初銘暢
本刊核心層次論文
遼寧省制造業(yè)智能化升級現(xiàn)狀及對策研究
初銘暢
(遼寧工業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院,遼寧 錦州 121001)
智能化升級成為破解遼寧省制造業(yè)發(fā)展難題的重要突破點。本文深入調研比較分析了遼寧省制造業(yè)智能化升級概況和智能化制造能力水平,總結出遼寧省制造業(yè)智能化升級存在的問題,提出了加快智能制造人才培養(yǎng)、加強智能技術的創(chuàng)新與應用、加大政府智能制造資源的投入等建議,期望為遼寧省制造業(yè)智能化升級提供一點參考。
制造業(yè);智能化升級;智能制造能力;遼寧省
制造業(yè)作為遼寧省的支柱性產(chǎn)業(yè),為遼寧省經(jīng)濟的增長注入了源源不斷的動力。在過去很長一段時間里,遼寧省制造業(yè)依靠產(chǎn)業(yè)政策、人口紅利以及資源稟賦等比較優(yōu)勢實現(xiàn)了規(guī)模擴張和快速發(fā)展。但是對于關鍵技術、關鍵基礎材料和先進工藝的研發(fā)投入不足,缺乏技術創(chuàng)新和轉化應用的能力,長期處于產(chǎn)業(yè)價值鏈的低端,面臨著產(chǎn)品附加值低、低端產(chǎn)能過剩、高端產(chǎn)能嚴重不足等諸多問題。在綠色發(fā)展和高質量發(fā)展的政策引導下,制造業(yè)智能化成為破解難題的重要突破點。
制造業(yè)智能化是指在實現(xiàn)智能制造過程中,制造業(yè)通過不斷努力推進其生產(chǎn)方式實現(xiàn)智能化的過程,表現(xiàn)為通過以人工智能和新一代信息通信技術等對制造全過程(設計、生產(chǎn)、管理、服務等)和生命周期進行改造,以適應不斷變化的環(huán)境并產(chǎn)生社會效益和經(jīng)濟效益的過程[1]。當前,我國正處于新一輪以智能技術為核心的工業(yè)革命機遇期,以自動化、網(wǎng)絡化、智能化為核心特征的智能制造模式正在成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和變革的重要方向。國務院相繼出臺《中國制造2025》和《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020)》等一系列重要文件,指導制造業(yè)智能化轉型升級的方向[2]。同時,遼寧省制造業(yè)面臨較大的生存壓力和動態(tài)變化的生存環(huán)境,急需做出實質性改變,尋找新的發(fā)展路徑。智能制造為遼寧省制造企業(yè)實現(xiàn)“彎道超車”和搶占制高點提供了重要契機,是遼寧省制造企業(yè)競爭力提升與高質量發(fā)展的關鍵所在,也是制造業(yè)轉型升級的重要方向,對實現(xiàn)制造強省具有重要的戰(zhàn)略意義。
在國務院正式頒布實施《中國制造2025》以后,工信部也頒布了《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020)》和《國家智能制造標準體系建設指南》等一系列推動智能制造發(fā)展的政策和措施。各省市積極響應中央政策,大力發(fā)展智能制造。遼寧省制造業(yè)采取了一系列行動,進行了不少探索,同樣也取得了一定的成效。
遼寧省工信廳根據(jù)中央對智能制造建設的規(guī)劃和要求,針對遼寧省自身資源和條件,先后印發(fā)了《中國制造2025遼寧行動綱要》和《遼寧省智能制造工程實施方案》,推進制造強省建設[3]。遼寧省積極搭建平臺,匯聚社會資源,2016—2018年省工信廳先后選出近200個智能制造試點示范項目。對于進行智能化改造、引進技術的傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè),沈陽市政府承擔技術改造費用的20%,并且給予政策的支持。
遼寧省著重推動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃,推動裝備制造業(yè)智能化升級,培育壯大智能化裝備產(chǎn)業(yè)鏈,推行產(chǎn)業(yè)基礎能力提升計劃以及推廣主要技術設備和智能化制造重點項目。目前,遼寧省已經(jīng)攻克了一系列關鍵裝備制造技術,如沈陽機床廠的智能機床領域處于領先地位,沈陽新松的機器人制造也處于領先地位。
2020年工信部頒布了《智能制造能力成熟度模型》,該書中的模型是由能力要素、成熟度等級以及成熟度要求構成,其中能力要素由能力域構成。能力要素給出了人員、技術、資源和制造四個提升智能制造的關鍵方面。
人員包括組織戰(zhàn)略和人員技能。技術包括數(shù)據(jù)、集成和信息安全。資源包括裝備和網(wǎng)絡。制造包括設計、生產(chǎn)、物流、銷售和服務5個能力域[4-5]。中國電子技術標準化研究院推出智能制造評估評價公共服務平臺供制造企業(yè)完成智能制造能力成熟度自診斷、自對標,為企業(yè)了解自身智能制造能力水平、行業(yè)主管部門全面掌握智能制造發(fā)展現(xiàn)狀提供了有效支撐。
截至目前,全國共有14 597家企業(yè)完成了自診斷、自評,覆蓋31個行業(yè)。遼寧省共有57家企業(yè)參與了測評,具體情況如表1所示。

表1 遼寧省與全國自評估制造業(yè)智能化制造能力等級
數(shù)據(jù)來源:中國智能制造評估評價公共服務平臺
在參評的57家遼寧省制造企業(yè)中,平均能力水平為2.49。有49.12%(28家)的企業(yè)處于成熟度一級(規(guī)劃級)及以下。成熟度一級及以下的企業(yè)具備實施智能制造的基礎條件,但是還不屬于智能制造的范疇。26.31%(15家)的企業(yè)處于成熟度一級和二級(規(guī)范級)之間。處于成熟度一級和二級之間的企業(yè)核心業(yè)務重要環(huán)節(jié)的自動化、數(shù)字化升級實現(xiàn)了覆蓋,開始邁進智能制造的門檻。10.53%(6家)的企業(yè)處于成熟度二級和三級(集成級)之間。在這個水平下的企業(yè)能夠實現(xiàn)核心業(yè)務間的信息系統(tǒng)集成,共享工廠范圍內(nèi)的數(shù)據(jù),智能化提升的準備工作已完成。7.02%(4家)的企業(yè)處于成熟度三級和四級(優(yōu)化級)之間。在這個水平下的企業(yè)實現(xiàn)信息世界與物理世界互動,工廠級的數(shù)字建模,生產(chǎn)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)以及其他支撐系統(tǒng)已完成全面集成。7.02%(4家)的企業(yè)處于成熟度四級和五級(引領級)之間。在這個水平下的企業(yè)成為本行業(yè)智能制造的標桿,成為上下游產(chǎn)業(yè)鏈中的重要角色,設備之間實現(xiàn)智能化反饋以及優(yōu)化,各類生產(chǎn)資源都能夠得到優(yōu)化利用,個性化定制、網(wǎng)絡協(xié)同和遠程運維已成為開展業(yè)務的主要模式。
不同制造行業(yè)的智能制造能力存在一定的差異,如儀器儀表制造業(yè)的水平最高為4.67,成熟度處于優(yōu)化級和引領級之間;石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和電氣機械和器材加工業(yè)成熟度水平依次下降,處于集成級和優(yōu)化級之間;其他制造業(yè)成熟度為集成級;紡織業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)、計算機、通信和其他電子設備制造業(yè)成熟度水平依次下降到2.45,處于規(guī)范級和集成級之間。
全國智能化制造能力水平為2.11,處在規(guī)范級的水平。為了將遼寧省與其他區(qū)域進行橫向對比,選取中東部地區(qū)幾個省份進行比較。

表2 區(qū)域自評制造業(yè)智能化制造能力水平
從表2可以看出,遼寧省智能化制造能力平均水平為2.49,成熟度處于規(guī)范級和集成級之間,排在8個省份中間的位置。平均水平最高的為浙江省,達到2.94,成熟度處于集成級的等級;其次是福建省,為2.63;最低的為山東省,為1.53,成熟度處于規(guī)劃級和規(guī)范級之間。
遼寧省制造業(yè)涉及的關鍵核心技術和裝備的對外依存度高,缺乏自主創(chuàng)新能力,在有些關鍵領域存在“卡脖子”的現(xiàn)象。同時很多國內(nèi)創(chuàng)新技術仍然停留在實驗室階段,尚未形成產(chǎn)業(yè)化應用。遼寧省制造業(yè)早期技術的研發(fā)重視不夠,資金投入不足,導致其自有創(chuàng)新技術和能力相對薄弱。沈陽機床和新松機器人的有些技術獲得了突破,甚至處于領先地位,但是技術面較為狹窄,產(chǎn)品適用范圍不夠寬泛。企業(yè)為了快速進行智能化升級,進口國外先進設備或者把升級項目外包出去,然后在投入運行的過程中逐步進行技術研發(fā)和適配。如此一來,制造業(yè)整體上在技術和裝備方面對外依存度高,不利于以后的智能化升級改造。
智能化升級是一項復雜的、系統(tǒng)的工程。很多項目需要進行生產(chǎn)線和工藝線的整體升級。技術壟斷使得升級裝備價格非常高,導致智能化升級的成本高昂。因此,只有一定規(guī)模的企業(yè)才有能力進行升級。在項目投入運行以后,設備的維護費用、人員的學習培訓費用和軟件系統(tǒng)的供應費用等也是非常高的。在面對產(chǎn)品市場需求變化和自身資源不足的雙重壓力下,很多升級企業(yè)的運營風險較大,負擔較重。
智能化升級對于企業(yè)的技術、人員、資金和管理等因素要求較高,只有少數(shù)企業(yè)具備升級條件。遼寧參評的57家企業(yè),其中28家企業(yè)智能化規(guī)劃和投資已經(jīng)開始,部分核心的制造環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)業(yè)務流程信息化;15家企業(yè)已經(jīng)制定了智能制造的規(guī)劃,對支撐核心業(yè)務的設備和系統(tǒng)進行了技術改造;6家企業(yè)對智能制造的投資重點,應該從對基礎設施、生產(chǎn)裝備和信息系統(tǒng)等的單向投入,向重要的制造業(yè)務、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)單元的數(shù)字化、網(wǎng)絡化方面集成;4家企業(yè)能夠分析人員、裝備、產(chǎn)品和環(huán)境所采集到的數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)過程中所形成的數(shù)據(jù);只有4家企業(yè)成為上下游產(chǎn)業(yè)鏈中的重要角色。由此造成有能力的企業(yè)先升級,沒有能力的企業(yè)不升級,形成少數(shù)企業(yè)單打獨斗的局面。這使得升級企業(yè)在產(chǎn)品設計、原材料供應、生產(chǎn)、銷售和服務等多個環(huán)節(jié)面臨一些困難和挑戰(zhàn)。智能化產(chǎn)品鏈條短,不能形成產(chǎn)業(yè)集群效應,制約著制造企業(yè)智能化升級進程。
高技術人才和研發(fā)人才是實現(xiàn)制造業(yè)轉型升級的主要力量。目前智能制造領域人才缺口較大,同時對智能化生產(chǎn)制造人才質量要求不斷提高。因此,智能化升級企業(yè)應識別發(fā)展智能制造應具備的人員素質和能力;制定相關激勵機制、人才培養(yǎng)體系和人才引進方案;建立公司級智能制造培訓體系,鼓勵員工開展技術創(chuàng)新與管理創(chuàng)新。
提升智能化技術創(chuàng)新與應用能力是傳統(tǒng)制造業(yè)智能化升級發(fā)展的重要方向。對于技術基礎薄弱、研發(fā)能力較差的企業(yè),應總結行業(yè)內(nèi)智能化升級經(jīng)驗,將現(xiàn)有的智能制造技術更好地應用到自身的制造活動中,集中精力加大技術創(chuàng)新的應用,提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量;在有能力的前提下加強技術研發(fā)投入,重點研發(fā)行業(yè)關鍵共性技術。對于具備技術資源與優(yōu)勢的企業(yè),持續(xù)增加智能技術的研發(fā)投入,尋求突破技術短板,加強智能技術的自主創(chuàng)新能力,將智能技術創(chuàng)新與開發(fā)活動提高到企業(yè)戰(zhàn)略層面;與科研機構和高校合作,建立并完善智能制造技術創(chuàng)新體系,實現(xiàn)關鍵領域的核心技術創(chuàng)新。
以智能裝備為主的實體資源的投入與改造能夠極大地降低企業(yè)的人工成本,同時提高產(chǎn)品的合格率,因為相對于人工操作,智能化裝備具有精準高效的工藝流程以及生產(chǎn)方式,也能夠提高生產(chǎn)效率、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期以及提高產(chǎn)品質量。制造業(yè)要想成功實現(xiàn)智能化升級,企業(yè)需要降低運營成本,政府要加大對智能制造資源的投入與改造力度。
對于優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)如稀土新材料、氟新材料、核電新材料等要積極發(fā)展壯大,對于諸如大數(shù)據(jù)、生物工程、不銹鋼制品、新能源等新興產(chǎn)業(yè)要積極進行培育,對于電子、新型建材、現(xiàn)代輕紡等重點產(chǎn)業(yè)集群,要挖掘發(fā)展?jié)摿Γ罅σM上下游配套型、關聯(lián)型項目,延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,加速產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。
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10.15916/j.issn1674-327x.2023.01.008
F427;F49
A
1674-327X (2023)01-0028-04
2022-06-22
遼寧省社會科學規(guī)劃基金重點項目(L20AJL001)
初銘暢(1970-),女,山東文登人,教授。
(責任編輯:許偉麗)