專家觀點：以智能制造推動中國制造業由大變強
http://www.debgrams.com 2015-05-06 10:42 來源：中國電子報
世界各國普遍認為制造業是關系國家經濟發展的重要支柱產業，并極力推動其持續發展。世界銀行數據顯示，2010年，中國制造業增加值為19250億美元、美國為17595億美元、日本為10747億美元、德國為6749億美元，分別占本國GDP的32%、13%、20%、22%，中國位居世界第一。然而，中國作為名副其實的世界制造大國，大而不強以及如何由大變強的現實卻一直困擾著國人。
制造業面臨四大問題
一是研發創新能力不強。幾十年來，我國企業一直采用跟隨和模仿戰略，而不是領先戰略來推動技術創新和新產品研發。此外，制造業研發投入明顯不足，產學研協同發展機制未能有效建立，科技創新激勵政策不到位。這些問題都使得我國制造業核心技術缺失、共性技術不足，研發創新能力不強，進而導致很多高端裝備、關鍵部件，甚至連一些基礎件和電子元器件都長期依賴國外進口。
二是整體缺乏高效管理。長期以來，實現技術與管理同步發展，管理也是生產力等先進理念沒有全面落到實處。企業發展戰略不清晰，管理效率和創新效率不高，產業鏈協同商務體系尚未建立，創新性人才培養不足，未能全面深化應用ERP等管理問題還都普遍存在。2012年，國務院國資委通過對標分析，認為央企與世界一流企業相比還存在相當大的差距。突出表現在基礎管理、管理創新、投資并購、管理信息化和國際化經營管理五個方面。為此，所有央企開展為期兩年的管理創新活動。
三是產品制造水平不高。我國企業現有各類普通機床約600多萬臺。2013年，我國金切機床產量數控化率僅為28.8%，遠不及美、日、德的60%-70%的水平。另對21個工程機械企業的調研顯示，采用CAM、FMC/FMS和自動化生產線完成關鍵工序加工的比例僅為41.5%、39.1%和36.6%。這些現狀既反映企業自動化水平較低，產品制造數據難以高度集成和實時交互，也影響產品制造的精度和效率。此外，大多數企業尚未建立MES系統，即使建立了MES的企業，其計劃和成本控制對象也未細化到工序和加工設備，也未完全實現與ERP的集成應用。
四是兩化未能深度融合。我國企業兩化融合雖有明顯進展，但總體現狀依然不容樂觀。截至2015年2月，全國3萬多家企業兩化融合評估結果顯示，處于起步建設和單項應用這個兩化融合初級階段的企業比例仍高達82%。2015年4月，全國首批200家通過兩化融合管理體系評定的企業公示內容顯示，一些企業打造的新型能力較為單一，未能更大范圍體現兩化深度融合內涵。
智能制造發展理念
德國工業4.0的核心是推進智能制造模式和智能制造技術，中國制造2025將智能制造列為制造業發展主攻方向，工信部已開始推進智能制造試點示范專項行動。兩者在發展戰略和主要目標上有異曲同工之處，都期盼通過信息通信技術(ICT)的應用與傳統制造業的發展相互滲透，深度融合，從而使以智能制造、網絡制造和精益制造為特征的先進制造技術(AMT)的廣泛應用成為現實，進而全面推動傳統制造業的發展方式發生根本性的變化，確保制造業競爭優勢。
簡單說來，智能制造就是通過建立基于互聯網+ICT、AMT、CAM、PLM、MES、工控軟件、加工設備及測控裝置等為一體的企業信息物理系統，將設備、產品、技術、工藝、原材料、物流等要素集成在一起;打通制造環節數據壁壘，使設備與設備、設備與人、人與人之間得以異地跨界的互聯互通;實時感知、采集、監控和處理各種制造數據，實現制造系統加工指令的動態優化調整和大數據的智能分析;從而改變傳統單一的制造模式，全面提升產品制造的精度、質量、效率和智能化程度，滿足日益個性化的客戶需求。
然而，產品制造作為企業執行層業務，與其它層面業務也都有著必然的聯系，衡量其整體水平的也不僅僅是智能化程度，理應同步更大范圍的集成產業鏈、銷售、研發、計劃、物流、成本、交貨、服務和決策等基本信息;全面打通企業及產業鏈的數據壁壘，加快ERP、APS、SCM與MES的集成應用，實時處理車間生產作業信息，實現企業各業務環節大數據的智能分析和決策優化;從源頭上確保車間生產作業的連續均衡和企業及產業鏈資源的優化配置，從而全面實現互聯網+企業及產業鏈協同的發展目標，創造新的商業價值。
推進智造應先強基
同時，我們也要看到，中德兩國在國情、技術、基礎和發展階段方面有著很大的差別。德國企業整體上處于3.0水平，開始邁向4.0發展階段，而我國絕大多數企業仍處于2.0水平，少數企業開始邁向或接近3.0水平，彼此不是處在同一起跑線上。這就需要我國企業在推進智能制造時必須制定差異化且跨越式實施路徑，既要創新戰略思維，立足于智能工廠建設方向，還要耐得住性子，切實強化方方面面的基礎工作。
總體而言：一是不能簡單的認為智能制造就是互聯網+車間智能化，也不能過于強調加工設備的智能化程度，更不能忽視與全面提升智能制造水平相關的企業業務體系優化重組問題。
二是盡快建立基于互聯網+ICT、AMT、工業軟件、加工設備和測控裝置為一體的企業信息物理系統，打破企業及產業鏈的數據壁壘，提升大數據智能分析決策能力。
三是既要新增工業機器人、柔性制造系統和新型傳感器等智能設備，改造升級現有普通機床、生產線的數控功能、數控化率和聯網率，還要優化調整產品制造工藝和車間設備工藝平面布置。
四是按照戰略-模式-流程管理理念，優化重組以研發、制造、管理和服務為核心的業務模式、業務流程和配套體系，并積極宣貫相關標準體系。
總之，我國企業推進智能制造，一定要立足于智能工廠建設方向，既要建立智能制造系統，也要同步建立與之緊密關聯的智能研發、智能管理和智能服務系統;既要建立全方位的企業信息物理系統，改造升級企業現有的加工設備和制造工藝，也要同步優化重組企業現有的業務體系，打通企業及產業鏈數據壁壘，并使之深度融合，全面發展。這才是中國智造乃至中國制造2025之本意，所有這些都應在各自企業的智能制造總體規劃指導下積極有序推進。
（作者系中國機械工程學會管理工程分會常務理事、中國中元國際工程有限公司研究員級高工 金達仁）
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