更多工廠邁向“智造”

智能制造正在改變中國(guó)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(gè)車型超百萬種個(gè)性化配置；合肥聯(lián)寶每0.5秒就能下線1臺(tái)筆記本，全球每8臺(tái)筆記本電腦就有1臺(tái)出自這里；中聯(lián)重科塔式起重機(jī)智能制造示范工廠讓重型產(chǎn)線又“綠”又快；數(shù)智化轉(zhuǎn)型和技術(shù)創(chuàng)新讓寧夏蒙牛實(shí)現(xiàn)了百人工廠百億產(chǎn)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(dòng)，分基礎(chǔ)級(jí)、先進(jìn)級(jí)、卓越級(jí)和領(lǐng)航級(jí)4個(gè)層級(jí)，開展智能工廠梯度培育，打造智能制造“升級(jí)版”。

“這是智能制造由試點(diǎn)示范到大面積普及推廣的轉(zhuǎn)折性行動(dòng)?！敝袊?guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院（工信部賽迪研究院）產(chǎn)業(yè)政策研究所所長(zhǎng)王昊接受《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者采訪時(shí)說。

從培育國(guó)家級(jí)智能制造示范工廠到智能工廠梯度培育，接受《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》采訪的業(yè)內(nèi)人士均認(rèn)為，我國(guó)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(fù)制的條件。未來，智能示范工廠如何轉(zhuǎn)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(gè)以上引領(lǐng)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(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化。這是《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中對(duì)智能制造提出的具體要求。

我國(guó)作為傳統(tǒng)制造大國(guó)，經(jīng)過多年的快速發(fā)展，在工藝技術(shù)等方面已取得長(zhǎng)足進(jìn)步，目前正向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。智能制造是推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的主攻方向。

今年年初，工信部相關(guān)負(fù)責(zé)人總結(jié)2023年工業(yè)和信息化發(fā)展成績(jī)單時(shí)表示，我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)“強(qiáng)”的基礎(chǔ)進(jìn)一步夯實(shí)，已培育了421家國(guó)家級(jí)智能制造示范工廠、萬余家省級(jí)數(shù)字化車間和智能工廠。

推動(dòng)智能制造，能夠有效縮短產(chǎn)品研制周期、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低運(yùn)營(yíng)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(jié)，近10年來，我國(guó)智能制造發(fā)展取得長(zhǎng)足進(jìn)步。試點(diǎn)示范項(xiàng)目生產(chǎn)效率平均提高 45%、產(chǎn)品研制周期平均縮短35%、產(chǎn)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(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等新模式新業(yè)態(tài)。

部分智能制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益競(jìng)爭(zhēng)力凸顯。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局相關(guān)負(fù)責(zé)人解讀今年10月份工業(yè)企業(yè)利潤(rùn)數(shù)據(jù)時(shí)介紹，隨著制造業(yè)高端化、智能化、綠色化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，相關(guān)行業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)較快，其中，可穿戴智能設(shè)備制造、敏感元件及傳感器制造、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)制造、鋰離子電池制造等行業(yè)利潤(rùn)同比增長(zhǎng)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(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)利潤(rùn)同比下降10%。

“智能制造的試點(diǎn)示范，取得了顯著成效，在此基礎(chǔ)上，我們開展智能工廠梯度培育行動(dòng)?！蓖蹶蝗绱嗽u(píng)價(jià)智能工廠梯度培育行動(dòng)的開展時(shí)機(jī)。

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

王昊從三個(gè)角度闡述智能制造發(fā)展環(huán)境成熟。一是技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)相對(duì)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(shù)加速向制造業(yè)一線滲透。二是智能制造技術(shù)得到實(shí)戰(zhàn)化驗(yàn)證，具備了進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)推廣的基礎(chǔ)條件。三是內(nèi)外部環(huán)境發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。從內(nèi)部來看，我國(guó)制造業(yè)優(yōu)勢(shì)亟須從以勞動(dòng)力紅利驅(qū)動(dòng)，向以智能制造驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變；從外部來看，全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家以智能制造為抓手的制造業(yè)回流趨勢(shì)愈發(fā)強(qiáng)烈，我國(guó)制造業(yè)需進(jìn)一步塑造比較優(yōu)勢(shì)。智能制造的戰(zhàn)略性得到進(jìn)一步加強(qiáng)。

“智能工廠梯度培育行動(dòng)，恰逢正在推動(dòng)大規(guī)模設(shè)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(guó)控股有限公司董事長(zhǎng)梁椿接受《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者采訪時(shí)從企業(yè)規(guī)模談到了上述梯度培育行動(dòng)的理解。此前的智能工廠培育，使一些大型頭部企業(yè)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)智能化，智能示范工廠的競(jìng)爭(zhēng)力越來越強(qiáng)，而那些未智能升級(jí)的企業(yè)，沒能趕上智能制造的“快車”，競(jìng)爭(zhēng)力明顯走弱?，F(xiàn)在，國(guó)家對(duì)中小企業(yè)的智能制造扶持力度也在加大。

工信部部長(zhǎng)金壯龍11月21日在第七次中小企業(yè)圓桌會(huì)議上指出，希望各位企業(yè)家加快賦能重點(diǎn)行業(yè)，圍繞研發(fā)設(shè)計(jì)、中試驗(yàn)證、生產(chǎn)制造、營(yíng)銷服務(wù)、運(yùn)營(yíng)管理等場(chǎng)景，服務(wù)制造業(yè)全流程智能化和綠色低碳轉(zhuǎn)型。

讓越來越多的中國(guó)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(fèi)品工業(yè)和電子信息制造業(yè)四類。我國(guó)已培育的421家國(guó)家級(jí)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(nèi)人士怎樣評(píng)價(jià)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(guó)工廠邁向智能制造？

“我國(guó)的智能制造在汽車制造、紡織服裝、電子信息、石油化工等標(biāo)準(zhǔn)化制造領(lǐng)域覆蓋面較廣，非標(biāo)定制化制造業(yè)領(lǐng)域仍需突破?！蓖蹶徽f，非標(biāo)制造對(duì)柔性化的要求較高，市場(chǎng)對(duì)單一環(huán)節(jié)智能化、個(gè)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(diào)研過很多工業(yè)園區(qū)，他的總結(jié)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(yīng)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(fù)責(zé)人齊岳接受《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者獨(dú)家采訪時(shí)介紹，離散制造業(yè)有著零件多、更新迭代快、工藝新等特點(diǎn)，這類企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造，需要突破的堵點(diǎn)和難點(diǎn)比較多。他以制造電腦筆記本為例，每臺(tái)筆記本有2000多個(gè)零件，不同類型筆記本的CPU、內(nèi)存、顯卡、鍵盤各不相同。

“智能制造在一些企業(yè)存在堵點(diǎn)，和缺乏智能制造綜合型人才有關(guān)?！睆埑斡钫f。智能制造需要的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)涵蓋了生產(chǎn)制造、自動(dòng)化、信息化、精益生產(chǎn)管理、工業(yè)大數(shù)據(jù)等多個(gè)領(lǐng)域，一個(gè)人很難精通數(shù)個(gè)領(lǐng)域，不同領(lǐng)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(shù)相對(duì)雄厚，產(chǎn)業(yè)韌性較強(qiáng)，對(duì)新技術(shù)的采用更加激進(jìn)。”王昊分析，智能制造的相關(guān)智能裝備、智能化軟件的部署投資成本較高，大型企業(yè)應(yīng)用智能制造，生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大能降低生產(chǎn)成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。而規(guī)模較小的企業(yè)，引進(jìn)智能制造面臨三個(gè)挑戰(zhàn)：其一，當(dāng)前的生產(chǎn)模式可以滿足市場(chǎng)需求，擴(kuò)大規(guī)模利弊難以預(yù)測(cè)；其二，引進(jìn)智能制造相關(guān)裝備，占用大量流動(dòng)資金；其三，智能制造技術(shù)具有復(fù)雜性、不確定性，而此前的設(shè)備應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。

梁椿則建議，科技企業(yè)初創(chuàng)時(shí)規(guī)模小，但建設(shè)生產(chǎn)線時(shí)，要有前瞻眼光，直接建成智能化生產(chǎn)線，避免后續(xù)智能化升級(jí)改造時(shí)二次投資，花費(fèi)更多的資金。智能制造已是大勢(shì)所趨，企業(yè)要“擁抱”智能制造，不能落后這個(gè)時(shí)代。

產(chǎn)業(yè)鏈共同智能化，攜手做大做強(qiáng)

智能制造進(jìn)入到“升級(jí)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。”齊岳說，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(guó)家級(jí)智能制造示范工廠要做先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的開拓者、智能制造的示范者?！蓖蹶徽f，在技術(shù)開拓層面，在做好底層自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，關(guān)注產(chǎn)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(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)優(yōu)勢(shì)。在示范領(lǐng)域，先行企業(yè)強(qiáng)化對(duì)外開放，推動(dòng)行業(yè)交流合作，要加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的智能制造融合賦能。

梁椿認(rèn)為：“國(guó)家級(jí)智能制造示范工廠要有生態(tài)協(xié)同擔(dān)當(dāng)，不能只是自己做大做強(qiáng)，應(yīng)帶動(dòng)上游供應(yīng)商、下游采購(gòu)方，供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)，共同智能化，共同做大做強(qiáng)?！?/p>

除了上下游，企業(yè)內(nèi)部“除了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，智能制造要生產(chǎn)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(chǎn)中，不太重視研發(fā)中的智能應(yīng)用?！叭f華化學(xué)把人工智應(yīng)用到研發(fā)中，值得我們借鑒?！?/p>

萬華化學(xué)董事長(zhǎng)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(xué)反應(yīng)方案的篩選。該企業(yè)有幾十種物料，做正交實(shí)驗(yàn)有一兩千種方案，時(shí)間漫長(zhǎng)。應(yīng)用人工智能不斷訓(xùn)練、不斷迭代，最后輸出幾個(gè)可行方案，效果很好，大幅縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。二是催化實(shí)驗(yàn)。因?yàn)榭赡苄苑浅６啵揽咳斯ら_展相關(guān)工作時(shí)間漫長(zhǎng)。采用人工智能技術(shù)，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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，效果非常好。

梁椿還建議，打通電商和生產(chǎn)企業(yè)的信息流。目前部分電商平臺(tái)內(nèi)部已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了365天24小時(shí)的智能化，但這些平臺(tái)尚未與生產(chǎn)企業(yè)形成完整意義上的信息打通。買家通過電商平臺(tái)下單，企業(yè)如果能瞬間接收買家的個(gè)性化需求訂單，組織物料、柔性生產(chǎn)、及時(shí)發(fā)貨，定制消費(fèi)能夠完整暢通，對(duì)電商平臺(tái)和生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)都有幫助。

張澄宇更加強(qiáng)調(diào)企業(yè)的管理理念變化，從此前對(duì)于“結(jié)果的管理”逐漸提升為對(duì)過程的管理和“透明供應(yīng)鏈”的管理，從靜態(tài)的數(shù)據(jù)分析管理提升為動(dòng)態(tài)的預(yù)防性管理。

近期，各省份智能工廠行動(dòng)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(jí)智能工廠申報(bào)，河北、福建、湖南等省份開展智能工廠梯度培育行動(dòng)，天津組織開展先進(jìn)級(jí)智能工廠認(rèn)定和卓越級(jí)智能工廠遴選，遼寧組織開展卓越級(jí)智能工廠培育。中國(guó)制造變智造，已是大勢(shì)所趨。

（本刊記者宋杰對(duì)此文有重要貢獻(xiàn)）

責(zé)編：姚坤 yaokun@ceweekly.cn

美編：孟凡婷