世界各國普遍認為制造業(yè)是關系國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，并極力推動其持續(xù)發(fā)展。世界銀行數(shù)據(jù)顯示，2010年，中國制造業(yè)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，大而不強的現(xiàn)實以及如何由大變強卻一直困擾著國人。
我國制造業(yè)面臨四大問題
一是研發(fā)創(chuàng)新能力不強。幾十年來，我國企業(yè)一直采用跟隨和模仿戰(zhàn)略，而不是領先戰(zhàn)略來推動技術創(chuàng)新和新產(chǎn)品研發(fā)。此外，制造業(yè)研發(fā)投入明顯不足，產(chǎn)學研協(xié)同發(fā)展機制未能有效建立，科技創(chuàng)新激勵政策不到位。這些問題都使得我國制造業(yè)核心技術缺失，共性技術不足，研發(fā)創(chuàng)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，技術與管理同步發(fā)展，“管理也是生產(chǎn)力”等先進理念沒有全面落到實處。企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略不清晰，管理效率和創(chuàng)新效率不高，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同商務體系尚未建立，創(chuàng)新性人才培養(yǎng)不足，未能全面深化應用ERP等管理問題還都普遍存在。2012年，國資委通過對標分析，認為央企與世界一流企業(yè)相比還存在相當大的差距。突出表現(xiàn)在基礎管理、管理創(chuàng)新、投資并購、管理信息化和國際化經(jīng)營管理五個方面。為此，所有央企開展為期兩年的管理創(chuàng)新活動。
三是產(chǎn)品制造水平不高。我國企業(yè)現(xiàn)有各類普通機床約600多萬臺。2013年，我國金切機床產(chǎn)量數(shù)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(yè)的調(diào)研顯示，采用CAM、FMC/FMS和自動化生產(chǎn)線完成關鍵工序加工的比例僅為41.5%、39.1%和36.6%。這些現(xiàn)狀既反映企業(yè)自動化水平較低，產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)難以高度集成和實時交互，也影響產(chǎn)品制造的精度和效率。此外，大多數(shù)企業(yè)尚未建立MES系統(tǒng)，即使建立了MES的企業(yè)，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(xiàn)與ERP的集成應用。
四是兩化未能深度融合。我國企業(yè)兩化融合雖有明顯進展，但總體現(xiàn)狀依然不容樂觀。截至2015年2月，全國3萬多家企業(yè)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(yè)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(yè)公示內(nèi)容顯示，一些企業(yè)打造的新型能力較為單一，未能更大范圍體現(xiàn)兩化深度融合內(nèi)涵。
貫徹智能制造理念
德國工業(yè)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(yè)發(fā)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(fā)展戰(zhàn)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(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展相互滲透、深度融合，從而使以智能制造、網(wǎng)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(xiàn)實，進而全面推動傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展方式發(fā)生根本性的變化，確保制造業(yè)競爭優(yōu)勢。
簡單說來，智能制造就是通過建立基于互聯(lián)網(wǎng)+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(yè)信息物理系統(tǒng)，將設備、產(chǎn)品、技術、工藝、原材料、物流等要素集成在一起;打通制造環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)壁壘，使設備與設備、設備與人、人與人之間得以異地跨界地互聯(lián)互通;實時感知、采集、監(jiān)控和處理各種制造數(shù)據(jù)，實現(xiàn)制造系統(tǒng)加工指令的動態(tài)優(yōu)化調(diào)整和大數(shù)據(jù)的智能分析;從而改變傳統(tǒng)單一的制造模式，全面提升產(chǎn)品制造的精度、質量、效率和智能化程度，滿足日益?zhèn)€性化的客戶需求。
然而，產(chǎn)品制造作為企業(yè)執(zhí)行層業(yè)務，與其他層面業(yè)務也都有著必然聯(lián)系，衡量其整體水平的不僅僅是智能化程度，理應同步更大范圍地集成產(chǎn)業(yè)鏈、銷售、研發(fā)、計劃、物流、成本、交貨、服務和決策等基本信息;全面打通企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)壁壘，加快ERP、APS、SCM與MES的集成應用，實時處理車間生產(chǎn)作業(yè)信息，實現(xiàn)企業(yè)各業(yè)務環(huán)節(jié)大數(shù)據(jù)的智能分析和決策優(yōu)化;從源頭上確保車間生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)均衡和企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈資源的優(yōu)化配置，從而全面實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的發(fā)展目標，創(chuàng)造新的商業(yè)價值。
制定差異化且跨越式實施路徑
同時，我們也要看到，中德兩國在國情、技術、基礎和發(fā)展階段方面有著很大的差別。德國企業(yè)整體上處于工業(yè)3.0水平，開始邁向工業(yè)4.0發(fā)展階段，而我國絕大多數(shù)企業(yè)仍處于工業(yè)2.0水平，少數(shù)企業(yè)開始邁向或接近工業(yè)3.0水平，彼此不是處在同一起跑線上。這就需要我國企業(yè)在推進智能制造時必須制定差異化且跨越式實施路徑。
總體而言：一是不能簡單地認為智能制造就是互聯(lián)網(wǎng)+車間智能化，也不能過于強調(diào)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(yè)業(yè)務體系優(yōu)化重組問題。
二是盡快建立基于互聯(lián)網(wǎng)+ICT、AMT、工業(yè)軟件、加工設備和測控裝置為一體的企業(yè)信息物理系統(tǒng)，打破企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)壁壘，提升大數(shù)據(jù)智能分析決策能力。
三是既要新增工業(yè)機器人、柔性制造系統(tǒng)和新型傳感器等智能設備，改造升級現(xiàn)有普通機床、生產(chǎn)線的數(shù)控功能、數(shù)控化率和聯(lián)網(wǎng)率，還要優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)品制造工藝和車間設備工藝平面布置。
四是按照戰(zhàn)略-模式-流程管理理念，優(yōu)化重組以研發(fā)、制造、管理和服務為核心的業(yè)務模式、業(yè)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(yè)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(tǒng)，也要同步建立與之緊密關聯(lián)的智能研發(fā)、智能管理和智能服務系統(tǒng);既要建立全方位的企業(yè)信息物理系統(tǒng)，改造升級企業(yè)現(xiàn)有的加工設備和制造工藝，也要同步優(yōu)化重組企業(yè)現(xiàn)有的業(yè)務體系，打通企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)壁壘，并使之深度融合，全面發(fā)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(yè)的智能制造總體規(guī)劃指導下積極有序推進。
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