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皓天鑫
【中國智能制造網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】2016年10月9日，中共中央政治局就實施網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略進行第三十六次集體學習。在主持學習時強調(diào)，世界經(jīng)濟加速向以網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)為重要內(nèi)容的經(jīng)濟活動轉(zhuǎn)變。我們要把握這一歷史契機，以信息化培育新動能，用新動能推動新發(fā)展。要加大投入，加強信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動互聯(lián)網(wǎng)和實體經(jīng)濟深度融合，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化，做大做強數(shù)字經(jīng)濟，拓展經(jīng)濟發(fā)展新空間。
在全國人大常委會原副委員長、中科院原院長路甬祥看來，21世紀前半葉，工業(yè)制造文明將進化為網(wǎng)絡(luò)協(xié)同智造文明。“中國制造業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型正迎來與新科技革命和制造服務轉(zhuǎn)型交匯的新機遇、新挑戰(zhàn)。”
什么是智能制造？目前學界的主流觀點是：智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。
多位受訪人士向《中國經(jīng)濟周刊》記者表示：將制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化，是智能制造區(qū)別于“流水線、機器化生產(chǎn)”的主要特征。
而在工信部部長苗圩看來，智能制造更明確、更直接，就是要研發(fā)出一批智能化的產(chǎn)品。比如現(xiàn)有的工業(yè)機器人只是程序控制的裝備，下一代機器人應該是具有一定“人工智能”的機器人。他舉例說，“比如說有一個人如果誤操作了，很可能被機器人傷到。如果將來在機器人身上實現(xiàn)人工智能，那么它發(fā)現(xiàn)附近安全距離內(nèi)有人的話就不會去操作，這就是智能化產(chǎn)品的標志。”
西北大學經(jīng)濟管理學院院長任保平分析認為，作為《中國制造2025》核心的智能制造，主要包括三個方面內(nèi)容：一是研發(fā)出一批智能化產(chǎn)品；二是將信息技術(shù)應用于制造業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的全過程，使生產(chǎn)和管理過程實現(xiàn)智能化；三是在微觀的企業(yè)層面，實現(xiàn)信息的充分交流和共享，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或物聯(lián)網(wǎng)。
“中國智造”背后的國家意志與現(xiàn)實需求
2015年5月8日，國務院發(fā)布《中國制造2025》，也正是從2015年開始，“中國制造2025”連續(xù)3年出現(xiàn)在政府工作報告中。2015年政府工作報告提出“中國制造2025”，2016年則是進入到“啟動實施”階段，2017年則提出“深入實施”。
《中國制造2025》包括“1+X”的規(guī)劃體系，截至目前已全部發(fā)布，其中“1”指《中國制造2025》，“X”指11個配套文件，11個配套文件中，有一份專門針對智能制造，即《智能制造工程實施指南(2016—2020)》。
中國工程院院長周濟認為，制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，應該作為“中國制造2025”的制高點、突破口和主攻方向。工業(yè)和信息化部消費品工業(yè)司司長高延敏說，“加快推進智能制造是貫徹落實《中國制造2025》的主攻方向。”
《中國制造2025》明確提出，著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進生產(chǎn)過程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務的智能化水平。
“頂層設(shè)計”之下，各地陸續(xù)出臺相關(guān)行動計劃，全面對接《中國制造2025》。江蘇、廣東、福建、四川、安徽等省份分別出臺《<中國制造2025>江蘇行動綱要》《廣東省智能制造發(fā)展規(guī)劃(2015—2025)》《福建省實施<中國制造2025>行動計劃》《<中國制造2025>四川行動計劃》《中國制造2025安徽篇》等文件，以加快制造強省的建設(shè)步伐。
河北提出，未來5年要建成1500個智能工廠、車間；江蘇的目標則是到2025年，建成1000個智能工廠，研制并應用1000個首臺(套)重大裝備，其中50%以上；浙江計劃到2020年全省在役工業(yè)機器人數(shù)量超過10萬臺。
今年2月，《成都市建設(shè)“中國制造2025”試點示范城市實施方案》獲批，成都繼寧波市、蘇南城市群和珠江西岸城市群之后，成為全國第三批、西部批“中國制造2025”試點示范城市。
各地智能制造的專業(yè)園區(qū)建設(shè)也如火如荼，“全國已建成和擬建的3D打印、機器人、無人機、數(shù)控機床、智能裝備等智能制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)，總量預計已有百家。”中國電子學會副理事長兼秘書長徐曉蘭介紹說。
國家意志下的“中國智造”前景廣闊?！?016中國制造業(yè)競爭力調(diào)研報告》預測，到2025年，我國智能制造能夠完成超過50%的進程；2035年，能完成70%的進程；2045年，能夠完成90%的進程。在2049年時，智能制造水平與發(fā)達國家并駕齊驅(qū)，甚至在若干領(lǐng)域發(fā)展。
“風口”之上的智能制造產(chǎn)業(yè)想象空間巨大，正受到各路資本的青睞。中投顧問發(fā)布的《2016—2020年中國智能制造行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預測報告》認為，2015年我國智能制造產(chǎn)值在1萬億元左右，2020年有望超過3萬億元，年復合增長率約20%。
苗圩部長表示，通過智能化或者說信息化的生產(chǎn)過程，可以實現(xiàn)全流程的優(yōu)化，各個環(huán)節(jié)被監(jiān)控，可以大大降低不良產(chǎn)品率，順應中國勞動力成本不斷上升的趨勢，大大提率和效益。
路甬祥則認為，智能制造可實現(xiàn)復雜零件的高品質(zhì)制造；可促進綠色制造；可適應客戶個性化、定制需求；可促進向智能服務型制造轉(zhuǎn)型；是提升我國制造業(yè)勞動生產(chǎn)率的必由之路。
以航空航天、船舶車輛等精細工業(yè)為例，許多結(jié)構(gòu)復雜、加工質(zhì)量要求高的零部件，采用在線監(jiān)測、工況實時智能控制，顯著提升制造品質(zhì)和效率。而智能手機、超極本、智能電視、機器人等產(chǎn)品也正是由于智能生產(chǎn)線對精密化部件的高品質(zhì)、大批量制造，得以工業(yè)化生產(chǎn)。
從“制造”到“智造”，中國的“并聯(lián)式”發(fā)展道路
中國已是名副其實的“制造大國”，220多種工業(yè)品產(chǎn)量居世界位，制造業(yè)凈出口居世界位，制造業(yè)增加值在世界占比達到20.8%。
然而數(shù)據(jù)顯示，智能制造仍是現(xiàn)階段我國制造業(yè)的短板之一。國務院發(fā)展研究中心攜手德國工業(yè)企業(yè)博世，在今年3月發(fā)布的一份研究報告稱：中國制造業(yè)整體尚處于由工業(yè)2.0向工業(yè)3.0過渡的階段。
《2016—2020年中國智能制造行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預測報告》稱，大部分中國企業(yè)處于研發(fā)階段，僅16%的企業(yè)進入智能制造應用階段；從智能制造的經(jīng)濟效益來看，52%的企業(yè)智能制造收入貢獻率低于10%，60%的企業(yè)智能制造利潤貢獻率低于10%。
據(jù)《世界經(jīng)理人》“2015中國制造業(yè)信息化現(xiàn)狀調(diào)研”結(jié)果顯示：我國近九成制造企業(yè)信息化處于初、中級水平，信息化覆蓋業(yè)務較窄，而且各系統(tǒng)信息處于割裂狀態(tài)，集成度低。2015年，我國制造業(yè)關(guān)鍵工序的數(shù)控化率僅三分之一，大中型制造企業(yè)也剛超過50%。而美德日等國制造業(yè)數(shù)控化率已達80%～90%。
此外，工業(yè)軟件也是我國智能制造的制約之一。以智能制造的核心環(huán)節(jié)——嵌入式軟件為例，2016年中國軟件業(yè)務收入4.9萬億元，其中嵌入式系統(tǒng)軟件為7997億元，僅占六分之一。
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段的對比來看，德國工業(yè)4.0是在成功完成“工業(yè)1.0”“工業(yè)2.0”，基本完成“工業(yè)3.0”之后提出的發(fā)展戰(zhàn)略，是自然的“串聯(lián)式”發(fā)展。
相比之下，中國制造業(yè)走的是“工業(yè)2.0”補課、“工業(yè)3.0”普及、“工業(yè)4.0”示范的“并聯(lián)式”發(fā)展道路，“所以我們的任務就比德國實現(xiàn)工業(yè)4.0更加復雜、更加艱巨。”中國工程院院長周濟表示。
如周濟所言，“中國制造”面臨的形勢并不樂觀：一方面是外部競爭市場，和低端兩頭擠壓，制造壓力過剩；一方面是內(nèi)部環(huán)境諸多約束，“脫實向虛”依然明顯，制造動力不足。
在此背景下，完成從“制造”向“智造”的系統(tǒng)跨越，政商各界需要做的事還有很多。
政府層面需要創(chuàng)新和聯(lián)動。工信部部長苗圩表示，從制造業(yè)發(fā)展規(guī)律看，推進制造業(yè)由大變強需要政府在支持手段、社會化服務等方面開展深入持續(xù)的政策創(chuàng)新；《中國制造2025》的實施涉及多個部門，如何真正實現(xiàn)部門間政策資源的聯(lián)動，仍需進行不懈的努力和探索。“這需要一個不斷探索、試錯的過程，難以一蹴而就，更不能急于求成。”
企業(yè)作為創(chuàng)新決策、研發(fā)投入、科研組織和成果應用的主體，需要在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中對智能解決方案提出本土化需求。中央政策研究室經(jīng)濟局原巡視員兼副局長、中國經(jīng)濟研究院院長白津夫認為，在“中國制造2025”的戰(zhàn)略指引下，企業(yè)轉(zhuǎn)型需求迫切，但目前面臨兩個主要問題：一是轉(zhuǎn)型方向和模式不清晰，“簡單的上自動化和機器換人”；二是標準不統(tǒng)一，“企業(yè)要面臨各種領(lǐng)域、各種層次的解決方案，難以整合和集成。”
暨南大學經(jīng)濟學院教授劉金山正在進行題為《中國智造業(yè)競爭力調(diào)研分析》的國家自然科學基金項目研究。他也有同感：目前智能制造缺乏統(tǒng)計口徑和產(chǎn)業(yè)標準，缺少系統(tǒng)完善的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；產(chǎn)業(yè)分類目錄尚未建立。“亟須建立智能制造產(chǎn)業(yè)劃分標準、分類目錄以及質(zhì)量認證機構(gòu)，制定統(tǒng)計工作實施方案和統(tǒng)計管理辦法。”
企業(yè)書寫的變革故事
企業(yè)是實現(xiàn)“中國制造2025”藍圖的主角和市場主體。
9月18日，電動工具制造商寶時得科技(中國)有限公司(下稱“寶時得”)在蘇州總部召開了一場“智能制造業(yè)務變革項目啟動大會”。公司通過發(fā)展互聯(lián)工廠，逐步實現(xiàn)線上下訂單、線下制造定制化產(chǎn)品。目前，公司已建立起從接單到計劃到生產(chǎn)運營的端到端的智能化管理和實施系統(tǒng)。
而幫助寶時得在更高水平實現(xiàn)智能制造的是美的集團旗下云服務商美云智數(shù)，美的空調(diào)南沙工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成果吸引了寶時得：提升制造綜合效率33%，改善產(chǎn)品品質(zhì)10%，生產(chǎn)耗損減少68%、物流損失工時減半……
美云智數(shù)方面表示，將構(gòu)建全價值鏈的計劃協(xié)同、供應鏈管理、生產(chǎn)執(zhí)行信息系統(tǒng)平臺，幫助寶時得終實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務的互聯(lián)互通和智能制造業(yè)務變革。
除了蘇州和深圳這樣的中國制造重鎮(zhèn)，寶時得的變革故事正在當下中國不斷上演。
服裝制造商紅領(lǐng)集團運用數(shù)字化、人體和版型大數(shù)據(jù)、智能信息物流等技術(shù)，實現(xiàn)客戶個性化定制，生產(chǎn)周期縮短至7天。在青島，家電巨頭海爾集團已實現(xiàn)了智能家電的客戶個性化定制與服務，僅以其旗下的沈陽冰箱工廠為例，單線產(chǎn)能提高80%，用工減少60%，庫存減少80%……
工信部公布的智能制造試點示范項目數(shù)量或可佐證智能制造的“增量”。 2015年示范項目有46個，其中第二產(chǎn)業(yè)39個、第三產(chǎn)業(yè)7個；2016年有63個，其中產(chǎn)業(yè)1個、第二產(chǎn)業(yè)61個、第三產(chǎn)業(yè)1個。
互聯(lián)工廠取代傳統(tǒng)工廠
“中國智造”的海爾探索
幾年前，海爾集團董事局主席、執(zhí)行官張瑞敏坦言，“海爾一直在思索，互聯(lián)網(wǎng)時代，中國制造業(yè)企業(yè)可不可以闖出一條世界制造業(yè)發(fā)展方向的管理理論和管理模式”。
截至目前，海爾在國內(nèi)已建成8個互聯(lián)工廠，包括沈陽的冰箱工廠、鄭州和膠州的空調(diào)工廠、佛山的洗衣機工廠、青島的熱水器工廠、中央空調(diào)互聯(lián)工廠和兩家模具工廠，并將逐步在108個工廠內(nèi)復制推廣。
今年4月的德國漢諾威工業(yè)博覽會上，海爾實體冰箱互聯(lián)工廠制造示范線吸引了德國工業(yè)4.0鼻祖人物齊爾克教授駐足。漢諾威甚至評價說，“現(xiàn)在對工業(yè)4.0有‘威脅’的，一個是機器人公司，一個是海爾！”
海爾為何讓工業(yè)4.0的發(fā)源地感到“威脅”？
日前，《中國經(jīng)濟周刊》記者探訪海爾總部和中央空調(diào)互聯(lián)工廠，探究互聯(lián)網(wǎng)思維的基因怎樣注入傳統(tǒng)工廠的升級換代，海爾互聯(lián)網(wǎng)工廠對中國智造的具體改變是什么,以及海爾自身在這場制造業(yè)革命中的涅槃。
智能制造平臺之爭
從世界范圍看，美國推出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)計劃”，德國推進“工業(yè)4.0”，日本發(fā)表《制造業(yè)白皮書》提出重振制造業(yè)戰(zhàn)略，法國發(fā)布“新工業(yè)法國”戰(zhàn)略，韓國實施“制造業(yè)創(chuàng)新3.0戰(zhàn)略”等，智能制造無一例外成為這些工業(yè)強國制造業(yè)變革的核心內(nèi)容。
一些國家在發(fā)展本國智能制造的同時，還積極將本國的智能制造解決方案向其他國家輸出，積極參與產(chǎn)業(yè)再分工，力圖在制造業(yè)智能化大潮中謀求一席之地。
業(yè)內(nèi)認為，互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)平臺是智能制造的核心之一，工業(yè)巨頭也都在這一新的領(lǐng)域密謀布局，激烈競爭。當前工業(yè)平臺領(lǐng)域有3家企業(yè)度較高，即德國工業(yè)4.0的代表西門子，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的代表GE，中國智能制造的代表海爾。
德國以工業(yè)化帶動信息化，推出以西門子MindSphere為代表的工業(yè)平臺，構(gòu)建的是面向工廠管理與服務的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，主要在于提高生產(chǎn)效率、能源管理效率等，希望以后端的精益的“智造”掌握前端的信息化。
美國則以信息化帶動工業(yè)化，推出以GE Predix為代表的工業(yè)平臺，構(gòu)建的是面向資產(chǎn)制造與管理的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，主要在于垂直地從設(shè)備到設(shè)備數(shù)據(jù)的挖掘和云的應用，希望通過前端的信息化掌握后端的“智造”。
“中國需要有適合自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，構(gòu)建起自己的工業(yè)生態(tài)，把工業(yè)大數(shù)據(jù)沉淀在自己的平臺上，自己運營和管理，避免受制于人。”海爾家電產(chǎn)業(yè)集團副總裁陳錄城接受《中國經(jīng)濟周刊》記者采訪時說。
陳錄城所言的便是海爾首創(chuàng)的COSMOPlat平臺，它構(gòu)建的是社群經(jīng)濟下以用戶為中心，面向大規(guī)模定制的新工業(yè)生態(tài)，它完全和用戶連接在一起，以用戶的體驗和需求來驅(qū)動內(nèi)部智能制造的迭代升級。
與GE和西門子都是To B的平臺相比，海爾COSMOPlat平臺既可以To B也可以To C，是用戶全流程參與的智能制造物聯(lián)網(wǎng)平臺，也是實現(xiàn)用戶終身價值的大規(guī)模定制解決方案平臺。
據(jù)陳錄城介紹，COSMOPlat通過在交互、定制、研發(fā)、采購、制造、物流、服務全流程節(jié)點的業(yè)務模式變革，輸出七類可社會化復制的應用模塊，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)高精度下的率。同時，可以為企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級提供軟硬一體的大規(guī)模定制整體解決方案和增值服務。
具體來說，COSMOPlat平臺可以提供兩類服務：一是可以提供軟硬一體、虛實融合的智能制造解決方案，如新工廠建設(shè)、老工廠升級、企業(yè)管理等。二是通過平臺上沉淀的數(shù)據(jù)，提供基于大數(shù)據(jù)的增值服務，如預測性維護、全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同優(yōu)化、資源共享集約、信用和金融服務等。
“COSMOPlat平臺代表了智能制造的未來趨勢，更符合中國國情，同時區(qū)別于美德，已經(jīng)形成第三極。”陳錄城表示。
那么，作為“第三極”的COSMOPlat平臺如何誕生的？對于用戶與企業(yè)而言，它又意味著什么？
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