楊柏宏
(大連民族大學 外國語學院,遼寧 大連 116605)
全球工業的發展經歷了四個階段:1.0機械化;2.0電氣化;3.0自動化;4.0信息化。目前中國正處在第二向第三階段過渡時期。作為東北老工業基地之一的大連,擁有眾多的國營、合資、獨資和民營制造企業,這些企業的轉型發展,關系著大連整體經濟發展的前景。為了響應“中國制造2025”國家發展戰略,大連應因地制宜,結合當地制造業的特點,制定適合大連本地的智能制造體系。在“中國制造2025”的道路上,使大連走在東北老工業基地企業升級改造的前列。
新的國際國內形勢下,推動制造業向中高端邁進刻不容緩。大連制造業發展仍然存在著低端加工比重偏大、生產效率較低、技術創新水平不高等問題,嚴重制約了經濟發展速度,必須盡快摒棄過去粗放式發展模式,實施創新驅動戰略,突破核心技術,促進產業向中高端邁進,實現大連制造由大變強的新跨越。
在十九大3萬多字的報告里,多次出現了有關創新和智能制造的內容。隨著人工智能技術的發展和在各行各業的廣泛應用,智能制造在經濟建設及國家戰略方面的作用日益突顯。制造業是國民經濟的主體,也是今后中國經濟“創新驅動、轉型升級”的主戰場[1]2273。
中國制造業仍然“大而不強”。主要表現為“產業結構不合理、產品附加值低,能耗大”等[2]109。因而發展智能制造業已經成為實現中國制造業從低端向高端轉變的重要途徑。為了將智能制造技術迅速應用并推廣,應該將先進的科學和技術手段融入到制造業,實現制造業的升級改造。
遼寧省作為東北老工業基地的核心省份,出臺了很多推動國企、民企、外企及各行各業智能制造的激勵政策。如:企業實施生產信息化可以給予20%-50%的補貼,同時政府在各個行業中,組織建立推進企業轉型和智能制造的協會等,如:汽車總裝制造協會、機械加工制造協會、汽車電子制造協會、食品制造協會、服裝制造協會、化工制造協會、制藥制造協會等。遼寧省政府對中國制造的關心和重視程度及對企業的大力扶持程度,使省內的智能制造行業呈穩步發展趨勢。
作為遼寧省窗口城市的大連市,在國家倡導智能制造的大環境下,市政府因地制宜,積極開展對接“中國制造2025”的智能制造實施活動,在整個大連取得了顯著的成果。首先對智能制造系統的開發企業、機器人的研發企業、物聯網相關技術的研發企業、人工智能AI研發企業等智能制造的技術型企業給予高度重視和扶持。大連舉辦了各項推進智能制造的活動,如:西崗區舉辦了技術創新大會,表彰了在科技創新方面涌現出的優秀科技創新企業,首批兌現科技進步獎、工程技術研發中心、國家高新技術企業等科技政策獎勵資金152萬元。優秀企業家和政府部門從不同角度、不同側面分別介紹了推動科技創新的想法和有益經驗。政府領導提出了建設科技創新區的目標,部署了重要任務,并提出具體工作要求。此外,中德技術交流會、中日技術交流會不定期舉行,中小企業商會定期舉辦各會員企業的智能制造推進交流會。
根據大連智云科技有限公司全球MES市場部的調查顯示,大連的制造型企業大致可以分為三類:(1)國企軍工企業,占比約10%,(2)外資(含合資)企業,占比約50%,(3)民營企業,占比約40%。
政府對國企和軍工企業智能化的程度扶持力度較大,國企和軍工企業在政府的指導下,搭配本地先進的軟硬件配套商,包括AI技術(人工智能),智能制造系統(C-MES),自動化產線等高科技配套商,現已實現智能化程度接近40%,如:軍工5706廠和大船重工都引入了智能制造系統,以及重要工序的自動化改造。預計在2022年大連的國企和軍工可以全面實現智能制造,提前3年完成國家下達的任務。
國家扶持、國家補貼,省市級領導高度重視,企業行動迅速,實現了國企軍工企業智能化的高速發展。企業全部采用了國產的技術品牌產品,大力支持國內智能制造業,從而帶動了配套商和服務商的智能化。無論軟件還是硬件方面,都進行了大量的升級改造,幾乎接近半智能化的產線。相信3-5年后將完全實現真正意義的工業4.0及“中國制造2025”和無人工廠,使大連國防軍事走在國家領先地位,為大幅提升中國軍事實力做出重要貢獻,進而使中國實現軍事強國。
外資企業具有先進的技術和設備,以行業協會的形式推進智能制造,如:日資企業制造協會、韓資企業制造協會、德資企業制造協會等,分別利用各外企的先進技術和設備,融合大連本地軟件和硬件配套商,打造具有國際競爭力的“智慧工廠”。政府幾乎不給予支持,完全靠外資企業協會和外企總部增加投資來實現。大連的外企和合資企業的國外總部基本都實現了智能化,在中國的海外工廠,由于勞動力和原材料的暴漲,導致盈利微薄,唯一的出路就是盡快進行智能化改造,以減少成本,增加收入。政府即使不扶持不補貼,他們依然會自掏腰包進行智能化改造。目前大連的外資和合資企業的智能化程度進展到50%-60%,對應的服務商和供應商幾乎都是由本地周邊進行配套,大大帶動了周邊企業的智能化程度。預計在2021年前可以全面實施智能制造。如,東風日產的所有工序全面實施了系統管控及重要工序的自動化改造,未來三年將實現無人工廠。
由于大連市政府補貼和補充力度不如華南、華東、西南、西北、山東地區力度大,導致民營企業的智能化進程推進緩慢。但是內資企業的老板,經過幾年的政府宣傳和全球工業4.0大方向的驅使,使他們逐漸意識到企業智能化改造勢在必行。由于資金等原因推進較為緩慢,截止2017年末,約有15%左右的民營企業實現了智能制造,預計2018年應該是民營企業大爆發的一年,目標在2024年前全面實施智能化。設備智能化改造、軟件升級擴充等方面都在加緊實施。大連本土上市公司吉星電子所有工序設備全面升級改造,全面實施自動化生產,并計劃在2018年導入全球最先進的智能制造系統——大連智云科技C-MES系統。
基于2017年為止大連市在智能制造方面取得的成效,針對國家發展戰略,大連政府應從以下八個方面著手,加強對接“中國制造2025”的發展。
政府對國企及軍工企業已經給予了大力扶持,外資和合資企業可以自行通過國外總部的支持,得到智能化改造的機會,剩下的民營企業是現階段最需要政府給予幫助和扶持的企業。政府對民營企業的補貼應增大份額,政府應出面對有發展前景和迫切需要智能化升級改造的企業進行金融融資,銀行貸款,幫助企業快速推進智能化。民營企業應在相應政府職能部門的指導下,按行業進行劃分,成立各行業中國制造2025協會,如:汽車總裝制造協會、機械加工制造協會、汽車電子制造協會、食品制造協會、服裝制造協會、化工制造協會、制藥制造協會等,每個行業邀請國外頂尖工業4.0權威專家(如西門子、GE公司)配合大連本地智能制造公司參與打造頂級智能制造體系。用5-10年將大連制造業帶入全球領先地位。
隨著制造業飛速發展,機械產品的市場競爭越來越激烈,從而給制造商提出了越來越高的要求[3]2。政府應在本地扶持典型的自動化設備廠商1-2家,智能制造軟件系統廠商1-2家,打造大連市智能制造品牌,以迅速便捷地服務本地客戶。在此基礎上,可以走出大連,往東三省及全國地區推進。政府選擇2-3家推進上市,在國內外股市進行融資,以此推動大連市所有企業智能化的發展。
成立市領導牽頭、市有關部門主要負責同志參加的大連制造強市建設推進領導小組,統籌協調和組織領導全市制造業發展;整合市級財政專項資金,吸納國有和社會資本,建立大連工業和信息產業投資基金,支持制造業升級和兩化融合。
效仿華南、華東等發達地區的做法,以劃分園區的形式,在園區內統一推動智能化系統。這是最近流行的區塊鏈技術的縮影,可以大大減少企業和配套商成本。具體方式可以按照行政區域方式進行劃分:中山區、西崗區、開發區、金州區、甘井子區等。
制造企業升級改造的重點在于信息技術、核心技術與制造業深度融合;而“制造企業實現智能制造應從何處入手,如何落地”是擺在制造企業面前的頭等難題。當前很多制造企業實施智能制造的熱情很高,但在實踐中卻存在很多誤區,不知道該從何入手,如何落地。實施智能制造應從智慧工廠整體規劃設計入手,以生產過程的信息化落地,并結合具體案例給出具體的建議。當前智能制造對于各行業而言并沒有形成完善的標準體系,因此,在實施智能制造的過程中,企業要根據自身的行業特點進行方案設計。
社會進入共享經濟時代,在大連打造智能化共享圈,按行業劃分,如:食品行業、汽車零部件行業、機械加工行業、服裝行業、化工行業、制藥行業等。每個行業形成共享圈,定期分享自己企業智能化的經驗和技術,共同分享成果,總結經驗,互相幫助,共謀發展。在行業劃分基礎上,成立各行業中國制造2025協會,如:汽車總裝制造協會、機械加工制造協會、汽車電子制造協會、食品制造協會、服裝制造協會、化工制造協會、制藥制造協會、軍工制造協會等,每個行業邀請權威專家和智能制造公司參與打造頂級智能制造體系。用5-10年將大連制造業帶入全球領先地位。
產業鏈的頂端是企業,智能制造產業鏈的配套商包括軟件配套商和硬件配套商,大連市政府應組織在配套商中實現共享區域。共享區域定期把軟件或硬件配套商分別聚集在一起進行交流,軟件交流包括MWX,ERP,PLM,APS,PDM,OA,WMS,CRM等。大連周邊配套自動化廠商非常多,如奧拓股份、豪森等,讓這些企業定期進行設備智能化改造方面的交流。讓所有軟件和硬件配套商及時匯總技術和經驗,以便更好地服務各自的用戶。
所有的智能制造企業升級轉型核心的是人才,大連是東北最開放的城市,但是近幾年人才流失現象較為嚴重,大連市政府應該注重人才的引進和保護,在待遇及發展前景方面給予規劃。成立大連地區智能制造人才基地,用各種優惠條件引進全國甚至全世界智能制造的技術型人才,同時可以聘請外地和外國專家來大連市進行技術交流,也可以挖掘本地制造業的高手和經驗者,進行培訓。突出解決產業發展的重大問題,選擇與轉型升級密切相關的重點領域、核心技術(MES-生產制造執行系統)和戰略必爭產業作為主攻方向,使制造業與信息技術相結合,加快企業升級改造,提高制造型企業核心競爭力,培育具有國際競爭力的大企業,扶持充滿生機活力的中小型創新企業,使大連制造業邁上新臺階。
大連市應鼓勵成立新的高新技術企業,服務于大連本地制造業,進而服務于遼寧省和全國。創新型的項目進行政府扶持指導,讓創新產品技術系統能更加有效便捷地服務現有的智能制造行業。比如RFID自動識別技術企業,政府應鼓勵扶持公司,用產品技術改造創新企業,推進企業產品盡快打入市場,服務大連市制造產業。
提升支撐先進制造業成為主干的重要產業、做強做精已具有國際競爭力的優勢產業、培育目前還相對薄弱的戰略必爭產業,結合《中國制造2025》確定的10大重點領域和大連市具體情況,力爭攻克關鍵核心技術,實現創新成果轉化,經過長期持續努力使大連智能制造產業走在中國的前列,重要行業和重點領域引領國內外先進水平。
國家在全力推進和扶持智能制造,大連作為沿海發展城市,應隨時隨地響應黨和政府號召,隨時向國家匯報,建議搭建“中國制造2025”戰略平臺,平臺功能如下設計:
(1)以政府為導向,政府監控和掌握各個企業的智能制造進展情況;政府可先行對企業的智能制造需求、進展情況等進行調查之后,將相應的信息提供給網絡平臺。
(2)手機端進行用戶設置,企業和個人均可登錄賬號實時查看到大連企業智能制造現狀。
(3)各企業登錄相關信息,隨時更新智能制造進展狀態,通過聯網使管理層實時監控到大連地區轄區內所有制造業進展狀態,企業落后或有困難政府及時發現并扶持,有一部分企業先行,剩下的企業緊隨其后。對于后進企業,政府應幫助他們找到問題并及時扶持解決。
(4)平臺建設成熟后先向東北各城市,然后向全國省市推行此方法。
隨著用戶需求的個性化、定制化產生,企業訂單呈現出碎片化、小型化的趨勢,應用智能制造系統解決方案已經成為企業滿足新經濟發展需要的關鍵著力點[4]142。隨著智能制造系統逐步深入各類生產制造企業,很多的工廠管理人員以及智能制造布設廠商卻不清楚智能制造究竟需要如何應用,或智能制造系統如何深入提升管理。
引入智能制造系統的企業,需要滿足以下幾點條件:
(1)人員管理達標:人員崗位責任制完善、工作量數據化、工單完善、質檢完善、人員管理體系完善、獎懲體系完善、計件計數體系完善、定崗定時完善。
(2)設計和工藝管理達標:工藝數據化、研發數據化、BOM數據化。
(3)設備達標:設備數據化、設備網絡化、設備標準化。
(4)物料管理達標:賬面物料和實際物料能夠完全對應,能夠在工廠中找到任何想找到的物料。
(5)工廠管理水平達標:相應單據流轉時間越短越好,至少不能高于一周。
(6)管理層職業水準達標:生產管理基礎、計算機基礎、敬業態度都要達標。
以上是一個需要整體引入智能制造系統的企業應該具備的基礎,如果相關基礎不完善,最好不要一次性引入全套智能制造系統,應根據生產環境拆分,循序漸進,分步驟實施,使企業管理層和企業員工有一個逐步適應的過程。
企業應通過智能制造系統找出生產節拍,這個生產節拍是每個工廠自己獨有的,找出生產節拍,并確定生產節拍的速率,才能夠稱之為一家精細化達標的管理工廠。
通過智能制造系統的計時、計量、追溯系統將基礎采集數據匯總,然后再開始引入智能制造系統的核心部分——生產節拍評估系統、價值洼地評估系統、生產瓶頸評估系統、生產管理瓶頸評估系統。
當四個核心評估系統上線滿一定時間,通過實際使用確定能夠從實際出發指導生產之后,可以考慮引入智能制造系統的延展模塊——生產管理綜合調配策劃管理規劃系統,可以應用這套系統將全部產線重新拆散組合找出比現有產線更加合理的布局,更加合理的生產流程。在積累一定成果后,可以利用智能制造系統的AI智能分析系統,形成智能AI分析,自動生成AI分析規劃,并給出相應預案,形成全智能動態調整。
智能制造系統的終極應用:全電子圖上作業系統,配合工業流水線以及工業機器人,將生產脈動比率降至小于0.5(生產節拍脈動變化比率完全滿足為0,波動單位小時為1),該工廠將可以向模塊化智能制造方向前進,配合工業物聯網,可以通過全移動化設備、全移動化班組、全移動化最小生產單位以及多地、多點、多產線智能組合,根據訂單實時變化形成智能制造系統。
制造業是科技創新的主戰場,是立國之本、強國之基。全球制造業正發生重大變化,中國制造業也呈蓬勃發展之勢。必須抓住當前戰略機遇,優化政策環境,發揮制度優勢,不斷創新,將制造業做精做強做大。
為順應新一輪科技革命和產業變革及“互聯網+”發展趨勢,落實“中國制造2025”戰略部署,著眼于提升大連制造整體水平和核心競爭力,加快建設國內領先、有國際影響力的制造強市,大連市政府應結合現狀和遇到的問題,制定對接“中國制造2025”的全方位發展戰略。