黃倩倩 張麗
摘要:智能制造是新一輪科技產業(yè)革命各國競爭的主戰(zhàn)場,也是我國實現(xiàn)轉型升級的必然選擇。文章分析制造業(yè)智能化轉型的典型模式:協(xié)同一體化管控模,敏捷柔性制造,網絡化協(xié)同制造,大規(guī)模個性化定制,總結制造業(yè)智能化的幾種升級路徑:制造業(yè)微笑曲線,層次型,循序漸進,信息資源共享路徑。根據實際,提出建立智能制造典型示范區(qū):加快“兩化”深度融合,構建多元主體創(chuàng)新機制,深入推廣“智能工廠”,發(fā)揮服務業(yè)與制造業(yè)融合優(yōu)勢。
關鍵詞:智能制造;轉型升級;中國制造
新一代科技革命正在進行,全球工業(yè)模式體系有了重大變動,智能制造已經成為各國為振興實體經濟選擇的重要途徑。我國經濟發(fā)展進入新常態(tài),制造業(yè)發(fā)展迅速,并逐漸呈現(xiàn)向高端方向發(fā)展的特點,但我國制造業(yè)面臨發(fā)達國家和其他發(fā)展中國家“雙向擠壓”的嚴峻挑戰(zhàn)。要建立制造業(yè)強國,必須緊緊抓住機遇,完成中國制造向強國轉變,將智能制造提升到重要的戰(zhàn)略地位。
一、智能制造的時代要求
智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于制造活動的各個環(huán)節(jié)的新型生產方式,對于我國培育經濟增長新動能,促進制造業(yè)向中高端邁進、實現(xiàn)制造強國具有重要意義。
從國際角度來看,自2008年全球金融危機后,各個國家都意識到虛擬經濟的泡沫性,紛紛轉戰(zhàn)實體經濟,重拾制造業(yè)優(yōu)勢,加大科技水平的投入,引發(fā)全球的技術革命。
從國內角度來看,我國工業(yè)制造業(yè)起步晚、自主創(chuàng)新能力弱、缺乏核心技術積累、信息化水平較低。制造企業(yè)要推動我國產業(yè)技術不斷升級,引導制造業(yè)的競爭優(yōu)勢從傳統(tǒng)要素優(yōu)勢向技術優(yōu)勢轉變,加快新一代互聯(lián)網信息化技術與傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)的融合,從而完成從制造大國到制造強國的跨越。
二、智能制造的典型模式
(一)協(xié)同一體化管控模式
智能化在制造業(yè)的融合,將使生產優(yōu)化能力由局部優(yōu)化提升為一體化優(yōu)化。在研發(fā)、生產、管理、服務、質量追溯環(huán)節(jié),構建研發(fā)平臺提升研發(fā)平臺資源,建立智能工廠,推動制造工藝不斷創(chuàng)新升級,助推企業(yè)管理邁向網絡協(xié)同。在我國以歐派、索菲亞等八大家居制造企業(yè)成立的“智能制造協(xié)同創(chuàng)新中心”,用開放和共享的理念,聚焦建立全球化協(xié)同機制,探索智能全球化背景下協(xié)同創(chuàng)新的發(fā)展方向,為各地經濟發(fā)展提供新動能、創(chuàng)造新價值。
(二)敏捷柔性制造模式
柔性制造擁有高度數(shù)字化的生產流程,對需要快速響應用戶需求的離散型制造業(yè)實現(xiàn)智能化升級提供柔性敏捷制造模式。典型的例子是海爾智能工廠通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)柔性制造,增強生產模塊提高裝配效率,優(yōu)化資源平臺推進協(xié)同創(chuàng)新,提升產品和技術智能化水平。
(三)網絡化協(xié)同制造模式
“智能制造+網絡協(xié)同”是未來制造模式,制造企業(yè)也將向“制造+服務”轉型升級。協(xié)同制造旨在通過互聯(lián)網與制造業(yè)相融合,提高制造業(yè)數(shù)字化、網絡化、智能化階段進程。中航工業(yè)西安飛機工業(yè)(集團)有限責任公司,應用數(shù)字化技術搭建信息網絡平臺,形成異地協(xié)同制造體系,實現(xiàn)設計、制造、服務的聯(lián)動協(xié)同。
(四)大規(guī)模個性化定制模式
大數(shù)據、云計算、物聯(lián)網等現(xiàn)代信息技術正深刻影響著傳統(tǒng)的生產制造業(yè)。盡管大規(guī)模定制有助于企業(yè)進入新的市場,吸引大量個性化需求的顧客,但如果缺乏與之相對應的低成本高效率的供應鏈,大規(guī)模定制是難以實現(xiàn)的。長虹企業(yè)深化了互聯(lián)網思維,提出了智能制造概念,建立智能工廠,運用至長虹集團旗下的電視、冰箱、空調、注塑無人工廠等多個領域,將模式推動家電制造模式、標準以及產業(yè)鏈的變革,引爆行業(yè)智能制造。
三、智能制造的升級路徑
(一)“中間突破、兩端發(fā)力”轉型升級路徑
借助人口規(guī)模、市場活力、互聯(lián)網及電子商務應用領先優(yōu)勢與智能制造體系之間的深度融合,構建中國智能制造的應用知識庫優(yōu)勢,形成全球價值鏈“中間突破、兩端發(fā)力”的轉型升級路徑,將制造過程從工業(yè)2.0與3.0并存為主的格局逐步演變?yōu)楣I(yè)3.0 與4.0并存為主的格局,將兩端的研發(fā)和品牌憑借智能制造的知識庫進行形式多樣的產品應用研發(fā)和品牌創(chuàng)造。
(二)“層次型”階梯式的線性升級路徑
制造業(yè)轉型升級路徑包括三個視角:首先,從是企業(yè)-產業(yè)-產業(yè)集群的視角,即制造企業(yè)升級過程呈現(xiàn)為過程升級、產品升級、功能升級到跨產業(yè);其次,是企業(yè)經營的視角,即制造企業(yè)升級過程主要分為技術、品牌升級、基于技術相關性多元化升級三個階段;最后,是企業(yè)-國家-國際區(qū)域的視角,即制造企業(yè)升級過程主要沿著企業(yè)內部、企業(yè)間、本土、國際性區(qū)域升級的路徑實現(xiàn)。
(三)“由淺入深”的循序漸進發(fā)展路徑
從智能裝備到智能生產單元、智能生產線、數(shù)字化車間、智能工廠、乃至智能制造系統(tǒng)集成的循序漸進發(fā)展路徑。智能功能包括資源要素、系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通、信息融合和新興業(yè)態(tài)等五層,由小到大實現(xiàn)循序漸進路徑集成,做到機器之間、機器與控制系統(tǒng)之間、企業(yè)之間的互聯(lián)互通。
(四)“產品全生產周期”的實施路徑
智能制造包括產品設計、數(shù)字化工廠規(guī)劃,生產工程,生產執(zhí)行,增值服務,商業(yè)模式設計,商業(yè)模式實施七大實施路徑。 “互聯(lián)網+制造”會產生新的用戶價值,打亂原有的顧客價值鏈構成,重塑與轉型,從而帶動整個產業(yè)結構、競爭格局、競爭點的變化,而管理革命正是這種轉型的基礎和價值充足的支撐。
(五)集中信息資源共享的智慧模式
隨著物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據、互聯(lián)網的快速運用,各行各業(yè)的信息建設已經逐漸完善,對于信息的維護服務就顯得尤為重要。華為提供全球部署的“共享”云運維平臺,補齊合作伙伴運維能力短板,快速提升合作伙伴的運維質量和效率,將“智能”和“共享”的遠程運維作為全新的運維服務模式,開啟了智能運維模式,與合作伙伴共享開放的運維生態(tài)。
四、中國制造到中國智造的對策
我國智能制造還有很多不足:其一,我國智能制造關鍵技術受制于人,智能化改造的政策支持不夠,制造業(yè)總體技術水平較低;其二,產品自主開發(fā)能力和研究創(chuàng)新能力相對薄弱;其三,智能制造生產線人力成本上漲,人才無法配套和適應這些新的生產流程。
對于智能制造所面臨的問題我們提出以下建議:首先,推動工業(yè)時代同步進行,建立“工業(yè)4.0”典型示范區(qū)。其次,加快發(fā)展智能制造,推進工業(yè)化與信息化深度融合。接著,推動我國技術產業(yè)升級轉型,構建多元主體創(chuàng)新體系。最后, 務實推進智能工廠的建設,推進制造業(yè)與服務業(yè)深度融合。
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(作者單位:南京信息工程大學管理工程學院)