中国制造业正迈入智能制造时代!

《中国制造2025》的核心要点是什么?苗圩用了一串数字“一二三四五五十”的结构来概括。
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------ 工业和信息化部部长  苗圩  
本期导读
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“东莞的大朗镇是中国乃至整个世界闻名的传统纺织重镇,两年前,这里的纺织企业从半自动化全面进入智能制造时代,一家工厂里,1个工人可以同时管48台机器,最原始的生产模式已经发展到机器人"代工"模式。而在福建和广东,电子生产企业整个工厂只有三四个工人也已经不是新鲜事。这是工信部原副部长杨学山近日在参加"新常态·新机遇·新挑战"为主题的论坛,就如何应对智能制造时代给管理学研究带来的挑战举的例子。

引入智能设备已成为企业共识,但在中国最大的阻碍是人力成本还比较低廉,企业内部也缺乏相应配套设施。当下的中国制造业正处于提升转型的关键期,“工业4.0”在世界范围的热议, 也为中国传统制造业的突围预示了一些方向,信息技术的深度利用非常关键!

中国作为制造业大国,已经开始布局,推出《中国制造2025》战略。战略中不难发现,智能制造作为主攻方向,明确发展目标、重大任务和重大布局,加快智能化、互联网与制造业的融合。业内普遍认为,智能制造正成为国家战略高地,智能制造的春天即将来临。

- 延伸阅读全球新一轮工业革命来袭!

在20世纪的前三分之一,流水线生产技术的理念缔造了美国、欧洲工业强国的优势。在20世纪的最后三分之一,美国制造业开始衰退。2008年全球金融危机后,美国启动重振制造业战略,发布《重振制造政策框架》,将技术创新作为推动制造业复苏的重要突破口。2012年2月,美国国家科学技术委员会公布了《国家先进制造战略计划》,提出要加强研发投入,推动先进制造业的发展。到了2013年1月,美国推出了《国家制造业创新网络初步设计》。其核心是推动高校、企业和政府部门形成合力,通过缩小科研与商业之间的差距,推动数字化制造、新能源以及新材料应用等先进制造业的创新发展。在整条产业链中,位于最顶端的是创新。

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近年来,欧盟经济持续低迷,而德国经济能保持一枝独秀要得益于其坚实的制造业基础。“专、精、特、高”等是德国制造业的产品呈现出的特征,在海外市场极具竞争力。

全球新一轮工业革命来袭!随着制造业的数字化、网络化和智能化的加速推进,德国又适时德国推出“工业4.0战略”,通过构建基于信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)的智能生产网络,推动德国的工业生产制造进一步由自动化向智能化和网络化方向升级。

二十世纪后三分之一,丰田公司提出的“精益制造”打的美国猝不及防,从而让让世界质量管理前沿中心从美国转移到日本。日本,作为亚洲最大的发达经济体,虽然近年来经济持续低迷,但日本制造业总是能通过技术创新和产业升级,通过向海外实施产业转移而渡过难关。2014年6月,日本政府出台2014年度《制造业白皮书》,提出将调整制造业结构,机器人、下一代清洁能源汽车、再生医疗以及3D打印技术作为今后制造业发展的重点领域,向“下一代制造业”转换。

接下来通过一组数据来看看中国,2010年,我国的工业增加值达到2.37亿美元,首次超过美国的2.2亿美元,成为全球制造业第一大国。之后的2011及2012年,中国依然牢牢占据着世界第一制造大国的称号,在世界500种主要工业品中,我国的生铁、煤炭、粗钢等220种产品产量居全球第一位。

然而风光背后,我国制造业存在大而不强、核心技术缺失、产品同质化、等众多问题,长期以来的生产基本靠人、低成本的优势使得中国成为“世界工厂”。尤其是2008年后,随着原材料价格的上涨和劳动力成本的攀升,中国制造业更是出现了出口萎缩、产业空心化等新危机,以及来自世界各个国家的竞争威胁。加上互联网技术应用的崛起,转型升级成了企业必须面临的问题。

- 延伸阅读中国制造2025,驱动由“中国制造”到“中国智造”

立国之本、兴国之器、强国之基。外部形势严峻、内部转型迫切,出路就在制造业。在全球以德国工业4.0、美国工业互联网为代表的工业改革大背景下,国务院日前印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略。这是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,将通过三步走实现制造强国的战略目标:第一步,到2025年迈入制造强国行列;第二步,到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水准;第三步,到新中国成立一百年时,地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前列。

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按照三步走的战略,“中国制造2025”是“三步走”第一个十年的行动纲领。中国要力争通过这十年的努力,进入全球制造业的第二方阵,为后两步走奠定好的基础。从这三步走也能看到中国的制造业升级转型不同于德国工业4.0的高新技术,而是根据中国的国情从工业2.0、工业3.0到工业并联发展,将推动中国制造业做大、做精、做强。

“中国制造2025”是中国为实现“从制造业大国向强国转变,缩短在高端领域与国际差距”的“三个10年”战略中的第一步。围绕在我国工业有待加强的领域进行强化,力争在2025年从工业大国转型为工业强国。其主线是信息化与工业化的深度融合,云联网+传统工业的融合有望成为中国新一轮制造发展的制高点,并驱动中国制造向中国智造加速转变。

不同于之前的产业规划战略,“中国制造2025”是我国第一次从国家战略层面为建设制造强国而制定的一个长期战略性规划。

根据“中国制造2025”设想,其中数控机床和基础制造装备,船舶海工装备,节能环保装备等将优先发展,航空航天装备,轨道交通装备等优势产业将重点突破。具体来看,2020年前,广泛推行数字化制造,在优势行业以重点企业为主体开展智能制造应用示范;2020年后,全面推广智能制造。高度重视发展数控系统、伺服电机、传感器、测量仪表等关键部件和高档数控机床、工业机器人、3D制造装备等关键装备;突破一批“数控一代”机械产品和智能制造装备;推进数字化车间、数字化工厂、数字化企业的试点和应用。未来10年甚至更长时间,高端装备制造将全面受益于“中国制造2025”规划。

规划还明确了要顺应“互联网+”的发展趋势,以信息化与工业化深度融合为主线,强化工业基础能力,提高工艺水平和产品质量,推进智能制造、绿色制造。促进生产性服务业与制造业融合发展,提升制造业层次和核心竞争力。

目前“互联网+”的火热,各行各业都在尝试与互联网连接,希望“互联网颠覆一切”,倒逼其改革、转型。这其中,制造业也不例外。显然,互联网+成为制造业升级转型的最大引擎,那么突破口在哪里?规划中提到“推进智能制造”,如何才能智能化?企业转型如何才能由“制造”到“智造”?

制造业大而不强,自主创新能力弱,是目前中国制造业面临的最大问题之一。在攻克“智能制造”的艰难过程中,也需要有直面工信部部长苗圩之前所描述过的中国制造业的短板之一就是 缺“核”少“芯”的尴尬窘境,这也是中国制造由大变强必须练就的“内功”。

作为《中国制造2025》的重要抓手,智能制造助力不断,可以预见的是,“中国智造”将真正进入政策黄金时期。由国务院相关领导担任组长,成员由国务院相关部门和单位负责人组成的“国家制造强国领导小组”已经成立。是“中国制造2025”战略顶级领导机构。

- 延伸阅读互联网+制造,推动工业革命的核心要素

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事实上,无论是工业4.0,还是工业互联网,“互联网”都是推动这一轮工业革命的核心要素。

西门子是“工业4.0”的重要参与者和推手。西门子对于未来的制造业有自己的一套蓝图和实现路径设想、方法论。认为软件、数据、连接造就所谓数字工厂(digital factory),是未来互联网与传统制造业结合的落地场景。“数字工厂”的解决方案核心是基于数据分享的合作平台Teamcenter。平台之上,生产者与用户、供应商共同组成“数字工厂”,通过PLM、MES、TIA三位一体的软件系统平台,实时沟通,达成产品从研发设计到售后服务的全周期管理。数字工厂的设想,已经在一些高端汽车业的自动化制造过程中得到应用。例如玛莎拉蒂Buiglie的定制。

GE被视为美国工业的代表,GE把工业互联网描述为“大铁块+大数据=大成果”(big iron + big data= big outcomes)。GE的炫工厂,是工业互联网(Industrial Internet)和先进制造(advanced manufacturing)相结合的产物。用数据链(digital thread)打通设计、工艺、制造、供应链、分销渠道、售后服务,并形成一个内聚、连贯的智能系统。2015年2月14日,GE在印度Pune建设的炫工厂揭幕。

中国制造困难重重。绝大多数工厂还处于劳动密集的“规模化流水线”的工业2.0时代,尚未踏入大规模自动化生产的工业3.0时代。然而,对于不同的中国企业来说,由互联网引导的新工业革命既可能意味着巨大的机遇,也可能是生死攸关的挑战。他们必须改变传统制造方式,提高生产效率,建立专业、高效的智能制造工厂;亦或做无工厂制造,把资源聚焦到产品的前端创新研发和后端用户服务。

跟传统工业制造业相比,互联网行业还十分年轻;和工业制造业巨头相比,互联网企业相对稚嫩。但依然阻挡不住“互联网”前进的步伐。针对制造业,谷歌提出了所谓“做联网的制造者”(Be a connected manufacturer)的口号,利用自己的产品,帮助制造业者建立快速多层次沟通网络。谷歌推出的Google for work(以下简称GFW)是以云为基础的一系列企业级服务套装,这些成套解决方案对于节约IT成本、提高运营效率作用突出。实际上西门子、GE都是谷歌的客户,使用GFW中的一项或多项互联网服务套装。另外,谷歌在机器人等工业自动化基础配套上积蓄力量,未来想象空间很大。

微软凭借自己在系统软件方面的优势,与传统的工业自动化企业结盟,直接进入到车间地面的核心制造环节中去了。微软推出的Azure云平台和Windows 10 物联网版,更是在跨硬件通用性上下足了功夫,口号是“Microsoft Everywhere”。

智能制造被视为制造业转型的出路,总理提出来的“大众创业,万众创新”,也是因为互联网技术的发展和应用给我们创造了条件,来实现这个目标。

在世界舞台上,中国一直缺乏“翻身把歌唱”的东西,产品附加值较低。去年炙手可热的无人机需归功给大疆,也让“中国创新”走出了国门,站在世界舞台。大疆创始人汪滔曾在媒体采访时称,“历史的局限性让中国制造业者一度沉溺在跟风、仿制,并滋生了“二等公民”的心态,做二、三流产品心安理得。中国制造业裹足不前之前还可以归因于装备基础薄弱,随着经济的发展则越来越受制于这个心理因素——输在精神境界上。因此我们把创新、创新、再创新,视为大疆的灵魂。”

小米的成功无疑是对“互联网+”最有力的证言,和传统制造企业不同的是,小米是典型的轻资产的商业模式。小米不投资制造工厂,却投入巨大的财力和人力在研发环节,是典型的众包方式做研发。而在生产制造环节,小米却选择和采购最好的原材料和供应商,貌似成本较高,其实是降低了成本。之后通过社交网站进行营销,来吸引消费者到官网购买。雷军关于小米商业模式的七字诀,在业内很有名气:专注、极致、口碑、快。对于很多传统企业而言,转型“互联网+”,小米的案例具有很现实的借鉴意义

“很多企业把‘互联网+’当成了‘+互联网’,这是理念的错误,‘互联网+’是化学反应,‘+互联网’是物理反应,‘+互联网’必须打破原有的格局。美的集团今年宣布未来5年投资150亿元实现由传统家电制造商向“智慧家电创造商”的战略转变;即便是对“互联网颠覆”有些不屑一顾的格力电器董事长董明珠也不否认互联网对于制造业的重要性,她早已把互联网技术应用到商用空调领域服务,实现了对客户产品的实时监控。

中国制造离“智造”有多远?正如本期导读开头,不仅纺织、服装鞋业等传统制造业悄然迈入智能化的同时,时髦的3D打印企业正在为缩短产品的设计周期出力。北京一家3D打印行业的龙头企业制作的样品模型远销海内外。以灯饰样品为例,过去从开模到成型可能需要半个月甚至更久,而3D打印则只需一两天的时间。

发展是一步步来的没有一蹴而就的事情。只有不断的加速革新技术与传统制造技术进行有机结合,才能为“智能制造”不断增加新动力!

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作者:邓晓蕾
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