盡管中國(guó)在全球制造業(yè)中已占有較大市場(chǎng)份額，但中國(guó)制造的發(fā)展水平多介于工業(yè)2.0到工業(yè)3.0標(biāo)準(zhǔn)之間，大部分產(chǎn)品尚處于低端行列。欲從“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”突圍的中國(guó)，已將智能制造作為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)方向。

作為國(guó)家重要裝備制造基地和西部制造業(yè)大省，四川省在重型裝備、航空航天、信息通信、軌道交通、汽車及零部件等行業(yè)形成了自己的特色和優(yōu)勢(shì)。其裝備制造業(yè)占全省工業(yè)的20%，在發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，中國(guó)新增已投運(yùn)的14座百萬千瓦核電站中，有12座電站的發(fā)電機(jī)組來自四川制造。

四川省社科院副院長(zhǎng)盛毅認(rèn)為，四川省已步入工業(yè)化中期，包括重型裝備、航空航天等在內(nèi)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)為四川對(duì)接《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略提供了重要產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

2015年10月，四川省政府正式印發(fā)《中國(guó)制造2025四川行動(dòng)計(jì)劃》，提出到2020年，顯著提升全省制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域智能化水平，降低試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本30%，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期30%，不良品率降低30%等具體要求。

四川省會(huì)城市成都市政府公布的數(shù)據(jù)顯示，2016年成都高技術(shù)制造業(yè)增加值，占規(guī)模以上工業(yè)的比重達(dá)到28.3%；今年2月，成都被工信部確立為全國(guó)第二批、西部第一批“中國(guó)制造2025”試點(diǎn)示范城市。

“從2015年開始，四川企業(yè)在工信部智能制試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單的數(shù)量呈遞增趨勢(shì)”，國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家、先進(jìn)制造技術(shù)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任殷國(guó)富對(duì)新聞?dòng)浾哒f。

殷國(guó)富認(rèn)為，四川企業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型中存在著核心創(chuàng)新能力不足、人才缺乏等通病，具體到每個(gè)企業(yè)則因各自所處行業(yè)、企業(yè)規(guī)模不同，面臨的問題不盡相同。

為此，界面新聞選取了四川中小型制造企業(yè)、傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域企業(yè)以及在川設(shè)立工廠的工業(yè)巨頭企業(yè)為樣本，尋找其在智能制造實(shí)踐中取得的進(jìn)展及存在的問題。

中小企業(yè)轉(zhuǎn)型之困

在中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)浪潮的席卷下，成都若克科技有限公司（下稱若克科技）總經(jīng)理何兵與他的企業(yè)，也被推到了抉擇的十字路口。

若克科技主業(yè)圍繞石油、高鐵、航空零部件制造，年產(chǎn)值僅4000萬元。2016年10月，若克科技遇到了北京天宜上佳新材料股份有限公司（下稱天宜新材料）尋找戰(zhàn)略供應(yīng)商，并成為后者在中國(guó)區(qū)高鐵剎車片的兩大供應(yīng)商之一。

雙方合作開始后，中國(guó)鐵路總公司要求高鐵供應(yīng)鏈產(chǎn)品具有可追溯性，天宜新材料則要求若克科技作為其供應(yīng)商具備智能制造的生產(chǎn)能力。

為了在制造能力上形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，承攬更多訂單，若克科技管理層開始轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)思路，做出了上馬智能制造項(xiàng)目的決定。按照若克科技的計(jì)劃，一期投資預(yù)算包括600萬元的自動(dòng)化設(shè)備，和200萬元的信息化投入。

這筆投入讓何兵頭疼不已。“如果只是增加通用式的加工設(shè)備，在企業(yè)外部尋找融資相對(duì)簡(jiǎn)單”，何兵說，“智能制造需要的信息化投入很多是‘看不見’的，無法用傳統(tǒng)方法進(jìn)行資產(chǎn)評(píng)估，融資公司會(huì)考慮成本回收的風(fēng)險(xiǎn)。”

殷國(guó)富對(duì)記者表示，技術(shù)和資金是中小企業(yè)轉(zhuǎn)型智能制造面臨的第一道門檻。

就在何兵為尋求資金犯難之際，中國(guó)航天科工集團(tuán)旗下子公司航天云網(wǎng)公司，計(jì)劃在成都建立智能制造示范項(xiàng)目的消息，為若克科技帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。

航天云網(wǎng)為何兵提供了解決方案產(chǎn)品+金融租賃的方案，“采用金融租賃的方式后，若克只需要首付二成，后期按揭款可通過未來的利潤(rùn)償還”，何兵說。在采購加工設(shè)備、自動(dòng)化和信息化同步實(shí)施五個(gè)月后，若克科技500平米的廠房里誕生了第一條智能制造生產(chǎn)線。

6月下旬，界面新聞?dòng)浾咦哌M(jìn)若克科技位于成都新都區(qū)的廠房，第一車間里的傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床，正在工人的操控下生產(chǎn)著用于油田鉆探設(shè)備的零部件；與之緊鄰的第二車間，12臺(tái)嶄新的白色數(shù)控機(jī)床排成四列，兩條傳送帶懸于機(jī)床頂部，在技術(shù)人員的操作下，直線桁架機(jī)器人抓取待加工零件，經(jīng)由傳送帶準(zhǔn)確裝夾在數(shù)控機(jī)床的操作臺(tái)上。

“原先每天需要6個(gè)人操作4臺(tái)設(shè)備，現(xiàn)在除了人工碼料，其余操作由機(jī)械臂自動(dòng)操作，形成了一條無人操作自動(dòng)生產(chǎn)線”，何兵介紹說。

若克科技智能制造生產(chǎn)線

“原來人工需要半小時(shí)完成的工序，利用自動(dòng)化設(shè)備僅需10分鐘，產(chǎn)能提高三倍、人力成本下降80%，自動(dòng)裝配和自動(dòng)檢測(cè)生產(chǎn)線，生產(chǎn)合格率提高20%”，何兵說。受益于智能制造車間建設(shè)，今年前5個(gè)月，若克科技拿到了天宜新材料35%的訂單，市場(chǎng)訂單增加了1200萬元，“天宜新材料還會(huì)將下半年50%的訂單給若克科技。”

不過，殷國(guó)富認(rèn)為，僅僅在上產(chǎn)線上采用機(jī)械臂、傳送帶、自動(dòng)檢測(cè)，這只是自動(dòng)化生產(chǎn)線并不是智能制造的全部要求。

何兵已計(jì)劃在2017下半年投入400萬元建設(shè)第二期項(xiàng)目，并在2018年完成第三期600萬元的持續(xù)投入，幫助公司真正建成一個(gè)現(xiàn)代化、自動(dòng)化、信息化工廠。

“政府應(yīng)設(shè)立扶持政策，成立專項(xiàng)基金來解決企業(yè)的實(shí)際困難，金融機(jī)構(gòu)給予相應(yīng)的貸款支持”，殷國(guó)富說。

人才空洞

與若克科技不同，家電巨頭長(zhǎng)虹在智能制造轉(zhuǎn)型過程中，最缺乏的是核心技術(shù)和高級(jí)技術(shù)人才。

隨著經(jīng)營(yíng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，長(zhǎng)虹意識(shí)到原有的經(jīng)營(yíng)管理模式已無法滿足迫切的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)需要，提升制造效率已成當(dāng)務(wù)之急。2007年，長(zhǎng)虹開始實(shí)施“長(zhǎng)虹制造”戰(zhàn)略，隨后升級(jí)為“長(zhǎng)虹智能制造”戰(zhàn)略，向數(shù)字化和個(gè)性化轉(zhuǎn)型。

“長(zhǎng)虹實(shí)施智能制造戰(zhàn)略，是覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)模式的改變”，這家公司的總經(jīng)理潘曉勇對(duì)記者強(qiáng)調(diào)。

長(zhǎng)虹以物聯(lián)網(wǎng)為核心，研究并構(gòu)建了一個(gè)“IE（工業(yè)工程）+IT（信息化）+AT（自動(dòng)化）+DFM（可制造性設(shè)計(jì)）”多階段混聯(lián)離散型生產(chǎn)模式。該模式實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)、產(chǎn)品、設(shè)備工作狀態(tài)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在滿足大批量生產(chǎn)的同時(shí)，也可滿足多品種、小批量的混線生產(chǎn)。

2016年，長(zhǎng)虹“基于個(gè)人化定制的家電智能制造數(shù)字化虛擬工廠樣板建設(shè)”項(xiàng)目，成為西部唯一一個(gè)中德智能制造合作試點(diǎn)示范項(xiàng)目。

“我們聯(lián)合工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、同濟(jì)大學(xué)等，已經(jīng)搭建完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)彩電業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系”，潘曉勇透露，“長(zhǎng)虹引進(jìn)了德國(guó)西門子數(shù)字化虛擬仿真驗(yàn)證平臺(tái)，消化吸收德國(guó)‘工業(yè)4.0’信息物理系統(tǒng)（CPS）技術(shù)，已經(jīng)完成彩電智能制造標(biāo)桿線方案設(shè)計(jì)，正在推進(jìn)數(shù)字化虛擬工廠樣板建設(shè)。”

潘曉勇坦承，中國(guó)企業(yè)無論在頂層設(shè)計(jì)，還是設(shè)備設(shè)計(jì)生產(chǎn)方面，核心技術(shù)能力與國(guó)外先進(jìn)制造水平仍存在差距，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能制造企業(yè)大多只是實(shí)現(xiàn)了工業(yè)3.0標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)過程中，人才缺乏制約著企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

“就算機(jī)器人等設(shè)備可以外采，但實(shí)際操作中，機(jī)器人編程需要專業(yè)人才，在頂層構(gòu)架的人才缺失，更令企業(yè)頭疼”，他說。

殷國(guó)富亦表示，隨著工廠機(jī)器的智能性、集成性提高，自動(dòng)化本身的人才需求就與以往有諸多不同，對(duì)人才軟件開發(fā)、軟件質(zhì)量與進(jìn)度控制等綜合能力要求較高。

此外，在信息化建設(shè)方面，傳統(tǒng)制造業(yè)雖然設(shè)有信息主管大多是IT出身，如何將底層數(shù)據(jù)與智能分析相融合，服務(wù)于生產(chǎn)，還需要對(duì)產(chǎn)品工藝流程進(jìn)一步了解，而傳統(tǒng)制造業(yè)人才缺乏的是系統(tǒng)性的信息化知識(shí)。

殷國(guó)富認(rèn)為，造成人才缺失是多方面原因所致。大學(xué)教育與工廠實(shí)踐的斷層；制造企業(yè)盈利能力下滑等等，都導(dǎo)致了制造企業(yè)人才流失。

“智能制造不能忽視教育與培訓(xùn)，企業(yè)在智能制造的規(guī)劃中，就應(yīng)該對(duì)制訂相關(guān)人才培養(yǎng)計(jì)劃，自動(dòng)化、信息化的融合性人才，需要在制造業(yè)企業(yè)里不斷浸泡，在不同的流程單元進(jìn)行歷練才能培養(yǎng)出來，這需要長(zhǎng)期、持續(xù)”，他說。

潘曉勇表示，長(zhǎng)虹正在加大投入，在研發(fā)、創(chuàng)新領(lǐng)域，與各高校、國(guó)外工業(yè)巨頭合作，共同培養(yǎng)專業(yè)人才，支持自身的轉(zhuǎn)型發(fā)展” ，潘曉勇說。

示范工廠爭(zhēng)議

以“工業(yè)4.0”命名的第四次工業(yè)革命來勢(shì)洶涌。在電子工廠聚集的成都高新西區(qū)，西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地（SEWC，下稱成都工廠）坐落于此，這座外形看似與其他工廠無差別的工廠，是業(yè)界公認(rèn)的國(guó)內(nèi)最接近“工業(yè)4.0”的樣板工廠。

成都工廠是西門子利用自有技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化平臺(tái)，生產(chǎn)西門子自己的尖端產(chǎn)品。“數(shù)字化工廠的三個(gè)基礎(chǔ)分別是生產(chǎn)自動(dòng)化、物料流自動(dòng)化和信息流自動(dòng)化”，成都工廠總經(jīng)理李永利對(duì)記者介紹。

西門子實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的全線監(jiān)控，通過一體化信息流實(shí)現(xiàn)訂單管理、生產(chǎn)規(guī)劃和物流輸送全面貫通，并利用其強(qiáng)大的數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)，構(gòu)成了生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的無縫數(shù)據(jù)集成，縮短了產(chǎn)品的上市時(shí)間。

“中國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)根據(jù)職能設(shè)置企業(yè)組織結(jié)構(gòu)，信息像一座座孤島，工業(yè)4.0則要求在盡可能減少固定資產(chǎn)投資的情況下，連接信息孤島”，一位從事智能制造的跨國(guó)公司人士表示，企業(yè)在進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)中，應(yīng)從現(xiàn)有工廠的制造水平出發(fā)，“應(yīng)該先‘把脈’，對(duì)工廠進(jìn)行整體調(diào)研，進(jìn)行‘診斷’后對(duì)癥下藥，實(shí)施過程中應(yīng)先進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，再分步實(shí)施，從工業(yè)2.0標(biāo)準(zhǔn)逐步向工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)，不可能一上來就是4.0工廠”，他說。

“企業(yè)在進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)中，應(yīng)從現(xiàn)有工廠的制造水平出發(fā)，并不需要都去新建示范工廠。”

“企業(yè)轉(zhuǎn)型智能制造，要根據(jù)具體情況確立自己的方向，不是要面面俱到，特別是人力和財(cái)力都有限的中小型企業(yè)”，殷國(guó)富說，智能制造是遞進(jìn)的過程，包括研究機(jī)構(gòu)、應(yīng)用企業(yè)、解決方案供應(yīng)商都在不斷摸索，在這個(gè)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整的過程中，企業(yè)必須要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)，關(guān)注所在行業(yè)未來幾年的變化趨勢(shì)。

潘曉勇則表示，建設(shè)示范工廠的必要性毋庸置疑。“建設(shè)示范工廠需要從最基本的生產(chǎn)線組織模式做變革，以自動(dòng)化、信息化技術(shù)為支撐，推動(dòng)整個(gè)制造系統(tǒng)向精細(xì)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變”，他說，“示范工廠的建設(shè)將促進(jìn)地域性、行業(yè)性的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)自主開發(fā)的硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)市場(chǎng)的發(fā)展。”

長(zhǎng)虹也正通過工業(yè)4.0樣板工廠的研究及應(yīng)用，帶動(dòng)家電產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同制造水平提升，并能為離散型制造行業(yè)提供工廠精益管理、工廠自動(dòng)化、工廠信息化三個(gè)板塊的智能制造一體化系統(tǒng)解決方案。

航天云網(wǎng)副總經(jīng)理貝宇紅亦持有相同觀點(diǎn)。示范工程能讓外界對(duì)企業(yè)智能制造的發(fā)展情況有清晰、完整的認(rèn)識(shí)，也能成為轉(zhuǎn)型成功企業(yè)輸出、展示自己的直觀方式。

記者在成都工廠看到，尚在生產(chǎn)中的設(shè)備工件，正在自動(dòng)化傳輸線上自然有序流轉(zhuǎn)。它們像“自然人”一樣，知道自己的目的地，在每一個(gè)分岔口，工件會(huì)暫停1-2秒，進(jìn)行識(shí)別，然后選擇正確的去向。

在工廠的整個(gè)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)設(shè)備和計(jì)算機(jī)自主處理了75%的流程工作，剩余工作則由人工完成。例如在生產(chǎn)過程之初，員工需要手工將印刷電路板安裝在生產(chǎn)線上。

MES系統(tǒng)SIT向控制系統(tǒng)下達(dá)指令，指揮“自動(dòng)引導(dǎo)小車”傳遞產(chǎn)品

成都工廠生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)還能靈活適應(yīng)不同產(chǎn)品的混合生產(chǎn)，并通過設(shè)在生產(chǎn)線旁的監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)產(chǎn)品合格率進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的檢查。李永利介紹，工廠一條生產(chǎn)線能同時(shí)生產(chǎn)超百種產(chǎn)品，還可以讓工廠根據(jù)訂單數(shù)量情況合理地規(guī)劃產(chǎn)能。

為進(jìn)一步推動(dòng)業(yè)務(wù)擴(kuò)展，西門子去年7月宣布將成都數(shù)字化工廠的運(yùn)營(yíng)主體全面升級(jí)，在成都設(shè)立了注冊(cè)資本3.3億元人民幣的獨(dú)立法人公司——西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品（成都）有限公司，并將在未來投資超過10億元，用于擴(kuò)大西門子成都“數(shù)字化工廠”的規(guī)模。