随着人工智能、5G、物联网、云计算等新一轮信息技术革命的应用和发展,在促进科技创新的同时,也成为推动全球制造业转型升级的源动力。近年来,从工业生产和出口的总额来看,中国已经成为名副其实的“制造大国”,但始终未能跻身世界制造业的第一方阵,仍然与“制造强国”还有一定的距离。
究其原因,目前我国制造业普遍表现为“大而不强”,在自主创新、资源利用率、产业结构、信息化程度、质量效益等多方面均存在不足,与欧美国家还有明显差距。具体来看,国内制造业普遍存在能耗较高、产业附加值偏低等问题。同时,随着近年来全球能源价格攀升、劳动力和土地成本提高等一系列问题的出现,正逐渐挤压中国制造业的利润空间。
为此,国家颁发《中国制造2025》,将全面提升中国制造业发展质量和水平作为重大战略部署,使中国迈入制造强国行列,到2045年将中国建成具有全球引领和影响力的制造强国奠定坚实基础。
智能制造下的智能化工厂革命
无论是“中国制造2025”、“德国工业4.0”,还是“美国工业互联网”,其根本目的都是通过信息技术与传统产业的跨界融合,推动制造业向数字化、智能化、个性化、定制化等新方向转型升级,以提升效率、降低成本,以及带给用户全新的体验。其中,智能制造已成为转型升级的核心目标,也被视作制造业下一个风口。
据GE估算,1%的制造效率提升将带来10万亿美元的全球GDP增长。智能制造,顾名思义就是为制造业注入智能化元素,以提升制造效率,降低人力成本,从而获得丰厚的经济效益和回报。因此,智能制造将成为企业提升效率,实现转型升级的重要抓手和方向。
同时,智能生产是智能制造的主线,而智能工厂则是智能生产的主要载体。简单而言,智能工厂就是将智能化进一步融入到整个生产、制造过程中,构建智能化生产系统、网络化分布生产设施,将人、机、法、料、环连接起来,多维度智能化融合的过程。因此,智能工厂不仅仅是智能化的工厂形式,而需要将智能元素完全融入工厂以及生产流程中,才能实现高效生产,降低成本,打造成为新一轮智能化工厂革命。一切为效率出发,一切为智造而设计和开发。
智能工厂助力制造业转型升级
智能工厂的构建是一项系统性工程,需要从系统的架构、基础设计开始规划,不仅时间周期长,还要耗费大量财力。所以,目前构建智慧工厂的都是规模较大且实力雄厚的知名企业。
作为全球第一大汽车技术供应商,博世旗下的洪堡工厂是智能工厂的代表。据悉,该工厂采用物联网技术,所有零件都有一个独特的射频识别码,每经过一个生产环节,读卡器会自动读出相关信息,反馈到控制中心进行相应处理,从而提高整个生产效率。洪堡工厂引入这些射频码系统花费几十万欧元,但为此库存减少30%,生产效率提高10%,可节省上千万欧元的成本。
德国有“工业4.0”,在日本则称之为“工业价值链”。作为一家有着近百年历史和深厚技术基因的制造企业,三菱电机早在2003年就提出了e-F@ctory智能制造解决方案。该解决方案融合自动化和IT技术,以从生产现场出发进行经营改善为目标,充分发挥“人、机器和IT的协同”,实现柔性生产,降低供应链、工程链的总成本,推动并实现智能制造,从而创造更多价值。
应对市场变化,制造企业智能化转型迫在眉睫
相较于德国和日本等发达国家来说,我国制造业正处于转型升级的档口。近年来,国内劳动力成本持续攀升、产能过剩、客户个性化需求日益增长,迫使企业采取低成本、低附加值的竞争策略,以适应不断变化的市场。而在工厂层面,企业还面临招工难、专业技师短缺等巨大压力,被迫通过减员增效来度过难关。因此,随着人工智能、5G等前沿技术的应用和发展,我国制造企业都迫切需要通过智能化转型,以赶上日益严峻的全球竞争环境。
另一方面,国内制造企业在推进智能工厂的建设过程中,存在急于求成、冒进等诸多误区。智能制造、智能工厂涵盖领域很多,且系统极其复杂,需要长期且持续不断的规划和实践,无法一蹴而就、搞“大跃进”,企业需要正确理解推进智能制造、建设智能工厂的核心目的是帮助企业实现降本增效、节能降耗、提高质量、提升附加值以及满足客户个性化需求,从而提升企业的核心竞争力,绝不能搞面子工程。
稳扎稳打,华勤通讯打造世界级智能工厂标杆
国内手机ODM厂商作为生产高复杂度通讯终端产品的技术、劳动力双密集型企业,此时布局智能工厂是大势所趋。得益于我国多年来在智能硬件制造领域的沉淀和完善的制造产业链优势,ODM(原始设计商)企业已成为我国智能硬件制造领域的中坚力量,助力全球客户实现快速量产和全球化布局,其中全球智能通讯终端ODM第一阵营的华勤通讯已经率先走上并完成了智能化转型探索之路。
据了解,最近华勤通讯南昌制造中心一期产线建成并正式投入生产。目前,该制造中心投入了高端制造、工业自动化、管理信息系统等软硬件设备。工厂内部不仅配备先进的自动化SMT、FA产线设备,还拥有完善的IT系统支持,可接入ERP、ISC、APS、SRM、MES 3.0和BI等系统以进行制造协同管理,提高产品良率和生产效率,减少库存,控制成本,以快速响应市场变化,满足全球客户的多品类,复杂模式的交付需求,确保规模和强性。目前,该制造中心贯彻稳扎稳打的策略,率先实现了物理层面的工厂数字化,可实时了解工厂运营情况,做到快速管控和灵活调配。未来,华勤通讯南昌制造中心将向智能化、规模化发展,进一步优化和完善全面自动化的IT系统搭建和流程、制程优化。目标在2023年实现全面可视、可控的世界级智能工厂标杆。同时,华勤通讯立足东莞、南昌两大生产基地,同步扩展投资包括印度,印尼等全球基地,形成“5+2+2”的布局,以满足不同客户的全球运营需求。
从以上案例可以看出,尽管中外智能工厂存在一定差异,但初衷都是推动企业向数字化、智能化转型升级,从而实现从劳动密集型企业向个性化的转变,以应对快速的市场变化,抢占先机。
据全球领先的管理咨询、信息技术与外包服务提供商凯捷咨询2017年5月公布的《智能工厂报告》表明,未来五年智能工厂领域的投资将促进生产力增长27%,预计到2022年年底,21%的工厂将会成为智能工厂,为全球经济增加5千亿美元。所以,智能工厂不仅将推动企业自身的转型升级,更能够为行业发展及振兴经济作出贡献。
如今,中国制造正处于第四次工业革命的关键时刻,智能工厂作为智能制造转型的重要基础设施,将成为我国制造业从“中国制造”向“中国智造”转型升级的必由之路。为此,从国家到企业乃至整个产业链,都要把握智能制造的发展趋势和方向,贯彻落实“中国制造2025”战略部署,加快建设智能工厂的步伐,全面推动智能化转型升级,才能促进我国向工业强国迈进。
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