以“互聯網+”引領智能制造
發布時間:2015-07-23
聚焦“互聯網+”系列報道之五
5月19日,國務院正式印發了《中國制造2025》,明確提出要以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向。兩化深度融合即“互聯網+制造”,正在成為中國經濟的下一個風口。據估算,在未來20年中,中國工業互聯網發展可帶來3萬億美元左右的GDP增量。
智能制造不僅是《中國制造2025》,同樣也是第三次工業革命和工業4.0的熱門話題。具體對中國企業而言,就是要發揮自主創新的驅動引領作用,改變以往“高投入、高消耗、高排放、高污染”和“低產出、低效益”的生產方式,實現向“高起點、高效率、高附加值”和“低排放、低能耗、低占用”的升級轉型。總體看,“互聯網+制造”與智能制造的大方向是殊途同歸,但理解上可能有所不同。
“互聯網+制造”不等于智能制造
“互聯網+制造”不一定是智能制造。中國制造涵蓋了工業1.0、2.0、3.0,正在發展4.0,這在全球是獨一無二的。“互聯網+工業”,就是傳統工業經過互聯網改造后的在線化、數據化,實現從增量到存量的化蛹為蝶,以提高企業的整體競爭能力。通俗一點,就是將鼠標經濟(互聯網)和水泥經濟(傳統經濟)相結合,形成信息技術與制造技術深度融合的數字化、網絡化、智能化。但“互聯網+工業1.0、2.0”不是智能制造,只是“工業1.0、2.0”的智能化改造升級。當然“互聯網+制造”的GDP增量,包括了智能制造的產出。“互聯網+機器換人”同樣不等于智能制造。當前智能制造之所以眾說紛紜,就因為將工業2.0時代的“機器換人”和3.0時代的自動化與4.0時代的智能工廠混為一談。機器換人和使用機器人的目的,一是為了降低成本,少用工人避免安全事故、殘次廢品的風險;二是為了提高效率,生產更多的產品。這樣一來,一些人就習慣性地把智能制造與GDP掛鉤。的確,智能制造會帶來一些行業如工業機器人的爆發式增長,但這顯然不是智能制造發展的初衷。智能制造,是要在GDP質量上做強做優,在結構上轉型升級。“互聯網+機器換人”,最多是向工業3.0時代的自動化看齊,而不是4.0時代的智能制造。
智能制造一定是“互聯網+先進制造”。“互聯網+工業3.0”是智能制造的雛形,智能制造一定是“互聯網+制造”的高級業態,即“數字化+網絡化+智能化先進制造”。中國制造的智能化路徑,要以“互聯網+”為抓手,全面加快工業1.0升級、2.0補課、3.0普及、4.0示范,以實現生產過程的自動化、流程管理的數字化、企業信息的網絡化、智能制造的云端化,從而不斷注入新動力、開拓新市場。比如國際機器人聯合會認為,正在世界各地“服役”的100萬臺機器人直接創造了300萬個就業機會,并將在今后5年內在消費電子、食品、風能、太陽能、先進電池制造等領域再創造100萬個崗位。這是一個長期、漸進、累進、爆發的過程,試圖以此快速做大GDP總量和增速不太現實。
智能制造裝備的重要性
裝備制造業是“互聯網+”和智能制造的主要載體,發展“互聯網+”和智能制造離不開智能制造裝備,國家對此高度重視。中國早已成為裝備制造業大國,規模占全球比重超過三分之一。“中國制造2025”提出,要順應“互聯網+”的發展趨勢,以信息化與工業化深度融合為主線,重點攻堅九大任務,發展十大領域五大工程。裝備制造業涵括了九大任務五大工程,以及十大領域中的六席:高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備等高端裝備制造,以及電力裝備、農業機械裝備。
裝備制造業在“互聯網+”和智能制造方面取得了重大成果,但全面突破的難度高于其他制造業。中國裝備制造在“互聯網+”和智能制造上有一些重大突破,在載人航天、探月工程、載人深潛、北斗衛星導航系統、超級計算機、高速鐵路、大飛機等領域,取得了一批世界頂尖水平的重大成果。但產業整體仍然大而不強,局部亮點多、總體差距大,即便是兩化融合示范企業,也僅應用于數字建模、計劃管理、監測運行、物流管理等方面的信息化運用和集成,生產領域的數字化、智能化和增值服務領域尚未取得較大突破。主要原因是裝備制造業屬于典型的離散型制造,非標設備多生產批量小,以單定產現象非常普遍,采用流水線生產或者模塊化組裝的產品還不多,實施大規模智能化的難度比其他行業更大。不太可能像石化鋼鐵等流程型工業,以及如汽車一樣使用流水線大批量生產,大量采用機器人、機械手等自動化、智能化裝備。
裝備制造業要在“互聯網+”和智能制造領域全面開花,就要多練內功外功。從內部看,要改變云計算、物聯網和大數據僅僅停留在技術層面上的局面,覆蓋到智能生產的自動化、流程管理的數字化、智能制造的云端化。從外部看,裝備制造企業要聯合科研院所主動服務于其他行業和用戶單位的智能工廠、數字車間建設,并為用戶提供更好的技術、工藝、設備協作和配套服務。
發展“互聯網+”和智能制造的誤區
“互聯網+”和智能制造更需工業強基保障支撐。中國制造業的四基(關鍵基礎材料、核心基礎零部件及元器件、先進基礎工藝、產業技術基礎)能力薄弱,對很多制造技術只是知其然而不知其所以然,嚴重制約了工業的整體競爭力和可持續發展能力,“互聯網+”不是也不可能是解決產品質量和關鍵共性基礎技術的靈丹妙藥。互聯網只是一種經濟模式、傳播方式和工具,并不能徹底改變產品自身的制造規律。所以《中國制造2025》在物質技術裝備方面強調工業強基,精神方面更提倡“工匠精神”。只有讓“工匠精神”深入人心,才會有“中國制造”強國時代的到來。“互聯網+制造”和智能制造可以是增效不增產。“互聯網+制造”和智能制造,意味著以更低的成本、更高的效率,在單位時間內生產更多的產品。這是一般意義上的理解,或曰主流解讀。但反向來看,也指在單位產品一定的情況下,所需的成本更低、效率更高。未來制造業的發展方向,是提供更加個性化、定制化的產品,對相對單一的產品而言,這些產品是不可能被大批量大規模生產的。比如對某企業而言,原先市場需求是1萬個A產品,隨著“互聯網+”和智能制造的興起,可能出現5000個A產品、3000個A+產品、3000個A++產品。就如電商網購一樣,鯨吞蠶食的是傳統商業零售的份額。電商的興起,與傳統商業的衰落形成了鮮明對比。當然,隨著單價的降低,市場總的需求也會有一定增加,但取得爆發式增長的難度很大。既然智能制造是對傳統工業生產的突破或顛覆,就不能用傳統的工業總產值增長來衡量。“互聯網+”和智能制造,提高的是工業增加值,解決的是增產不增效問題。當需求足夠大時,可以實現增產又增效;當需求一定時,同樣可以通過增效不增產來實現。
政府采購比獎勵補助更能促進“互聯網+制造”和智能制造發展。我國目前主要依靠行政措施來發展“互聯網+”和智能制造在內的新興產業,在一定程度上使企業對創新升級的需求轉變為政府對創新升級的需求,產生出市場對新興產業需求不足的問題。市場需求不足又反過來導致新興產業相對發展遲緩,生產企業不能發展壯大難以對創新技術增加投入,最終會導致技術和產業發展“兩張皮”,使得我國新興產業無技術可用或有技術不用等問題。新興產業的發展,當然離不開政府支持。政府采購等同于市場培育,或許比單純的獎勵補貼更能推動產業化。
“互聯網+制造”和智能制造最終要由市場發揮決定性作用。要多發揮市場的主體作用,多引導激發市場的有效需求,產業才能得到大發展。2014年中國工業機器人銷售達5.6萬臺,成為全球工業機器人的最大市場,份額超過20%。長三角、珠三角的“機器換人”也如火如荼,這些不都是用工難用工貴的應對策略嗎?不都是市場發揮了決定性作用嗎?企業是市場競爭的主體,市場又是產業化成敗不二的檢驗法則。過去是,現在是,將來亦是。
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大力推進互聯網和制造業融合發展
當前,互聯網與制造業的融合正在日益加深,成為新一輪工業革命的發展方向和國際先進制造業競爭的制高點。我國是制造業大國,也是互聯網大國,互聯網與制造業融合空間廣闊,潛力巨大。在這一過程中,要牢牢把握機遇,積極應對挑戰,加快推進“互聯網+制造”發展,推動我國制造業由大變強。
加快建設工業互聯網
制定和實施工業互聯網發展指導意見,繪制工業互聯網發展路線圖。加快建設低時延、高可靠、廣覆蓋的工業互聯網基礎設施,開發面向信息物理系統研發應用的智能控制系統、工業軟件和相關工具。推進物聯網關鍵技術研發和應用示范,培育智能檢測、全產業鏈追溯等工業互聯網新模式。發展基于互聯網的個性化定制、眾包設計、云制造等新型制造模式,推動形成基于消費需求動態感知的研發、生產、銷售和服務組織形式。發揮互聯網企業的優勢,引導其加快和制造企業密切融合,建立優勢互補、合作共贏的開放型產業生態體系。
大力發展智能制造
面向國民經濟重點行業領域,發展智能制造單元、智能生產線、高檔數控機床和工業機器人,提高重大成套設備及生產線系統集成水平。結合汽車、裝備、電子信息、航空航天、紡織服裝等行業特點,發展大規模個性化定制、云制造、智能物流管理。推進重點行業智能制造應用示范,鼓勵有條件的企業分類開展智能車間、智能工廠、智能企業試點。進一步完善政策環境、健全服務體系、強化產業支撐、建立創新機制,逐步培育形成智能制造生態系統。
著力培育新型工業組織
引導制造企業革新理念,加快向互聯網生產方式轉型,建立以用戶為中心、平臺化服務、社會化參與、開放共享的新型組織模式。建設面向制造業的眾創空間,為用戶深度參與產品研發設計、生產制造、經營管理、銷售服務等全生命周期提供低成本、便利化、全要素、開放式的網絡空間和資源共享空間。鼓勵引導制造企業積極應用移動電子商務、在線定制、線上到線下等新型業務模式。鼓勵發展虛擬企業,支持企業通過互聯網形成專業化分工、協同制造和產業鏈競爭等新型組織。
推動制造業服務化轉型
引導和支持制造企業圍繞拓展產品功能、提升交易效率、增強集成能力、滿足深層需求等,向服務環節延伸產業鏈條,發展在線監控、全生命周期管理、融資租賃、供應鏈金融等新業務。大力發展面向制造業的信息技術服務業,加快提高方案設計和綜合集成能力。支持融資租賃產品和服務創新,推廣大型制造設備、生產線等融資租賃服務。發展壯大第三方物流、檢驗檢測認證、電子商務、服務外包等生產性服務業,創新業務協作流程,提高產業鏈整體效率。
完善國家制造業創新體系
圍繞制造業創新發展的重大共性需求,采取政府與社會資本合作、產學研用產業創新戰略聯盟等新機制、新模式,建設一批面向區域或全國的制造業創新中心,構建以企業為主體的產學研用協同創新網絡。支持建設重點行業領域制造業工程數據中心、科學研究和試驗重大設施、智能制造創新設計應用中心,促進科技基礎條件平臺開放共享。著力突破信息產業核心技術瓶頸,加快集成電路、高端通用芯片、基礎軟件等核心關鍵技術創新。
增強網絡安全保障能力
建立健全信息安全審查制度,加強供應鏈安全保護,對關鍵信息基礎設施使用的重要技術產品和服務開展安全審查,提高產品和服務的安全可控性。加強能源、電力、航空航天、先進制造等重要領域工業控制系統,以及物聯網應用和關鍵裝備的信息安全檢查、監管和測評,針對大型工控系統加強連接管理、組網管理、配置管理、設備選擇與升級管理、數據管理、應急管理等。加大自主知識產權工控系統的研發和產業化支持力度,結合重大科技專項等的實施,發展國產工控芯片、工控操作系統、系統集成技術以及安全防護技術?! 。ㄖ袊娮有畔a業發展研究院院長 羅 文)
●“中國制造2025”提出,將通過政府資金引導、整合資源,推動實施國家制造業創新中心建設、智能制造、工業強基、綠色制造、高端裝備創新等5項重大工程,解決長期制約重點領域發展的關鍵共性技術,突破一批標志性產品和技術,提升中國制造業的整體競爭力。這其中,智能制造被認為是一個主攻方向。