基于《中國制造2025》背景下溫州制鞋企業“智能化制造”實施路徑研究

石娜

（浙江工貿職業技術學院，浙江溫州325000）

1 引言

當今，國際產業格局正在重塑，發達國家將目光聚焦于新興科技和新興產業領域，相繼提出了“再工業化”戰略，例如德國的“工業4.0”、美國的“先進制造業國家”、日本的“再興戰略”等，通過工業機器人、高端數控機床、柔性制造系統等推進制造業向智能化發展。在此背景下，我國提出了《中國制造2025》規劃，在規劃的指導下，我國制造業向智能制造方向發展，并通過智能制造推動制造業結構調整和產業轉型升級。

溫州是我國制鞋產業基地之一，全市擁有鞋企4921家，年銷售額達億元以上的制鞋企業117家，2016年，溫州鞋革行業完成工業總產值940億元，從業人員近100萬。做為勞動密集型產業的制鞋業，企業利潤受勞動力成本影響較大，2008年至今，溫州鞋革行業勞動力成本上升約20%到30%，導致行業整體利潤空間縮小。另外，招工難也給企業對產品質量的管理、技術改進等方面帶來很大難度。面對人口紅利的消失，溫州市制鞋業確立了以“機器換人”帶動企業從人口紅利向科技紅利轉變。2016年，溫州制鞋產業集聚區鹿城“機器換人”推進工作獲得省級行業試點，并被列入2017年溫州市政府工作報告，作為加快制鞋業轉型升級的重要抓手。本文通過調研，對溫州制鞋產業在《中國制造2025》背景下推進“智能化制造”的實施路徑進行了探索,為我國制鞋業轉型升級提供可供參考的經驗。

2 溫州市制鞋產業推進智能制造現狀分析

溫州鞋業在發展過程中始終沒有擺脫鞋類設計創新不足、技術人才匱乏、科研開發落后的發展瓶頸，在產品設計上缺乏人體工程學、運動生理學和美學為基礎內涵的系統設計思想和方法，品牌開發仍以模仿為主。作為勞動密集型企業，大多數鞋企在制鞋技術方面，還是以“人海戰術”為主，大型、新型的制鞋軟件、設備沒有在企業鋪開，以人工為主的操作，首要的弊端就是生產效率低，而且人工制作必然要求質量檢驗的嚴格，在缺乏人工、熟手的招工形式下，給企業保質保量的完成訂單，造成了很大困擾，如此循環下去，溫州鞋難出精品。

鑒于以上的產業發展難題，企業引進數字化、智能化設備顯得尤為必要，先進設備的引進不但有利于解決“用工”問題，也能在企業轉型進行小規模定制和提升產品質量、提高經濟效益等方面起到推動性作用。

3 制鞋企業開展智能制造實施路徑

3.1 數字化產品設計

數字化的3d/2d技術目前在鞋類設計領域日趨完善，近年來，國內外知名鞋企均已逐步采用相關軟件進行鞋類設計。數字化的軟件平臺可以對尚未確定好的鞋樣進行設計、組合，配色、修改款式。還能在設計研發過程中對并未制作出來的產品進行虛擬化演示。這一類新型的軟件、數字平臺可以通過網絡實現設計者跟客戶的溝通，通過虛擬演示，不但全方位展示鞋的造型、配色，還能根據客戶需求改進設計，一切都是在生產之前進行，節約了人工、生產成本和時間，提高了設計的有效性。

浙江紅蜻蜓鞋業在“智能化制造”的設計環節，將通用軟件與專業軟件結合，用以開發三維鞋款。如利用Rhinoceros建模，幫面設計則采用Shoemaker專業軟件處理效果，鞋底是利用犀牛軟件進行開發，不同的軟件分別處理不同的效果，并通過網絡平臺實現與客戶的溝通。目前相關的鞋類設計軟件各有優點也各有尚需完善的技術缺陷，紅蜻蜓鞋業為企業在數字化設計領域開拓了一條嶄新的道路，多種軟件配合實用，可以實現最優的設計效果。

數字化設計路徑的實施，也為在線個性化定制提供了一條消費終端與生產企業溝通的渠道。作為一種時尚產品，鞋類產品在線銷售如果實現與顧客的個性化需求對接，將有利于產品的推廣。浙江雅浪鞋業借助APP軟件及在線銷售平臺，顧客可以根據企業提供的材料庫、色卡等對款式進行個性化選擇，企業在接到訂單后，兩個周內可以完成產品交貨。企業在利用新興技術等方面的嘗試，為設計軟件更大的發揮設計潛能，做到與市場流行、客戶需求、設計者三者之間完美溝通提供了可借鑒的實施途徑。

3.2 生產工藝新技術的應用

“機器換人”是在制鞋機械和制鞋技術應用方面實現“智能化制造”最有效的保證。每個企業實施“機器換人”的程度不同。不論是逐步實施還是整條智能流水線引進的模式，與傳統的以人工為主的制造模式相比，都會有很大的受益。比如制鞋程序前端的皮革裁斷都采用數控皮革切割機，在節省人工、材料浪費的基礎上還能保證其制作過程的靈活性；對于危險程度比較高、不利于人體健康的工序，如鞋底起毛、刷膠、拋光、打蠟等，全部都可以用自動機械臂或專門機器處理；傳送環節就更是全部自動化，機械(臂)式的傳動減少了人員的來回走動，減少人力投入。巨一集團采用精益生產管理模式，在生產過程中推進智能制造。企業引進雙層紅外線成型流水線、電腦激光機、電腦全自動釘扣機、電腦車線機等設備，對生產設備進行了整體換代升級，例如采用意大利全自動切割機與電腦連接進行控制，操作時，直接輸入訂單數量，全自動優化排版后直接進行切割，材料自動輸送，可實現6層同時切割，省去了開發制作刀模的工序，皮塊間僅隔1毫米，材料利用率比傳統裁斷機提高5%～10%，效率是傳統設備的3倍，人工也由傳統設備6人調整到現在1人即可完成。電腦針車機的引進，讓普工也能完成原來技術工人的操作，原來200人的工作量現在只需60人就能完成。自實施“智能制造”改革以來，2017年巨一集團與上年度相比，企業生產效率提高了15%，生產成本降低了5%～8%，產品合格率也從原來的95%提高到98%，員工規模已經縮減了40%～50%。生產環節的智能化實施在材料利用率、產品合格率、生產效率等方面的優勢明顯，特別是對于勞動密集型的制鞋企業，通過生產工藝新技術的應用，實現智能制造是擺脫人口紅利消減對企業所帶來不利影響的有效路徑之一。

3.3 管理、流程自動化技術的應用

“鞋企運作管理、流程自動化”涵蓋了鞋類從設計到后期營銷、物流、售后的整個環節。流程自動化是“智能化制造”全面實施的完美體現。就目前國內鞋企來看，短期內大范圍實現流程自動化可能性比較小，奧康鞋業股份有限公司已逐步這方面開始探索。2017年奧康制定了“C2M高端定制”戰略，以需定產。高度智能化、自動化是C2M的最大特點。按照C2M模式的理念，顧客可在奧康門店進行腳型數據采集，當數據達到足夠數量后，奧康就能以此統計出顧客的地理位置、年齡、腳型地域分布等，并對消費者購買鞋子的行為進行大數據分析，預測需求趨勢和購買偏好。相關技術參數通過門店的智能終端設備直接傳輸到后臺，并進行人工智能分析和提供個性化的精準服務。奧康每一雙鞋都將會安裝芯片，相當于“身份證”，通過該內置的無線射頻識別技術（RFID技術），后臺可實時采集顧客試穿了哪些鞋子、哪些被拿起關注等數據，通過大數據分析出顧客對哪類鞋子感興趣，以方便導購員精準推薦和提供個性化服務。物流倉儲區采用全自動流水線和進口機器人，從產品進倉卸貨到掃單入庫、存儲、提貨、打包、發貨全部由機器完成。日處理電商訂單可超5萬單，訂單生成到商品出庫只需30分鐘，同時還能完成奧康線下門店5000箱的發貨任務。在奧康的智能生產車間內，“智造”得到了更深層次的詮釋。過去，皮料裁斷是手工活兒，工人需要拿著模具，從一整塊皮料上一片片地沖壓切割。現在，將皮料放在智能機器上，電腦可以精準地代替人工完成這道工序；在皮料縫紉工序，電腦羅拉車代替了傳統縫紉機，工人只需操控腳踏板，羅拉車就能自動完成皮料的縫制工作；在夾包環節，鞋子只要放在智能設備上，機械手就能代替人工將皮料包楦定型，十幾秒就可以完成過去一個工人十幾分鐘的工作。智能不僅體現在設計和生產環節。VR展示未來無鞋店，是奧康在顧客體驗環節的新嘗試，可用手機等設備連接奧康的網絡客戶端等，通過佩戴VR眼鏡體驗并還原一個三維數字化的體驗場景，360度查看喜歡的鞋子，也可以個性化定制一款專屬鞋子。全流程自動化是智能制造的最終目標，受到部件標準化程度低、鞋產品款式變化多等諸多因素的影響，制鞋企業實現流程自動化存在諸多不利因素，奧康C2M模式為小批量高規格定制流程自動化生產模式提供了寶貴的經驗。

3.4 政府導向對“智能化制造”的推進效應

溫州市制鞋企業以中小企業為主，在實現“智能化制造”的過程中面臨著技術改造成本高、自主進行系統化改造能力不足、第三方服務體系不完善等諸多問題。另外，企業規模大小、生產標準等諸多影響因素，對制鞋企業推進“智能化制造”工作造成了障礙。在這種情況下，政府適時提供政策扶持，將有利的幫助企業推進智能化改造。例如溫州鹿城區政府設立了“機器換人”專項資金，對智能化改造示范企業給予資金獎勵，調動企業引進先進設備、加大制鞋企業生產性投入的積極性。在政策推動下，2017年，僅鹿城區備案實施技改項目就達102項，智能化生產線投資4.1億元。同時，溫州市出臺了一系列旨在鼓勵企業加大技改投入、推進企業轉型升級的扶持政策，在原有技改補貼5%～8%的基礎上，再針對企業在國家、省、市等各級所獲技術平臺建設情況，增加相應的補貼點數，且可累計增加，企業最高可獲技改補助達設備投資額的26%。為了避免企業在智能制造過程中走彎路，溫州市建立了以康奈、巨一、奧康等知名鞋企為代表的“智能化制造”示范基地，為制鞋企業技改升級提供了樣板。智能制造領域技術門檻較高，僅僅依靠單個企業探索全新領域顯然很困難，同時新興技術對人才、信息等方面的需求也提出了更高的要求，溫州市打造了鞋業“機器換人”產業發展聯盟。聯盟成員由與鞋業產業相關單位組成，包括了研發機構、服務平臺、核心應用企業和設備生產企業等，進一步整合資源，構建溫州鞋業內源與外源互動的創新通道，在企業“智能化制造”過程中提供技術研發、人才培養、信息溝通等服務，極大推動了企業轉型升級的動力和技改進度。政府在資金、稅收、人才等方面的支持，為“智能化制造”工作的推進指明了方向，提供了保障，是“智能化制造”能得以實施的重要路徑之一。

4 結語

智能制造不僅是制造方式的進步，效率的提升，更是智力的延伸，智能制造已經成為我國推進供給側結構性改革，改造升級傳統產業的主要途徑。我國的制鞋產業處于轉型升級的關鍵階段，價格和勞動力成本偏低等優勢已經消失，通過開展“智能化制造”，推進數字技術、信息技術、智能生產等全方位覆蓋到制鞋產業的設計、生產、銷售等各個環節，可以優化工藝流程，降低生產成本，有效提升勞動效率和生產效益，推動研發、設計、生產、銷售等環節的無縫對接。我國制鞋產業還處于智能制造的初級階段，企業規模不同、生產標準不同、研發投入不足等因素都對企業開展智能制造形成障礙。智能制造的開展需要政府、企業、科研機構共同合作，做好宏觀指導，對實施智能制造過程中遇到的問題進行研判，把握科學的路徑，營造有利于推進智能制造的發展環境。智能制造業是一個循序漸進的過程，可以分段實施，初期的實施是碎片化的，例如計算機設計軟件及互聯網的發展，推動了數字化設計的發展，智能生產設備的出現，實現了流水線部分工序機器操作代替人工操作。后期隨著自動化、信息化技術的發展，實現精益工廠建設和工廠大數據系統建立，通過自動化和信息化實現從客戶開始到工廠和上游供應商的整個供應鏈的精益管理，提高整個工廠生產水平、內外物流管理水平、售后服務管理水平以及能源(電，水，氣)利用管理水平逐步實現制鞋企業智能化。

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