從代工廠到世界工廠智能制造引領(lǐng)新一輪行業(yè)變革
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- 發(fā)布時間:2023-11-11 11:46
文/ 張瑾
過去30年,中國制造業(yè)發(fā)生了巨大變革——從產(chǎn)品代工廠逐漸成為世界工廠,這30年的發(fā)展對我國意味著什么?這期內(nèi)容中,本刊采訪到制造行業(yè)資深從業(yè)者——浙江理工大學MBA校外導師、教授級高級工程師章月洲先生,分享在行業(yè)深耕多年以來,對我國制造業(yè)變化和智能制造發(fā)展的見解。
從單一走向集成
2015年5月19日,國務(wù)院正式印發(fā)了我國實施制造強國戰(zhàn)略的第一個十年行動綱領(lǐng)——《中國制造2025》。至此以后,智能制造成為我國制造業(yè)發(fā)展的主攻方向,從政府到大中小型企業(yè),整個智能制造生態(tài)得到了極大的發(fā)展。
政府層面,各類補貼促進建立數(shù)字化車間、智能工廠和未來工廠;企業(yè)實踐落地,從一哄而上到理性建設(shè)(例如布局、規(guī)劃、建設(shè)、運維優(yōu)化+供應(yīng)鏈協(xié)同+實時執(zhí)行監(jiān)控等);供應(yīng)商上下游集成,從單一功能到逐步整合和優(yōu)化。由觀念到行動,全行業(yè)持續(xù)向智能制造的深水區(qū)探索。
在章月洲看來,傳統(tǒng)制造業(yè)生態(tài)是物料協(xié)同的生產(chǎn),其交易的本質(zhì)是以物-物交易為主。而智能制造的生產(chǎn)不僅要涉及到物-物交易的各個環(huán)節(jié)(外部物-物交易和協(xié)同),還需要涉及到任務(wù)和數(shù)據(jù)之間的協(xié)同。即智能制造的生態(tài),不僅包含了物-物交易額協(xié)同,還涉及到任務(wù)-任務(wù)、數(shù)據(jù)-數(shù)據(jù)、系統(tǒng)-系統(tǒng)之間的協(xié)同,有時或許還會涉及到人-人之間的協(xié)同,從物+時間域變成了物、事(任務(wù))、人、數(shù)、時間域五個維度,復雜度大大增加。
進入21世紀,全球主要經(jīng)濟體相繼提出制造業(yè)智能化發(fā)展戰(zhàn)略,德國提出“德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略”,將物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)技術(shù)融入制造業(yè);美國提出“先進制造業(yè)美國領(lǐng)導力戰(zhàn)略”“再工業(yè)化計劃”等,確保美國在先進傳感、先進控制和平臺系統(tǒng)、數(shù)字制造等領(lǐng)域的優(yōu)勢地位;日本提出“新機器人”戰(zhàn)略計劃,將機器人和IT技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等深度融合。
據(jù)《中國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》的調(diào)研,各國在推動本國制定戰(zhàn)略的同時,也在積極開展合作。比如美國和德國在積極對接后,提出工業(yè)4.0平臺和IVC進行合作,因為他們認為彼此的架構(gòu)是相互呼應(yīng)的,可以融合發(fā)展。此外,德國在對各國智能制造戰(zhàn)略進行系統(tǒng)性研究后,明確了自己的國際化戰(zhàn)略。即不管是對美國還是中國,一方面強調(diào)通過貿(mào)易和設(shè)備供應(yīng)的方式,與不同國家進行合作;另一方面又非常強調(diào)在技術(shù)和標準上以“我”為主,強化合作。
在章月洲看來,中國制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造在持續(xù)發(fā)展中,將會遵循以下規(guī)律:
1)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造是制造業(yè)未來發(fā)展趨勢,絕大部分制造企業(yè)將會被該潮流帶動和推動;
2)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造將逐步從政府引導和推動,導向企業(yè)自主建設(shè)轉(zhuǎn)化,對智能制造供應(yīng)商的要求會更高;
3)企業(yè)自主實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造,預算評估的效率會更高;
4)企業(yè)會從PLM、ERP和自動化工作站的基礎(chǔ)建設(shè),逐步轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)鏈協(xié)同、經(jīng)營分析和控制的綜合性發(fā)展;5)智能制造行業(yè)的洗牌將更加嚴酷,行業(yè)的集中度更高,會形成綜合能力強的智能制造集成商。同時,從事專業(yè)能力強、技術(shù)水平高的一部分軟硬件供應(yīng)商會脫穎而出,形成小而美的服務(wù)商。
觀念、人才、數(shù)據(jù)缺一不可
盡管智能制造在行業(yè)已經(jīng)發(fā)展多年,但是對于不同規(guī)模、行業(yè)的企業(yè)自身而言,智能制造建設(shè)仍然十分艱難。章月洲對其中的難點向記者進行了解釋,在他看來,企業(yè)推進智能制造的難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先是觀念,大部分企業(yè)對智能制造的概念,還處于以自動化減少人力,或是將信息透明化,并沒有建立起智能制造的核心概念是協(xié)同,以及快速響應(yīng)客戶需求前置下的提質(zhì)增效;其次是人才,智能制造需要高素質(zhì)、高知識密度的人才,無論是精益人才、供應(yīng)商人才、自動化人才還是信息化人才,企業(yè)都比較缺乏,其中尤其缺乏可以進行頂層設(shè)計的綜合性智能制造人才;最后是數(shù)據(jù),智能制造的本質(zhì)特征是“軟件定義,數(shù)據(jù)驅(qū)動”。運營數(shù)據(jù)的梳理、清理、收集、清洗、規(guī)則化并與軟件匹配是智能制造最基礎(chǔ)的內(nèi)容。缺乏了數(shù)據(jù),智能制造將是無源之水,無法應(yīng)用更無法優(yōu)化。
以工業(yè)軟件應(yīng)用為例,在產(chǎn)品設(shè)計交付環(huán)節(jié),產(chǎn)品全生命管理系統(tǒng)(PLM)承擔著圖文檔、變更、項目管理三個基本且核心的作用,能將產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)過程及生產(chǎn)的全生命周期進行管理,實現(xiàn)研發(fā)資源之間、研發(fā)與市場營銷之間、研發(fā)與生產(chǎn)交付之間的協(xié)同。
在訂單交付環(huán)節(jié),供應(yīng)鏈協(xié)同軟件(APS)起到舉足輕重的作用。交付過程是物料供應(yīng)(物料)、生產(chǎn)制造(產(chǎn)能)和客戶訂單(需求)全過程的協(xié)同,且交付過程要實現(xiàn)交付更好、產(chǎn)出更高、庫存更低的經(jīng)營目標。在這其中沒有軟件的協(xié)同,計算的優(yōu)化和數(shù)據(jù)的驅(qū)動將無法實現(xiàn)。
三十年行業(yè)巨變
章月洲指出,在服務(wù)業(yè)高度發(fā)達以前,制造業(yè)是促進就業(yè)的重要途經(jīng),尤其與人們生活息息相關(guān)的離散制造業(yè),例如家電、家具、紡織、服裝、鞋帽以及與之相關(guān)的裝備制造業(yè)等,可以大幅度吸納勞動力,并最終促進服務(wù)業(yè)(服務(wù)于制造業(yè)的高端服務(wù),比如智能制造;服務(wù)于制造業(yè)的低端服務(wù),比如餐飲/住宿/交通等)的發(fā)展。
“中國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展,不僅使其成為世界工廠和供應(yīng)鏈的高地,更是孵化了高新技術(shù)進步的土壤,為中國在全球贏得制造業(yè)和供應(yīng)鏈的競爭力奠定了基礎(chǔ)。”
他強調(diào),未來中國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展將面向以下三個方向:1)智能制造從大企業(yè)、優(yōu)質(zhì)企業(yè)逐步覆蓋到中小型制造企業(yè)。雖然各企業(yè)在智能制造覆蓋的廣度和深度方面可能有差異,但中小型制造企業(yè)的智能制造是未來5-8年的主角;2)智能制造逐步從基礎(chǔ)建設(shè)、執(zhí)行優(yōu)化向供應(yīng)鏈集成和優(yōu)化方向發(fā)展。企業(yè)運營的整體優(yōu)化需求,將造成供應(yīng)鏈協(xié)同系統(tǒng)的高速發(fā)展;3)小步快跑會成為企業(yè)智能制造建設(shè)的主體,大項目越來越少,在同一設(shè)計基礎(chǔ)上的智能制造快速迭代是主流。
