。

Abstract： The transformation of equipment manufacturing industry to intelligent manufacturing is imminent nowadays. As a new development and breakthrough direction of equipment manufacturing industry， intelligent manufacturing undoubtedly is a significant measure to accelerate the upgrading of equipment manufacturing products， promote the transformation and upgrading of equipment manufacturing enterprises， that is an important measure to realize China’s manufacturing power strategy. This paper takes Lanzhou LS Group Co.， Ltd. a traditional equipment manufacturing enterprise， as the research object. Based on the integration of enterprise and intelligent manufacturing， this paper analyzes the current problems and then puts forward relevant countermeasures and suggestions for Lanzhou LS Group Co.， Ltd. to further promote intelligent manufacturing.

關(guān)鍵詞：智能制造;背景;問題;對(duì)策;建議

Key words： intelligent manufacturing;background;problem;countermeasure;suggestion

中圖分類號(hào)：TP242.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）06-0185-02

1? 智能制造發(fā)展背景和趨勢(shì)

近年來，世界各國(guó)在智能制造領(lǐng)域爭(zhēng)相布局，搶占制高點(diǎn)，智能制造已成為重塑世界城市之間產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素[1，2]。我國(guó)目前雖然是世界第一制造業(yè)大國(guó)，但從總體上講，我國(guó)制造業(yè)規(guī)模較大，傳統(tǒng)制造業(yè)比重較大，工業(yè)基礎(chǔ)仍薄弱，工業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)突破面臨較多困難，整體智能化水平較低，距離制造強(qiáng)國(guó)還有一段距離[3]。國(guó)內(nèi)的大多數(shù)制造企業(yè)在當(dāng)前仍然處于向自動(dòng)化轉(zhuǎn)型的階段，只有很少一部分通過互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

隨著制造業(yè)變得越來越先進(jìn)和成熟，傳統(tǒng)制造業(yè)大國(guó)如美國(guó)、德國(guó)、日本和英國(guó)等持續(xù)開發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)[4]，竟?fàn)幜Τ掷m(xù)增強(qiáng)，我國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)的道路將面臨更大的競(jìng)爭(zhēng)。

智能制造是我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效的必由之路。我國(guó)于2015年頂層布局《中國(guó)制造2025》及智能制造規(guī)劃[6]，將智能制造作為裝備制造業(yè)新的發(fā)展及突破方向，向制造強(qiáng)國(guó)逐步邁進(jìn)，計(jì)劃到本世紀(jì)中葉，將我國(guó)制造業(yè)能力提升到世界領(lǐng)先水平，形成完備的技術(shù)創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)體系。通過近幾年的培育，我國(guó)智能制造已形成了試點(diǎn)示范引領(lǐng)、多方協(xié)同推進(jìn)的良好局面。我國(guó)智能制造涉及眾多環(huán)節(jié)，從設(shè)計(jì)、規(guī)劃、采購(gòu)、生產(chǎn)、物流到銷售環(huán)節(jié)，貫穿于工業(yè)全流程，智能制造的發(fā)展將為制造業(yè)企業(yè)帶來重大新機(jī)遇。

2? 蘭石集團(tuán)智能制造發(fā)展的基礎(chǔ)及存在的問題

蘭州蘭石集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱“蘭石集團(tuán)”）由我國(guó)“一五”期間蘭州石油化工機(jī)械廠和蘭州煉化設(shè)備廠這兩個(gè)國(guó)家156個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目合并組成，如今已經(jīng)走過近70個(gè)充滿輝煌歷史的年頭，是我國(guó)最早一批集石油鉆采、煉化、通用機(jī)械研發(fā)設(shè)計(jì)制造為一體的全方位高端能源裝備大型企業(yè)。一度出現(xiàn)全球只要有采油的地方，就有蘭石鉆采的設(shè)備，以及國(guó)內(nèi)大型的石油煉化企業(yè)都有蘭石煉化的裝備。蘭石生產(chǎn)的鉆機(jī)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率一度達(dá)到90%以上，抽油機(jī)占全國(guó)機(jī)械系統(tǒng)抽油機(jī)總產(chǎn)量的65%，煉化設(shè)備占到全國(guó)煉化設(shè)備制造行業(yè)產(chǎn)品總量的30%以上。

2.1 智能制造基礎(chǔ)條件

2014年隨著企業(yè)實(shí)施出城入園，蘭石集團(tuán)快速調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局、優(yōu)化工藝流程、大規(guī)模更新設(shè)備、深化信息化融合、新增能滿足智能制造的設(shè)備設(shè)施3000余臺(tái)，將加工能力一舉提升到國(guó)際先進(jìn)水平，形成了我國(guó)西安以西高端重型機(jī)械設(shè)備冷熱加工的把關(guān)能力，制造基礎(chǔ)得到了空前強(qiáng)化;先后形成了信息化（兩化融合）、智能制造發(fā)展規(guī)劃、信息安全體系建設(shè)規(guī)劃等綱領(lǐng)性指導(dǎo)文件，為集團(tuán)加快推進(jìn)智能化、數(shù)字化升級(jí)改造奠定了良好的基礎(chǔ)。統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)園區(qū)智能制造項(xiàng)目，搭建基礎(chǔ)性技術(shù)平臺(tái)。包括中心機(jī)房、主干網(wǎng)絡(luò)、安防系統(tǒng)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施已建設(shè)完成，PDM/CAPP/DNC/MES/ERP等系統(tǒng)初步上線應(yīng)用，初步建立了集團(tuán)信息化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，初步實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)多業(yè)務(wù)貫通集成，逐漸也形成一支信息化建設(shè)隊(duì)伍。

2.2 目前面臨的難點(diǎn)及問題

盡管蘭石集團(tuán)在工業(yè)化和信息化方面做了大量的基礎(chǔ)工作，但距離兩化深度融合還存在一定距離和不足。一是蘭石集團(tuán)仍面臨結(jié)構(gòu)調(diào)整的挑戰(zhàn)，自主創(chuàng)新能力弱，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，兩化融合水平不高，以及市場(chǎng)拓展力度不強(qiáng)的矛盾突出;二是蘭石集團(tuán)雖然提出了智能制造總體發(fā)展規(guī)劃，但是實(shí)施進(jìn)度較為緩慢，生產(chǎn)過程智能化集成能力不足，產(chǎn)品智能化管理和控制薄弱，不能全面的為轉(zhuǎn)型升級(jí)服務(wù);三是研發(fā)投入不足，技術(shù)創(chuàng)新相對(duì)滯后，數(shù)字化產(chǎn)品創(chuàng)新有待進(jìn)一步提高，難以滿足用戶智能化、個(gè)性化需求。

3? 蘭石集團(tuán)深入推進(jìn)智能制造的對(duì)策建議

面對(duì)國(guó)家推動(dòng)能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命的大好機(jī)遇，針對(duì)國(guó)家能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的裝備需求，蘭石集團(tuán)依托出城入園集聚的技術(shù)升級(jí)、裝備提升優(yōu)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)緊緊圍繞“中國(guó)制造2025”，緊盯國(guó)際行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，通過新設(shè)備、新技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化和工業(yè)化的深度融合，向精益制造、綠色制造和智能制造轉(zhuǎn)型。打造產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝設(shè)計(jì)能力、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的智能制造能力、項(xiàng)目統(tǒng)一管控能力等核心能力。秉承蘭石集團(tuán)智能制造中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃及智能制造工程建設(shè)總體思路框架（見圖1），全面啟動(dòng)實(shí)施智能制造、全面引領(lǐng)發(fā)展。為此建議做好以下重點(diǎn)工作：

3.1 統(tǒng)籌規(guī)劃、創(chuàng)新發(fā)展

智能制造是一項(xiàng)交叉學(xué)科，智能制造工程的實(shí)施是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，蘭石集團(tuán)需要站在戰(zhàn)略高度和產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度，負(fù)責(zé)做好頂層設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)共性平臺(tái)搭建、關(guān)鍵核心技術(shù)支撐與引領(lǐng)，協(xié)同推進(jìn)，避免重復(fù)建設(shè)。利用物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系建設(shè)蘭石集團(tuán)全球可追溯的產(chǎn)品追溯體系，建立為客戶提供遠(yuǎn)程服務(wù)監(jiān)控等增值服務(wù)和創(chuàng)新性應(yīng)用，延伸產(chǎn)品價(jià)值鏈，并且通過智能產(chǎn)品產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)提供反饋和優(yōu)化。

3.2 注重落地、著眼未來

以不斷發(fā)展的人工智能技術(shù)、工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)軟件等智能制造賦能技術(shù)等依托，緊緊把握各板塊智能制造的發(fā)展方向，選擇適合各板塊智能制造推進(jìn)的切入點(diǎn)，同時(shí)，從基礎(chǔ)工藝與技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系、關(guān)鍵核心設(shè)備、設(shè)計(jì)與工藝知識(shí)庫技術(shù)、先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)與手段、工業(yè)大數(shù)據(jù)等方面入手，強(qiáng)化蘭石集團(tuán)智能制造的基礎(chǔ)。

3.3 整體推進(jìn)、重點(diǎn)突破

在蘭石集團(tuán)整體戰(zhàn)略和規(guī)劃基礎(chǔ)上，分子公司作為智能制造落地的主體，負(fù)責(zé)智能制造具體項(xiàng)目的立項(xiàng)與推進(jìn)，分子公司結(jié)合自己的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，可在已有信息化和智能化建設(shè)基礎(chǔ)上，找出影響產(chǎn)品創(chuàng)新、設(shè)計(jì)研發(fā)效率、生產(chǎn)進(jìn)度質(zhì)量、生產(chǎn)核心設(shè)備效能、運(yùn)維服務(wù)等生命周期維度的薄弱環(huán)節(jié)，降低不穩(wěn)定的人為因素對(duì)研發(fā)及生產(chǎn)的影響。

重點(diǎn)突破方向：在煉油化工板塊建立重型壓力容器的數(shù)字化車間，提升產(chǎn)品生產(chǎn)制造效率，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量;在石油鉆采板塊進(jìn)行智能鉆機(jī)與自動(dòng)化工具的開發(fā)，并推動(dòng)在線監(jiān)控與遠(yuǎn)程服務(wù)、易損件及備品備件智能服務(wù)等遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)項(xiàng)目，根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)能狀況考慮設(shè)備或單元的智能化改造;在換熱板塊重點(diǎn)打造產(chǎn)品及服務(wù)智能化能力、快速設(shè)計(jì)/工藝能力、制造智能化能力。通過智能產(chǎn)品的開發(fā)向智慧供熱整體解決方案轉(zhuǎn)變，提升產(chǎn)品附加值和服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí);在通用機(jī)械板塊開展快鍛液壓機(jī)組智能化監(jiān)控、高端鍛壓機(jī)的研發(fā)及遠(yuǎn)程故障診斷服務(wù)等工作;在熱加工板塊打造數(shù)字化無模鑄造、砂型3D打印，打造鑄造數(shù)字化車間;在鋼結(jié)構(gòu)板塊根據(jù)市場(chǎng)需求，可針對(duì)焊接等主要工序的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化、智能化引進(jìn)或改造。

3.4 人才為本、開放合作

完善規(guī)范科學(xué)且合理的選人、用人、育人政策，最高效地培養(yǎng)和選拔智能制造及信息化發(fā)展所需的專業(yè)人才，努力營(yíng)造人人能創(chuàng)新，人人敢創(chuàng)新的工作氛圍，打造一支符合蘭石集團(tuán)智能制造及信息化專業(yè)要求的人才團(tuán)隊(duì);積極利用外部資源，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，更快更好推進(jìn)蘭石智能制造工程的實(shí)施，并更快促進(jìn)蘭石智能制造及信息化人才的培養(yǎng)。

3.5 示范引領(lǐng)、共同發(fā)展

建立蘭石協(xié)同制造平臺(tái)和雙創(chuàng)基地，充分利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G+、人工智能等新型信息技術(shù)，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、打造數(shù)字化制造車間，形成國(guó)家石油裝備智能制造試點(diǎn)示范，全力參與國(guó)家智能制造重大項(xiàng)目，爭(zhēng)取產(chǎn)業(yè)政策支持，通過個(gè)性化的、新業(yè)態(tài)試點(diǎn)示范和離散型智能制造示范項(xiàng)目，提升企業(yè)影響力，帶動(dòng)能源裝備行業(yè)以及蘭州、甘肅、西北制造業(yè)的發(fā)展。

對(duì)標(biāo)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)智能制造標(biāo)桿企業(yè)，推動(dòng)蘭石集團(tuán)裝備制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型，環(huán)境復(fù)雜，形勢(shì)嚴(yán)峻，任務(wù)艱巨。蘭石集團(tuán)需要遵循客觀規(guī)律，在立足于企業(yè)基本實(shí)情的前提下，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，緊緊跟隨國(guó)家智能制造政策，抓住機(jī)遇，快速發(fā)展，走出一條具有蘭石集團(tuán)特色的快速發(fā)展道路。

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