深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的形勢與任務(wù)(下)
發(fā)布日期:2016-11-16 來源:《上海設(shè)備管理》
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五、新模式是制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合的重要標志
《指導(dǎo)意見》提出大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造、個性化定制和服務(wù)型制造等制造新模式。制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的主線是激發(fā)制造企業(yè)創(chuàng)新活力、發(fā)展?jié)摿娃D(zhuǎn)型動力,融合的重要任務(wù)就是要推動新舊發(fā)展動能和新舊生產(chǎn)體系的轉(zhuǎn)換,融合的重要標志是形成了新模式、新業(yè)態(tài)和新產(chǎn)品。
(一)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造
網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造的核心是企業(yè)間研發(fā)設(shè)計和供應(yīng)鏈管理的協(xié)同,對應(yīng)兩化融合的橫向集成,是企業(yè)進入綜合集成階段的重要標志。目前我國兩化融合處于綜合集成階段的企業(yè)比例約為14.6%,大中型企業(yè)是關(guān)鍵推動主體。
網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造并不是一個新的概念,航空、汽車等行業(yè)開展網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造已經(jīng)有幾十年的歷史。比如,航空發(fā)動機研制是一項多領(lǐng)域迭代耦合過程,由于航空發(fā)動機具有幾何形狀復(fù)雜、性能要求高、研制信息量大、涉及學(xué)科多、制造工藝難、研發(fā)周期長等特點,其研制需要由多團隊、多學(xué)科、多設(shè)計所、多制造企業(yè)共同參與完成。中國商飛公司研制的C919大型客機,通過網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造平臺,實現(xiàn)了國內(nèi)70多家機體結(jié)構(gòu)供應(yīng)商、材料供應(yīng)商,200多家國內(nèi)企業(yè)、20多所高校,以及17家國際機載系統(tǒng)供應(yīng)商的跨領(lǐng)域多主體全球化的協(xié)同創(chuàng)新,縮短了研制周期、降低了研制成本,提高了研制質(zhì)量和研制效率。
隨著新一代信息通信技術(shù)的發(fā)展,賦予了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造新的內(nèi)涵。網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造指企業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)云平臺,發(fā)展企業(yè)間協(xié)同研發(fā)、眾包設(shè)計、供應(yīng)鏈協(xié)同等新模式,能有效降低資源獲取成本,大幅延伸資源利用范圍,打破封閉疆界,加速從單打獨斗向產(chǎn)業(yè)協(xié)同轉(zhuǎn)變,促進產(chǎn)業(yè)整體競爭力提升。比如,航天科工利用航天云網(wǎng)專有云平臺,接入集團內(nèi)上下游600余家單位,對設(shè)計模型、專業(yè)軟件、3D打印機、數(shù)控機床等七大類上百種資源進行共享,實現(xiàn)在線仿真計算、復(fù)雜產(chǎn)品模塊協(xié)同測試、制造資源統(tǒng)一查看和靈活排產(chǎn),有效促進集團生產(chǎn)能力的優(yōu)化配置與生產(chǎn)效率的顯著提升。
(二)個性化定制
個性化定制是傳統(tǒng)工業(yè)過渡到智能制造階段的重要標志,利用互聯(lián)網(wǎng)平臺和智能工廠建設(shè),將用戶需求直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)排單,開展以用戶為中心的個性定制與按需生產(chǎn),有效滿足市場多樣化需求,解決制造業(yè)長期存在的庫存和產(chǎn)能問題,實現(xiàn)產(chǎn)銷動態(tài)平衡。個性化定制有以下四個特點:一是從生產(chǎn)方式變革的角度看,個性化定制是智能制造需要解決的重大課題;二是從技術(shù)路徑視角來看,個性化定制就是實現(xiàn)數(shù)據(jù)流動的自動化;三是從組織變革視角看,個性化定制需要構(gòu)建新的組織管理模式;四是從市場競爭視角看,個性化定制是互聯(lián)網(wǎng)時代企業(yè)的新型能力。
(三)服務(wù)型制造
我國制造業(yè)長期以加工制造為主,處于價值鏈的中低端,加快從傳統(tǒng)單一的制造環(huán)節(jié)向兩端延伸、提高產(chǎn)品附加值是我國產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展的關(guān)鍵。推進制造業(yè)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變是制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的重點工作之一。
一是從國家戰(zhàn)略角度看,大力發(fā)展服務(wù)型制造,是各國應(yīng)對新一輪產(chǎn)業(yè)變革趨勢所形成的共識。美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是一場基于制造業(yè)服務(wù)化的效率革命,德國把智能服務(wù)和工業(yè)4.0作為數(shù)字化競爭中硬幣的兩面。黨中央、國務(wù)院對于制造業(yè)拓展服務(wù)業(yè)務(wù)、提高價值鏈水平,已經(jīng)做出了一體系列部署,十八大五中全會指出:“推動制造業(yè)由生產(chǎn)型向生產(chǎn)服務(wù)型轉(zhuǎn)變”,中國制造2025把“積極發(fā)展生產(chǎn)性制造和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)”作為九大戰(zhàn)略任務(wù)和重點之一。
二是從制造企業(yè)的實踐來看,服務(wù)型制造成為企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的重要來源,并演變成企業(yè)的共同戰(zhàn)略和群體行為。制造業(yè)競爭正面臨以下四個轉(zhuǎn)變:一是市場需求正從產(chǎn)品導(dǎo)向向產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變;二是高價值環(huán)節(jié)從制造環(huán)節(jié)為主向服務(wù)環(huán)節(jié)為主轉(zhuǎn)變;三是基于產(chǎn)品服務(wù)的競爭正成為增強產(chǎn)品競爭優(yōu)勢的重要途徑;四是市場交易正從短期交易向長期交易轉(zhuǎn)變,基于上述四個轉(zhuǎn)變,一些企業(yè)積極開展服務(wù)型制造,探索開展基于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計的增值服務(wù)、基于產(chǎn)品效能提升的增值服務(wù)、基于產(chǎn)品交易便捷化的增值服務(wù)、基于產(chǎn)品集成整合的增值服務(wù)以及從基于產(chǎn)品的服務(wù)到基于需求的服務(wù)。進行服務(wù)化轉(zhuǎn)型的企業(yè)有以下共同特點:有一位具有服務(wù)化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略意識的領(lǐng)導(dǎo)者;制訂了清晰的服務(wù)化轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略;開展基于服務(wù)業(yè)務(wù)的兼并重組與剝離;創(chuàng)新性地開拓面向服務(wù)的新業(yè)務(wù);構(gòu)建面向服務(wù)業(yè)務(wù)的企業(yè)組織新架構(gòu);推動制造業(yè)發(fā)展的商業(yè)模式創(chuàng)新。
三是從理論的視角看,服務(wù)型制造是產(chǎn)業(yè)分工深化的必然結(jié)果和新形態(tài),是一種范圍經(jīng)濟。產(chǎn)業(yè)分工的深化在經(jīng)歷了部門專業(yè)化、產(chǎn)品專業(yè)化、零件專業(yè)化、工藝專業(yè)化、生產(chǎn)服務(wù)專業(yè)化之后,由制造商提供的集成了產(chǎn)品和服務(wù)活動的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)正成為產(chǎn)業(yè)分工深化的重要形態(tài),是產(chǎn)業(yè)分工的新階段。服務(wù)型制造是一種范圍經(jīng)濟,制造企業(yè)加快服務(wù)化轉(zhuǎn)型的內(nèi)在動力在于產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)具有成本弱增性,而且產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)越復(fù)雜成本弱增性越強,這也是制造企業(yè)擴大產(chǎn)品和業(yè)務(wù)領(lǐng)域,加快縱向一體化發(fā)展的根本原因。
當前,我國制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型主要體現(xiàn)在遠程在線服務(wù)、產(chǎn)品全生命周期管理與服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)精準營銷。電子、紡織、機械、交通設(shè)備制造等離散行業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型成效顯著,根據(jù)中國兩化融合服務(wù)平臺(cspiii)的監(jiān)測數(shù)據(jù),開展遠程在線服務(wù)、產(chǎn)品全生命周期管理與服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)精準營銷的企業(yè)比例分別為19.1%、12.1%、7.9%。三一集團通過在產(chǎn)品設(shè)備中安裝運動控制器(SYMC),并借助自主研發(fā)的ECC(企業(yè)控制中心)系統(tǒng),實現(xiàn)對產(chǎn)品設(shè)備的運行監(jiān)控、遠程售后維護、運行預(yù)警、參數(shù)修改、技術(shù)升級等服務(wù),有效提高產(chǎn)品設(shè)備的運行和維護效率。國內(nèi)風(fēng)機行業(yè)巨頭陜鼓集團成功走出了一條從單一產(chǎn)品供應(yīng)商向解決方案商和服務(wù)商轉(zhuǎn)型之路,在轉(zhuǎn)型中不斷拓展服務(wù)業(yè)務(wù),由基礎(chǔ)性服務(wù)向高級服務(wù)拓展,由傳統(tǒng)售后服務(wù)、基于核心技術(shù)的產(chǎn)品服務(wù)向交鑰匙工程、融資服務(wù)、工業(yè)氣體服務(wù)等方面拓展,最終實現(xiàn)從出售單一風(fēng)機產(chǎn)品向出售個性化的透平成套機組問題的解決方案和出售系統(tǒng)服務(wù)轉(zhuǎn)變,2015年,陜鼓的利潤占全行業(yè)50%以上。
(四)制造業(yè)分享經(jīng)濟
《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》強調(diào)“推動中小企業(yè)制造資源與互聯(lián)網(wǎng)平臺全面對接,實現(xiàn)制造能力的在線發(fā)布、協(xié)同和交易,積極發(fā)展面向制造環(huán)節(jié)的分享經(jīng)濟,打破企業(yè)界限,共享技術(shù)、設(shè)備和服務(wù),提升中小企業(yè)快速響應(yīng)和柔性高效的供給能力”,推動制造環(huán)節(jié)的分享經(jīng)濟是深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的一項重要任務(wù)。
第一,制造業(yè)是“互聯(lián)網(wǎng)+”的主戰(zhàn)場,未來也將是分享經(jīng)濟的主戰(zhàn)場。當前,我國分享經(jīng)濟正在蓬勃發(fā)展,涌現(xiàn)出了滴滴打車、神州專車這樣的應(yīng)用,分享經(jīng)濟領(lǐng)域服務(wù)提供者5000萬,參與分享經(jīng)濟活動的人數(shù)已經(jīng)超過5億。但總體上來看,分享經(jīng)濟的發(fā)展才剛剛起步,未來的分享要從消費資料邁向生產(chǎn)資料,從消費環(huán)節(jié)進入生產(chǎn)環(huán)節(jié),從為個人消費者服務(wù)轉(zhuǎn)向為企業(yè)提供服務(wù),從而提高企業(yè)的交易效率和生產(chǎn)效率。據(jù)統(tǒng)計,當前我國部分行業(yè)數(shù)控機床利用率不超過50%,許多不超過30%,監(jiān)測設(shè)備的利用率只有10%,推動這些閑置設(shè)備生產(chǎn)能力的在線交易、協(xié)同,將會孕育分享經(jīng)濟的巨大市場,制造業(yè)將會成為分享經(jīng)濟的主戰(zhàn)場。
6月2日,沈陽市政府辦公廳發(fā)布了《關(guān)于支持沈陽機床i5戰(zhàn)略的實施意見》,沈陽機床歷時多年開發(fā)了i5操作系統(tǒng),就像從諾基亞塞班操作系統(tǒng)(sybian)到蘋果的iOS系統(tǒng),“i5機床”的戰(zhàn)略意義可以從自主數(shù)控系統(tǒng)、機床全生命周期管理、新的商業(yè)模式等多個維度去理解,從分享經(jīng)濟的視角去觀察,實現(xiàn)了“0元購機、在線交付”,用戶按照i5機床加工零部件的品種、數(shù)量、加工時間進行付費。用戶購買的不是機床,而是機床加工能力;擁有的是機床使用權(quán),而不是機床的所有權(quán),這就是分享經(jīng)濟在從消費環(huán)節(jié)進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)、從分享消費資料到分享生產(chǎn)資料的重要標志。
在國外,對農(nóng)用機械、建筑機械、運輸機械的分享非常普遍。說美國的農(nóng)民有2000多億美元的機械設(shè)備,大部分時間都是閑置的,Machinery Link構(gòu)建了一個農(nóng)業(yè)機械分季節(jié)使用的分享平臺,為農(nóng)民提供了一個收獲淡季向數(shù)百公里之外的農(nóng)戶出租閑置農(nóng)業(yè)設(shè)備的服務(wù)新模式。在荷蘭,成立于2012年的Floow2公司,搭建了面向建筑、運輸、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域設(shè)備的共享平臺,目前平臺上共有2.5萬項設(shè)備可租賃,這個發(fā)展思路跟分享汽車是一樣的。德國凱撒壓縮機公司通過遠程監(jiān)控系統(tǒng),將自身的業(yè)務(wù)從單純的出售空氣壓縮機轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑湛蛻羰褂脡嚎s空氣的體積、壓力等指標對客戶進行收費,此外,德國也在探索機床聯(lián)網(wǎng),把客戶的富余加工時間或能力進行出租或出售,幫助客戶按照加工時間或加工精度進行收費。
第二,分享經(jīng)濟是解決制造業(yè)與聯(lián)網(wǎng)融合現(xiàn)實問題的有益探索。當前,許多制造企業(yè)尤其是中小企業(yè)經(jīng)營困難,許多中小企業(yè)認識到了推動制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合、發(fā)展智能制造的重要性,看到了發(fā)展趨勢和發(fā)展方向,但具體實施時面臨很多問題和挑戰(zhàn),許多企業(yè)缺資金、缺技術(shù)、缺人才、缺理念、缺解決方案,從實踐來看,分享工廠將是解決上述問題的有益探索。分享工廠通過以租代買、按時計費、按件計費的方式,可大大降低中小企業(yè)購買設(shè)備的成本,i5機床每小時加工費用只有10元。同時,分享工廠以較低成本分享技術(shù)人員、維護人員,可有效解決中小企業(yè)發(fā)展缺技術(shù)、缺人才的問題。阿里推出“淘工廠”業(yè)務(wù),通過線下工廠數(shù)據(jù)化、工廠產(chǎn)能商品化的模式,為傳統(tǒng)的OEM廠商轉(zhuǎn)型提供了新的思路。
第三,分享經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的內(nèi)在動力在于信息通信技術(shù)的快速發(fā)展。信息技術(shù)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展解決了分享交易的三個最基本的問題,即誰和誰交易、交易什么以及怎么交易的問題。由于信息通信技術(shù)的發(fā)展,使得分享經(jīng)濟付諸實施的三個基本問題得以解決,大大促進了隱性服務(wù)的市場化。對于第一個問題,無論是分享資源的提供者,還是分享的對象,交易雙方是碎片化的、分散的市場,而信息通信技術(shù)提供了平臺,把分散的雙方進行精準的匹配。對于第二個問題,過去的生產(chǎn)能力是不可計量的,現(xiàn)在的信息技術(shù)可以將其轉(zhuǎn)化成時間、里程、產(chǎn)量、精度等單位,對服務(wù)加工的能力進行計量,促使交易完成。對于第三個問題,由于信息通信技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使搜尋成本、物流成本、支付成本都得到了降低,帶來了交易成本的最小化。
六、行業(yè)系統(tǒng)解決定方案是深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的有效途徑
對于千千萬萬中國的制造企業(yè)而言,在實踐信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的道路上,需要一批掌握核心技術(shù)、專業(yè)知識扎實、行業(yè)經(jīng)驗豐富、實戰(zhàn)能力強的系統(tǒng)解決方案商,提供面向智能制造的集戰(zhàn)略咨詢、架構(gòu)設(shè)計、實施方案、關(guān)鍵裝備、核心軟件、數(shù)據(jù)集成、流程優(yōu)化、運營評估于一體的綜合服務(wù)。
(一)為什么要推廣行業(yè)系統(tǒng)解決方案
主要原因包括以下四個方面:
一是有需求。站在傳統(tǒng)制造企業(yè)的角度來看,深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展面臨一系挑戰(zhàn),制造單元如何連成智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠?工業(yè)控制系統(tǒng)如何與制造執(zhí)行系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)實現(xiàn)集成?多年前的老舊設(shè)備上的數(shù)據(jù)如何采集、傳輸、處理?研發(fā)、生產(chǎn)、倉儲系統(tǒng)如何有效對接?這些都需要一批行業(yè)解決方案企業(yè)來參與,這將會大幅提升行業(yè)整體的智能化水平。
二是有市場。站在致力于投身到行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案領(lǐng)域的企業(yè)角度而言,中國有一個廣闊的市場,中國的行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案市場可以用四個“最”來概括:一是最大,智能制造的市場規(guī)模最大。有機構(gòu)預(yù)計,到2018年中國工業(yè)機器人新安裝量將超過三分之一。二是最快,市場增速最快。仍以工業(yè)機器人為例,2014年中國工業(yè)機器人銷售額同比增長56%,居全球第一,預(yù)計未來五年的年均增速將保持在25%左右,遠超15%的全球工業(yè)機器人銷售額年均增速。三是最全,有機構(gòu)統(tǒng)計,中國擁有39個工業(yè)大類、191個中類、526個小類,是各國中唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家。四是最復(fù)雜,國內(nèi)不同行業(yè)、不同地區(qū)的企業(yè),有些處于2.0要補課,有些處于3.0待普及,有個別企業(yè)處于4.0需示范,這在全球幾個工業(yè)大國間是少有的。這對于系統(tǒng)解決方案提供商提出更大的挑戰(zhàn),而中國的本土解決方案企業(yè)更熟悉自己的市場。
三是有路徑。有路徑包括兩層含義,一是系統(tǒng)解決方案企業(yè)成長有成功的路徑和模式。近年來,國內(nèi)來自工業(yè)軟件、智能裝備、零部件等不同領(lǐng)域的企業(yè),不斷拓展業(yè)務(wù)范圍和領(lǐng)域,成功轉(zhuǎn)型為行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案提供商,如青島軟控從提供橡膠輪胎配料工序的控制軟件,逐步延伸至配料輔機、加工設(shè)備等硬件產(chǎn)品,再發(fā)展為全生命周期管理系統(tǒng)。石化盈科、啟明信息、寶信軟件、徐工信息等從制造業(yè)總公司中剝離重組,成為行業(yè)解決方案提供商。二是系統(tǒng)解決方案企業(yè)培育有比較成功的做法。近年來,地方工信行業(yè)主管部門圍繞如何形成和提升行業(yè)系統(tǒng)解決方案能力進行著積極的研究探索。浙江支持成立了一批裝備電子重點企業(yè)研究院,培養(yǎng)出一批各具發(fā)展特色及競爭實力的解決方案廠商。
四是有動力。面對當前傳統(tǒng)工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的廣闊市場,面對企業(yè)提升核心競爭力的迫切需求,面對尚未被大公司壟斷的新興市場,許多國內(nèi)企業(yè)紛紛拓展業(yè)務(wù)進入行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案市場,在實踐中能力不斷提升。上海明匠以制造設(shè)備數(shù)據(jù)采集、集成、處理為重點,在構(gòu)建集自動化設(shè)備改造、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計、關(guān)鍵智能設(shè)備生產(chǎn)為一體的基礎(chǔ)上,建立了智能工廠設(shè)計、規(guī)劃、改造、實施等系統(tǒng)解決方案能力。沈陽新松機器人在做強傳統(tǒng)的裝配型搬運機器人基礎(chǔ)上,積極拓展智能裝備和智能倉庫系統(tǒng)解決方案等新業(yè)務(wù)。
(二)如何提升行業(yè)系統(tǒng)解決方案能力
行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案能力提升涉及自動化、智能裝備、工業(yè)軟件、電子信息等多個技術(shù)和專業(yè)領(lǐng)域,涉及技術(shù)、數(shù)據(jù)、產(chǎn)品、流程、管理等多個環(huán)節(jié),涉及咨詢、實施、運營、維護等諸多方面,技術(shù)體系、商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)生態(tài)仍在不斷演進和探索中,需要制造企業(yè)、信息技術(shù)企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),以及部委、地方、院所、協(xié)會的共同努力,營造良好的發(fā)展環(huán)境。
前期,工信部在推進兩化融合管理體系過程中,對于互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)如何與傳統(tǒng)制造業(yè)融合有一些新的理念,這些理念對于致力于投身行業(yè)智能制造解決方案的企業(yè)仍具有一定的借鑒意義。具體來講有三個理念:
一是集成是重點。對于企業(yè)信息化而言,難點在集成,重點在集成,突破點也在集成。集成應(yīng)用是德國工業(yè)4.0的關(guān)鍵詞,提出了橫向集成、縱向集成和端到端集成,兩化融合評估標準把企業(yè)信息化水平分為基礎(chǔ)建設(shè)、單項應(yīng)用、綜合集成、創(chuàng)新引領(lǐng)四個階段。集成也是行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案能力提升的關(guān)鍵詞,能不能解決工業(yè)控制與制造執(zhí)行系統(tǒng)、制造執(zhí)行與經(jīng)營管理、設(shè)計與制造的集成、產(chǎn)供銷的集成等一系列問題,是行業(yè)系統(tǒng)解決方案能力的重要體現(xiàn)。
二是數(shù)據(jù)是靈魂。在“互聯(lián)網(wǎng) ”的背景下,數(shù)據(jù)是資產(chǎn)、是資源,是一種新的生產(chǎn)管理要素。數(shù)據(jù)的及時性、完整性、準確性,數(shù)據(jù)開發(fā)利用的深度和廣度,數(shù)據(jù)流、物流、資金流的協(xié)同水平和集成能力,數(shù)據(jù)流動的自動化水平,乃至數(shù)據(jù)驅(qū)動型企業(yè)的形成,決定了企業(yè)未來核心競爭力的來源。從傳統(tǒng)制造業(yè)角度看,生產(chǎn)裝備自動化解決的是大規(guī)模生產(chǎn)的問題,即成本、質(zhì)量和效益,而數(shù)據(jù)流動自動化解決的是大規(guī)模定制的問題。只有數(shù)據(jù)的自動流動,形成智能數(shù)據(jù),才能從根本上解決個性化定制帶來的成本、質(zhì)量、效益等問題,解決生產(chǎn)的不確定性、多樣性和復(fù)雜性問題。對于行業(yè)系統(tǒng)解決方案企業(yè)而言,能不能把各種生產(chǎn)裝備、工藝生產(chǎn)、經(jīng)營管理、客戶需求等各種數(shù)據(jù)及時、準確、完整地收集、傳輸、加工和執(zhí)行,能不能構(gòu)建面向企業(yè)全業(yè)務(wù)、全流程、產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)流方案,是解決方案企業(yè)核心競爭力的表現(xiàn)。
三是能力是主線。能力是相對于企業(yè)面臨的問題而言的,相對于企業(yè)面臨的各種挑戰(zhàn)和問題,能力總是顯得不足,尤其是在信息化背景下,面向個性化定制、柔性制造等新的生產(chǎn)組織方式,傳統(tǒng)企業(yè)在提升傳統(tǒng)能力的同時,需要培育新的核心競爭力。企業(yè)在推動信息技術(shù)應(yīng)用過程中,企業(yè)的技術(shù)、裝備、系統(tǒng)、流程、管理、組織、商業(yè)模式、發(fā)展戰(zhàn)略的創(chuàng)新、調(diào)整、優(yōu)化,最終都要轉(zhuǎn)化為競爭優(yōu)勢,轉(zhuǎn)化為成本、質(zhì)量、效益、服務(wù)以及市場占有率、客戶滿意度、勞動生產(chǎn)率等的提高。這是提升行業(yè)系統(tǒng)解決方案能力的核心目標,是對既有發(fā)展模式和組織業(yè)態(tài)的重構(gòu)。
七、“新四基”是深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的關(guān)鍵支撐
(一)什么是“新四基”
工業(yè)有“四基”,包括關(guān)鍵的基礎(chǔ)材料、核心的基礎(chǔ)零部件元器件、先進的基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ),我國在上述領(lǐng)域的發(fā)展是相對薄弱的,已成為制約我國制造業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問題,所以《中國制造2025》中門提出要實施“工業(yè)強基工程”,強化工業(yè)基礎(chǔ)能力。
在編制《指導(dǎo)意見》時,我們深刻把握全球智能制造演變新趨勢,從搶占產(chǎn)業(yè)競爭制高點、打造產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐平臺的角度出發(fā),提出在制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的新階段,制造業(yè)基礎(chǔ)的內(nèi)涵更加豐富,需要突破“新四基”,即加快自動控制與感知(一硬)、核心軟硬件(一軟)、工業(yè)云與智能服務(wù)平臺(一平臺)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(一網(wǎng))等新型基礎(chǔ)能力和平臺設(shè)施建設(shè),這既是加強工業(yè)2.0補課、3.0普及的現(xiàn)實需要,也是支持我國實現(xiàn)工業(yè)4.0示范發(fā)展的客觀要求。
(二)為什么要發(fā)展“新四基”
在推動制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的進程中,我國“新四基”基礎(chǔ)薄弱。一是在自動控制和感知領(lǐng)域,歐美日等企業(yè)在高端PLC市場的占有率超過80%,通過將工控網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和裝備捆綁銷售,形成了事實標準。工業(yè)領(lǐng)域的傳感器主要依賴進口,傳感器核心材料和器件基本被跨國公司壟斷。二是在核心工業(yè)軟件領(lǐng)域,研發(fā)設(shè)計工具、制造執(zhí)行系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、大型管理軟件等通用產(chǎn)品主要依靠國外軟件,面向航空航天、冶金化工、消費電子等特定行業(yè)研發(fā)、工藝、測試、驗證環(huán)節(jié)的專業(yè)軟件嚴重缺失。三是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,工廠網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)配置、剛性組織的方式難以滿足未來用戶定制、柔性生產(chǎn)的需要,工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)呈現(xiàn)“諸侯割據(jù),各自封閉”的狀況,現(xiàn)場總線技術(shù)標準被國際巨頭壟斷,網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、軟件集成面臨協(xié)議標準缺失的制約。四是在工業(yè)云與智能服務(wù)領(lǐng)域。GE、西門子、SAP等跨國公司圍繞構(gòu)建智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)、搶占制造業(yè)競爭制高點,以工業(yè)云和大數(shù)據(jù)分析平臺為載體,加快全球戰(zhàn)略資源的整合步伐,已經(jīng)取得了階段性成果。
(三)下一步工作考慮
一是夯實自動控制與感知技術(shù)基礎(chǔ)。研究制定傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖,重點突破微機電系統(tǒng)、生物智能、無線傳感、自動化測量儀器儀表等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備,提升傳感器智能化、微型化和集成化水平。突破工業(yè)控制系統(tǒng)中核心芯片、伺服電機、驅(qū)動器、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等關(guān)鍵器件和技術(shù)的發(fā)展瓶頸,加快推動可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。組織實施“芯火”計劃,加快工藝過程控制、特殊控制模塊等核心芯片產(chǎn)業(yè)化,推進國產(chǎn)嵌入式處理器研發(fā)和規(guī)模應(yīng)用。
二是發(fā)展核心工業(yè)軟件。突破虛擬仿真、人機交互、系統(tǒng)自治等關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展瓶頸,夯實核心驅(qū)動控制軟件、實時數(shù)據(jù)庫、嵌入式系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。提升計算機輔助設(shè)計仿真、制造執(zhí)行系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)等工業(yè)軟件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力,加強軟件定義和支撐制造業(yè)的基礎(chǔ)性作用。建立信息物理系統(tǒng)參考模型、測試驗證平臺和綜合驗證試驗床,支持開展關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、平臺、應(yīng)用環(huán)境的兼容適配、互聯(lián)互通和互操作測試驗證,推動工業(yè)軟硬件與工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)信息安全系統(tǒng)和智能裝備的集成應(yīng)用。
三是建設(shè)工業(yè)云與智能服務(wù)平臺。圍繞智能裝備接入工業(yè)云的數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)連接和調(diào)度管理等重點環(huán)節(jié),突破通信協(xié)議、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵技術(shù),提升工業(yè)云平臺系統(tǒng)解決方案供給能力。開展工業(yè)云服務(wù)試點示范,支持裝備、航天、鋼鐵等行業(yè)骨干企業(yè)工業(yè)云服務(wù)平臺建設(shè),推動工業(yè)設(shè)計模型、數(shù)字化模具、產(chǎn)品和裝備維護知識庫等制造資源向全社會開放共享,鼓勵培育基于工業(yè)云的新型生產(chǎn)組織模式。開展工業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺研發(fā)和應(yīng)用示范,構(gòu)建以傳感與控制芯片、工業(yè)操作系統(tǒng)、工業(yè)APP等為核心的智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
四是推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)應(yīng)用。制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體體系架構(gòu)方案,明確關(guān)鍵技術(shù)路徑,加快IPv6、泛在無線等技術(shù)在工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的部署,推動軟件定義網(wǎng)絡(luò)、5G等技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用。組織實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范,開展無線工廠、標識解析、IPv6等應(yīng)用示范,支持企業(yè)探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新。發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟等行業(yè)組織作用,促進龍頭企業(yè)跨界合作,加快形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展新生態(tài)。
作者:安筱鵬 工信部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司副司長