蘇州地區(qū)紡織行業(yè)智能制造發(fā)展現(xiàn)狀分析及對策建議

趙漢青 曹明路

摘 要：本文聚焦蘇州地區(qū)紡織行業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型升級。通過對企業(yè)智能制造能力評估模型的陳述與分析，結(jié)合對蘇州當(dāng)?shù)丶徔椘髽I(yè)的實(shí)地調(diào)研，對蘇州地區(qū)紡織行業(yè)在智能制造方面的現(xiàn)狀及一些共性特點(diǎn)進(jìn)行綜述，肯定了紡織行業(yè)在智能制造方面進(jìn)行的有益探索，著重分析了紡織行業(yè)在開展智能制造的過程中存在的一些問題。本文進(jìn)一步提出未來紡織行業(yè)在智能制造轉(zhuǎn)型升級方面具有的潛力，呼吁各級部門及相關(guān)企業(yè)要重視傳統(tǒng)行業(yè)在智能制造領(lǐng)域的發(fā)展，共同推進(jìn)我國傳統(tǒng)行業(yè)的工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

關(guān)鍵詞：紡織業(yè)；智能制造

中圖分類號：T-19 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-7866 （2017） 04-001-013

工業(yè)經(jīng)濟(jì)論壇 URL： http//www.iereview.com.cn DOI： 10.11970/j.issn.2095-7866.2017.04.001

Abstract： This paper focuses on the transformation and upgrading of Intelligent Manufacturing in the textile industry in Suzhou. Through the presentation and analysis of the enterprise intelligent manufacturing capability evaluation model， combined with the field research of Suzhou local textile enterprises， the current situation and some common characteristics of the textile industry in Suzhou are reviewed. Focusing on the analysis of some problems in the textile industry in the process of intelligent manufacturing. This paper further proposes the future potential of the textile industry in the transformation and upgrading of intelligent manufacturing， and calls on all levels of departments and related enterprises to pay attention to the development of traditional industries in the field of intelligent manufacturing， and jointly promote the industrial transformation and upgrading of Chinese traditional industries.

Key words： Textile Industry； Intelligent Manufacturing

引言

蘇州的紡織產(chǎn)業(yè)在我國有著悠久的歷史，早在明清時(shí)期，蘇州織造制造出精美的絲綢制品，通過絲綢之路遠(yuǎn)銷世界各地。過去的幾十年里，紡織行業(yè)為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著新一輪產(chǎn)業(yè)革命的到來，以及各種新興技術(shù)的蓬勃發(fā)展，很多行業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型升級的挑戰(zhàn)，在我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占很大比重的紡織行業(yè)也不例外。而國際需求不斷減少、國內(nèi)勞動(dòng)力成本持續(xù)上漲、貿(mào)易壁壘日漸森嚴(yán)等市場因素，也給紡織行業(yè)的發(fā)展帶來了更大的壓力。

在此背景下，行業(yè)內(nèi)已逐漸形成共識，中國紡織業(yè)的出路在于不斷吸收新技術(shù)、學(xué)習(xí)新模式，推動(dòng)紡織行業(yè)通過工業(yè)智能技術(shù)應(yīng)用與業(yè)務(wù)形態(tài)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，而這正是智能制造的內(nèi)涵與特征。有專家提出，加快發(fā)展紡織智能制造，對于推進(jìn)我國紡織行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，培育經(jīng)濟(jì)增長新動(dòng)能，構(gòu)建新型紡織制造體系，促進(jìn)紡織行業(yè)向中高端邁進(jìn)、實(shí)現(xiàn)紡織強(qiáng)國具有重要意義[1-2]。本文基于蘇州地區(qū)紡織企業(yè)的智能制造診斷結(jié)果，匯總了蘇州地區(qū)紡織行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，并提出了智能化轉(zhuǎn)型升級的一些建議。

1 企業(yè)智能制造能力評估模型

智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式[3]。

本文綜合智能制造的核心能力、要素，結(jié)合紡織行業(yè)的特點(diǎn)，建立了一套由基礎(chǔ)支撐能力、業(yè)務(wù)能力和引領(lǐng)能力構(gòu)成的三層級企業(yè)智能制造能力評估模型。如表1所示，該模型由16個(gè)診斷模塊構(gòu)成，每一個(gè)模塊包含若干項(xiàng)指標(biāo)，每一項(xiàng)指標(biāo)均根據(jù)智能制造的發(fā)展路徑和階段性目標(biāo)進(jìn)行了五級成熟度的劃分。行業(yè)專家們通過實(shí)地考察和訪談?wù){(diào)研，根據(jù)企業(yè)在每個(gè)指標(biāo)項(xiàng)的表現(xiàn)評判其所處的成熟度水平，從而對企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級的整體情況進(jìn)行科學(xué)、全面、量化的評估。

2 蘇州紡織行業(yè)智能制造發(fā)展情況

基于上述企業(yè)智能制造能力評估模型，對蘇州地區(qū)紡織企業(yè)開展調(diào)研，按照智能制造五級成熟度的劃分，目前蘇州地區(qū)紡織行業(yè)的智能制造平均發(fā)展水平處于基礎(chǔ)級。具體而言，大部分企業(yè)對于智能制造已有所認(rèn)識并進(jìn)行了規(guī)劃和實(shí)踐，但僅限于部分環(huán)節(jié)；組織和人員的能力尚無法支撐智能制造的需求；信息系統(tǒng)處于零散應(yīng)用狀態(tài)；對數(shù)據(jù)進(jìn)行了一定程度的管理，但未能充分認(rèn)識到數(shù)據(jù)的價(jià)值。

根據(jù)本文的評估調(diào)研，蘇州地區(qū)紡織企業(yè)在設(shè)備應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、信息化部署、創(chuàng)新投入等方面的情況具備以下共性特點(diǎn)。

2.1 設(shè)備多為單機(jī)自動(dòng)

大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動(dòng)化，但由于在車間建設(shè)初期沒有考慮生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)的收集分析及實(shí)時(shí)性，采購設(shè)備時(shí)缺少相關(guān)規(guī)劃，很多老舊設(shè)備缺少數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)通訊的能力，不具備機(jī)聯(lián)網(wǎng)的功能基礎(chǔ)，難以實(shí)現(xiàn)車間設(shè)備協(xié)作，且產(chǎn)品替換時(shí)仍需要人員切換生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

在設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方面，大多數(shù)企業(yè)具有較為完善的計(jì)劃與執(zhí)行，但仍為人工紙本作業(yè)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)施有待完善

大多數(shù)企業(yè)僅辦公區(qū)域有網(wǎng)絡(luò)，車間生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)尚未進(jìn)行完善的網(wǎng)絡(luò)布局。設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)尚未搭建，或者已搭建但穩(wěn)定性、安全性有待提高。暫無法對設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)讀取，也無法與信息層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

也有少數(shù)企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與布局方面進(jìn)行了較好的規(guī)劃和建設(shè)。如H企業(yè)在設(shè)備層、生產(chǎn)層、信息層均已建立了較為全面的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在多處應(yīng)用場景（如企業(yè)核心交換機(jī)、設(shè)備層交換機(jī)、系統(tǒng)服務(wù)器等）已充分考慮了網(wǎng)絡(luò)的可靠性與穩(wěn)定性，采用了冗余技術(shù)，并通過防火墻、身份驗(yàn)證機(jī)制、基礎(chǔ)加密手段等提升了網(wǎng)絡(luò)和通信的安全性。

2.3 信息系統(tǒng)應(yīng)用不足

目前大多數(shù)企業(yè)已使用ERP系統(tǒng)對生產(chǎn)計(jì)劃、物料、財(cái)務(wù)、銷售、采供等進(jìn)行初步的管理。但在生產(chǎn)執(zhí)行、倉儲物流、研發(fā)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，缺乏專門的信息化管理系統(tǒng)（如MES、WMS、PLM等），或者已有的系統(tǒng)功能簡陋。另外受制于部分設(shè)備功能有限、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施不健全等因素，導(dǎo)致各信息系統(tǒng)間、信息層與設(shè)備層間無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。即使信息系統(tǒng)部署較為完備，業(yè)務(wù)流程上并沒有很好的信息化體現(xiàn)。有時(shí)仍需要將數(shù)據(jù)手工錄入系統(tǒng)，不僅造成數(shù)據(jù)更新不及時(shí)，并且耗費(fèi)額外的人力。

2.4 創(chuàng)新投入不斷增加

如圖1所示，以本文調(diào)研的部分對象為例（由于此內(nèi)容涉及企業(yè)內(nèi)部機(jī)密，應(yīng)很多企業(yè)要求無法公開，此處僅展示部分?jǐn)?shù)據(jù)），大多數(shù)企業(yè)每年從銷售收入中提出3%以上的資金投入研發(fā)創(chuàng)新和改造升級，甚至有的企業(yè)會設(shè)立研發(fā)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，對于紡織這種傳統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)是較為可觀的比例了。并且投入資金逐年增加或始終保持在較高水平，專利申請數(shù)量也在逐年提升，由此可見大多數(shù)企業(yè)對創(chuàng)新改造較為重視，已經(jīng)開展了相應(yīng)的戰(zhàn)略規(guī)劃并正在逐步落地實(shí)施。但分解到具體的建設(shè)項(xiàng)目上，我們發(fā)現(xiàn)投入資金主要用于生產(chǎn)設(shè)備的引進(jìn)、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，真正用于智能制造相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品工藝研發(fā)的投入還是相對較少。

3 紡織行業(yè)發(fā)展智能制造存在的問題

3.1紡織行業(yè)智能制造頂層規(guī)劃欠缺

雖然已有眾多紡織企業(yè)在智能制造方面進(jìn)行了一些思考與實(shí)踐，但都是針對企業(yè)自身的特性需求。僅靠企業(yè)個(gè)體的點(diǎn)狀突破，行業(yè)內(nèi)缺乏統(tǒng)一、完備的智能制造頂層規(guī)劃加以引導(dǎo)與推進(jìn)，難以打造良好的協(xié)作生態(tài)來帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的全面發(fā)展。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會剛剛于2018年6月20日召開了首屆“中國紡織工業(yè)智能制造大會”，成立了紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)工作組，組織了智能制造經(jīng)驗(yàn)交流與專題培訓(xùn)，發(fā)布了本年度智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)名單，已經(jīng)開始著手部署相關(guān)工作[4]。但相對其他行業(yè)，紡織行業(yè)在智能化轉(zhuǎn)型升級方面的上位思考和統(tǒng)籌舉措起步較晚。目前整個(gè)紡織行業(yè)急需形成較為成熟的一致性綱領(lǐng)和標(biāo)準(zhǔn)化體系，以指導(dǎo)和支撐智能制造戰(zhàn)略的實(shí)施落地。

此外，國家在紡織產(chǎn)業(yè)智能制造技術(shù)研究方面的投入相對較少，缺乏相應(yīng)的科技創(chuàng)新基地和服務(wù)平臺，針對紡織行業(yè)的精準(zhǔn)支持政策也相對較少。

3.2 系統(tǒng)集成度不足

隨著生產(chǎn)頻率、規(guī)模和復(fù)雜度的不斷提升，以及信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)化、信息化技術(shù)為設(shè)備和生產(chǎn)過程賦能已經(jīng)是不可缺少的手段。但目前紡織行業(yè)內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)化、信息化建設(shè)方面的系統(tǒng)集成能力仍顯不足，設(shè)備普遍體現(xiàn)為人工操作下的單機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)。雖然很多企業(yè)已經(jīng)為染缸、原機(jī)和驗(yàn)布機(jī)配置了獨(dú)立的上位機(jī)監(jiān)視平臺，能夠通過平臺監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行情況及相關(guān)參數(shù)。但大多數(shù)企業(yè)尚未對現(xiàn)有設(shè)備的接口狀況進(jìn)行完整細(xì)致的梳理，未能采用工業(yè)級通訊產(chǎn)品搭建穩(wěn)定、安全的設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)，無法實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)控制以及信息層與設(shè)備層的互聯(lián)互通。當(dāng)然我們也應(yīng)當(dāng)客觀認(rèn)識到，紡織行業(yè)本身的產(chǎn)品和工藝特性使得設(shè)備接口規(guī)范化和生產(chǎn)過程集成化管理存在一定的難度[5]。

3.3 傳統(tǒng)工業(yè)思維有待改變

很多企業(yè)對智能制造的認(rèn)識不足，還停留在傳統(tǒng)工業(yè)思維層面，認(rèn)為智能制造就是引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，以機(jī)器換人為主導(dǎo)思想，重視硬件，輕視軟件；又或者盲目采購具有智能特征的軟件系統(tǒng)或模塊，將改善希望寄托于軟件和數(shù)據(jù)的優(yōu)化能力。前者對于智能制造的復(fù)雜度認(rèn)識不足，對實(shí)施后難以有效發(fā)揮設(shè)備能力；后者對于企業(yè)自身現(xiàn)狀認(rèn)識不足，系統(tǒng)實(shí)施難度超過預(yù)期，系統(tǒng)落地性差，難以與已有硬件裝備和業(yè)務(wù)過程相匹配。

本文認(rèn)為，真正的智能制造思維應(yīng)該是以能力提升為主導(dǎo)思想的智能制造。企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到自身核心能力是多因素綜合性作用的結(jié)果，而不只是單一手段能夠解決的問題。實(shí)施智能制造是為了通過各種自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)的合理應(yīng)用，為企業(yè)核心能力的提升提供基礎(chǔ)支撐和進(jìn)階路徑。

4 結(jié)論

通過本次調(diào)研分析可見，蘇州地區(qū)紡織行業(yè)在智能制造方面已經(jīng)進(jìn)行了一些有益的探索，取得了一定的成效。但由于我國紡織智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作目前仍存在著散、亂、慢的問題，標(biāo)準(zhǔn)化工作跟不上紡織智能制造實(shí)踐的發(fā)展需要[6]，蘇州地區(qū)紡織行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型也受到相應(yīng)制約，很多方面亟待升級改善。

建議我國紡織行業(yè)協(xié)會、工程學(xué)會等相關(guān)機(jī)構(gòu)盡快組織開展智能制造標(biāo)準(zhǔn)化體系與建設(shè)指南的研究制定工作，為紡織企業(yè)實(shí)施智能制造提供貼合行業(yè)特性的頂層設(shè)計(jì)；同時(shí)深入研究紡織行業(yè)智能制造的共性關(guān)鍵技術(shù)，指導(dǎo)企業(yè)基于自身的戰(zhàn)略定位和發(fā)展階段，合理應(yīng)用信息化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)進(jìn)行改善提升。在智能化轉(zhuǎn)型上已經(jīng)探索出一些成績的紡織企業(yè)，應(yīng)發(fā)揮標(biāo)桿示范作用，積極推廣有效模式和經(jīng)驗(yàn)。對于蘇州地區(qū)紡織行業(yè)來說，還要結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣Y源，大力推動(dòng)政產(chǎn)學(xué)研合作，打通區(qū)域性上下游供需關(guān)系，構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈條與配套體系。整個(gè)紡織行業(yè)形成內(nèi)部合力，營造健康、和諧、可持續(xù)的行業(yè)生態(tài)，共同推進(jìn)行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級與企業(yè)個(gè)體能力提升。

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