蒲冰
【摘 要】當前,廣西先進裝備制造業發展快速、智能制造裝備產業剛進入初期發展階段,不同行業應用智能制造裝備的類型和范圍各有側重。智能制造裝備對外依存度較高,國產和本地產應用率低。廣西智能制造裝備處于智能制造裝備從單體應用到綜合集成方向的邁進,主要是以規模以上汽配企業作為國產智能制造裝備應用主體。文章總結了廣西發展智能制造所面臨的挑戰,通過分析廣西重點產業智能制造裝備的應用現狀和發展趨勢,從政策制定、資金扶持、人才培養等方面提出了具體推進策略。
【關鍵詞】智能制造;裝備制造業;政策;資金;人才
【中圖分類號】F426.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2020)07-0001-03
我國對于“智能制造裝備”的定義主要是利用信息技術和智能技術與先進制造技術的集成與融合,具有感知、決策、執行功能的各類制造裝備。工業和信息化部發布的智能制造裝備產業包括高檔數控機床與基礎制造裝備,智能控制系統,智能專用裝備,自動化成套生產線,精密和智能儀器儀表與試驗設備,關鍵基礎零部件、元器件及通用部件等。
1 廣西智能制造產業發展現狀
(1)先進裝備制造業發展快速、智能制造裝備產業剛進入初期發展階段。“十三五”以來,廣西先進裝備制造業的綜合實力明顯增強,產業結構明顯改善,自主創新能力明顯提升,初步形成先進裝備制造業發展體系,重點以智能制造裝備、大型智能節能工程機械、海工裝備、節能環保大功率內燃機、航空和衛星應用裝備及零部件、軌道交通裝備、電工電器等為主。智能制造領域重點企業科研開發經費投入占銷售收入的3%以上,產業規模躍上新臺階。然而,以數控機床、工業機器人、智能控制系統為代表的智能制造裝備產業產值不足10億元,在先進裝備制造業的智能制造裝備產業處于起步階段。在數控機床方面,生產企業主要分布在桂林市及柳州市,主要以大型、高速、精密、智能復合型數控機床為主導方向,完善高端數控機床整體配套產業鏈。在工業機器人方面,廣西主要有3家工業機器人生產企業,分別為柳州振業機器股份有限公司、柳州高華機械有限公司及玉林正方機械有限公司,產品主要是應用于工程機械及汽車行業使用的工業焊接機器。
(2)不同行業應用智能制造裝備的類型和范圍各有側重。廣西汽配、機械等流程型行業,智能制造裝備主要應用了傳感器、工業機器人、注塑機等,而冶金、化工、制糖等流程型行業主要應用工控設備和智能儀器儀表等。在汽車工業中,包括汽車輪胎、安全氣囊、底盤系統、發動機運行管理系統、廢氣與空氣質量控制系統、ABS、車輛行駛安全系統、汽車防盜系統、發動機燃燒控制系統、汽車定位系統及其他系統等產品中均有傳感器的應用;在規模以上汽配行業的生產環節中,工業機器人應用系統廣泛應用于發動機鑄件機器人焊接、車身機器人焊接、智能化自裝配、輸送、噴漆、檢測、碼垛、研磨拋光、激光加工等領域。在工程機械行業,工業機器人主要應用在下料、焊接、機加工、涂裝、裝配等環節。在冶金、化工、制糖等流程型行業中,過程控制大部分利用自動控制系統,制造行業中的計算機技術應用深入到生產環節的各個領域。
(3)智能制造裝備對外依存度較高,國產和本地產應用率低。廣西工業企業已基本應用了傳感器、工業機器人、注塑機、智能儀器儀表等智能制造裝備,但絕大多數都依賴進口,國產、本地產的智能制造裝備在廣西企業中寥寥無幾。例如,柳州高華工業機器人、柳州開宇注塑機、桂林數控機床等本地智能制造裝備銷售量都比較小。根據統計,柳州市企業使用的機器人主要有瑞典ABB,日本FANUC、OTC、NACHI,奧地利IGM等國外品牌,以及沈陽新松、唐山開元、廈門思爾特、唐山松下等國內品牌,國外品牌占86%,國內品牌僅占14%。主要原因是廣西智能制造裝備產品和服務難以滿足制造業發展的需求,關鍵技術自給率低,缺乏先進的傳感器等基礎部件,以及精密測量技術、智能控制技術、智能化嵌入式軟件等先進技術。比如,柳州產的工業機器人精度低,種類單一,主要生產坐標性焊接機器人,應用于汽車行業,工藝是點焊、行走軌跡簡單、設計難度較低。此外,目前在核心零部件的研發制造能力還是空白,三大核心部件(減速器、伺服電機、控制系統)全部靠外購。
(4)智能制造裝備專業人才缺口巨大,人才培養相對滯后。智能制造裝備領域的人才需求包括研發和系統設計與應用工程師、智能設備調試工程師及設備操作和維護員等。這些人才需求情況呈金字塔狀,生產一線的設備操作和維護員需求最大,其次是調試工程師和應用工程師,再次是更高層次的研發工程師。智能制造裝備的市場需求逐年增長,與之相對應的專業人才需求也在持續增長,全國范圍內相關研究開發人員的培養、應用對口專業人才培養等方面還不太成熟,廣西區內的相關人才培養相對全國更顯滯后,人才引進也缺乏針對性,尚不能與企業的需要很好地契合。
2 廣西智能制造裝備應用趨勢分析
(1)智能制造裝備將從單體應用到綜合集成方向邁進。在相當長的時間里,廣西經濟發展方式粗放,產業發展主要靠廉價勞動力優勢來支撐。廣西主要地市均逐步提出了智能制造發展的規劃,重點實施智能制造和智能工廠項目。廣西部分重點企業已逐步開展智能工廠建設項目,包括東風柳汽基于精益生產的智能工廠建設項目、廣西玉柴中重型發動機缸體缸蓋數字化鑄造車間項目、中鋁廣西稀土稀土數字化礦山及分離冶煉智能化工廠項目、桂林三金數字化車間項目、廣西思諾電氣有限公司整車線束系統智能數字化工廠建設項目等。智能工廠的建設必然要開展智能制造裝備的互聯互通和系統的綜合集成。因此,在廣西大力推廣智能制造和智能工廠的背景下,廣西企業的智能制造裝備應用必將朝著綜合集成方向邁進。
(2)規模以上汽配企業將成為國產智能制造裝備應用主體。中國目前對智能制造裝備的需求排在世界前列,國內較多制造企業已經主動向智能化方向轉型。然而,國外智能制造裝備價格昂貴、維護成本高,國內的智能制造裝備制造企業由于核心技術缺失,短期難以與國外品牌抗衡,導致國產智能制造裝備應用率低。目前,在廣西智能制造裝備應用的主要產業中,汽車產業的產業鏈較為齊全,還保持著相對較高的盈利能力和發展前景,而規模以上汽配企業大部分已經實現批量生產,在原材料成本和勞動力成本逐漸增大的情況下,選擇相對實用、價格低廉的國產智能制造裝備實現自動化、智能化生產已經成為企業的首選。
3 廣西推進智能制造裝備應用的對策建議
(1)大力發展本地智能制造裝備產業。深入貫徹落實廣西出臺的推進智能制造和智能裝備發展的有關政策措施,優化產業布局,大力扶持本地智能制造裝備產業發展。一是發展高檔數控機床。主導方向是發展大型、高速、精密、智能復合型數控機床和數控加工中心,形成高端整體配套產業鏈集群,發展重點是以數控技術為主的銑床、平面磨床、鉆床、鍛壓機,以及建立數控加工中心,主要布局在柳州、桂林。推進對桂林桂北機器有限責任公司、桂林機床股份有限公司等企業進行資產重組整合,推進5X五軸聯動技術應用,實現AC雙擺類銑頭的五軸銑頭產業化,生產精密、高速、柔性數控銑床和磨床及集成制造系統研發生產;推進柳州長虹數控機床有限公司等企業進行產品結構升級,生產高端精密數控設備,包括精密磨床和精密數控加工中心等。二是發展增材制造裝備。依托優勢企業,加強裝備與增材制造專用材料、工藝技術的結合,鼓勵增材制造裝備自主研發,支持金屬材料增材制造裝備在精度和可靠性上的提升。支持南寧、柳州、玉林等地通過招商引資的方式引進3D打印、智能型數控系統、開放型數控系統及高性能主軸、滾珠絲杠、導軌、轉臺等關鍵零部件生產制造企業。三是發展工業機器人。重點發展工業機器人和服務機器人,主要布局在柳州、桂林和南寧。圍繞機器人助推產業創新驅動轉型升級發展,以企業為主體,以規模化應用和產業化為目標,聚焦機器人本體設計、關鍵部件、系統集成、應用軟件包等重點環節,加快引進和開發機器人技術,開發移動機器人工作系統,推進機器人規模化應用和產業化。
(2)培育壯大現有智能制造裝備企業。一是充分利用柳州、桂林市良好的數控機床產業基礎,重點培育桂林桂北機器有限責任公司、桂林機床股份有限公司、柳州長虹數控機床有限公司等企業,提升數控機床高速、高精、柔性化和大型重型化研究與制造水平,把柳州、桂林打造成中國南方最大的數控機床生產基地。二是立足汽車、機械等產業,重點培育柳州振業機器股份有限公司、柳州高華機械有限公司、玉林正方機械有限公司等企業,開發適宜性的焊接、裝配、搬運等工業機器人,在柳州建設機器人產業基地。三是重點培育桂林獅達機電技術工程有限公司,研發基于汽配、機械產業適用的工業級3D打印智能制造裝備。
(3)加大智能制造裝備產業招商引資力度。加大對柳州、桂林、南寧、玉林等產業基礎較好、智能制造裝備產業發展有支撐的城市的支持和指導,進一步完善廣西智能制造裝備產業園環境,做好園區規劃布局,營造園區發展環境,提升園區硬件、軟件等綜合配套能力,以國家產業發展規劃為指導,圍繞工業機器人、增材制造(3D打印)、高檔數控機床、智能儀器儀表等智能制造裝備產業,有針對性地開展招商活動,到上海、江浙等沿海先進省市的智能制造裝備產業園考察,積極引進支撐廣西經濟發展的重大產業項目及規模大、核心競爭力強的裝備制造企業入駐,形成外部先進企業帶動、本地核心企業引領、中小企業追趕的發展氛圍。
(4)加強智能制造裝備專業技術人才隊伍建設。建立多層次、多類型的以工業機器人、高端數控機床、增材制造(3D打印)為代表的智能制造裝備產業人才培養和服務體系。支持高校和科研院所加強多學科交叉整合,根據戰略性新興產業發展要求,合理調整和設置相關專業,建立相關學科。積極推動廣西以工業機器人、增材制造(3D打印)、智能制造技術應用方向相關專業為主導的高職本科院校建設,創建自治區級工業機器人、增材制造(3D打印)、數控機床技術研發中心和產業人才培育基地,加強專業教學基礎建設,加快智能制造相關專業的技術和技能型人才培養。依托國家科技重大專項、科技人才培養計劃、人才小高地、智能制造示范工程和重點骨干企業,加快培養和引進智能制造裝備領域相關專業高層次人才和領軍人才,完善人才引進配套服務體系,鼓勵海外專業人才來桂創業就業。
(5)充分發揮智能制造核心行業協會作用。充分發揮廣西機械工業聯合會、廣西汽車工業協會、廣西制造業CIO俱樂部等行業協會、聯盟的作用,及時反饋企業在智能制造裝備研發、生產、應用中出現的新情況、新問題,并提出建議;圍繞智能制造的推廣應用,完善創新服務體系,建立專業化的創新服務組織,以提供諸如人才培訓、成果轉化、智能制造標準體系推廣、智能制造發展規劃編制、傳統設備智能化改造和綜合集成等服務。
(6)加大財政資金對“兩化”融合和智能制造項目的支持力度。加大戰略性新興產業項目資金、技術改造資金、“兩化”融合專項資金對智能制造裝備研發、生產和應用項目的支持力度。對在智能制造裝備產業領域開展的新產品科研、技術創新、平臺建設、人才引進、教學設施建設等方面工作的學校及科研單位給予一定的資金補助。指導企業積極申報國家支持智能制造裝備產業發展相關專項與課題,爭取中央財政資金支持。出臺對首臺(套)重大技術裝備研發和推廣應用的獎勵力度,鼓勵保險機構開展針對首臺(套)重大技術裝備示范應用項目的保險業務。
參 考 文 獻
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