工业智能服务篇
北京
加快结构调整,深化融合发展,产业转型升级步伐加快。
坚持在调整中提升,制定实施绿色制造实施方案、大数据和云计算行动计划、“互联网+制造”指导意见等政策文件,实施绿色制造升级工程和京津冀联网智能制造示范行动,推进工业园区生态化建设,引导存量企业向绿色化、智能化、服务化升级。
推动制造业与互联网融合发展,成立两化融合服务联盟,建成北京工业大数据创新中心,稳步推进北京国际大数据交易中心建设,金山公有云等一批重大云用加速发展。
支持北人集团盘活腾退厂房,成功举办世界机器人大会。
推动智能制造发展,推进军民深度融合。
天津
着力推进两化深度融合发展。全面发展智能制造,推进云制造、众包设计研发和网络化制造等新模式,
加快建设滨海工业云、企业云等公共服务平台。大力培育服务型制造,开展创新设计、定制化服务、供应链管理等服务型制造行动,积极发展工业设计。
建设京津冀大数据综合试验区,壮大大数据、云计算、物联网产业,
打造具有国内一流水平的云平台,
建设具有国际竞争力的大数据产业基地和数据资源聚集服务区。
打造创新创业平台,构建基于互联网的大型制造企业“双创”平台和为中小企业服务的第三方“双创”服务平台,营造大中小企业协同共进的“双创”新生态。
河北
加速转型发展,
深化制造业强省建设。深入落实“中国制造”,
实施新一轮技术改造三年行动计划,鼓励规模以上企业普遍围绕“培育一个知名品牌、开发一项专利技术、形成一个特色产品”实施技术改造。滚动实施千项技改项目,加快沧州激光产业园、东旭集团光电显示玻璃基板、北汽福田年产万吨发动机缸体缸盖等一批重大技改项目建设。
推进工业强基工程,加快发展智能制造、服务型制造,培育一批智能工厂、个数字化车间。促进两化深度融合、军民融合和产城融合,加快互联网+、军转民民参军、产城互动城乡一体发展。
推动第三批家国家两化融合管理体系试点企业贯标,组织开展“互联网+制造”百县行活动。
上海
稳增长,
促融合,
加速推进产业结构优化提升。注重供给端发力,以重大项目落地为抓手,深化产业结构调整提升,加大企业技术改造力度,
努力保持工业经济平稳增长和运行安全。聚焦智能制造为主攻方向,集成应用工业软件、工业互联网、工业控制系统安全等要素,提高研发设计、标准制定、功能服务、总包总成能力,
加速信息化与工业化、制造业与服务业的深度融合,促进新动能发展壮大。
重庆
聚焦智能制造,融合发展趋势明显。推进制造业与互联网融合,
重点围绕制造业创业创新服务体系等领域,加快互联网在研发设计、生产制造、过程管理、销售服务的全产业链运用。
加速企业智能化改造,推动工业机器人、数控机床等智能制造装备的集成应用,全面提升制造装备自动化、数字化、智能化水平,
实施智能改造工程,企业生产效率平均提升.%,运营成本和产品不良品率平均分别下降.%、.%。
广东
深化落实“中国制造”,
加快工业转型升级。遴选个左右的重点产业,以龙头企业、智能制造系统集成商为依托,联合上下游企业,建设个左右智能制造系统解决方案公共服务平台,
支撑企业实施智能化改造。积极承担国家智能制造标准制订工作。
推进省智能制造示范基地建设。加大个省智能制造示范基地招商引资力度,促进智能制造产业集聚发展。
摸查示范基地企业智能化改造需求,依托智能制造系统解决方案公共服务平台,分行业实施智能制造推广应用计划,完成个智能化改造项目。
开展智能制造试点示范。培育家以上省级智能制造骨干(培育)企业,实施个以上省级智能制造试点示范项目,开展智能工厂、数字化车间培育建设试点。培育家机器人骨干企业和家系统集成服务骨干企业,
建设个机器人产业基地,力争机器人制造业产值达亿元。
山东
突出智能制造主攻方向,推动制造业与互联网融合发展。
把促进制造业数字化、网络化、智能化摆在实施制造强省战略的突出位置,
聚焦智能制造主攻方向,培育融合发展新生态,促进新动能发展壮大。一是大力实施智能制造工程。继续争取国家智能制造专项和试点示范,
出台省智能制造“十三五”规划,深化省级智能制造试点示范,
探索实施“+”带动提升计划,
打造智能制造创新中心、产业联盟等公共服务平台,力争培育省级试点示范企业家以上。二是推动“互联网+制造”试点示范。推动出台制造业与互联网融合发展意见,
重点发展基于互联网的大规模个性化定制、网络化协同制造、云制造等模式。推动两化融合管理体系贯标试点,深化互联网普及大行动、两化融合深度行等活动。打造基于互联网的制造业开放式“双创”平台和服务平台,
力争重点行业骨干企业“双创”平台普及率达到%。
浙江
深入实施《中国制造浙江行动》和“互联网+”行动,深化制造业与互联网融合发展。重点推动信息技术与产品的融合、制造过程的融合、商业模式的融合、双创平台的融合等工作,
实施个示范项目,启动培育一批大规模个性化定制企业。
通过技术创新、技术改造、融合发展、兼并重组、品牌收购、标准升级、管理创新等途径,推动优势骨干企业提升发展。开展传统产业集群改造提升、互联网+、标准化+、设计+、机器人+等专项行动,
实施工业强基工程。今年要新增“浙江制造”标准个以上、工业机器人万台以上。树立中国制造新标杆。支持宁波市建设全国首个“中国制造”示范城市,
指导和支持其它有条件的城市争取创建“中国制造”示范城市,争创“中国制造”卓越提升试点示范基地。
河南
坚持创新引领、智能转型、开放带动、绿色发展,
打赢工业转型攻坚战,以转型改善供给质量、以转型对冲成本上升、以转型缓解环境约束,为建设先进制造业强省、网络经济强省提供坚实支撑。以智能制造为主攻方向,
发挥财政资金和基金引导作用,推动大范围智能化改造,滚动培育个智能工厂、个智能车间,
争创国家智能制造试点示范。力争完成家国家两化融合管理体系贯标试点任务,使对标企业累计达到家。创建郑洛新中国制造试点示范城市群,
力争上半年申报创建成功,
确保年实现创建目标。启动制造业创新中心建设,首批确定个左右培育对象。组织推动新一轮“十百千”技改示范项目,推进一批工业“四基”和军民融合示范项目,
力争全年完成技改投资亿元。
安徽
实施“互联网+制造”行动计划,积极取国家智能制造试点示范项目,推进数字化、智能化改造,培育认定省智能工厂家、数字化车间个左右。
积极培育智能制造系统解决方案供应商,争取-家企业进入国家推荐名单。继续实施机器换人“十百千”工程,在机械、石化、冶金、汽车等大领域选择家以上企业,
推广应用工业机器人台以上。积极争取国家高档数控机床及基础制造装备、智能制造等重大专项,
加快实施江淮-大众新能源汽车、应流集团高温合金零部件、中鼎燃油发动机等一批高端制造项目。
贵州
着力抓好两化融合和智能制造,助推大数据战略行动。聚焦智能制造主攻方向,培育融合发展新生态,促进制造业数字化、网络化、智能化发展,
两化融合发展指数在西部地区保持中上游水平。推进两化融合管理体系贯标及应用。建立一支两化融合服务队伍,组织家以上企业开展评估诊断和对标引导,
组织户企业实施省级两化融合管理体系贯标试点,重点实施个新一代信息技术助力实体经济试点示范。
推动制造业向智能化发展。深入实施智能制造专项行动,继续开展智能制造省级试点示范,争取创建国家智能制造试点示范项目-个,着力打造一批智能制造示范基地和标杆企业,
组建智能制造专家咨询委员会和智能制造产业联盟,支持省内高校联合开展智能制造人才培养。设立智能制造专项资金,
支持省级试点示范项目建设。推动“工业云”平台功能完善与应用。
四川
全面实施“中国制造”四川行动计划,出台《四川工业和信息化“十三五”发展规划》,实施制造业创新中心建设、智能制造、绿色制造、军民融合等七大工程,
指导成都抓好“中国制造”城市试点示范,
支持绵阳、德阳创建“中国制造”城市试点示范。大力推进智能制造工程。开展智能制造新业态新模式试点示范,
建成一批柔性生产线、数字化车间、智能工厂、智能物流示范项目,重点支持个智能制造试点示范项目。
青海
落实《中国制造青海行动方案》、《关于推动制造业与互联网融合发展的实施意见》,推动制造业与互联网融合发展迈上新台阶。实施智能制造工程,
谋划和实施一批制造业与互联网融合创新项目,启动建设一批数字化车间、智能化工厂,推进工业云、工业大数据行业应用。加快两化融合贯标试点,
全面实施两化融合评价体系,大力培育部级和省级两化融合标杆及示范企业。加快推进“互联网+”专项行动计划,积极引进阿里巴巴、浪潮集团等互联网龙头企业,参与省制造业创新中心、工业电子商务、绿色制造等项目建设。
争取将西宁市列入中国制造试点示范城市,
争创全国信息消费示范城市,继续争取国家电信普遍服务试点项目。加快海东、西宁、海西大数据建设和应用,实施政务云、产业云、民生云、生态云示范工程,推动青藏高原大数据灾备中心建设,
促进大数据与三次产业深度融合。
新疆
融合创新,持续推进两化深度融合,促进产业转型升级和供给侧结构性改革。继续落实《新疆维吾尔自治区信息化和工业化深度融合专项行动计划(-年)实施方案》。
继续开展两化融合管理体系贯标、两化融合企业试点、两化融合试验区等试点示范遴选、建设工作及互联网与工业融合创新试点示范工作。鼓励企业积极通过智能制造手段增质提效,以推进数字化车间、智能工厂、智能制造项目为重点,大力实施智能升级;
根据企业基础分级推进,行业优势企业对标国家智能先进标准实现智能转型。彻落实《中国制造新疆行动方案》。完善在线工作平台,积极引导企业建立互联网环境下的管理新模式;
推动智能工厂建设;加快智能车间、智能工厂、智能企业示范带动,在输变电、农牧机械、新能源装备、汽车和化工等重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术和装备在生产过程中的应用;加快民用爆炸物品、危险化学品、食品、农药等重点行业智能检测监管体系建设,
提高智能化水平。
内蒙古
推动大数据产业发展,促进工业转型升级。围绕年大数据产业实现亿元的目标,
健全推进机制。
制定大数据产业发展指导意见,
制定自治区促进大数据发展政策的操作办法,兑现优惠政策。编制大数据基金支持目录,建立大数据产业重点项目推进制度。落实国务院互联网与制造业深度融合指导意见,
“两化融合”企业贯标,实现规模以上工业企业全部信息化。加快推进“互联网+”工作体系。重点抓好自治区工业云平台与航天云网、沃特玛电动汽车制造云网的融合,引导原材料加工企业在平台上实现协同创新、协同制造,
将我区铝、镁、铜、烯烃、稀土、石墨做成若干产品园,实现产品延伸加工增值。积极争取国家四基工程、创新中心等政策支持,研究出台建设自治区级制造业创新中心实施方案,构建政产学研用有机结合的协同创新体系,
建成国家重要的石墨烯、稀土等新材料产业基地。促进“呼包鄂”等重点区域协同发展,
支持呼包鄂三市列为“中国制造”区域试点示范城市。
辽宁
工业智能服务篇
智能体验智慧生活
本届智博会吸引了包括北大、清华、浙大等知名高校、科研院所及当地知名企业共余家单位参展。展出面积达.万平方米,是继在北京、杭州、深圳成功举办三届以来规模最大的一届。
为期三天的智博会以“智能体验,智慧生活”为主题,
包含智慧城市、智能制造装备、智能家居和智能航空四大部分,展品涉及电子、电力、交通、环保、水利、教育、食品、卫生、医疗、建筑、机械、军工等行业,覆盖研发、生产等智能产业的各个领域和环节。智博会现场,
仿生机器人、人形机器人、功能性机器人、工业机器人等各类先进智能机器人的展示和表演,
让科技爱好者大饱了眼福。展会另设的无人飞行器表演、模拟飞行体验、智能家居体验、电子商务、打印等众多精彩演示,也为参观者带来了全新的智能体验。
中航工业智能产业在本届智博会上首次整体参展。来自航电系统、航空装备、基础院和机电系统的家成员单位此次携各类智能产品亮相,
包括智能运输装备、工业机器人、智能医疗产品、智能管理系统、服务机器人等。现场展出的智能装配机器人、大狗机器人、行星减速器、智能保健床、动态精调小车、涂料自动化生产系统等展品吸引了大批观众。
先进智能改变人类生活
本次智博会上,承办方中航工业洪都现场展示的智能代步机器人与智能家居体验间也成为此次展会的一大亮点。
中航工业洪都研发的智能代步机器人,是传统代步学党史的心得体会300车的智能化产物。第一代智能轮椅机器人,具有简单智能,有自动转向灯功能,
可以自动遇障减速。第二代智能轮椅机器人,不仅具备摇杆控制、语言控制、触摸屏控制、头姿/手势控制等四种控制方式,还增加了自主导航、自主避障、陪同散步、自主充电、异常检测、休闲娱乐、防跌落/防碰撞等特色功能。第三代智能轮椅机器人,
是一种具备独特应用功能的轮椅机器人,可以轻松地上下楼梯。
在中航工业创新基金的支持下,中航工业洪都成功研发了多台智能轮椅原理样机,目前正开展智能轮椅的市场研究与寻求订购商,在年深圳智博会上和年的重庆高交会、渝洽会以及南昌智博会上成功完成市场推介,获得较好市场反响和效果。
目前,中航工业洪都已经和北京联合大学商讨轮椅小批订单,并准备筹建轮椅小批生产线。
智能家居是在互联网下的物联化的体现,并融合计算机、网络通信、自动化控制等技术,集系统、服务、管理为一体,
可远程控制家电设备的状态。同时,
智能家居还能有效地推广智慧社区、智慧城市的发展理念,
并为智慧城市的实现奠定基础。中航工业洪都在此次智博会期间展示的智能家居体验间主要包括家电设备通信、自动化控制、安全防范等三个方面。在体验间内,观众可以通过触摸面板体验家电设备的智能化控制,
通过传感器、物联网络及“邻家”系统可以体验未来智慧社区生活模式。除此之外,在智能家居体验间内还设有视频识别与分析的体验区,观众可以通过工作人员的演示和解说感受更智能的、更实用的视频分析与联动报警技术。
展品的类型往往展现一个企业的战略发展方向。
对于中航工业洪都展出的产品,
中航工业洪都先进智能工程研究中心主任周继强表示,当前,中航工业洪都致力于智能轮椅机器人、无人割草车与智能移动控制器的开发、改进和升级,按照“产品―平台―服务”的发展思路,
以技术牵引产品,以产品建立平台,以平台提供服务;将“先进智能实现老人自我服务(生理健康)―先进智能恢复老人自庆元旦作文信生活(心里健康)―先进智能改变人类生活”的定位和理念越发清晰呈现。
从野蛮生长到产业发展
早在年,面对智能机器人产业广阔的前景,中航工业洪都组建了“狼团队”,进行智能机器人项目开发,力求通过产学研方式,
掌握核心技术,形成自己拥有独立知识产权的产品。由于工业机器人高端领域已被国外占领,国内工业机器人核心器件都是国外引进,附加值低。
基于世界各国处于同一起步线,洪都逐步将视角聚焦服务型机器人领域。
年,中航工业洪都先进智能工程研究中心正式成立。这是中航工业洪都实施非航空民品发展战略规划的重大举措之一,同时也是中航工业首家成立专门团队来发展智能技术和产业的单位。成立先进智能工程研究中心,
意味着中航工业洪都对发展民品,特别是机器人项目的重视和希望。
从一个机构的成立,
可以探索中航工业洪都民品产业发展的思路,而机构成立的背后,是做大做强智能产业的决心与自信。
正是有了前几年的积累,
中航工业洪都先进智能工程研究中心确立了最终的战略定位,
那就是:围绕复杂系统集成技术、智能移动技术、情感计算技术等三大核心技术做产业,重点开发各类服务型智能机器,
开拓服务老人的信息化产业,
并努力发展成为先进智能技术平台和新兴服务产业的提供者。
智能中心的发展思路是“围绕核心技术从做产品和解决方案入手,以产品带动数据,培育平台,发展服务,
逐步推进,立体发展,
以产学研等为手段,建立发展战略合作联盟,以成为部级工程技术研究中心为目标,完善组织形式和体制机制。
”
如果用“野蛮生长”来定义中航工业洪都进入智能领域前几年的状态。那么,
随着越来越清晰的战略定位、市场规划、发展思路逐步完善,
中航工业洪都进入智能产业发展的阶段也随之而来。
事实上,围绕先进智能技术做产业,
这才是终极目标。比如,中航工业洪都推出的智能移动控制器,它是智能服务机器人的核心控制部件,可用于控制各种智能移动机器人。
目前在南昌市重大专项资助下开展面向机器人的嵌入式通用化智能移动控制器开发,目前已深入研究控制板、驱动板以及智能移动控制器的技术特性,并进行相应的性能测试,并完成硬件电路的设计与仿真测试,
电机参数辨识以及嵌入式控制技术研究。未来准备依托智能移动技术,
延伸可量产的各种消费类智能产品,
打造小批量产业。
再比如,中航工业洪都正在推出的大型机场无人割草车,
用于实现草坪修剪作业的自动化,将劳动力从高重复、枯燥、劳累的割草作业中解放出来。目前,
已基本实现无人割草车功能样机遥控和程控等功能,正在进行整体联合调试,
事实上,
它也是智能产业的一部分。
几年的厉兵秣马,作为中国军工企业代表之一,
中航工业洪都在智能机器人领域打开了一扇梦想之门。但是,前进的步伐仍在继续,面对前进中的无数困难曲折,
我们有理由相信,中航工业洪都一定会迎难而上、逆风飞扬,有信心、有能力在不久的将来,成为中国智能机器人产业的领先者。
工业智能服务篇
在即将到来的第四季度,智能制造将进一步深化,
工业互联网将成为热点,工业企业信息技术集成应用能力将进一步提升,工业领域将继续涌现一批创新应用。
年第三季度,我国智能制造在工业行业领域中的应用不断深化,
高端智能装备在自主设计及技术创新上有所突破,制造企业纷纷实施平台型制造战略,推动制造产业链向两端不断延伸,工业大数据应用创新步伐加快,
互联网应用向工业领域加速扩张,工业云创新服务取得新进展。但同时,智能制造标准规范不一致的问题更加突出,
信息化投入不足导致两化融合在提高工业发展质量上的积极作用未能充分发挥,生产性服务业信息技术应用水平滞后。在即将到来的第四季度,
智能制造将在工业领域进一步推广,工业互联网将成为企业关注的焦点,工业企业信息技术集成应用能力将进一步提升,移动互联网的发展将继续催热一批工业创新应用。
基本情况
智能制造发展步伐加快
年第三季度,随着工业机器人扩大应用,智能工厂加快布局,智能制造在工业行业领域中的应用不断深化。越来越多的工业制造企业引入智能机器人生产线,
推动制造过程的智能化、柔性化和敏捷化升级,促使工业机器人市场需求迅速扩张。今年-月,国内机器人销量保持高速增长态势,
销售总量达到.万台,
预计全年机器人销售总量将达万台,
保有量将达万台。
同时,
国产工业机器人在国民经济个行业大类、个行业种类中得到广泛深入的应用,服务领域逐步从汽车、电子等中高端行业向金属加工、卫浴五金、食品饮料等传统行业渗透大型制造企业集中集成的智能化建设持续深入,中石油、中石化和中海油等大型国有企业的数字化工厂项目相继启动。月份,三一重工“工程机械产品加工数字化车间系统的研制与应用示范”项目通过验收,
实现三一重工总装车间的智能工厂领先应用,预计将促成全车间今年全年生产成本同比节约亿元,
年生产量增加值将达千台,年新增产值同比将超过亿元。
高端智能装备制造自主创新能力逐步提升
年以来,我国轨道交通、隧道挖掘以及海洋工程等装备制造在智能装备的自主设计及技术创新上有所突破,
进一步增强了我国高端装备制造的核心竞争力。
轨道交通方面,
我国高铁技术实现了自主研发并在多项领域达到世界先进水平,在国家领导人对泰国、澳大利亚、罗马尼亚、非洲、英国和巴西等地的出访中均被列入“中国制造”的推介名录,成为我国政府外交的新名片。
隧道挖掘方面,
中铁装备已发展成为能独立生产硬岩掘进机并具有自主知识产权的全球三大企业之一,参与编写的《盾构机术语和商业规格》行业标准位居世界前列,自主设计的世界最大断面矩形盾构机开辟了城市过街隧道挖掘的新路径。
海洋工程方面,我国自主研制的深海遥控无人潜水器作业系统“海马号”成功完成了深海作业实验,推动我国深海高技术领域的关键技术国产化走向高水平阶段。
平台型制造推动制造产业链向上下游延伸
当前,一些制造企业纷纷实施平台型制造战略,
采用“品牌+平台”模式整合上下游供应链资源,实现产品全生命周期的扁平化管理,推动制造产业链向两端不断延伸。
比如,
服装企业海澜之家通过组建电子商务平台,联合上游供应链伙伴共同进行以品牌为核心的产品设计,
协同下游渠道商、直销商同步进行客户交互管理,同时外包成衣生产和运输配送等环节,成功实现从传统制造向平台制造的转型。
今年月,
继海尔“海立方”之后,联想集团也启动了自身的平台制造创新实践项目,搭建了(“新板凳”)互联网化生产平台,面向全球拥有核心技术能力的创业团队开放联想资源,
吸纳创业团队共同参与智能产品研发。
工业大数据应用创新有所突破
物联网、工控系统等工业信息化应用成熟度迅速提升,行业数据规模不断扩大,大数据技术在工业领域的应用创新能力进一步提升。
工业企业越来越注重数据价值的挖掘,拓展大数据技术在供应链优化、产品设计研发、故障远程诊断与预测、精准营销等生产经营活动上的智能决策应用,更凭借大数据与金融服务的创新结合,积极探索信贷融资的新途径。
月初,
中信-海尔供应链网络金融平台上线,
搭建了基于海尔经营数据和财务数据的海尔合作伙伴信用评价模型,支撑了中信银行为海尔中小合作企业发放贷款的风险控制,拓宽了海尔供应链服务商的融资渠道,从而加固了海尔与供应链服务商的合作基石。
互联网应用加速向工业领域扩张
三季度,
互联网与工业融合的趋势日趋明显,互联网应用向工业生产全环节的渗透和扩张程度日益加深,推动制造业从设计生产、到智能产品、再到营销服务的持续创新发展。
随着尚品宅配开启家具定制市场,
意风、红苹果、博洛尼、欧派橱柜等家居企业相继进军家居产品全屋定制,预先聚合买家需求,按需开展个性化生产。月,上汽集团联手阿里巴巴签订“互联网汽车战略协议”,
不仅发力于车主与汽车之间的智能互动升级,
更着眼于车主用车需求与互联网生活圈的信息对接,促成智能汽车从独立操控向移动互联的应用方式拓展。
越来越多的企业进军移动营销,“广西五金商城”、“瓷砖网”等一批行业商城先后开通客户端,帮助行业内企业通过移动商务平台进行移动推广,
实现了产品供求信息向移动互联网领域潜在客户的精准推送,拓展了企业与市场需求方之间的对接渠道。
工业云创新服务取得新进展
年三季度,全国工业云创新服务试点建设取得阶段性成果。
上海工业云试点完成了装备制造行业云服务平台建设,
全面整合了上海宝信、上海超算、北京数码大方等行业制造资源和生产性服务资源,并成立了工业云推进联盟,以此服务于工业云平台技术标准和服务规范制定,
以及平台资源的应用推广。
北京工业云在顺义区和北京经济技术开发区试点取得成功的基础上,进一步在通州区家企业、其他有条件的区县和产业园开展推广应用,加快提升参与企业的研发设计和生产制造能力。
山西省在太原启动了中小企业产业信息大数据应用服务平台,率先探索中小企业的工业云的产业信息服务应用。
主要问题
智能制造标准体系尚不完善
目前,智能制造的发展提速促使标准规范不一致的问题更加突出。
工业领域缺乏行业性的智能制造标准规范,
企业在跨系统、跨平台集成应用时面临很多复杂的技术难题,有的甚至需要推倒重来。物联网行业应用标准缺失,导致设备不能兼容。
企业内部各类信息系统间的集成也存在标准规范滞后、不统一的问题。由于智能产品标准的缺乏,家电企业的智能家居开发各自为营,海尔的+智慧生活操作系统,美的推出的“一个智慧管家系统+一个-互动社区+一个-管理中心”智能家居模式,
格力研制的基于云端的能源和环境管理家居系统,均是主打本品牌智能家居相互间的联接对话,不同品牌之间难以兼容,为用户接纳智能产品树立了应用壁垒,
一定程度上阻碍了智能产品向个人生活的渗透。
信息化在提升工业发展质量上的作用亟待加强
长期以来,我国在兼顾速度和效益的工业发展质量评估中表现不佳,规模扩张导致产能过剩、能耗过高造成环境污染、产品问题频出凸显核心竞争力低下等现象层出不穷。
以基本原料加工贸易产业为例,
这些产业的产能占据全球总产量的近二分之一,其中钢铁占%,水泥占%,铝业占%,产能过剩的问题十分突出。
月份,环保部公布的《年上半年全国环境质量状况》报告显示,京津冀地区个城市空气质量平均达标天数比例仅为.%,
其中重度及以上污染天数比例高达.%,区域内高耗能、高污染重工业发展过快、比重过大、集中度高,带给环境空气质量巨大的压力。
同期,中国质量万里行年上半年投诉统计分析报告指出,食品中存有异物、鲜活产品出现问题等食品烟酒品类消费投诉取证困难,
导致消费者维权获赔成功率不高,暴露出企业产品质量监测与追溯能力建设不足。
信息技术应用对于提高工业领域生产决策能力、能源消耗监控能力、产品质量检测与追溯能力等的作用显著,将会有效提升工业发展质量。
然而,大多数企业在推进两化融合过程中,
出于经济效益的考虑,
更依赖生产技术的信息化升级而非流程优化的信息化改造,缺少相关的投入和建设,导致两化融合在提高工业发展质量上的积极作用未能充分发挥。
生产性服务业信息技术应用能力有待提升
随着制造业服务化转型,生产性服务业日益成为制造业竞争的制高点,不断引领制造业向高端价值链提升。但是,当前生产性服务业信息技术应用水平的滞后,
与我国快速提升的制造能力不相适应,严重拖累了工业经济效益。第三方物流方面,
中小型物流企业信息系统的建设投入仅占企业销售额的.%-.%,
远远低于国外.%-%的投资比重,
信息系统硬软件比为:,而国外水平一般在:或:.,信息化投入较少,
投资结构不平衡,很难支撑高水平的物流信息化应用体系建设。
四季度走势判断
智能制造将进一步深化
预计年第四季度,智能制造在工业领域的应用将持续深化,
推动两化融合向更深层次和更广领域拓展。当前,德国工业.战略正在引发一场全球制造业领域的深刻变革,其所提倡的建立在信息物理系统()基础之上,
实现人、设备与产品即时交互的智能制造模式为我国制造业转型升级提供了新的思路。在此背景下,正在起草的《中国制造》规划将“优先推进制造业数字化、网络化、智能化”放在制造业转型提质“八大行动”之首,
从国家层面明确了智能制造将是中国制造业的重要发展方向,这将加速智能制造在工业领域的进一步推广。
打印技术正在向多材料、高成熟度、更高精度方向发展,广东奥基德信机电打印工厂也在筹建当中,意在珠三角地区制造企业日益增长的打印外包服务需求,
这表明打印规模化应用即将迈出实质性步伐。月日,
《国务院关于近期支持东北振兴若干重大政策举措的意见》出台,支持建设中德高端装备制造业园区,将建立智能化、集成化的供应链系统,采用面向产品全生命周期的虚拟制造、敏捷制造、智能工厂等新型制造模式,
促成德国高端技术的中国制造转移。
工业互联网将成为热点
预计第四季度,
工业互联网应用将成为工业企业关注的焦点。工业互联网是美国重振制造业的战略部署之一,
其实质是基于开放的智能设备和系统,实施大数据技术向产品全生命周期的渗透,为企业的智能决策和经营改善提供依据,与智能制造的“硬”制造相比,更注重互联网、大数据、软件等“软”模式引领工业生产方式的变革。
根据公司年月的《工业互联网――打破智慧与机器的边界》报告预测,
美国工业互联网每增加%生产效率,将驱动各行业的效益显著提升(见图),
其技术创新直接应用于各行业,将产生经济效益.万亿美元。在我国,
传统制造业企业先后实施了互联网化战略,通过众包设计、定制生产等工业生产方式升级提升了生产侧的生产效率,通过智能产品、饥饿营销、远程服务等制造服务化转型加深消费侧的服务体验,积累了不少互联网应用创新实践经验。
随着大数据技术的日渐成熟,制造业企业将进一步瞄准工业互联网,
深度挖掘基于互联网的数字技术应用潜力。
工业企业信息技术集成应用能力将进一步提升
目前,企业内部信息化集成应用和企业间产业链协同应用步入了新的发展阶段。企业内部信息系统集成由以往的点对点应用集成向基于主数据管理的服务集成转变,
打通企业内部生产经营关键环节的主要数据链,
开展对数据的智能分析,形成统计报表、趋势预测图等可视化指标体系,为企业科学决策提供依据。
同时,企业间产业链协同应用从电子商务和物流控制领域向协同制造领域延伸,整合产业链上下游企业优势资源,实现产品全生命周期的分散式协同生产。预计第四季度,
工业企业的信息技术集成应用范围将进一步拓展。
将涌现一批工业创新应用
当前,信息技术不断升级,智能终端日益普及,移动互联网与制造业领域融合愈发紧密,
预计四季度,移动营销、移动办公等工业领域创新应用仍将不断涌现。
随着移动用户量大幅增加,以及微信公众号运营,移动用户黏性日益增强,智能终端上所搭载应用服务的商业价值不断提升,
各行业各领域均加快加大服务端应用开发,特别是工业企业将移动商城、微信渠道建设作为拓展业务范围的重要内容。
中小企业行业移动商务平台和微信群也将大量出现。预测,全球移动办公市场规模将于年井喷式增长。据估算,
年世界移动办公员工数将超亿,
达到全球员工总人数的.%。随着时代工业企业移动办公需求日益扩大,
将有越来越多的国内软件商企业级移动应用解决方案。
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两化融合是指电子信息技术广泛应用到工业生产的各个环节,信息化成为工业企业经营管理的常规手段。信息化进程和工业化进程不再相互独立进行,
不再是单方的带动和促进关系,而是两者在技术、产品、管理等各个层面相互交融,彼此不可分割,并催生工业电子、工业软件、工业信息服务业等新产业。
两化融合是工业化和信息化发展到一定阶段的必然产物。
信息化与工业化主要在技术、产品、业务、产业四个方面进行融合。作为中国工业化的脊梁,
装备制造企业大多还处在从传统工业化向现代产业化转型的历史阶段,产业升级不仅表现在设备、工艺技术的提升,
更体现在以“两化融合”为核心自主创新能力的大幅度提升。
工业智能服务篇
找准定位融合发展
中国电子是我国智能制造产业的中间力量,
作为我国门类齐全的电子制造类企业和知名的信息技术中央企业,中国电子拥有余家制造类企业,
在液晶显示、高新装备、集成电路等多个领域均处于行业领先地位。中国电子作为电子信息产业的国家队,立足自身制造业和信息化双重基础,
针对智能制造领域普遍面临的能力薄弱难题,扎实推进智能制造产业布局,坚持找准定位、融合发展,努力探索一条务实可行的智能制造发展之路。
同样,湖南长沙可以说是我国智能制造的区域高地,政府高度重视,湖南省提出打造智造强省,
长沙市率先了《长沙智能制造三年(―年)行动计划》,
形成了“奖、补、购、投、池”的政策体系;
另外,长沙的工业基础扎实,规模以上制造企业多家,产值超过万亿元,
并且科技资源丰富,拥有多个部级的科技平台和人才基地。
去年,
中国电子与湖南省和长沙市签订了智能制造战略合作协议,通过体制机制创新,
合资成立长沙智能制造研究总院。研究院作为业务总体组织的平台,负责产业发展的顶层设计与统筹规划,
开展免费咨询、问题诊断、改造方案设计等职能。并且,中国电子发挥自身的核心能力和优质产能与国际龙头企业的关键技术和先进装备结合,引入博世、、西门子等具有国际先进技术和经验的优质资源,
统筹规划、系统地推进制造业转型升级。今年月,
中国电子与成立“-智能制造联合创新实验室”,初步形成了跨界协同的国际化创新生态系统,共同开展工业互联网和工业大数据领域研究,
重点打造智能制造顶层设计和总体架构能力。
打造“研究院+工业云”央地合作新范式
在此基础上,围绕企业智能化发展过程中面临的共性问题,
长沙市政府、中国电子与共同投入,整合优质资源,新建增量,
盘活存量,开放共享,
建设了一个以应用为核心的新型服务平台,即长沙工业云平台。长沙工业云作为技术基础设施的平台,是专为长沙中小企业量身定制的,
是中国电子智能制造战略计划的成果。
中国电子总经理刘烈宏表示:“通过‘研究院+工业云’两平台双轮驱动,中国电子打通了智能制造的创新链、产业链、资金链和服务链,
既发挥长沙市的政策优势和工业基础优势,又发挥中国电子的专业优势和市场化运作优势,带动国际国内产业资源对接长沙本地基础,并实现能力和业务落地,形成‘++’的智能制造产业生态。
”
“作为国民经济的主导产业,工业发展的源动力是技术创新。工业云可以通过‘互联网+’,深度整合政府资源、企业资源、金融资本、人才智库、大众创新,构建开放、融合的信息化技术服务平台,
帮助工业企业打造从设计、研发、生产、营销到售后的产品全生命周期链条,提升工业企业的协同创新力、整体竞争力。工业云平台是构筑政府、产业、资本、科研、众创众筹等产业生态要素良性互动生态圈的载体。”长沙市委副书记、市长胡衡华表示。
云平台是可复制的转型路径
长沙工业云平台以打通信息孤岛、盘活存量资源、为企业提供共性服务、引入第三方参与建设运营、着力构建良性互动的产业生态为总体思路,着力打造可复制的转型路径。
长沙工业云平台以应用为核心,推出五大模块,
包括服务企业全生命周期管理的云智造模块、促进创新创业资源汇聚和协同的云双创模块、宏观呈现企业生态环境与供给能力的云全景模块、助力企业产金融合的云金融模块、为企业一站式服务的云政务模块等,实现了应用服务、信息服务和政务服务等“三大功能。
其中,最有特色的是为传统企业提供的云智造服务,通过长沙工业云平台,采取政府购买服务模式,
实现了仿真设计、企业资源规划()、产品生命周期管理()、供应链管理()、客户关系管理()、制造执行系统()等主流核心工业软件的共享协同,帮助传统企业打通企业研发设计、生产经营、售后服务等全生命周期链条。基于此,
大部分企业将不需要自主研发建立相关信息化系统,从而有效降低企业信息化建设成本,提高生产经营效率。
据了解,长沙工业云平台按照“一个前台,多个后台”的模式,已导入认知计算、虚拟设计、工控安全等智能制造领域先进技术,
在云服务层集成部署五大类多款在线应用和服务工具,有效盘活长沙高新区和金蝶的企业资源规划()、三一的企业控制中心()、三岩的制造执行系统()等企业存量资源,
初步形成了按需服务的协同智造产业平台,
可实现资源集中共享、技术协同攻关、市场合力开拓、成本明显降低的目标。
胡衡华表示:“工业云平台为长沙传统产业转型升级、新兴产业集群发展、工业实力整体提升增添了新的引擎。目前,
长沙部分试点企业正在试用长沙工业云平台。去年启动了第一批家示范企业的智能化改造,今年又以各园区为主体,启动第二批家示范企业的智能化改造,
以此带动示范全市家规模以上企业的智能化改造。未来,将在离散制造、流程制造、智能装备产品和远程智能服务等方向全力推进。”
刘烈宏表示:“未来将不断丰富工业云平台上的应用,全力打通企业生产经营全流程中各环节应用的信息流,
推动集成应用的能力融合,
并依托工业互联网,实现平台与人、设备、产品和系统间的信息互联,将工业云平台切实打造成面向企业服务的公有云形式的数字化工厂解决方案。同时,
中国电子将以长沙工业云和研究总院为载体,推动云上应用与云下服务相结合,共同为企业拓展价值链,构建资源共享、价值共赢的产业生态体系。
”
工业智能服务篇
【关键词】智能制造全球发展动向国际经验应对措施
【中图分类号】/【文献标识码】
新兴技术的不断进步推动着经济的快速发展,
如上世纪八九十年代的计算机,以及本世纪初兴起的互联网等。
当前,
全球正出现以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮,
对产业发展产生了日益深刻的影响。智能制造作为此轮产业革命的核心组成部分,是影响未来全球制造业竞争格局和我国制造业转型升级方向的根本性要素。只有主动加快促进智能制造技术的突破和大规模应用,才能有效应对新一轮技术革命对全球制造业可能造成的巨大冲击。
智能制造可以大幅提高劳动生产率、减少劳动在工业总投入中的比重。发达工业国家的先行经验表明,通过发展工业机器人、高端数控机床、柔性制造系统等现代装备制造业控制新的产业制高点,通过运用现代制造技术和制造系统装备传统产业来提高传统产业的生产效率,能够对制造业重塑和实体经济腾飞提供充分的可能性。
目前,
中国企业智能制造水平参差不齐,仅%左右的大企业水平较高。面对智能制造对于国计民生的重要影响,中国应主动、积极对接此轮工业革命的发展机遇,
通过提高生产效率和培育新的智能制造产业部门,促进工业竞争优势由比较劳动成本优势向生产效率优势转型,为工业增长提供新的动力。本文拟通过剖析全球智能制造的最新发展动向,同时结合国际上主要制造业强国应对智能制造的政策举措,
提出我国应对智能制造发展浪潮的相关建议。
智能制造的内涵与外延
英国《经济学家》年月日发表的专栏文章《第三次工业革命》对智能制造的概念进行了一次较为深刻的解读。
文章认为,本次工业革命以制造业数字化为核心,生产过程通过办公室管理完成,产品更加接近客户。
这其实是说,产品可由客户参与定制(个性化);生产过程没有一线的操作工人,全部由数字化、自动化、网络化来实现;企业的工人在办公室里上班,
通过网络负责监控管理。
同年月,美国国防分析研究所在“先进制造的新兴全球趋势”报告中也指出:未来年最有潜力从根本上改变制造业的四大领域是半导体制造、先进材料和集成计算材料工程、添加制造技术和生物制造。
智能制造(,)是由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,能够将智能活动嵌入到生产制造过程中,
并通过人与智能机器的合作共事来扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。智能制造最初仅限于制造自动化的概念,在其快速发展过程中逐步将涉及领域扩展到生产制造过程的柔性化、智能化和高度集成化等领域。
目前企业生产制造过程的各个环节几乎都能够广泛应用人工智能技术。
智能系统技术可以用于工程设计、工艺过程设计、生产调度、故障诊断等,也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方、生产调度等,实现制造过程智能化。
随着新一代大数据、云计算、物联网、互联网新技术的突破,智能制造的概念进一步向系统化、集成化纵深发展,
催生了精准制造方式等革新,
目的在于以网络为手段实现对制造的全流程管控,特别是凸显工业物联网对传统制造方式的革命性意义。目前对于智能制造范畴的研究与论证进一步丰富和全面,概括起来主要包括以下几个领域的内容:
智能制造前端的工业设计领域。工业设计从外观设计不断向产品、装备的功能设计、结构设计、技术设计延伸,
包括产品与装备的硬件、技术与软件的设计,产品装备设计和制造设计相融合。制造过程的网络化,组成产品的各个组件设计的模块化、数字化,
以设计为龙头的网络协同制造模式应运而生。工业设计与自动化制造相结合的模式,十年前就开始出现在绍兴县(现在改名为柯桥区)。
纺织(设计)创新服务中心以企业化运作方式主要从事纺织面料设计工作,为众多中小型制造企业提供产品设计,
设计结果通过磁盘直接插入数字化加工制造装备或自动化生产线,形成了“快速设计+快速生产”的制造模式。
工业制造设计的智能产品领域。在智能产品领域,互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设计,
使产品逐步成为互联网化的智能终端。
特斯拉被誉为“汽车界的苹果”,它的成功不仅仅是电池技术的突破,更是大型可移动的智能终端,具有全新的人机交互方式,通过互联网终端把汽车做成了一个包含硬件、软件、内容和服务的体验工具。
智能产品通过搭建开放式研发平台,广泛采集消费者个体对创新产品设计的个性化需求,令智能产品更加具有市场活力。
智能制造方式方法的应用领域。
高自动化程度生产线是智能制造的基本特征,主要通过机器人技术、网络通信技术完成技术实现。
现代智能制造设备进一步引入物联网的控制、数字化的实时计量检测、智能化全封闭流程装备的自控等技术集成,在云计算支持的物联网生产、经营的系统管控下,
实现“信息化的计量供料、自动化的生产控制、智能化的过程计量检测、网络化的环保与安全控制、数字化的产品质量检测保障、物流化的包装配送”。对于像中国这样的发展中国家而言,
网络协同制造的模式大多采用了以局域网为主的物联网协同制造模式,该模式更有广泛的适应性。
工业制造流程的智能装备领域。
智能装备是智能制造的基础载体,
既涵盖了“智能工厂”、“智能车间”等大概念,也可以细微到“智能设备”、“智能零部件”等概念。
其中“智能工厂”是指建立在物联网技术基础上的全流程智能装备一体化生产制造空间;而“智能设备”则是以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品。
智能制造应用的衍生领域。
智能制造的概念可以非常宽泛,所以被视为一场生产力革命,
它影响到除了生产制造以外的诸多领域。其中包括以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态,以物流信息化、能源管理智慧化为代表的智能化管理,以在线检测、远程诊断和云服务为代表的智能服务等。
智能制造的主要发展趋势与动向
智能制造目前已经成为新型工业应用的标杆性概念,
国外先行的发达工业化国家已经累积了大量发展经验。目前来看智能制造表现出以下几个方面值得关注的发展趋势。
信息网络技术加强智能制造的深度。信息网络技术对传统制造业带来颠覆性、革命性的影响,直接推动了智能制造的发展。
信息网络技术能够实现实时感知、采集、监控生产过程中产生的大量数据,促进生产过程的无缝衔接和企业间的协同制造,实现生产系统的智能分析和决策优化,使智能制造、网络制造、柔性制造成为生产方式变革的方向。从某种程度上讲,
制造业互联网化正成为一种大趋势。比如德国提出的工业.计划,其核心是智能生产技术和智能生产模式,
旨在通过“物联网”将产品、机器、资源和人有机联系在一起,推动各环节数据共享,实现产品全生命周期和全制造流程的数字化。
网络化生产方式提升智能制造的宽度。网络化生产方式首先体现在全球制造资源的智能化配置上,
生产的本地性概念不断被弱化,由集中生产向网络化异地协同生产转变。信息网络技术使不同环节的企业间实现信息共享,能够在全球范围内迅速发现和动态调整合作对象,
整合企业间的优势资源,在研发、制造、物流等各产业链环节实现全球分散化生产。其次,大规模定制生产模式的兴起也催生了如众包设计、个性化定制等新模式,
这从需求端推动生产性企业采用网络信息技术集成度更高的智能制造方式。
基础性标准化再造推动智能制造的系统化。智能制造的基础性标准化体系对于智能制造而言起到根基的作用。
标准化流程再造使得工业智能制造的大规模应用推广得以实现,特别是关键智能部件、装备和系统的规格统一,产品、生产过程、管理、服务等流程统一,将大大促进智能制造总体水平。智能制造标准化体系的建立也表明本轮智能制造是从本质上对于传统制造方式的重新架构与升级。
对中国而言,中国制造在核心技术、产品附加值、产品质量、生产效率、能源资源利用和环境保护等方面,与发达国家先进水平尚有较大差距,必须紧紧抓住新一轮产业变革机遇,采取积极有效措施,
打造新的竞争优势,
加快制造业转型升级。
物联网等新理念系统性改造智能制造的全局面貌。
随着工业物联网、工业云等一大批新的生产理念产生,智能制造呈现出系统性推进的整体特征。
物联网作为信息网络技术的高度集成和综合运用技术,近年来取得了一批创新成果,
在交通、物流等领域的应用示范扎实推进。特别是物联网技术带来的“机器换人”、物联网工厂,推动着“绿色、安全”制造方式对传统“污染、危险”制造方式的颠覆性替代。物联网制造是现代方式的制造,将逐步颠覆人工制造、半机械化制造与纯机械化制造等现有的制造方式。
智能制造成为主要发达工业国家政策计划的关键领域
智能制造已经被普遍认为是此轮工业革命的核心动力,
国外主要发达工业国家都已出台相应政策对智能制造发展积极筹划布局。本文主要选取美国、德国、日本、韩国、英国和印度作为研究对象国,扫描结果表明以上各国都已制定和推出相应的经济发展计划。
美国近年来提出和实施了“再工业化”计划,
主要针对新世纪以来美国经济“去工业化”所带来的虚拟经济过度、实体经济衰落、国内产业结构空洞化等现实情况。该计划要实现的目标是重振实体经济,
增强国内企业竞争力,增加就业机会;
发展先进制造业,实现制造业的智能化;保持美国制造业价值链上的高端位置和全球控制者地位。可见,
美国的“再工业化”是指通过政府的协调规划实现传统工业的改造与升级和新兴工业的发展与壮大,使产业结构朝着具有高附加值、知识密集型和以新技术创新为特征的产业结构转换。
德国著名的“工业.”计划则是一项全新的制造业提升计划,
其模式是由分布式、组合式的工业制造单元模块,通过工业网络宽带、多功能感知器件,组建多组合、智能化的工业制造系统。
德国学术界和产业界认为,前三次工业革命的发生分别源于机械化、电力和信息技术,而物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导的第四次工业革命。
工业.从根本上重构了包括制造、工程、材料使用、供应链和生命周期管理在内的整个工业流程。
日本自确立技术立国战略以来,一直推行积极的技术带动经济发展战略。面对当前信息技术革命带来的机遇和挑战,日本于年月提出了“创新战略”计划。
该战略计划目的是在全球大竞争时代,通过科技和服务创造新价值,
提高生产力,促进日本经济的持续增长。
“智能制造系统”是该计划中的核心理念之一,主要包括实现以智能计算机部分替代生产过程中人的智能活动,通过虚拟现实技术集成设计与制造过程实现虚拟制造,通过数据网络实现全球化制造,
开发自律化、协作化的智能加工系统等。
另外,以英国为代表的老牌工业国家、以韩国为代表的后发工业国家以及以印度为代表的新兴工业国家在其最新的经济发展计划中都对智能制造概念尤为重视,具体政策见表。
美国“再工业化”计划框架从重振制造业到大力发展先进制造业,积极抢占世界高端制造业的战略跳板,
推动智能制造产业发展的思路越来越明确。
美国主要在以下几个关键领域不断贯彻落实制造业智能化的战略目标:()信息技术与智能制造技术融合:美国向来重视信息技术,此轮实施再工业化战略进程中,信息技术被作为战略性基础设施来投资建设。
智能制造是信息技术和智能技术在制造领域的深度应用与融合,大量诞生自美国高校实验室和企业研发中心的智能技术和产品为智能制造提供了坚实技术基础,如云计算、人工智能、控制论、物联网以及各种先进的传感器等,这些智能技术的研发和应用极大的推动了制造业智能化的发展进程。
()高端制造与智能制造产业化:为了重塑美国制造业的全球竞争优势,
奥巴马政府将高端制造业作为再工业化战略产业政策的突破口。作为先进制造业的重要组成,以先进传感器、工业机器人、先进制造测试设备等为代表的智能制造,得到了美国政府、企业各层面的高度重视,
创新机制得以不断完善,相关技术产业展现出了良好发展势头。
()科技创新与智能制造产业支撑:美国“再工业化”战略的主导方向是以科技创新引领的更高起点的工业化。
从产业支撑要素来看,智能制造是高技术密集、高资本密集的新兴产业,更加适合在创新水平较高的区域发展。美国政府在再工业化进程中瞄准清洁能源、生物制药、生命科学、先进原材料等高新技术和战略性新兴产业,加大研发投入,
鼓励科技创新,培训高技能员工,
力推打印技术、工业机器人等应用,以取得技术优势,引领制造业向智能化发展,从而抢占制造业新一轮变革的制高点。()中小企业与智能制造创新发展动力:美国将中小企业视为其再工业化的重要载体,
为中小企业提供健全的政策、法律、财税、融资以及社会服务体系,
加大对中小企业的扶持力度。
在美国,
企业是研发的执行主体,
承担了%的研发任务,联邦实验室和联邦资助研发中心()则承担了.%的研发任务。以企业为主体的研发体系使得美国研发成果转化率更加高效;
美国制造业领域的小企业数量接近万家,其中不乏像居于全球超高频行业领先地位的公司、加速器传感器方面表现卓越的公司等优秀企业,是未来智能制造创新发展的重要动力。
德国工业.计划中智能制造概念也占据核心位置,具有鲜明的发展特征,
主要在以下四个领域优先采取行动:()工业标准化与智能制造基础投入。工业.的目标是建立一个物联网、互联网和服务化的智能联接的系统框架,在这个框架内,各种终端设备和应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系和高质量的工业宽带网络。因此,
开发出一套单一的共同标准是计划的第一位,
建立可靠、全面和高质量的通信网络基础设施是“工业.”的一个关键要求。()工业系统化管理与智能制造流程再造。
工业.计划以智能化工厂建设来带动复杂制造系统的应用,
同时随着开放虚拟工作平台与广泛使用人机交互系统,使得企业的工作内容、工作流程、工作环境等发生深刻改变。智能制造流程再造能够颠覆封闭性的传统工厂车间管理模式,将智能化设备、智能化器件、智能化管理、智能化监测等技术集成全新的制造流程,
实现真正的智能生产。()工业合法化监管与人员能力提升。技术创新周期短和新技术颠覆性变革可能会导致滞后效应风险,即现有规则未能跟上技术变化的步伐。新技术和商业模式使得沿袭固有规章制度几乎不可能。
智能制造模式、再造新的作业流程和立体化业务网络框架,对企业数据保护、责任归属、个人数据处理以及贸易限制都提出了挑战。原有的职业培训体系,也随着智能化导致的工作和技能的改变随之改变。
因此,
建立一套同智能化制造相匹配的合法监管体系和职业发展体系尤为重要。
()工业资源分配与智能决策系统。制造业需要消耗大量的原材料和能源,这对自然环境和安全供给带来了若干威胁。
工业.计划的智能制造也带来了资源利用率的提升。因此企业在进行智能化生产时要权衡“投入的额外资源”与“产生的节约潜力”之间的利弊。
主要发达工业国家应对智能制造的政策体系构建
美国政策体系。美国“再工业化”由政府协调各部门进行总体规划,并通过立法来加以推进。
为了推进“再工业化”战略,
美国相继出台的法律政策有《重振美国制造业框架》《美国制造业促进法案》《先进制造伙伴计划》《先进制造业国家战略计划》《制造创新国家网络》计划等。
另外,美国还围绕再工业化这一经济战略制定了一系列配套政策,
形成全方位政策合力,
真正推动制造业复苏,包括产业政策、税收政策、能源政策、教育政策和科技创新政策。例如,
在制造业的政策支持上,美国选定高端制造业和新兴产业作为其产业政策的主要突破口。在税收政策上,
奥巴马政府主张把公司税由目前的%降至%,以吸引美国制造业回流。
能源行业是美国再工业化战略倚重的关键行业之一,奥巴马着重关注新能源的发展。鼓励研发和创新,
突出美国新技术、新产业和新产品的领先地位,
这也是美国推进“制造业复兴”的重要举措之一。美国在再工业化计划进程中整顿国内市场,大力发展先进制造业和新兴产业、扶持中小企业发展,加大教育和科研投资力度支持创新,实施智慧地球战略,
为制造业智能化的实现提供了强大的技术支持、良好的产业环境和运行平台。同时,制定一些对外贸易政策,为智能制造拓宽国际市场。
美国支持智能制造的再工业化计划体系框图如图所示。
德国政策体系。为推进工业.计划,德国政府主要设定了一些关键性需求措施,
主要包括:融合相关的国际标准来统一服务和商业模式,确保德国在世界范围内的竞争力;旧系统升级为实时系统,
对生产进行系统化管理;制造业中新商业模式的发展程度应同互联网本身的发展程度相适应;雇员应参与到工作组织、和技术发展的创造性社会―技术系统早期阶段;
建立一套众多参与企业都可接受的商业模式,使整个产业能够与机器和设备制造商及机电一体化系统()供应商工作联系更紧密。
为了将工业生产转变到工业.,德国需要采取双重战略,
包括领先的供应商策略和主导市场策略。领先的供应商策略是从设备供应商企业的视角专注于工业.的。德国的装备供应商为制造企业提供世界领先的技术解决方案。
德国的装备制造业不断地将信息和通信技术集成到传统的高技术战略来维持其全球市场领导地位,以便成为智能制造技术的主要供应商。主导市场策略指的是为技术和产品建立和培育新的主导市场。
工业.开辟了创造价值的新途径和就业的新形式,尤其是对于中小企业和初创公司来说,
有显著的机遇发展(企业对企业)服务。工业.的实施,
将提供灵活多样的职业路径,让人们的工作生涯更长,保持生产能力,
弥补熟练劳动力的短缺和缓解社会老龄化的压力。工业.的双重战略将使得德国保持供应商的领先地位,
并且成为工业.解决方案的主导市场,这使得德国劳动力可以维持较高的工资水平和较强的竞争力。
日本政策体系。在“创新战略”提出之前,日本政府就已经致力于建设信息社会,
以信息技术推动制造业的发展,增强产业竞争力,从而提出了“-战略”,
目的在于建设泛在信息社会。
其主要关注网络信息基础设施、()在社会各行业的运用、信息技术安全和国际战略四大领域。在泛在网络(人与人、人与物、物与物的沟通)发展方面:形成有线、无线无缝连接的网络环境;建立全国性的宽带基础设施以推进数字广播;
建立物联网,开发网络机器人、促进信息家电的网络化。
另一方面,通过促进信息内容的创造、流通、使用和人才的培养实现的高级利用。“-战略”计划在基础设施、物联网等领域取得了一系列成就,
为“创新战略”的实施奠定了基础。年,基于“创新战略”和第三期《科学技术计划》的基本立场和基本目标,日本政府提出了《技术创新战略》,主要围绕提升产业竞争力等方面进行政策设计。
为强化制造业竞争力,年,日本了第四期《科技发展基本计划》(~)。该计划主要部署多项智能制造领域的技术攻关项目,包括多功能电子设备、信息通信技术、精密加工、嵌入式系统、智能网络、高速数据传输、云计算等基础性技术领域。
日本通过这一布局建设覆盖产业链全过程的智能制造系统,重视发展人工智能技术的企业,并给予优惠税制、优惠贷款、减税等多项政策支持。以日本汽车巨头本田公司为典型,
该企业通过采取机器人、无人搬运机、无人工厂等智能制造技术,
将生产线缩短了%,
建成了世界最短的高端车型生产线。日本企业制造技术的快速发展和政府制定的一系列战略计划为日本对接“工业.”时代奠定了良好的基础。
其他国家政策举措。英国启动的“高价值制造”战略意在重振本国制造业,
从而达到拉动整体经济发展的目标。英国政府配套了系列资金扶持措施,
保证高价值制造成为英国经济发展的主要推动力,
促进企业实现从设计到商业化整个过程的智能制造水平,主要政策包括:()在高价值制造创新方面的直接投资翻番,每年约万英镑;
()使用项“制造业能力”标准作为智能制造领域投资依据;()开放知识交流平台,包括知识转化网络、知识转化合作伙伴、特殊兴趣小组、高价值制造弹射创新中心等,
帮助企业整合智能制造技术,打造世界一流的产品、过程和服务。
韩国提出了“数字经济”国家战略来应对智能制造的国际化浪潮。在该战略的指导下,韩国政府制订了国家制造业电子化计划,建立了制造业电子化中心。年月,
韩国政府并启动实施《新增长动力规划及发展战略》,
确定三大领域(绿色技术产业领域、高科技融合产业领域和高附加值服务产业领域)个产业作为重点发展的新增长动力。年,韩国国家科技委员会审议通过了《国家融合技术发展基本计划》,
决定划拨.万亿韩元(约合亿元人民币)用于推动发展“融合技术”。韩国政府不遗余力地加快推动智能制造技术的培育和发展,高度重视传统支柱产业的高附加值化,在工业新浪潮中占领高地。
印度工业发展一直受到制造能力不足、制造业商品质量低下的困扰。
年月,辛格新政府宣布组建“国家制造业竞争力委员会”,
专职负责推动制造业的快速及持续发展。年,印度商工部《国家制造业政策》,进一步明确要加强印度制造业的智能化水平。年月,
印度总理莫迪启动了“印度制造”计划,提出未来要将印度打造成新的“全球制造中心”。
“印度制造”的核心领域就是智能制造技术的广泛应用,特别是结合印度本国高度发达的软件产业基础,
在智能制造流程管理等领域具有一定的发展优势。
中国发展智能制造过程中所面临的主要问题
政策落实过程中对智能制造工作的粗放管理问题。国家层面对于智能制造工作已经上升到很高的重视程度,
但是目前在政策层层下达分解的过程中容易出现政策指令失真和政策效果不明显的问题。例如在一些地级市,
智能制造改造被作为行政命令下到企业,企业被迫引进一些自动化程度较高的生产线但却不能合理操作,又或是引进企业联网式管理方式但却难以有效实施,
造成了大量的企业资源浪费。这归根到底是对智能制造本质属性的认识不足造成的,因为智能制造必须要从激发企业内在改革需求出发,引导企业系统化地变革生产方式才能避免以上一些问题的产生。
传统制造行业对智能制造改造成本难以消化的问题。
我国制造业具有鲜明的地区集聚特色,其中大部分是以工业附加值较低的传统产业为主,
低成本竞争策略盛行。智能制造作为一种旨在从根本上改革生产方式的工业革命,前期相关机器设备以及技术学习的成本过高,直接导致企业投资智能化基础设施积极性不高,
企业方面阻力很大。
另一方面,智能制造的核心理念是网络式、智能化、系统性的生产制造新模式,与传统生产方式相比具有颠覆性改变,所以企业学习消化过程中也面临人、财、物多方面的成本压力。
智能制造技术引进渠道以及企业技术匹配问题。
智能制造方式建立在自动化、机器人、人工智能、云计算、物联网等一大批高新技术的综合运用上,找寻合适的技术源来改造企业生产模式成为智能制造能否成功的关键要素。
现实中,大型技术供应商更多提供成套的智能制造技术解决方案,改造成本高;而中小型技术供应商则难以提供匹配度高的智能制造技术和管理模块,
改造效果差。此外,部分中小型企业由于资源限制导致难以搜索到外部智能制造技术商,凭借企业自身技术存量难以实施有效的智能制造改造。
地区性劳动力富余与智能制造减员增效之间平衡的问题。
中国制造业的起步很大程度上依赖于庞大的劳动力基数,
但是所谓的“人口红利”近年来随着逐年上升的工资成本正在不断弱化。部分东部发达地区已经凸显“用工荒”,
智能制造概念随着“机器换人”、“腾笼换鸟”等政策已被逐步实施。而反观西部一些地区正在面临劳动力回流潮,
智能制造所带来的一线工人需求下降更加扩大了劳动力就业率缺口,政府部门陷入左右为难的境地。
所以如何协调智能制造所带来的劳动效率大幅提升和地区性劳动力富余之间的矛盾成为当前需要解决的一大难题。
中国应对智能制造发展趋势的政策措施
建立多层次综合支持政策体系推进智能制造建设工作。
有效推进智能制造工作首先需要架构完整的政策体系作为保障,包括宏观战略性政策、部门管理性政策以及企业操作层政策等,需要在国家战略性政策中将智能制造提升到影响中国制造业转型升级工作的核心地位。
“中国制造”战略规划作为我国制造业发展的顶层设计,制定了中国从制造业大国向制造业强国转变的第一个十年行动纲领。其次,“两化融合”等部门性管理政策能够作为智能制造的有效支撑。“两化融合”过程中应该加强推进提高生产设备、生产过程、制造工艺智能化水平,
加快工业机器人、增材制造等先进制造技术在生产过程中的应用,培育数字化车间、智能工厂,
推广智能制造生产模式等。同时,在关乎国计民生的重点行业范围内,
加强该领域的智能监测监管体系建设,提高重点安全生产水平、重点行业能源利用智能化水平。最后,
在微观政策层面尽快出台鼓励企业采用智能制造生产方式,
加快淘汰落后生产方式的系列政策。
结合“机器换人”政策,以制造流程再造推进智能制造工作。智能制造的应用与推广将降低人工成本上升和人口红利减少对中国工业竞争力的影响,
提高生产效率和产品质量,
降低生产成本和资源消耗。
目前正在开展的“机器换人”工作以“装备+机器人”的制造方式替代人工的制造方式,能够有效推进智能制造工作的实施。特别是用自动化的制造方式替代部分人工管控的制造方式,用网络化智慧的制造方式替代全部人工直接管理的制造方式,
用精准用料、用能的绿色制造方式替代不安全、有污染的制造方式,将装备引进与工艺改造有机融合,最终实现智能制造流程再造、管理创新等系统工作。
加强智能制造共性技术推广范围和技术服务支持力度。智能制造对于大多数采用传统方式的制造型企业来说都是新兴技术领域,从实践中也可以发现存在着引入成本过高和技术管理脱节的问题。所以政府有关部门要加强智能制造的支撑能力建设,加快提升相关产业支撑能力,
突破核心共性技术的研发,支持新一代信息技术研发和产业化,鼓励智能终端产品创新发展,有效降低企业采用智能制造方式的投入成本。智能制造底层技术包括高效能运算、超级宽带、激光粘结等“通用技术”研发,
中试层面要推进以人工智能、数字制造、工业机器人为代表的制造技术和工具。在企业实施过程中需要研制大规模生产系统、柔性制造系统和可重构生产系统等复杂性技术系统。
此外,智能制造推进工作需要协同企业主体、社会智库、中介机构以及各级政府部门等多方社会资源,加强智能制造技术的宣传推介、技术咨询、系统管理等领域的技术服务活动,这直接影响到企业应用智能制造实施效率问题。
以税收优惠、专项基金等政策手段扶持智能制造工作落地。从经济成本角度为相关企业“减负”是切实推进智能制造生产方式的最直接手段,其中税收优惠和专项扶持基金可以分别起到“推”和“拉”的效果。税收优惠的范围既包含购买智能制造设备的所得税抵扣额度,智能制造固定资产的加速计提折旧等应税额部分的优惠,
又包括面向智能制造企业(需建立评价指标体系进行核准资格)的所得税等优惠税率政策支持等。另一方面,也可以出台“智造”等专项扶持基金,专门对企业引进高规格智能设备,开展智能制造研发,
投入智能生产流程改造等活动进行直接补贴,
切实帮助企业推进智能制造转型工作。
(本文系国家社科基金项目“中小企业技术源开发模式的国际比较研究”和国家自然基金重点项目“中国企业的转型升级战略及其竞争优势研究”的阶段性研究成果,项目编号分别为:、)
工业智能服务篇
关键词:工业.;
智能工业;
;德国
德国期望成为基于互联网的高端工业生产技术的主导市场,
并将其作为《高科技战略》的一部分。实现这一目标的代表性项目,也就是被称为工业.的智能工业项目,它将引领工业领域,
开创分散型生产的新时代。
智能工业或者工业.,是从嵌入式系统向信息物理融合系统()发展的技术进化。作为未来第四次工业革命的代表,
工业.不断向实现物体、数据以及服务等无缝连接的互联网(物联网、数据网和服务互联网)的方向发展。
同时,分散型智能利用代表了生产制造过程的虚拟世界与现实世界之间的交互关系,在构建智能物体网络中发挥重要作用。
工业.体现了生产模式从集中型到分散型的范式转变,
正是因为有了让传统生产过程理论发生颠覆的技术进步,
这一切才成为可能。未来,工业生产机械不再只是“加工”产品,取而代之的是,
产品通过通信向机械传达如何采取正确操作。
工业.通过将嵌入式系统生产技术与智能生产过程相结合,
将给工业领域、生产价值链、业务模式带来根本性变革(如智能工厂),从而开创一条通往新技术时代的道路。
工业.进化过程
.工业革命.
世纪末期始于英国的第一次工业革命,世纪中叶结束。
这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动,经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业及机械制造带动经济发展的模式。
.工业革命.
第二次工业领域大变革发生在世纪初期,批量工业生产开始的阶段。通过零部件生产与产品装配的成功分离,
开创了产品批量生产的新模式。世纪年代以后,随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中,实现了生产的最优化和自动化。
.工业革命.
第三次工业革命始于第二次工业革命过程中发生的生产过程高度自动化。
自此,机械能够逐步替代人类作业。
.工业革命.
未来年,第四次工业革命将步入分散化生产的新时代。
工业.通过决定生产制造过程等的网络技术,实现实时管理。
连接了虚拟空间与物理现实世界,
使智能物体通信以及相互作用,创造一个真正的网络世界。
体现了当前嵌入式系统的进一步进化。与互联网或者网上可搜集的数据、服务一起,
嵌入式系统也是构成的要素之一。
可提供构建物联网的基础部分,
并且与服务互联网一体化,实现工业.。这些技术被称为实现技术,
培育更加广泛的基于创新型应用或过程的新现实空间,淡化现实世界与虚拟空间的界限。实现技术就像互联网使得个人通信以及相互作用的关系发生变革一样,将给我们与物理现实世界之间的相互作用关系带来根本性变化。
基于高性能软件的嵌入式系统与融合在数字网络中的专业用户接口之间,发生的相互作用,将诞生全新的系统功能性世界。
举一个简单的例子,
智能手机囊括许多应用和服务,已经远远超出设备本身通话功能。
由于全新的划时代应用和服务的提供商将不断涌现,渐渐形成新价值链,
所以,也将对现有业务与市场模式带来范式转变。汽车工业、能源经济,还有包括诸如工业.的生产技术的各个工业部门,将同步因这些新价值链发生巨变。
未来,将以以往人类无法想象的形式,
对人类安全、效率、生活舒适度、提升健康水平等做出贡献。同时,也将对解决人口结构变化、自然资源不足、可持续发展以及能源结构变化等带来的问题,
发挥关键性的作用。
德国年主要市场
德国将推进工业.项目作为国家战略的一个重要环节,就是在年让德国成为的主要市场。与其他大多数工业发达国家完全不同的是,在推进工业进程的同时,
德国一直维持稳定的制造业劳动力。
要联通现实世界与虚拟空间,从生产设备、工业产品到内置存储装置、通信功能、广播传感器、智能软件系统的日常用品等,
所有物品都要实现数字化。
现实世界与虚拟空间的界限越来越模糊,物联网正在快速发展。德国发达的嵌入式系统、的有关经验,将为德国工业引领第四次工业革命(工业.)提供极好的机遇。
进程
德国是嵌入式系统、移动通信网络等相关领域的全球市场领袖。德国教育与研究部()委托德国科学技术工程院牵头的进程项目的目的是,确立综合的研究议程,提升工业技术的国家竞争力,
巩固德国作为主要市场及提供商的全球地位,在此基础上实现德国技术革命。图所示给出了各层的理想模式。
——未来
应对社会面临的主要问题的同时,对涵盖自动化、生产技术、汽车、机械工程、能源、运输以及远程医疗等众多工业部门、应用领域,
具有非常重要的意义。因而实现的许多应用,将产生新附加价值链和业务模式。不仅可以降低实际成本,提高能源、时间等的效率,
还能降低排放水平,在保护环境上发挥重大作用。
仅从制造业来看,就可带来惊人的效率提升。实时地统筹处理制造、工业链以及各个顾客的要求,实现智能工厂。图所示是服务互联网的模式图。
智能工厂:自动化制造业的未来
连接了虚拟空间与物理现实世界,技术过程与业务过程也因此得到融合,从而开创新工业时代。最能够准确表达新工业时代的就是工业.项目倡导的智能工厂概念,
智能工厂是通过在生产系统中配备来实现的。相对于传统生产系统,智能工厂的产品、资源及处理过程因的存在,将具有非常高水平的实时性,
同时在资源、成本节约中也颇具优势。
智能工厂按照重视可持续性的服务中心的业务来设计,因此,
服从性、灵活性、自适应以及学习等特征、容错能力,甚至风险管理都是其中不可或缺的要素。
智能工厂的装备将实现高级自动化,主要是由基于自动观察生产过程的的生产系统的灵活网络来实现的。
通过可实时应对的灵活的生产系统,
能够实现生产过程的彻底优化。同时,
生产优势不仅仅是在特定生产条件下一次性体现,也可以实现多家工厂、多个生产单元所形成的世界级网络的最优化。
这就意味着,
创新技术、成本与时间的节约,拥有培育新市场机会的网络容量的“自下而上”型生产模式中的革命。
智能工厂的生产相对于传统制造工业有如下优势:
由形成最优化的生产过程:智能工厂的“单元”决定其活动范围、设定选项以及生产条件,可与其他单元进行独立的无线通信。
理想的生产系统,
智能编辑产品特性、成本、物流管理、安全、信赖性、时间以及可持续性等要素,
为每个顾客进行最优化的产品制造。
工业智能服务篇
一个时代已经过去,新的“互联网+”时代已经来临,“互联网+”绝对不是中国政府的率性而为,而是开启一个新时代的有力信号。
在中国制造中,智能制造被定位为中国制造的主攻方向。
新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透,
带动几乎所有领域发生群体性技术革命,
核心就是智能制造。
新工业革命的中国路径
借鉴德国、美国智能制造的发展经验,我国的智能制造系统架构,应该是一个通用的制造体系模型,其作用是为智能制造的技术系统提供构建、开发、集成和运行的框架;
其目标是指导以产品全生命周期管理形成价值链主线的企业,
实现研发、生产、服务的智能化,通过企业间的互联和集成建立智能化的制造业价值网络,形成具有高度灵活性和持续演进优化特征的智能制造体系。
一般来说,
智能制造生产体系是由复杂的系统组成的,其复杂性一方面来自智能机器的计算机理,
另一方面则来自智能制造网络的形态。依靠这些复杂的元素,智能制造生产体系能够给工业企业带来相当多的效益。因此,
从顶层设计上解决阻碍行业发展的互联标准不统一问题,是构建智能制造体系的首要目标。
智能制造标准体系建设是一项复杂的系统工程,需要我们站在产业高度,做好顶层规划,
运用系统的分析方法针对智能制造标准化对象及其相关要素所形成的系统进行整体标准化研究,
以智能制造整体标准化对象的最佳效益为目标,
对包括设计、工艺、生产、管理、服务、评价和安全等要素综合考虑,协同推进。
与此同时,要做好与现有各工业行业标准的协调,重点规划与智能制造紧密相关的数据格式、通信协议等标准,避免重复建设。
此外,
智能制造标准体系建设应该坚持需求牵引,并与应用紧密结合,以推动企业降低运营成本和产品不良品率、缩短产品研制周期、提高生产效率和能源利用率为导向,从企业的实际需求出发制定标准。
一方面,标准体系建设工作应与智能制造试点示范工作密切结合,
通过试点示范发现最佳实践,挖掘标准化需求,总结先进的技术、产品、管理和模式,采用标准的形式固化试点示范的成果,并在全行业推广。
另一方面,应制定智能制造实施指南和评价指标体系标准,对智能制造试点示范的成效开展评价,
切实推动并提升智能制造发展水平。
智能制造不仅采用新型制造技术和装备,
而且将迅速发展的信息通信技术渗透到工厂,在制造业领域构建信息物理系统,从而彻底改变制造业生产组织方式和人际关系,并带来制造方式和商业模式的创新转变,甚至可以说这是一种生产方式的变革或革命。
它将带来“两提升、三降低”。“两提升”是生产效率提升、资源综合利用率提升;“三降低”是研发周期大幅缩短、运营成本大幅下降、产品不良品率大幅下降。
一方面,具体到某个企业,实施智能制造会令员工数量大幅下降,
而劳动力素质却能得到提升。从事危险、环境恶劣、简单重复操作岗位的工人数量减少了,对智能制造系统的维护人员、巡视人员、管理人员、具有智能制造知识和技能的工人需求则大幅度增加。
另一方面,从整个制造业来看,
实施智能制造能够带来劳动力结构性的根本改变,
即劳动力由加工制造向生产性服务业转移,沿产业链向生产性服务延伸的劳动力需求会大大增加,例如软件设计人员、远程维护人员、智能制造系统设备的监控人员、服务人员等。
所以说,
智能制造引发了产业模式的转变或创新,从大规模流水线生产转向定制化规模生产,产业形态从生产型制造向服务型制造的转变,再到催生出“互联网+先进制造业+现代服务业”的模式。
工业.演进
工业.模式在企业的演进路径,是从生产车间的纵向集成到产业链的端到端集成,再到生态链的横向集成。
目前,主要的工业.实践大都发生在生产车间,
体现为智能工厂或数字化工厂的改造,
这是由于,
一方面,目前工厂的主要价值创造过程仍然在工厂,另一方面,基于工厂边界的模式变革相对容易实现,
也容易从效率提升等方面得到管理层的一致认同。相对而言,端到端集成和横向集成涉及单一或多条价值链,协调的利益要更多,
实现起来更不容易,在短期内缺乏恰当的技术和用户基础,还需要更多时间的试验和优化。
当制造企业完成了智能工厂的改造时,
实现模式变革的基本条件也已具备,
企业会尝试走向端到端集成模式。在实现端到端集成模式时,应分为面向企业的模式和面向消费者的模式,因为这会影响其价值创造方式。
针对企业的端到端集成将主要体现为制造业服务化,
例如预测性维护这样的增值服务,这是企业愿意为之付费的服务。
为航空公司提供发动机的通用电气正是通过预测性维护,创造了上百亿美元的市场;同样,为企业提供挖掘机的三一重工,也通过类似的预测性维护服务,
创造了新的服务机会。
针对消费者的端到端集成主要体现为大规模定制及增值服务。
对面向消费者的产品,大部分消费群体有个性化产品的需求,
这给生产厂商提供了创造价值的机会。
例如,
为消费者提供家电的海尔,就发现消费者有个性化颜色、形状及功能等多种特性的要求,而且他们愿意为此支付更多的费用。事实上,
即便消费者不支付更多的溢价,企业也可以通过提供差异化的产品及服务,
在市场竞争中获得有利的地位。
毫无疑问,纵向集成和端到端集成模式变革为消费者及客户提供了新的价值,但这还是量变,
如果在生产制造领域可以实现多个不同领域的融合,那么这种横向集成带来的将是全新的价值创造可能。例如,当汽车、和保险三大领域的企业联合起来,就可以实现提供工业云及大数据服务的公司,
从汽车制造商获得汽车实时数据,打包成一种信用服务,
提供给保险公司,而保险公司可以设计新的保险产品,消费者由此获得更好、更便宜的保险产品服务。
因此,从纵向集成到端到端集成,
再到横向集成的演进路径,
能够成为工业.时代的主要演进路径。纵向集成将成为端到端集成和横向集成的基础,端到端集成也会促进横向集成的发生。
此外,工业大数据可能会战胜消费大数据,
成为未来制造生态的黏合剂,因此加强技术交流引进,制定整体策略,加快技术转型,
才能完成大数据驱动智能工业的进化过程。
在此,华制智能对中国企业实施智能制造有四个建议:第一是标准化+模块化,第二是从规模化到个性化,
第三是互联制造,第四是数据制造。其中,
标准化、模块化和数字化是实现工业.的基础和前提。
标准化是实现智能制造系统互联互通的必要条件。实现智能制造需要构建庞大复杂的系统,信息系统、生产制造系统、自动化系统在产品的设计、生产、物流、销售、服务全生命周期中要协同互动,这就需要协商一致的标准作为保障。
模块化是实现智能工厂规模化生产和客户需求个性化定制的前提条件。这需要主要零部件供应商向模块供应商转型,全程参与产品设计、供应模式选择以及单元化物流的规划。
数字化是构建全流程供应链集成体系的基础条件。智能制造的核心是大数据,
随着大规模定制和网络协同的发展,制造业企业还需要实时从网上接受重要消费者的个性化定制数据,
并通过网络协同配置各方资源、组织生产,以及管理后续环节的更多有关数据。
未来,工业.概念下涵盖的投资方向,
包含工业基础――自动化装备、工控设备、工业软件、数据安全、工业通信、传感器、机器人等,物联网――智能电网、智能仪器仪表、二维码、智能安防等,智能产品――智能可穿戴设备、智能汽车、智能家居等,生产模式――扫码、打印,
服务互联网――智能物流、生产服务化、开放设计服务等。
管理挑战
“互联网+制造”将改变产业的组织方式,改变传统的生产方式,改变企业经营的商业模式,加速形成新的企业和用户关系。
由于商品供应大大增加,
导致消费者的选择性呈几何倍数增长;商品数量的增长,也激活了消费者个性化的需求,大规模定制、订单预售等方式已经开始广泛出现,对传统的大批量生产产生严重的冲击和影响。
因此,“核心竞争力理论”的创始人之一普拉哈拉德提出:消费者与企业共同努力扩展的企业网络和消费者社区正在日益成为共同创造价值的核心要素。
新一代信息技术正从价值传递环节向价值创造环节渗透,
对原有传统行业起到很大升级换代作用。对于传统企业来说,“互联网+”不仅能做到个性化,而且因为企业有实体经济的能力,
因此能够获得更为强大的、超越互联网企业的服务能力和体验能力。
不过,有的企业单纯地认为只要“触网”了,
就能很快实现转型,而对自身存在的深层次问题不去深究。事实上,以当下的互联网转型来说,并不是采用了智能设备,
有了大数据分析就能成功转型,这是一场系统性变革,
需要实践和时间的积累。
从目前来看,产品质量问题,仍是我国工业面临的最大障碍,
也是转型发展中应该首要解决的问题。不论是工业.,还是工业互联网,都离不开“工匠精神”的基础支撑。
正所谓,
楼能盖多高,地基是根本。
互联网+制造,
包含信息对称与消费者赋权、商业模式从到、个性化代替规模化、组织结构去中心化、组织边界逐渐消失等方面的内容。
可以看出,在时代变换的趋势里,蕴含哪些共同规律,
也就蕴含哪些商业机会。
然而,人员规模、工业基础、经济模式乃至政治体制的差别,致使我国发展中国制造不能完全依靠和借鉴德国,因此分析我国工业发展的缺位因素,以制定符合中国国情的工业.道路就显得格外重要。
第一,
中国是人口大国,实施中国制造,暂时不能像德国一样实现大幅度的机器换人,
而是需要实现人的智能与机器智能的融合,提升人的理念、知识、技能,
使之符合工业.的要求。另一个角度,
从国家经济禀赋而言,
我国人口红利巨大,完全按照德国的模式运作,显然是用己之短,比人所长。
在年月由国务院发展研究中心主办的“中国发展高层论坛”年会上,中国航空工业集团公司董事长林左鸣就表示,中国制造面临劳动力素养提升和劳动力需求减少两大挑战。
第二,
中国制造需要构建智能工厂,需要实现人与机的连接、机与机的连接、机与物的连接,实现信息物理系统,但是我国普遍存在的问题是设备的种类、型号繁杂,而且设备的保养状态往往不尽如人意,
更大的问题是设备的生产能力没有得到发挥。
据某软件企业负责人介绍,
军工企业一般设备利用率是%~%,而海尔这样的企业可以达到%。
企业要想实现工业.,就必须实现这些机床装配的信息化、智能化、网络化,
显然中国企业相对于德国企业要补的课很多,成本很高。
此外,
相对而言,我国地理区域大,
自然环境差异很大,
矿产资源分布与生产、消费区域差距大。而在当前经济环境下,我国工业结构中大型国有企业仍占主导地位,总体产能过剩,经济下行压力大,
东西部经济发展差异很大,高质量产品、创新能力都需要提升。在社会环境中,青年人、大学生嫌弃黑脏乱,工业企业招工困难,
高素质人员缺乏,社会对工业企业从业人员评价低,直接影响工业企业的质量提升和效益提升。
虽然我国工业存在上述问题,但从另一个角度看,
中国目前已跻身制造业大国,同时又拥有巨大的消费市场,诞生了像腾讯、阿里巴巴、百度这样巨型的互联网企业。伴随着服务型制造、创新制造的发展,
如果我国工业系统能够结合国家政策、发挥企业优势,制定适合自己的中国制造目标体系,
积极面对工业革命带来的管理挑战,那么同样可以在这场博弈中获得成功。
扁平化模式
企业管理活动实际上就是通过收集、加工、存储和传递各方面的信息,
从而进行决策、计划、组织和控制的过程。未来,企业首先要构建智能的人、智能的组织。新一轮工业革命采取的竞争战略不再主要靠成本优势,
更要靠创新驱动,而创新驱动,最大的核心是人,因此提升人的观念、技能、素养就显得尤为重要。今后那些有执行标准的、工作量巨大的工作将逐步被机器人、自动化执行单元所代替,
而人更多的是需要进行创造性工作。那些变化大、产品复杂、工艺不完善的工作仍需要人完成,结合具体工作,需要实现人的智能与机器智能的集成融合,
从而具有较高的性能价格比。此外,智慧的组织更为重要,需要我们转变用工机制、改变员工收益模式,
乃至转变员工技能考核,从而形成灵活、高效、高质量、创新的新型互联网组织,驱动工业企业发展。
中国制造将推动企业管理模式的进化,
企业形成高度扁平的网状结构,层、层的企业结构将不复存在。年微信火遍全国的时候,浙江有一家人的企业,董事长和员工建了一个工作微信群,
所有中层干部都不可以参加。就像海尔张瑞敏所说,“企业里面的中间层就是一群烤熟的鹅,他们没有什么神经,也不会把市场的情况反映进来”。
现在,企业直接与员工层进行信息交流,中层被压缩一定是必然的。
传统企业实行的是直线制、金字塔科层结构的管理模式,
多层决策,
执行效率低下,而互联网企业实行的是没有强制性的中心化、彼此高度连接的扁平化管理模式,能够响应市场需求,快速应对市场变化。
在互联网时代,
庞大的科层体系与金字塔机构已不能满足灵活性的需要,工作任务本身越来越起到支配性的作用,因为它跨越了多个组织的界限,
所以扁平化管理模式要优于金字塔式的稳定结构。
扁平化管理摒弃了传统的金字塔状企业管理模式的诸多难以解决的问题和矛盾,通过减少管理层次、压缩职能部门和机构、裁减人员,使企业的决策层和操作层之间的中间管理层级尽可能减少,
使企业快速地将决策权延至企业生产、营销的最前线,从而极大地提高了企业的生产效率。令人欣喜的是,由于越来越多的传统企业开始实践扁平化管理模式,
更多的小型组织产生,颠覆式创新层出不穷,创意来自大量知识者,合伙人模式与共享企业的发展模式渐渐成为主流,
这构成了互联网时代重要的特征。
工业智能服务篇
在信息技术与制造技术深度整合迈向数字化、智能化制造的进程中,
“工业.”已成为引发商业模式创新甚至商业革命,催生新兴业态的发酵剂。
“工业.”纳入“两化融合”路线图
在年的德国汉诺威工业博览会上,“工业.”理念被首次提出。它包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
在这种模式中,
传统的行业界限将消失,产业链分工将被重组,并由此产生各种新的活动领域和合作形式。
德国学术界和产业界认为,“工业.”代表了以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法。通过制造新秩序的重新建立,
推动传统制造业向智能化转型。
可以看出,“工业.”与我国力推的“两化融合”战略具有很高的共通性,两化融合是工业.实现的基础,
中国版的工业.某种程度上即等同于两化深度融合。专家指出,
互联网正在推动传统产业实现智能化,并将取代传统的机械和人工生产模式。
工业.以生产流程为基础,融合“智能工厂”与“智能生产”,实质是聚焦信息化与自动化技术的高度集成,
联动整个制造产业价值链,帮助制造企业提升运营效益,
化解生产成本攀升的压力,并以工业智能化推动生产力跃升。
在德国智能工厂典范西门子安贝格工厂,“工业.”产生的运作绩效非常显著。
分解生产管理指标会发现,在交期承诺上,
安贝格已实现%小量客制化订单以及%订单小时内交货;
在不扩厂、不加人的基础上,安贝格的生产量提高了倍,良率高达.%,而同时,
安贝格的库存水平接近于。
将德国提出的“工业.”理念纳入中国“两化融合”路线图,
消除其水土不服的弊端,无疑更符合中国制造业的发展模式。
互联网重新定义制造产业
有专家曾指出:“互联网进一步向制造环节渗透,并彻底改变制造业。
过去的制造只是一个环节,
但随着互联网和工业的融合加剧,它的含义已经发生巨大变化,从产品的设计、研发、生产制造到营销、服务,构成了闭环,从而彻底改变了工业的生产模式。
”
伴随着“工业.”浪潮而来的产业互联网时代,迫使制造业必须重新思考经营战略与商业模式,
如制造服务化、定制化。
未来的一切产业市场脉动都将扭转到以消费者为中心,这意味着就连最为传统的制造产业也必须接近顾客才能迅速地响应市场。
如今,在()和()模式下,
消费者在制造厂商自有的营销平台上直接下单的情境已不再只是脑海中的画面而已。个性化订制、按需制造、众包众设、异地协同设计、微电商等互联网与工业融合的创新应用模式不断涌现,
“与用户交互、让用户吐槽、最终由用户定义”对制造业的商业模式是一种彻底的颠覆。
对制造业而言,能否为客户量身订制服务解决方案,逐渐成为企业能否成功,
甚至能否存活的关键因素。
正如《风口:把握产业互联网带来的创业新机会》一书中所言,通过与产业上下游族群“合谋”,企业的生产及研发方式得以改变;通过物流智能化、去中间环节化,
企业的物流及销售方式得以创新;通过互联网金融,企业的资本获取方式也变得不同。产业互联网时代的到来,正在改变企业价值的创造方式。
建构“工业.”驱动变革模型
作为“工业.”的两大主题之一,智能生产是当前相当一部分已用先进的自动化设备武装车间的制造企业非常关注的议题。
自动化并不等同于智能化。
应用了自动化设备,建立了无人化工厂,
企业就实现了工业.了吗?答案当然是否定的。
在互联工厂的探索实践中,
实现智能化生产,走向智能互联,
创造用户全流程最佳体验,是必须恪守的核心。
从工业.、.、.,再到工业.,
作为服务本土制造业时间最久的厂商,余年来始终关注中国制造产业的变迁,同时拥有超过万家的庞大制造客户群体。
在企业信息化领域深耕多年的鼎捷软件认为,在、、等软件系统支撑下,在自动化设备的基础上实现智能化生产,
将会带给制造企业更为智慧的运作,催生更大的生产效益。
据鼎捷软件总裁叶子祯介绍,依据“马斯洛需求层次理论”和“沙锥模型”原理,
将企业在不同发展阶段的重点策略划分为不同层次,并对应“工业.”理念中的不同驱动变革的类型,针对性的提出解决方案。
从最开始阶段的追求低成本、高质量、高效率,进阶到互联网时代要求的高速度,
再到产业领先企业探索创新商业模式,企业必须首先准确定位自身所处发展阶段的关键策略,再找到与“工业.”的对接点,
才能借用对应的解决方案,准确跨入“工业.”的追逐战中。而这也是鼎捷软件现在及未来将要协助制造企业伙伴实现的目标。
在追求“低成本、高质量”的策略指引下,
企业可以通过机器自动化转变人工生产实现,这样的策略定位对应“工业.”的“智能工厂”驱动类型,
可采用设备自动化()的系列解决方案。在实现了设备自动化后,这类企业就具备了智能化的能力。
定位在“高效率、高速度”策略的企业,
对应“工业.”的“智能生产”驱动类型,
在这个阶段,等软件应用成为核心,它能与智能工厂的自动化设备串接起来,
很好地连接制造执行系统。
而在最高层次的创新策略阶段,对应“工业.”的“智能互联”驱动类型,在这个阶段,“随需而至,
随需而制”是核心诉求点。
通过互联网的连接,企业实现纵向、横向的全面整合,形成从研发到销售再到售后服务的完整价值链闭环。同时,
随着转型为大规模定制化生产,企业的商业模式也从转向。
“智能生产是鼎捷最擅长的领域,也是过去年一直在钻研的领域。而为了帮助处于不同策略阶段的企业抓住工业.的契机,
鼎捷的商业模式会相应的向上(智能互联)和向下(智能工厂)延伸,为企业提供创新的价值服务。
”叶子祯认为,转型喊了那么多年,
这一次对企业而言,真的不一样。
共创智能制造生态圈
在面向“智能工厂”的商业模式拓展上,鼎捷已积极行动,
并有所举措。近期,鼎捷与研华科技的战略合作尘埃落定,
这意味着鼎捷为企业提供的信息化解决方案将贯穿智能工厂、智能生产及智能互联三大驱动环节,
未来交付给用户的将是全周期、一体化的智能制造解决方案。
作为全球智能系统产业的领导厂商,研华科技在中国台湾上市多年,其分支机构分布在全球个国家、个主要城市,
拥有超过名员工,
为客户提供完整的系统集成、硬件、软件、以客户为中心的设计服务和全球物流支持等产品与服务。在设备自动化领域,研华科技更拥有覆盖运动控制、机器视觉、人机界面、工控运算平台、运算平台、数据采集及电机驱动等多个种类的丰富产品系列。
此次战略同盟的达成,鼎捷可借助发达的物理信息系统(),
弥补自身在物联网层级解决方案的不足,提供给客户完整的智能制造生态圈。而研华科技将会借助鼎捷、等全系解决方案,弥补其在“工业.”智能制造顶层架构中信息化能力上的不足。
在鼎捷与研华这样的外部智能系统厂商共同构建的智能制造生态系统中,
生产线的物料将会被快速的标识为信息产品,并通过系统快速在物联网中进行交互,同时将信息提交给系统和顶层的、等与生产计划、物流、能耗和经营相关的系统。最后指令通过顶层的智能互联网端快速下达,从而实现无人化的敏捷生产,
并达到资源利用及生产效能的最大化。
精进管理实现更智能的生产运作
必须看到,现阶段的制造企业仅仅有自动化的设备是远远不够的,必须为冷冰冰的机器加上更多的手,
更多的眼,更发达的脑,
实现“智动化”,才是成为“工业.”时代互联工厂的核心。
对此,叶子祯举了一个案例,一家企业利用自动化设备的运行,
将生产到储运环节所需的时间大大缩短,可以提升总体运营效益的%。而通过管理自动化,企业可进一步将从研发到订单达交到生产排程到采购备料的制造前置端所需时间再次缩短,
还可继续提升总体效益的%,从而使得对价值链的整体优化效益达%。
可见,
设备自动化与管理智能化的叠加,在提升制造现场作业效能的同时,将进一步提升企业内外部协同运营管理效能,为制造企业带来更为智慧的运作,
催生更大的生产效益。
在“智能生产”这一深耕了余年的领域,鼎捷将智能生产划分为生产管理智能化、产品开发智能化、供应链管理智能化、售后服务智能化、财务服务智能化和经营管理智能化大主议题,
其下又分解成众多子议题。
针对每个主议题及关联的子议题,
鼎捷都设计了对应的“.成熟模型”,从-,代表了自动化和智能化水准从低到高。
比如,针对生产管理智能化议题,
鼎捷从流程自动化和管理智能化两个维度,设定了准确掌握产出-实时掌握进度-实时监控异常-自适应调控这一成熟模型,
鼎捷将协助企业在这一模型中定位现状(处于何层级),并提供如何进阶到下一层次的产品与服务,以帮助企业从全人工的传统作业进入全自动的智能化作业。
转型迈向场景时代的智能互联
在实现了“智能工厂”与“智能生产”两大主题后,
诉求创新商业模式的制造企业将开始构建产业互联网下的“智能互联”情境,从转型,这也成为“工业.”驱动类型中的顶层架构。
广州一家名为“尚品宅配”的家居企业,凭借其独特的+定制模式,
在受房地产行业低迷影响而增长乏力的家具行业,仍能够实现%的年复合增长,仅广州的一家体验店在年就实现了亿元营业额。
凭借大数据的设计体系加上柔性的供应链,尚品宅配保证了高周转、低库存的核心竞争力,
这也使得其可以满足消费者多样的个性化需求,并高效、快速的完成复杂的家具定制。
可见,以模式为核心的“智能互联”离不开“智能工厂”与“智能生产”的双重支撑。“定制”和“规模化”,从来是站在现代消费的两端,
势不两立。前者是一个高端消费的代名词,后者则往往意味着平价、大众和标准化。但“智能工厂”与“智能生产”的实现,为两者间的串联提供了可能,
“工业.”意味着大规模定制化时代的真正到来。
为了协助已走在产业转型前沿的制造企业实现“智能互联”,鼎捷面对“工业。”与“互联网+”共同构成的新场景时代,
从微企互联聚合到全渠道零售,
同时整合智能制造,融合成跨界合作生态系统。
“简单来说,以消费者为中心,辐射到消费者的朋友圈、家庭、工作,
围绕衣食住行各方面,
通过全渠道零售,直接面对生产工厂。
”叶子祯总裁介绍道。
这个生态系统被鼎捷解读为“企业互联的三环一线”,
其中“一线”代表了从人工生产作业到智能化生产作业的管理精进过程,“三环”则指制造业的供应链环、流通零售的销售链环、微企的互联网环,
并向外拓展到协同设计、协同服务、协同供应、协同生产、协同商业、协同物流等几朵协同云。
鼎捷将“三环一线”的生态系统架构在自身的服务云平台上,
在“一线”的层面协助企业持续精进管理,实现智能生产;在“三环”的层面提供信息服务、运营服务,协助企业形成自己的生意运作。
这也将全面改变企业的研发模式、生产模式、销售模式、配送模式,协助企业构成智能互联网。
中国的工业化进程远远落后于欧美,追赶需要时间和超乎常人的坚忍。
如果说“工业.”是德国在面对美国的信息产业和中国的制造成本双重侵袭下,试图摸索未来工业生产的途径、重建产业优势的战略选择。
那么,
融入“两化融合”精神的“工业.”路线图,则代表了中国在由制造大国向制造强国转型过程中的顶层设计和路径选择。
对于钱越来越难挣、人越来越难找、遭遇“天花板”的制造产业而言,都逃不开互联网的洗礼,这也是中国制造实现快速超越的宝贵机遇。
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