話題：裝備制造業如何工業4．0？
http://www.debgrams.com 2016-04-14 15:21 來源：中國經濟時報
“從拉動力量變成了拖累，是以前從來沒有過的。”機械工業信息研究院副院長石勇透露，2015年，中國裝備工業首次低于工業平均增速。
從2009年開始成為規模第一之后，中國裝備制造業一直持續增長，現在基本占到全球33％。中國裝備制造業能否繼續“往上走”？中國裝備制造業如何借鑒工業4．0，實現轉型升級？
在國務院發展研究中心 “德國工業4．0在中國的創新與應用”課題組召集下，裝備制造龍頭企業代表及專家、學者就相關話題，進行了探討。
石勇：業界需要工業４．０示范企業
機械工業信息研究院副院長
從２００９年開始中國裝備制造業成為世界規模第一以后，持續地增長，現在基本占到全球３３％，這個是否已到頂？上世紀２０年代美國裝備制造業曾經達到全球５２％的高度。在信息技術背景下，美國搞制造業回歸，整個裝備制造業已經從單極向多極發展，感覺未來一個地區能夠達到全球５０％多的份額可能會有困難。但中國的裝備制造業會不會再往上走？從現在的增速和未來產業結構調整看，我覺得可能還是有希望的，但不一定能達到５０％多這個高度。
聯合國工業發展組織的研究發現，人均ＧＤＰ８０００美元以后，鋼鐵、水泥等建材產品會出現絕對性過剩。裝備制造業作為主要拉動力量，一般在發達國家還會有１—２倍在增長，當然，內涵發生了很大變化。所以，這次在結構調整過程中，裝備制造業強調的是結構過剩，不是絕對性過剩，裝備制造業更多可能要面臨產業結構升級。
現在，裝備制造業的發展出現分化趨勢。
一是結構分化。傳統低端的產品、投資類相關產品，如工業機械、機床等等，下降速度非常快。而民生類，如醫療器械、環保、智能產業增長得非常快。但這一塊規模比較小，尚未形成新的動力，所以暫時看不出制造業大盤往上快速拉動。但是隨著產業規模的逐漸增大，慢慢會看到制造業增速的提升作用。
二是地區分化。江浙沿海一帶要好于內地和東北地區，這跟江浙地區作為隱形冠軍，長期發展中間企業有關。江蘇除了徐工，很少有特別大型的裝備企業，但是它們在基礎技術、基礎制造這一塊做得非常扎實，所以在這一輪調整過程中受到的沖擊相對小于內地和東北地區。
談到借鑒工業４．０，推動中國裝備制造業轉型升級，我有幾點建議。
一、確實是要智能轉型。但怎么轉？我的感覺是“上熱下冷”，政府熱情高，企業反應冷。不是企業不想干，而是不知道怎么干。工業４．０到底是什么樣？沒有模范工廠。所以需要工業４．０案例和示范企業。
我國整個制造業水平比較低。有專門做智能化建設的公司反映，能夠進行智能化改造數字化車間建設的企業僅有一兩成，八九成企業，甚至有的傳統產業還在用手工，最基礎的數字化建設都沒有，如何向數字化車間、數字化工廠轉型？回看日本、臺灣地區，他們在發展制造業過程中，當人均ＧＤＰ達８０００到１００００美元時，都實施過自動化運動，為其智能化轉型打下了很好的基礎。我國應該拿出更多的資金和精力去補這一課。
二、關于工業強基。裝備制造業以前一直提“整機帶動零部件發展”，整機發展起來了，零部件沒有發展，造成“大而不強”。日本以前走的也是“整機帶動零部件”，上世紀６０年代，發現此路不通，就開始大力支持基礎技術和基礎零部件，至今還每年拿出２００多個項目支持基礎技術，其中５０個是鑄造技術。現在國家專門提出了工業強基工程，從基礎做起。
三、要大力發展專用裝備。現在很多裝備都是通用型的，專用裝備、專用工裝現在研究得還很少。實際上這一塊的需求很大。專用裝備必須跟用戶結合起來，了解用戶的工藝特點。機床企業本來就沒有規模化的概念，國外的同類企業到一二百億元就是很大的企業了，不像工程機械、汽車產業，不可能出現千億級別。我們做過一個統計，我國現在機械工業產值兩萬億元是專用裝備，四萬億元是通用裝備，這個還應該調整，只有有所提升，未來才能使我們的裝備制造業變大變強。
田沙：發展工業４．０，企業需要量體裁衣
秦川機床工具集團股份公司副總裁
２０１６年，中國生產企業市場走向低迷，機床工具行業首當其沖，影響最大。面對新形勢，秦川機床工具集團對公司業務作了重大調整，將業務分成３個事業部：第一部是秦川一直以來的主業，機床工具；第二部是零部件；第三部是現代服務制造。
其中，第三事業部主要是面向全國做工業４．０升級，提供數字化工廠、數字化車間、智能生產線等解決方案。通過前期裝備制造領域積累的專業經驗，提供非常有競爭力的工藝方案、設備選型方案，在數字智能化的短板領域，通過和優秀伙伴合作共創，獲得了眾多客戶的信任感。
以秦川的實踐為樣，工業４．０的基礎在于精細化生產管理。精細化生產管理的概念在上世紀七八十年代已經存在，如今，在現在的信息化、智能化前提下又有了新的內涵，而國內企業長期存在生產管理粗放、人為因素太多的問題，導致中國企業面臨的問題更嚴峻。
企業實現工業４．０的目標是提升核心競爭力，實現全方位、高質量、低成本的作業模式，包括生產、物流、采購等方面。這必須要基于企業所處價值鏈的角度，針對企業流程進行全方位分析，明確企業的短板與痛點，做好減法，去除不必要的流程，加好適應自身發展的管理流程。
工業４．０提供了總體的規劃思路，但是企業還得根據自身量身定做，避免跟著國外亂跑，浪費了大量的金錢，也喪失了時代給予的發展機遇。
史洪源：裝備制造業要做好智能互聯
和利時科技集團副總經理
智能制造包含三個方面：智能工廠、智能產品和智能服務。
就國內裝備制造業的實際情況來看，發展水平參差不齊。所以和利時總結了“六化”，按步驟去做，實現企業的發展目標。第一是精益化，理順流程，去除無用的步驟；第二是自動化，替代人工，提高質量和效率；第三是數字化；接下來是網絡化；再是信息化；最后才是智能化。做好頂層設計，一次規劃，分步實施，根據企業所處階段，逐步推進。
從現在的技術發展層面來說，最關鍵的是解決設備間互聯互通的問題。過去企業購買的眾多設備，彼此之間不具備互聯互操作和協調能力，原因在于控制系統不一，接口不一，設備互聯成本高昂。這是很多中國企業都存在的問題，也是實現網絡化、智能化的一大障礙。
對于大型通用裝備制造，建議按照智能產品的道路發展，實現裝備的智能互聯，通過生命周期服務增加收入。通常大型裝備的全生命周期會有３０—４０年，在其生命周期管理中，會涉及到檢修、升級、故障診斷等服務。據統計，目前裝備服務市場空間巨大，增長速度也很快。更進一步，要將好的運營方法算法化，以智能硬件為載體提供優化服務，既為生產企業降低成本提高效率，也為裝備制造企業帶來營收。
社會進步的步伐是堅定的，但可能又是緩慢的，需要一步一步來，不能操之過急。
劉長勇：工業４．０亟待建標準
新松機器人自動化股份有限公司總裁助理
大家都知道新松是做機器人的，其實機器人在我們公司的比例并不是最大，最大的是集成成套，包括數字化車間，從２０１０年開始，我們做了大量的案例。
比如我們在電力行業做檢測的數字化車間，其中一個從立體倉庫到用移動機器人進行上下表檢測，包括生產線檢測等等，都實行數字化生產。過去，這個車間用了２００多人，采用移動機器人后只留下１５個人，這１５人還不直接參與生產，而是做設備維護等工作。這個車間可以稱為數字化車間或者黑燈工廠，它有一個中控室，這里有一個仿真系統，形成了數字化車間的功能。它的仿真都是實時的，每臺機器人的動作，都實時反映到仿真系統中。
為了給用戶提供一個更直觀的參照，我們自己也做了一個數字化車間，我們的標準化機器人是由數字化車間生產的，這里面包括一個立體倉庫，包括用機器人加上視覺實現了全自動的裝配。這里面包括ＭＥＳ和ＥＲＰ，ＥＲＰ是我們原來的系統，當訂單下達時，ＭＥＳ系統就自動分到倉庫，由立體倉庫自動出料，根據生產計劃，ＡＧＶ將材料自動送到相應的工位，由自動機器人進行裝配。每個裝配參數都會通過無線局域網傳上去，實現數據的存儲和個體的追溯，將來如果發生問題，可以實時查到質量情況。
我們也和國外優勢企業合作，提升我們的技術水平，去年和今年年初分別和德國的西門子公司及法國的施耐德公司簽署了戰略合作協議，合作集中在工程軟件方面，以彌補我們公司在這方面的不足。
對于人才的培養，我們去年兼并了一個德國的教育集團，還計劃在全國各地設置分中心，從事職業教育。
關于工業４．０，在實施過程中，我們感到非常困惑。首先，至今尚無一個明晰的概念，也沒有一個統一的標準。現在很多企業請我們幫助構建系統，在實施過程中發現有些機床的通信標準都不一樣，很難實現聯網。
此外，很多企業不知從何處著手。去年年底，沈陽市推出政策，對于進行設備改造的企業，給予一定補貼，企業積極性很高。很多企業找到新松幫忙，但它們自己根本沒有想法。說到底，很多企業不知道最終要達到什么樣的目標，自己又具備怎樣的條件。
因此，新松向沈陽市政府提出建議，在實施政策之前，先進行咨詢，沈陽市政府最終調整了政策，承接了一個咨詢的支持。先給申請補貼的公司做診斷，先預判能不能改、改到什么程度，達到什么目標，然后根據實際情況對工程進行補貼。從企業自身情況出發，解決企業自身問題，我覺得這是借鑒工業４．０，推動中國裝備制造業轉型升級的關鍵。
林雪萍:用數字化思維看待工業4.0
北京聯訊動力咨詢有限公司總經理
工業4.0首先應該被看作是一種體系。德國在搭建工業4.0時,考量的是如何構建生態體系,使企業能夠形成合力。
其次,運用工業互聯網也要考慮工業和互聯網二者之間的組合關系以及接口標準是什么。對此,政府和企業都應該積極探索,只有各自的專業化分工明確,才能形成合力。
面對工業4.0,要有來自頂層的數字化思維。
同時,企業的實踐要有一條數字化的主線從頭貫穿至尾。原因是,工業4.0強調的是從設計端把所有的產品信息、工藝,到生產、制造、維護再到最后的運行數據連通在一起。
由此,企業領導必須要有數字化的思維。這種思維需堅持“三不要”的原則:一是不要在落后的工藝基礎上搞自動化;二是不要在落后的管理基礎上搞信息化;三是不要在不具備數字化的網絡基礎上搞智能制造。
以德國工業4.0為例,現在國內都在解讀其中的智能制造。但智能制造研究的項目過多且又各不相同,我們很難了解到各個項目的精髓。比如風廠,它要求風機軟件要有特別好的預測風向和設備的運維水平,傳統的裝備制造業很難做到這一點。
現在,我們面臨著在風廠采集回來數據不知道該如何進行分析的問題,主要是因為沒有適合的分析模型。軟件化思維就需要企業把已有的經驗、知識與社會實踐相結合。目前有些領域的模型比較精準,有些則是半物理化模型。我們要做的就是把這些技術體系真正實現軟件化、顯性化。
GE最大的難點不是軟件編程,也不是大數據分析。而是如何將行業里專家的知識進行轉化,變成模型放到平臺上運營。
從這一角度看來,工業4.0一定要回歸數字化基礎的本質。但是,對于國有企業,精益管理基礎存在著大量的浪費。以軍事領域設計端中坦克的設計為例,其采用的全部是型號管理,原因是不習慣把所有設計產品的零部件進行可重組分析。
反過來講,庫存管理亦然。現在的庫存管理中,設計、工藝和采購是分開進行的。如若從數字主線的角度來思考,在設計端、工藝端看到的采購和元器件也和設備的工藝端是一樣的。而在庫存管理中,元器件、零部件的管理則經過了成組的技術分析。這樣一來,有產品的庫存會大幅度降低。
蕭瑞華:工業4.0需要開放平臺
博世集團力士樂工業4.0項目經理
我理解的工業4.0就是使人、機器和智能對象可以和系統連接,最終達到優化整個價值鏈,質量、成本和交貨時間縮短的目的。換言之,工業4.0的關鍵在如何提高價值,提高產品的質量,降低生產成本。
隨著市場環境的不斷變化,越來越多的客戶對個性化產品的需求旺盛。更短的交貨期和產品生命周期,以及客戶采購方式的改變都是企業面臨的挑戰。這些挑戰使得企業有了改進質量、降低庫存、減少對勞動力的依賴等目標。
實現工業4.0需要一個開放的平臺,只有把新一代產品智能系統的核心開放了,才能真正實現智能化。
博世力士樂是工業4.0的運營商之一,能夠為工業4.0的發展提供一些諸如數控系統、驅動、軟件等產品和服務。從70年代左右開始,博世力士樂把自動化、智能化慢慢地分散。
到目前為止260個博世集團的工廠都已經陸續倡導工業4.0概念,并推廣給所有國家的制造設備商。
以洪堡的案例舉例,通過對洪堡的優化,我們使其生產效率提高了4個百分點,庫存也減少了30%。此前,洪堡靈活性很低,生產控制工作很繁重,現在已簡化為小批量、多種類的一條生產線。洪堡的改造,從博世的精益系統開始做優化,把價值鏈分析后,使人和工位、流水線相結合,從而達到最好的生產效果。
優化后,洪堡的整條裝配線里均有智能工作臺和智能超市,可以把數據儲存和聯網,便于企業做生產分析和問題預防等。也可以通過藍牙系統對每個工人的分工進行分配,智能超市的作用就是保證生產資料能夠及時送達所需位置。
洪堡的工業4.0只是裝配線的改造,我們的目標是將裝配、生產、物流、發貨等都串聯在一起智能化。
博世的BPS精益系統要做的就是最基礎的精益生產系統。此外,博世也有自己的MES系統和OpSon系統。在生產管理和實際生產運作方面博世還有NES系統。
工業4.0帶給中國工業很多挑戰,同時也帶來了很多機遇,我們要做的就是把握這些機遇。（作者：陳軍君 竇瀅瀅）
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