張宇琪 陳旭 張璇
燈塔工廠”被稱為世界上最先進的工廠,一定程度上代表著全球制造業領域智能制造和數字化的最高水平。世界經濟論壇公布中國有37家“燈塔工廠”,折射出“中國智造”的實力。
當前,制造業生產模式正在發生深刻變革,制造業向智能、綠色、服務方向升級已是大勢所趨。
今日之趨勢,未來之標準。在數字經濟與實體經濟融合發展的大趨勢下,“燈塔工廠”已經成為制造業發展的新趨勢和風向標。
制造業邁入數字化時代
在京西鳳凰嶺山腳下的產業園,一頭制造業“大象”在5G與工業互聯網的賦能下正輕盈起舞。
這頭制造業“大象”就是三一重工北京樁機工廠,是全球重工行業首家獲認證的“燈塔工廠”。
這家重型裝備制造商曾經像一頭體型龐大、身形笨重的大象,受限于其離散制造生產模式以及早期網絡和信息化技術,數字化轉型困難重重。
“面對工程機械和制造業數字化,三一集團要么‘翻船要么‘翻身,不能實現數字化升級肯定就‘翻船,轉型升級成功就會‘翻身?!比患瘓F有限公司董事長梁穩根直言。
如今,走進三一重工樁機工廠,一座座重型設備鱗次櫛比,AGV(無人搬運車)來去自如,機械手揮舞有序,偌大的工廠仿佛在演奏舒緩的“機器交響樂”。
全球領先的“柔性智造”讓生產潛能得到極大發揮。相比于改造前,樁機工廠在同樣的廠房面積產值翻了一番,總體生產設備作業率從66.3%提升到86.7%,平均故障時間下降58.5%。2020年,三一樁機工廠的人均產值已達到1072.8萬元,領跑全球。三一重工樁機工廠這個專攻重型機械設備的“大象”奔跑起來了。
梳理37家“燈塔工廠”可發現,除去重工行業的智能轉型翹楚三一重工樁機工廠,中國還有不少“燈塔工廠”在其細分領域內是領跑者,比如阿里巴巴犀牛工廠、青島啤酒廠等,是全球服裝業、啤酒飲料業的首家“燈塔工廠”。
數字化轉型不是一道選擇題,而是一種必然的發展趨勢。十年來,我國深入實施智能制造工程和制造業數字化轉型行動,深化云計算、大數據、人工智能與制造業融合發展,發布國家智能制造標準體系,建成700多個數字化車間/數字工廠,實施305個智能制造試點示范項目和420個新模式應用項目,培育6000多家系統解決方案供應商。
探索制造業未來
制造業的變遷與未來,可從“燈塔工廠”中探索一二。
其一,新一代信息技術與制造業深度融合。
隨著內外環境變化,中國產業轉型升級的需求迫切,如何將中國制造這個占全球30%比重的產業體系在資源環境強約束下激發出新的增長動能?
樹根互聯聯合創始人、CEO賀東東認為,通過工業互聯網,制造業將在“離線的物理世界”基礎上升級疊加“在線的數字世界”,從而能夠廣泛利用新一代信息數字技術的能力,推動制造業全面升級。
十年來,我國制造業兩化融合指數大幅提升。全國工業企業關鍵工序數控化率、數字化研發設計工具普及率分別達到55.7%、75.1%,比2012年分別提高了31.1個和26.3個百分點。
尤其是工業互聯網快速發展,產業規模突破萬億元大關,已建成具有一定區域和行業影響力的工業互聯網平臺超過150家,工業設備連接數量超過7900萬臺套,服務工業企業超過160萬家。
其二,能源利用效率和可持續發展水平顯著提升。
推進綠色化轉型,是提升制造業競爭能力、實現可持續發展的必由之路。越來越多的制造業領域,將綠色制造作為重要的發展方向。
以阿里巴巴犀牛工廠為例,服裝行業已有企業跑通定制化生產模式,達到95%的產品售罄率,基本實現了按需生產,極大節約了資源。中國數實融合50人論壇副秘書長胡麒牧認為,隨著數字經濟深化發展,越來越多的制造業會像服裝行業一樣向定制化生產轉型。資源得以充分利用,碳排放強度更低。
在海量數據的基礎上,依托于工廠的智能決策體系,工廠最佳用電模型可以在天津海爾洗衣機互聯工廠繪就。工廠IT工程師陳勇介紹說,工程師可以清楚知道每條生產線的能耗水平,畫出工廠的能耗模型,再結合城市用電的特點,將生產線的工作節奏調節到最優,降低工廠整體能耗。
十年來,我國牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,堅持走綠色低碳循環發展之路,工業綠色發展成效顯著。推廣約2萬種綠色產品,創建近3000家綠色工廠,培育近200家綠色制造服務供應商,累計制定644項節能與綠色發展行業標準,初步構建形成綠色制造體系。規模以上工業單位增加值能耗“十二五”“十三五”分別下降28%和16%,2021年又進一步下降5.6%。
其三,供應鏈更有韌性、更加靈活和強大。
在供應鏈重要性日益凸顯的今天,提升供應鏈水平,深入整合全產業鏈資源,聯動上下游企業適應市場需求變化,是制造業企業重塑競爭優勢的重要環節。
馬士基集團中國首席代表彥辭表示,傳統觀念對供應鏈的關注集中于準時,但近年來人們越來越關注如何打造真正有韌性、更靈活和更強大的供應鏈。
以天津海爾洗衣機互聯工廠為例,工廠IT工程師陳勇介紹道,通過5G和大數據技術的應用讓工廠實現對生產數據的自動采集、自動分析,實時掌握供應商的生產狀態、物料的運輸狀態等,并且對供應商的響應速度形成評價體系,提升對供應商的管理,保證工廠的生產節奏,從而提升供應鏈韌性。
“燈塔”并不是終點,而是“希望之光”,可以為整個制造業的發展探索前行之路。
歷史與實踐表明,沒有強大的制造業,就沒有強盛的國家和民族。十年來,中國制造業增加值從16.98萬億元增加到31.4萬億元,占全球比重從22.5%提高到近30%;高技術制造業和裝備制造業占規模以上工業增加值比重分別從9.4%、28%提高到15.1%和32.4%;新能源汽車產銷量連續7年世界第一……一系列數據,勾勒出中國這十年來大國制造的非凡發展足跡。
當前,新一輪科技革命和產業變革深入發展,全球產業鏈供應鏈面臨重構,國際競爭更趨激烈。全新的考卷已然鋪展,更難的考題等待解答。
業內專家表示,站在新的歷史起點上,把制造業高質量發展放到更加突出的位置,堅定不移建設制造強國,就一定能搶占新一輪科技革命和產業變革的先機,構筑未來發展戰略優勢。