更多工廠邁向“智造”

《中國經(jīng)濟周刊》 記者 孫庭陽 | 北京報道

智能制造正在改變中國工廠

“黑燈”的上海寶鋼讓煉鋼煉鐵也能高效綠色;寧波極氪打造的5G智慧工廠可以滿足單個車型超百萬種個性化配置;合肥聯(lián)寶每0.5秒就能下線1臺筆記本,全球每8臺筆記本電腦就有1臺出自這里;中聯(lián)重科塔式起重機智能制造示范工廠讓重型產線又“綠”又快;數(shù)智化轉型和技術創(chuàng)新讓寧夏蒙牛實現(xiàn)了百人工廠百億產值……

近期,工信部等六部門聯(lián)合開展2024年度智能工廠梯度培育行動,分基礎級、先進級、卓越級和領航級4個層級,開展智能工廠梯度培育,打造智能制造“升級版”。

“這是智能制造由試點示范到大面積普及推廣的轉折性行動。”中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院(工信部賽迪研究院)產業(yè)政策研究所所長王昊接受《中國經(jīng)濟周刊》記者采訪時說。

從培育國家級智能制造示范工廠到智能工廠梯度培育,接受《中國經(jīng)濟周刊》采訪的業(yè)內人士均認為,我國的智能制造發(fā)展環(huán)境逐漸成熟,具備了從線到面普及推廣、大規(guī)模復制的條件。未來,智能示范工廠如何轉換角色?中小企業(yè)如何擁抱數(shù)智化浪潮?

智能制造發(fā)展環(huán)境逐漸成熟

2025年,建成500個以上引領行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡化,重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應用智能化。這是《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中對智能制造提出的具體要求。

我國作為傳統(tǒng)制造大國,經(jīng)過多年的快速發(fā)展,在工藝技術等方面已取得長足進步,目前正向制造強國轉變。智能制造是推進制造強國戰(zhàn)略的主攻方向。

今年年初,工信部相關負責人總結2023年工業(yè)和信息化發(fā)展成績單時表示,我國工業(yè)經(jīng)濟“強”的基礎進一步夯實,已培育了421家國家級智能制造示范工廠、萬余家省級數(shù)字化車間和智能工廠。

推動智能制造,能夠有效縮短產品研制周期、提高生產效率和產品質量、降低運營成本和資源能源消耗?!丁笆奈濉敝悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》中總結,近10年來,我國智能制造發(fā)展取得長足進步。試點示范項目生產效率平均提高 45%、產品研制周期平均縮短35%、產品不良品率平均降低 35%,涌現(xiàn)出離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制、遠程運維服務等新模式新業(yè)態(tài)。

部分智能制造企業(yè)的經(jīng)濟效益競爭力凸顯。國家統(tǒng)計局相關負責人解讀今年10月份工業(yè)企業(yè)利潤數(shù)據(jù)時介紹,隨著制造業(yè)高端化、智能化、綠色化進程持續(xù)推進,相關行業(yè)利潤增長較快,其中,可穿戴智能設備制造、敏感元件及傳感器制造、工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)制造、鋰離子電池制造等行業(yè)利潤同比增長在40%至73%之間,大幅高于規(guī)模以上工業(yè)平均水平。同期,我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)利潤同比下降10%。

“智能制造的試點示范,取得了顯著成效,在此基礎上,我們開展智能工廠梯度培育行動?!蓖蹶蝗绱嗽u價智能工廠梯度培育行動的開展時機。

上海錙云科技創(chuàng)始人兼CEO張澄宇的觀點和王昊接近,“此前培育的智能制造示范工廠和優(yōu)秀場景,主要是標桿樹立和試點探索,隨著場景和試點的成熟,現(xiàn)在做規(guī)?;耐茝V”。

王昊從三個角度闡述智能制造發(fā)展環(huán)境成熟。一是技術基礎已經(jīng)相對成熟,5G、智能控制、智能傳感、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)智技術加速向制造業(yè)一線滲透。二是智能制造技術得到實戰(zhàn)化驗證,具備了進行大規(guī)模技術推廣的基礎條件。三是內外部環(huán)境發(fā)生重大轉變。從內部來看,我國制造業(yè)優(yōu)勢亟須從以勞動力紅利驅動,向以智能制造驅動轉變;從外部來看,全球產業(yè)競爭日趨激烈,歐美等發(fā)達國家以智能制造為抓手的制造業(yè)回流趨勢愈發(fā)強烈,我國制造業(yè)需進一步塑造比較優(yōu)勢。智能制造的戰(zhàn)略性得到進一步加強。

“智能工廠梯度培育行動,恰逢正在推動大規(guī)模設備更新,為地方政府的政策執(zhí)行方向和企業(yè)發(fā)展提供了明確的指引。” 王昊說。

園區(qū)中國控股有限公司董事長梁椿接受《中國經(jīng)濟周刊》記者采訪時從企業(yè)規(guī)模談到了上述梯度培育行動的理解。此前的智能工廠培育,使一些大型頭部企業(yè)實現(xiàn)了生產智能化,智能示范工廠的競爭力越來越強,而那些未智能升級的企業(yè),沒能趕上智能制造的“快車”,競爭力明顯走弱。現(xiàn)在,國家對中小企業(yè)的智能制造扶持力度也在加大。

工信部部長金壯龍11月21日在第七次中小企業(yè)圓桌會議上指出,希望各位企業(yè)家加快賦能重點行業(yè),圍繞研發(fā)設計、中試驗證、生產制造、營銷服務、運營管理等場景,服務制造業(yè)全流程智能化和綠色低碳轉型。

讓越來越多的中國工廠邁向智能制造

工業(yè)分類中,大致可分為原材料工業(yè)、裝備工業(yè)、消費品工業(yè)和電子信息制造業(yè)四類。我國已培育的421家國家級智能制造示范工廠中,裝備工業(yè)占比近四成,在四大類中占比最高,電子信息制造業(yè)占比最低。

業(yè)內人士怎樣評價智能制造在不同行業(yè)覆蓋面的差異?如何才能讓越來越多的中國工廠邁向智能制造?

“我國的智能制造在汽車制造、紡織服裝、電子信息、石油化工等標準化制造領域覆蓋面較廣,非標定制化制造業(yè)領域仍需突破?!蓖蹶徽f,非標制造對柔性化的要求較高,市場對單一環(huán)節(jié)智能化、個性化改造智能制造解決方案供給不足,改造成本依然較高。

梁椿調研過很多工業(yè)園區(qū),他的總結是,石油石化、鋼鐵這類流程性行業(yè)中,智能制造覆蓋面較大,離散制造行業(yè)中應用智能制造不太多。

聯(lián)寶(合肥)電子科技有限公司智能制造與物流中心負責人齊岳接受《中國經(jīng)濟周刊》記者獨家采訪時介紹,離散制造業(yè)有著零件多、更新迭代快、工藝新等特點,這類企業(yè)實現(xiàn)智能制造,需要突破的堵點和難點比較多。他以制造電腦筆記本為例,每臺筆記本有2000多個零件,不同類型筆記本的CPU、內存、顯卡、鍵盤各不相同。

“智能制造在一些企業(yè)存在堵點,和缺乏智能制造綜合型人才有關。”張澄宇說。智能制造需要的經(jīng)驗知識涵蓋了生產制造、自動化、信息化、精益生產管理、工業(yè)大數(shù)據(jù)等多個領域,一個人很難精通數(shù)個領域,不同領域交流成本較大,使一些企業(yè)在智能化改造前望而卻步。

王昊和梁椿所列舉的行業(yè),如汽車制造、石油化工和鋼鐵,是資本密集型行業(yè),多數(shù)企業(yè)規(guī)模較大。

“大型企業(yè)的資金、技術相對雄厚,產業(yè)韌性較強,對新技術的采用更加激進。”王昊分析,智能制造的相關智能裝備、智能化軟件的部署投資成本較高,大型企業(yè)應用智能制造,生產規(guī)模擴大能降低生產成本,提高競爭力。而規(guī)模較小的企業(yè),引進智能制造面臨三個挑戰(zhàn):其一,當前的生產模式可以滿足市場需求,擴大規(guī)模利弊難以預測;其二,引進智能制造相關裝備,占用大量流動資金;其三,智能制造技術具有復雜性、不確定性,而此前的設備應用已經(jīng)非常成熟。

梁椿則建議,科技企業(yè)初創(chuàng)時規(guī)模小,但建設生產線時,要有前瞻眼光,直接建成智能化生產線,避免后續(xù)智能化升級改造時二次投資,花費更多的資金。智能制造已是大勢所趨,企業(yè)要“擁抱”智能制造,不能落后這個時代。

產業(yè)鏈共同智能化,攜手做大做強

智能制造進入到“升級版”,智能制造示范工廠還能發(fā)揮哪些作用?

“成為智能制造工廠后,企業(yè)也還有很多要優(yōu)化的地方?!饼R岳說,聯(lián)寶(合肥)電子科技有限公司近些年持續(xù)優(yōu)化智能制造流程,提升制造的柔性能力。

“未來,國家級智能制造示范工廠要做先進技術應用的開拓者、智能制造的示范者?!蓖蹶徽f,在技術開拓層面,在做好底層自動化技術的基礎上,關注產品制造全生命周期的智能化水平,探索共享制造發(fā)展模式,將智能制造優(yōu)勢轉變?yōu)榉諆?yōu)勢。在示范領域,先行企業(yè)強化對外開放,推動行業(yè)交流合作,要加強對產業(yè)鏈上下游的智能制造融合賦能。

梁椿認為:“國家級智能制造示范工廠要有生態(tài)協(xié)同擔當,不能只是自己做大做強,應帶動上游供應商、下游采購方,供應鏈全環(huán)節(jié),共同智能化,共同做大做強?!?/p>

除了上下游,企業(yè)內部“除了生產環(huán)節(jié),智能制造要生產制造全過程拓展,例如向研發(fā)和銷售物流拓展”。梁椿說,他走訪的企業(yè)中,部分企業(yè)將主要精力放在智能生產中,不太重視研發(fā)中的智能應用?!叭f華化學把人工智應用到研發(fā)中,值得我們借鑒?!?/p>

萬華化學董事長廖增太公開分享公司人工智能賦能研發(fā)的案例。一是化學反應方案的篩選。該企業(yè)有幾十種物料,做正交實驗有一兩千種方案,時間漫長。應用人工智能不斷訓練、不斷迭代,最后輸出幾個可行方案,效果很好,大幅縮短了實驗時間。二是催化實驗。因為可能性非常多,依靠人工開展相關工作時間漫長。采用人工智能技術,可以從1.4萬種方案中篩選出156種,再通過迭代優(yōu)化篩選出4種方案,將其推薦的分子合成進行實驗,效果非常好。

梁椿還建議,打通電商和生產企業(yè)的信息流。目前部分電商平臺內部已經(jīng)實現(xiàn)了365天24小時的智能化,但這些平臺尚未與生產企業(yè)形成完整意義上的信息打通。買家通過電商平臺下單,企業(yè)如果能瞬間接收買家的個性化需求訂單,組織物料、柔性生產、及時發(fā)貨,定制消費能夠完整暢通,對電商平臺和生產企業(yè)的經(jīng)營都有幫助。

張澄宇更加強調企業(yè)的管理理念變化,從此前對于“結果的管理”逐漸提升為對過程的管理和“透明供應鏈”的管理,從靜態(tài)的數(shù)據(jù)分析管理提升為動態(tài)的預防性管理。

近期,各省份智能工廠行動火熱。11月,北京、湖北、山東和廣東等省份組織開展2024年度卓越級智能工廠申報,河北、福建、湖南等省份開展智能工廠梯度培育行動,天津組織開展先進級智能工廠認定和卓越級智能工廠遴選,遼寧組織開展卓越級智能工廠培育。中國制造變智造,已是大勢所趨。

(本刊記者宋杰對此文有重要貢獻)


頂部