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中國制造如何邁向智能制造

全球的今天似乎比以往任何時候都要更重視制造業的發展。自遭遇了2008年金融海嘯的破壞性沖擊后,各國都在思考過去的發展思路,特別是發達國家“重金融、輕工業”的思維開始扭轉,制造業重新成為各國經濟發展的戰略支點。

一、“智能制造”全球發力

在此同時,IT與自動化技術的快速進步,也為制造業注入了新的活力。多種新技術的結合,誕生了面向未來的制造業新概念——智能制造。 互動話題:在你眼中,什么是“智能制造”?各國都將實現這一構想作為制造業發展的目標,我們看到德國率先提出了“工業4.0”(Industry 4.0)的概念,美國提出了“先進制造伙伴關系”(AMP)計劃,日本則推行“智慧制造系統”(IMS),等等這些制造業大國都在大力推行制造業的革新計劃,目的都是希望透過先進的IT與自動化技術,讓制造系統擺脫傳統的僵硬的機械化桎梏,實現“智能化”,提升效率,降低成本,滿足消費者日益多樣化的需求。

中國作為“世界工廠”,自然不甘于人后,“制造業2025”計劃已經提上議事日程,目標是希望在2025年成為全球制造業強國,到2035年時超越德國、美國、日本等制造業大國。雖然“中國制造”早已聲名遠播,但大多數仍是低端制造,高端制造業仍然掌握在歐美國家手中;同時,支撐制造業發展的先進制造裝備,發達國家仍然占有絕對優勢。

據研究機構的報告,目前全球數控機床、工業機器人、智能控制系統等智能制造設備的全球前50大廠商中,74%來自德、美、日三國!⊥瑫r,在需求端,中國的智能裝備擁有量仍然大大落后于歐美發達國家!2013年,每萬名工人機器人數仍為23臺,落后于韓國的396、日本的332、德國273,也落后于世界平均水平58臺。包括特種傳感器、智能儀器儀表、自動控制系統、高檔數控系統和機器人的自動化生產占總生產比重不到5%!逼瘘c較低,也恰恰預示著發展空間還很廣闊。如數控機床、工業機器人、智能控制系統方面,中日韓三國的銷售比例居全球之冠。根據報告,2013年這三個國家工業機器人的銷量是歐洲的2倍,美洲的3.4倍?梢,亞洲已經成為全球智能制造設備的需求熱點,而中國無疑是其中的主力!半S著制造業向著高附加值轉化、人力資源成本上升、生產流程重組和優化等因素的影響,機器人等智能制造裝備在中國制造業的應用前景廣闊!睕Q策者也意識到智能制造裝備對中國制造業的轉型升級的重要意義,在工信部頒布的《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》中,制定了智能制造裝備從2015年到2020年的發展目標。因此,未來5至10年將是中國智能制造產業的高速發展期。各大廠商都嗅到這一商機,紛紛加大中|國市場的布局力度。如全球工業機器人領頭羊ABB集團,就在深耕中國機器人市場二十年的基礎上,積極進入3C電子、食品醫藥等中國機器人應用的新產業。

我們看到,在工業機器人等領域,歐美廠商仍然掌握著核心技術,“比如伺服電機、減速器等一些工業機器人的核心零部件,仍然被國外廠商壟斷!痹跈C器人智能化集成領域有近20年經驗的廣州企業坦言。在他看來,目前國家層面對智能制造裝備產業的支持是好事,但也需尊重市場規律,“不能像風電、光伏產業一樣,因為不恰當的激勵,造成泡沫!绷钊斯奈璧氖,本土企業的確在奮力成長。如工業機器人領域,廣州數控、瑞松科技等本土企業正在崛起;研華科技這樣的華人企業則在智能控制領域成為行業領導者。

“智能制造”作為一個新興的概念,可以說在全球范圍還未形成清晰的實現形式,“目前在中國還沒有哪一家企業有足夠的勇氣宣布自己已經建成了一座智能工廠,但已經有一兩家國際大企業正在建設樣板工廠!

二、中國企業運用:有驚喜,有不足

在對100位出口制造業企業主的問卷調研中,發現他們在智能制造設備的認知、使用、投資規劃等方面,既存在很多不足,也有許多令人驚喜的地方。比如在問及運用了哪些智能制造設備時,32.7%的受訪者表示運用了工業機器人(機械臂),41.6%表示運用了數字化機床;而當問及未來一年投資于引入智能制造設備的預算占總投資預算的比例時,44%的受訪者表示比例在1%-10%,32.1%表示比例在11%-20%,可見設備的滲透率還是不錯的,對運用這些對生產線進行改造的熱情也是比較高的。但從運用的廣度和深度看,問卷顯示大部分企業還沒有習慣于使用智能制造設備。如52.5%的受訪者表示公司內部的基礎設施、人力等條件還不具備使用工業機器人的要求。同時,礙于成本回報比率和周期的不確定性,許多受訪者對運用工業機器人等仍有疑慮,如60.4%的受訪者表示工業機器人價格偏高,難以承受,44.6%表示成本回|收周期過長,投資風險大。

但由于人口紅利逐漸消失、年輕一代越來越不愿意呆在枯燥的流水線上,傳統以密集勞動力取勝的制造業,必須著手進行轉型升級。我們看到,受訪企業在轉型升級的諸多方向中,對“用工業機器人等對生產線進行自動化改造”非常感興趣,66.3%的受訪者表示會以此應對人力成本上漲的挑戰。從中可以看出,邁向智能制造,不僅是決策層之所期望,更是企業家之所想。

三、未來藍圖值得期待

目前“智能制造”的藍圖仍未清晰,各方都在摸索。根據觀察,智能制造的核心是要實現研發制造流程和產品的智能化,其中個性化的客戶需求與設計,供應商和制造商之間的信息接入與共享,售后服務的快速響應等環節、制造環節實現“智能工廠”,等等這些環節構成了智能制造的關鍵組成部分。

智能工廠通過開放開發流程給消費者參與,廣泛收集消費者的需求和行為數據,期間多次互動對于產品設計方案進行優化和改進,并形成初步的產品設計方案。而在生產過程中,智能工廠通過在關鍵節點設計數據采集、實時監控并事后備案以控制產品質量,為產品置入唯一的編碼而對產品進行追蹤,以及在產品上附著消費者數據采集工具(可以是硬件也可以是軟件)從而對消費者行為數據進行收集以幫助其進行售后服務和產品改進。這樣的過程形成了智能工廠對消費者差異化需求的閉環,賦予了產品互動性、可追蹤性和唯一性,從而有效地解決了工廠批量生產和消費者差異化需求之間的矛盾。

“這種新模式無疑為生產帶來了更高的靈活性,生產所有涉及的零部件都因為物聯網而廣泛互聯,廠家有望實現實時庫存(Just In Time),或許原本按照季節管理的工廠生產,將切割為更小的單元,既可以動態規劃從而平滑生產波動,也能更快地跟隨市場的反應進行產能的調整;另一方面,智能工廠還能增強對工廠管理者決策支持的能力,廣泛互聯的生產數據、消費者需求數據等,為管理者提供了對于市場最新動向、消費者行為變化、產品生命周期衰竭、工廠運營提升方向、供應鏈管理重點環節等等一系列的預測和決策能力! “智能制造”的未來圖景是令人激動的,可以說當下我們正處于大變革的前夜。對中國企業來說,與歐美企業的差距并沒有像以往那么大,在一些領域甚至達到領先水平,因此,在這一輪產業變革中,我們期待中國企業可以彎道超車,實現制造業“質的飛躍”。



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