智造專題：我國智能制造要走全方位差異化道路
世界各國普遍認(rèn)為制造業(yè)是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，并極力推動(dòng)其持續(xù)發(fā)展。世界銀行數(shù)據(jù)顯示，2010年，中國制造業(yè)增加值為19250億美元、美國為17595億美元、日本為10747億美元、德國為6749億美元，分別占本國GDP的32%、13%、20%、22%，中國位居世界第一。然而，中國作為名副其實(shí)的世界制造大國，大而不強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)以及如何由大變強(qiáng)卻一直困擾著國人。
我國制造業(yè)面臨四大問題
一是研發(fā)創(chuàng)新能力不強(qiáng)。幾十年來，我國企業(yè)一直采用跟隨和模仿戰(zhàn)略，而不是領(lǐng)先戰(zhàn)略來推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品研發(fā)。此外，制造業(yè)研發(fā)投入明顯不足，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展機(jī)制未能有效建立，科技創(chuàng)新激勵(lì)政策不到位。這些問題都使得我國制造業(yè)核心技術(shù)缺失，共性技術(shù)不足，研發(fā)創(chuàng)新能力不強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致很多高端裝備、關(guān)鍵部件，甚至連一些基礎(chǔ)件和電子元器件都長期依賴國外進(jìn)口。
二是整體缺乏高效管理。長期以來，技術(shù)與管理同步發(fā)展，“管理也是生產(chǎn)力”等先進(jìn)理念沒有全面落到實(shí)處。企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略不清晰，管理效率和創(chuàng)新效率不高，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同商務(wù)體系尚未建立，創(chuàng)新性人才培養(yǎng)不足，未能全面深化應(yīng)用ERP等管理問題還都普遍存在。2012年，國資委通過對(duì)標(biāo)分析，認(rèn)為央企與世界一流企業(yè)相比還存在相當(dāng)大的差距。突出表現(xiàn)在基礎(chǔ)管理、管理創(chuàng)新、投資并購、管理信息化和國際化經(jīng)營管理五個(gè)方面。為此，所有央企開展為期兩年的管理創(chuàng)新活動(dòng)。
三是產(chǎn)品制造水平不高。我國企業(yè)現(xiàn)有各類普通機(jī)床約600多萬臺(tái)。2013年，我國金切機(jī)床產(chǎn)量數(shù)控化率僅為28.8%，遠(yuǎn)不及美、日、德的60%~70%的水平。另對(duì)21個(gè)工程機(jī)械企業(yè)的調(diào)研顯示，采用CAM、FMC/FMS和自動(dòng)化生產(chǎn)線完成關(guān)鍵工序加工的比例僅為41.5%、39.1%和36.6%。這些現(xiàn)狀既反映企業(yè)自動(dòng)化水平較低，產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)難以高度集成和實(shí)時(shí)交互，也影響產(chǎn)品制造的精度和效率。此外，大多數(shù)企業(yè)尚未建立MES系統(tǒng)，即使建立了MES的企業(yè)，其計(jì)劃和成本控制對(duì)象也未細(xì)化到工序和加工設(shè)備，也未完全實(shí)現(xiàn)與ERP的集成應(yīng)用。
四是兩化未能深度融合。我國企業(yè)兩化融合雖有明顯進(jìn)展，但總體現(xiàn)狀依然不容樂觀。截至2015年2月，全國3萬多家企業(yè)兩化融合評(píng)估結(jié)果顯示，處于起步建設(shè)和單項(xiàng)應(yīng)用這個(gè)兩化融合初級(jí)階段的企業(yè)比例仍高達(dá)82%。2015年4月，全國首批200家通過兩化融合管理體系評(píng)定的企業(yè)公示內(nèi)容顯示，一些企業(yè)打造的新型能力較為單一，未能更大范圍體現(xiàn)兩化深度融合內(nèi)涵。
貫徹智能制造理念
德國工業(yè)4.0的核心是推進(jìn)智能制造模式和智能制造技術(shù)，“中國制造2025”將智能制造列為制造業(yè)發(fā)展主攻方向，工信部已開始推進(jìn)智能制造試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動(dòng)。兩者在發(fā)展戰(zhàn)略和主要目標(biāo)上有異曲同工之處，都期盼通過信息通信技術(shù)(ICT)的應(yīng)用與傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展相互滲透、深度融合，從而使以智能制造、網(wǎng)絡(luò)制造和精益制造為特征的先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)的廣泛應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，進(jìn)而全面推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展方式發(fā)生根本性的變化，確保制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
簡單說來，智能制造就是通過建立基于互聯(lián)網(wǎng)+ICT、AMT、CAM、PLM、MES、工控軟件、加工設(shè)備及測(cè)控裝置等為一體的企業(yè)信息物理系統(tǒng)，將設(shè)備、產(chǎn)品、技術(shù)、工藝、原材料、物流等要素集成在一起;打通制造環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)壁壘，使設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與人、人與人之間得以異地跨界地互聯(lián)互通;實(shí)時(shí)感知、采集、監(jiān)控和處理各種制造數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)加工指令的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)整和大數(shù)據(jù)的智能分析;從而改變傳統(tǒng)單一的制造模式，全面提升產(chǎn)品制造的精度、質(zhì)量、效率和智能化程度，滿足日益?zhèn)€性化的客戶需求。
然而，產(chǎn)品制造作為企業(yè)執(zhí)行層業(yè)務(wù)，與其他層面業(yè)務(wù)也都有著必然聯(lián)系，衡量其整體水平的不僅僅是智能化程度，理應(yīng)同步更大范圍地集成產(chǎn)業(yè)鏈、銷售、研發(fā)、計(jì)劃、物流、成本、交貨、服務(wù)和決策等基本信息;全面打通企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)壁壘，加快ERP、APS、SCM與MES的集成應(yīng)用，實(shí)時(shí)處理車間生產(chǎn)作業(yè)信息，實(shí)現(xiàn)企業(yè)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)大數(shù)據(jù)的智能分析和決策優(yōu)化;從源頭上確保車間生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)均衡和企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈資源的優(yōu)化配置，從而全面實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的發(fā)展目標(biāo)，創(chuàng)造新的商業(yè)價(jià)值。
制定差異化且跨越式實(shí)施路徑
同時(shí)，我們也要看到，中德兩國在國情、技術(shù)、基礎(chǔ)和發(fā)展階段方面有著很大的差別。德國企業(yè)整體上處于工業(yè)3.0水平，開始邁向工業(yè)4.0發(fā)展階段，而我國絕大多數(shù)企業(yè)仍處于工業(yè)2.0水平，少數(shù)企業(yè)開始邁向或接近工業(yè)3.0水平，彼此不是處在同一起跑線上。這就需要我國企業(yè)在推進(jìn)智能制造時(shí)必須制定差異化且跨越式實(shí)施路徑。
總體而言：
一是不能簡單地認(rèn)為智能制造就是互聯(lián)網(wǎng)+車間智能化，也不能過于強(qiáng)調(diào)加工設(shè)備的智能化程度，更不能忽視與全面提升智能制造水平相關(guān)的企業(yè)業(yè)務(wù)體系優(yōu)化重組問題。
二是盡快建立基于互聯(lián)網(wǎng)+ICT、AMT、工業(yè)軟件、加工設(shè)備和測(cè)控裝置為一體的企業(yè)信息物理系統(tǒng)，打破企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)壁壘，提升大數(shù)據(jù)智能分析決策能力。
三是既要新增工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)和新型傳感器等智能設(shè)備，改造升級(jí)現(xiàn)有普通機(jī)床、生產(chǎn)線的數(shù)控功能、數(shù)控化率和聯(lián)網(wǎng)率，還要優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)品制造工藝和車間設(shè)備工藝平面布置。
四是按照戰(zhàn)略-模式-流程管理理念，優(yōu)化重組以研發(fā)、制造、管理和服務(wù)為核心的業(yè)務(wù)模式、業(yè)務(wù)流程和配套體系，并積極宣貫相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。
總之，我國企業(yè)推進(jìn)智能制造，一定要立足于智能工廠建設(shè)方向，既要建立智能制造系統(tǒng)，也要同步建立與之緊密關(guān)聯(lián)的智能研發(fā)、智能管理和智能服務(wù)系統(tǒng);既要建立全方位的企業(yè)信息物理系統(tǒng)，改造升級(jí)企業(yè)現(xiàn)有的加工設(shè)備和制造工藝，也要同步優(yōu)化重組企業(yè)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)體系，打通企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)壁壘，并使之深度融合，全面發(fā)展。這才是中國智造乃至“中國制造2025”之本意，所有這些都應(yīng)在各自企業(yè)的智能制造總體規(guī)劃指導(dǎo)下積極有序推進(jìn)。
