數(shù)字賦能 “智造”未來

文 杜鵑

制造業(yè)是立國之本、強國之基。今年的政府工作報告首次提到要增強制造業(yè)核心競爭力。據(jù)了解，我國制造業(yè)總量已經(jīng)連續(xù)12年位列全球首位，同時隨著人工智能、5G、大數(shù)據(jù)的發(fā)展，制造業(yè)已經(jīng)大踏步邁入智能化時代。

山西省要打造“制造強省”：以智能制造為主攻方向，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級；推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變；發(fā)展服務(wù)型制造新模式；以“高端化、智能化、綠色化、集群化、服務(wù)化、融合化”為發(fā)展路徑，助推山西構(gòu)建以先進制造業(yè)為支撐的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。

01智能化實踐 釋放產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能

這樣的場景你可曾想過：零下40℃的北方冬天，科考人員或通信電力運維人員在戶外進行作業(yè)；煉鋼廠工業(yè)車間內(nèi)部，溫度高達60℃—80℃，特種計算機進行生產(chǎn)流程管控、加工流程管理……滿足這些場景，不是一臺普通計算機能夠?qū)崿F(xiàn)的，需要對產(chǎn)品的電磁兼容性、熱傳導(dǎo)途徑、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固密封性等進行優(yōu)化仿真設(shè)計，并通過大量的實驗與迭代，才能完成特種計算機產(chǎn)品的研制，而產(chǎn)品的核心就是自主可控的基礎(chǔ)軟硬件研發(fā)實力與柔性可配置生產(chǎn)線。

在山西建投智能化工廠，塔機整體式標(biāo)準(zhǔn)節(jié)生產(chǎn)線上，32套焊接機器人、6套搬運機器人、13套物流輸送線可同時運作，實現(xiàn)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件自動化組對焊接，自動化率達到95%以上。每14分鐘一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)就從這里下線，用時只要原來的7%。

中國智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)盟山西分盟秘書長李曉彬認為，對于企業(yè)的智能化實踐，不同行業(yè)和企業(yè)的產(chǎn)品特點不一樣，意味著企業(yè)一定會有不同的生產(chǎn)組織方式，山西建投之所以能用工業(yè)機器人來實現(xiàn)產(chǎn)品的全自動化生產(chǎn)，就是因為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)這種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，工業(yè)機器人可以發(fā)揮出穩(wěn)定、高效率、高質(zhì)量的優(yōu)勢和特點。而太航儀表廠，航空工業(yè)航空產(chǎn)品的特點就是產(chǎn)量小、種類多。在這種場合下，工業(yè)機器人的優(yōu)點可能會變成劣勢，所以該廠對柔性生產(chǎn)線有更高的需求。

“衡量一個企業(yè)的智能化水平、能力水平，現(xiàn)在最常用的一項國家標(biāo)準(zhǔn)就是‘智能制造能力成熟度模型’，這個標(biāo)準(zhǔn)將一個企業(yè)的智能化水平從低到高，分成了1—5級。山西省目前大多數(shù)企業(yè)在2級左右水平，處在起步階段，而超過70%的企業(yè)已經(jīng)開始了智能化項目建設(shè)。”李曉彬分析目前山西省企業(yè)智能化水平時說道。

企業(yè)要實現(xiàn)智能化升級改造，應(yīng)該從哪幾個方面著手？李曉彬認為，目前總結(jié)出了一套“三位一體”的智能制造體系模型。這個模型的三要素就是精益生產(chǎn)管理、局部的自動化改造和全局的信息化系統(tǒng)建設(shè)。詳細來說，精益生產(chǎn)管理就像大腦，為企業(yè)的智能制造改造指明方向；各類先進的設(shè)備和自動化技術(shù)就像肌肉，在薄弱環(huán)節(jié)增加動力；整體信息化系統(tǒng)就像神經(jīng)系統(tǒng)，將企業(yè)各個環(huán)節(jié)連接起來，讓信息和數(shù)據(jù)的上傳下達能夠透明化、及時化、精準(zhǔn)化。

02“燈塔工廠” 照亮制造業(yè)未來發(fā)展之路

“燈塔工廠”指的是在第四次工業(yè)革命尖端技術(shù)應(yīng)用整合方面卓有成效，堪為全球表率的領(lǐng)先企業(yè)。截至3月底，全球“燈塔網(wǎng)絡(luò)”已經(jīng)有103名成員，其中，中國共有37家“燈塔工廠”，占全球“燈塔工廠”總數(shù)的1/3以上。值得注意的是，鄭州海爾熱水器互聯(lián)工廠的入選，讓海爾分別在空調(diào)、冰箱、洗衣機、熱水器四大產(chǎn)業(yè)打造出行業(yè)的首個“燈塔工廠”，成為國內(nèi)擁有“燈塔工廠”數(shù)量最多的企業(yè)之一。

中國的“燈塔工廠”中，有不少制造商運用新技術(shù)展現(xiàn)出傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的巨大潛力，更有一些企業(yè)在新技術(shù)應(yīng)用整合工作方面成效突出，創(chuàng)下全球行業(yè)紀(jì)錄。以海爾為例，目前海爾已有4座互聯(lián)工廠入選，而這4座工廠都是各自領(lǐng)域內(nèi)首家獲認證的“燈塔工廠”。2018年，海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠從全球1000多家企業(yè)中脫穎而出，成為首批入選全球“燈塔工廠”的中國企業(yè)，它也被世界經(jīng)濟論壇稱為“以用戶為中心的大規(guī)模定制模式”，首次將工業(yè)轉(zhuǎn)型的重心從滿足企業(yè)轉(zhuǎn)向滿足用戶。

“‘燈塔工廠’，基本上代表了全球工業(yè)企業(yè)智能制造的最高水平，從數(shù)據(jù)可以看到，中國土生土長的制造業(yè)品牌近年來通過學(xué)習(xí)西方企業(yè)先進的管理思想、管理方法，引進先進的技術(shù)和裝備，加上自己技術(shù)革新和管理創(chuàng)新，已經(jīng)躋身世界智能制造的第一梯隊。”李曉彬欣慰地說。

中國“燈塔工廠”的智能化探索，對于省內(nèi)的相關(guān)行業(yè)、企業(yè)來說，有哪些可復(fù)制和借鑒的經(jīng)驗？中國電子科技集團公司第二研究所副所長呂琴紅表示，海爾的生產(chǎn)從之前的“人找人”，到實現(xiàn)智能制造后的“物找物”，這個過程中每個生產(chǎn)的組件都被賦予了一個身份識別碼，這個碼能讓它準(zhǔn)確找到對應(yīng)的東西。比如說冰箱門去找對應(yīng)的箱體，冰箱殼體去找與之匹配的內(nèi)板， 匹配成功率可達100%。海爾采用的數(shù)字技術(shù)，前期會通過數(shù)字仿真、數(shù)字孿生技術(shù)提升它的設(shè)計制造，這些元素都是值得企業(yè)借鑒的。

03全面推動 多方發(fā)力培育智能制造新業(yè)態(tài)

數(shù)字技術(shù)的迅猛推進給制造業(yè)帶來前所未有的機遇和挑戰(zhàn)，《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出了我國智能制造“兩步走”戰(zhàn)略，到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。

去年8月，《山西省加快推進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的實施意見》中，圍繞“智”這一領(lǐng)域，全面推動智能制造。把發(fā)展智能制造作為主攻方向，推動實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，實施智能制造試點示范創(chuàng)建、智能制造專項支持、智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)等工程。強化智能制造支撐體系建設(shè)，推進形成鋼鐵冶金、軌道交通、煤機裝備、汽車制造等智能化產(chǎn)業(yè)集群，著力營造良好發(fā)展環(huán)境，為建設(shè)“智造強省”奠定扎實基礎(chǔ)。

山西“中字頭”智能制造聯(lián)盟如今運行已一年有余，如何更好發(fā)揮平臺作用，持之以恒培育智能制造的新業(yè)態(tài)？李曉彬認為，搭建這樣的平臺，就是為了改變過去智能制造供應(yīng)商或服務(wù)商各自為政的狀態(tài)，把大家集合起來，讓山西省內(nèi)的工業(yè)企業(yè)看到在山西有這樣的群體。在這個群體里面，既有能夠提供智能裝備的供應(yīng)商，還有能提供工業(yè)軟件的供應(yīng)商，有能提供綜合解決方案的供應(yīng)商，也有能提供咨詢服務(wù)的機構(gòu)，這些不同的供應(yīng)商，能夠滿足省內(nèi)工業(yè)企業(yè)在智能制造、智能化項目建設(shè)不同方面的需求。今年他們也在繪制山西分盟成員單位的能力圖譜，目的就是為了讓山西省工業(yè)企業(yè)更清晰明確地看到山西分盟成員單位的能力，和自己的智能化改造需求對號入座。

山西省的智能制造要想進入高速發(fā)展階段，該從哪些方面發(fā)力？呂琴紅認為可以分為兩方面，首先，對于傳統(tǒng)企業(yè)，這些企業(yè)做智能制造要發(fā)現(xiàn)自己的特點，然后結(jié)合自身特點實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品全生命周期的管理。其次，對于新興產(chǎn)業(yè)，山西現(xiàn)在把智能制造以及第三代半導(dǎo)體材料作為發(fā)展新引擎，第三代半導(dǎo)體的芯片制造、裝備生產(chǎn)，以及芯片生產(chǎn)完之后的整個封測環(huán)節(jié)，都要實現(xiàn)智能制造，這需要提前布局，并考慮好設(shè)備達到哪種要求方可實現(xiàn)信息互聯(lián)。