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中国制造业请服下“数字化”这一颗“药”

供稿:中国工控网 2016/7/5 9:17:10

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  • 关键词: 制造业 信息化 数字化
  • 摘要:经济学家、中国社科院学部委员吕政前不久总结,从1949到远期2049年上下一百年的时间维度来看,中国制造业的发展可以用简单的12个字来概括“从无到有,从少到多,从大到强”,中国毫无疑问的成了世界工厂。但同时,吕政教授也认为现在的中国制造也正面临很大的麻烦。造成问题的原因有很多,但核心的有这样几个。

  经济学家、中国社科院学部委员吕政前不久总结,从1949到远期2049年上下一百年的时间维度来看,中国制造业的发展可以用简单的12个字来概括“从无到有,从少到多,从大到强”,中国毫无疑问的成了世界工厂。
  
  但同时,吕政教授也认为现在的中国制造也正面临很大的麻烦。造成问题的原因有很多,但核心的有这样几个。
  
  首先是固定资产投资增速和5年前相比下降了两位数。
  
  其次是中国大规模的基础设施建设已经逐渐减少。一直占中国经济增长大头的房地产开发也已经从之前20%增长降到5%左右。市场需求变了,制造业的景气也结束了。更何况,人口红利消失带来的成本上升,也让人力成本占比极高的制造业举步维艰。
  
  在众多制造业细分行业,装备制造业又是受伤害最大的一个行业。因为无论是基础建设,还是房地产,用到最多的制造业产品,除了水泥沙子等大宗原材料,剩下最重要的就是装备制造业这些施工设备。其实即使宏观环境没有变化,制造业可能也面临转型升级的问题。欧美等发达国家的制造业已经更早遇到了需求不足和成本过高的问题。相比较而言,中国市场的宏观环境已经不能算差。涉及多区域运营的跨国公司在这方面有更切身的体会,英特尔中国区总经理夏乐蓓在2015年9月18日第九届政企信息化策略研讨会上就表示,中国在任何行业的发展速度都很快,尤其是制造业,在全球来看都属于增长速度最快的国家行列。


  


装备制造业深陷困境


  装备制造业数字化云是第一步
  
  正因为有了这样的发展空间。在有挑战的地方,就存在机会。高额固定资产投入带来的快钱不好赚了,中国制造业到了苦练内功的时候,尤其装备制造业是其中最大的门类,也是中国制造2025最重要的门类,所以装备制造业的问题可以上升为整个制造业的问题。
  
  这一切对于工作在装备制造领域十余年的“青岛冷箱”数字化IT项目经理耿峰来说有着最直观的认识,在他看来中国传统装备制造业本身就面临产品创新不足和内部有待优化两大问题。而这些问题可能之前因高增长被掩盖了。要解决这些问题,他的观点是:“产品创新需要利用先进制造技术(IT技术、自动化、机器人等)提升工艺(提高产品吸引力);内部优化则要使用精益制造的模式,从各个环节杜绝浪费。”他还介绍说,青岛冷箱数字化工厂项目自2014年9月23日正式启动,选型适配了艾普工华科技的数字化工厂解决方案,历时311天,使用车间移动终端完成了从计划、物流、执行、设备、质量及人力资源的全过程系统跟踪,为青岛冷箱的制造带来了客观的效益。
  
  而要实现这两种转变,装备制造业马上要面临的问题就是提高对新兴技术的运用。换言之,就是利用IT,将传统工厂升级为数字化工厂。数字化工厂的建设已经成为装备制造业现阶段最重要的任务,但搭建数字化工厂并不是一蹴而就的,首先就要让IT环境适应从研发,到制造,再到后期运维,甚至产品(智能化产品)带来的弹性业务,高密度计算和全程数据可视化。
  
  装备制造业在信息化的建设上走的都相对较早,有比较完整的基础。基础网络、PDM、HR、CRM、ERP等平台基本都建设完成。而当下马上要做的就是云计算上的部署。在英特尔全球数据中心企业应用总监PatrickBuddenbaum看来,企业的业务在发生变化时,云计算非常值得去应用,因为这样企业就有了非常灵敏的业务支持环境。
  
  正因为如此,基于英特尔X86服务器实现虚拟化在装备制造业当中正变得非常主流,同时再部署云计算时也更加得心应手。正是因为有了标准化的工业标准架构,可以很好的降低TCO(TotalCostofOwnership总拥有成本,从产品采购到后期使用、维护的总的成本),同时在业务基于云后,可以明显缩短企业内部的业务部署时间,在工厂每一个环节都可能提出IT需求的时候,都能提高响应速度,提高制造业内部IT部门的服务水平。
  
  由于之前所讲到的,装备制造业的IT建设较早,所以企业内部往往已经有了成熟的IT架构。所以转型云端,到底该怎么做,装备制造企业也说法不一。英特尔对于云计算的策略是“CloudforAll”,即云可以适用于所有类型的应用以及企业,这里就包括混合云的情况。这样的技术即满足了企业长期发展,又保护了企业的现有投资。

  


装备制造业与IT结合  


  耿峰同时认为,云计算的好处还不限于此,“云计算可以把企业的能力和人才都解放出来,让他们去了解业务、钻研业务,站在业务的角度上回归信息化。”因为私有云可以实现起码四大效益:
  
  第一,大幅减少IT基础设施的成本和运营成本;
  
  第二,使IT基础设施更加稳定、可靠;
  
  第三,让IT运营更加灵活高效;
  
  第四,节能减排。
  
  当然有了云的支持,还需要有端的配合。尤其在装备制造业中,生产过程是否透明是重中之重,这关乎着企业命脉,也是同其他的制造业最大的不同。装备制造企业的产线工人往往通过操作机器的看板或在监察室了解生产过程,因为设备不具备移动性,这也就要求一人一岗才能知道整个工厂的实时运行环境,第一时间发现问题。而有了移动终端接入云平台,可以很好的提高工厂效率。比如工人在报工上,可以更好的记录、统计和分析员工在项目及非项目上的各项工作任务内容和所花费的时间,考核员工绩效,核算项目人工成本。另外在物料呼叫或物料不良上通过终端可以及时反馈并处理。从管理者到调度班长都可以通过终端实时掌控整个生产过程。
  
  现在基于标准架构的平板电脑,正成为诸多制造业的车间标配。因为大多装备制造企业基于X86的体系架构,可以实现平滑的迁移。加上英特尔平台的移动终端由于体系开放,终端类型众多,就比较受到IT负责人的关注。因为用户可以从待机时间,耐用性,无线天线的灵敏度等多个方面,不同层面的要求衡量比较,从而最终采购到适合的产品。
  
  因此综合来看,基于云计算的应用平台在装备制造企业中可以对生产前、生产中、生产后的各项工作进行预测和监控,打造生产制造透明化、高效化、智能化新模式,实现由传统制造业向智慧制造的转型,提升生产效率和管理水平。
  
  物联网添砖加瓦
  
  数字化模式的核心在于精益制造,其是在装备制造业中最重要的一个理念。将整个制造过程更加透明,用数据打破之前信息传递的不对称,信息的通常也可以规避更多问题,从而保证生产有序的进行。有了云端环境的支持,数字化工厂还需要具备什么要素?
  
  其实数字化工场涉及的元素非常广泛,在各种元素融合在一起后,才能完成一个顶层设计。在很多企业主眼里数字化工厂只是几条自动化生产线,那就大错特错。这只是个一个基础,数字化工厂是让每一个环节都全部实现自动化,这也是装备制造业相比于电子制造业所欠缺的部分。
  
  因此,曾有人说,想要让数字化工厂一步到位最简单直接的办法是开设新厂,但这对于中国装备制造业企业来说,成本投入太高,大家更多的是改造现有工厂,逐步实现数字化。老旧的生产线需要进行自动化的改造,并使用信息化的手段,例如管理系统整合底层生产线、条形码、RFID等,同时整合上游ERP、CRM、PLM等系统。
  
  有专家总结,未来的装备制造企业的数字化工厂要包含三部分:
  
  一是智能化的生产过程,这里面将来会把云的触角伸展到上面;
  
  二是智能化的仓储物流,其实现在制造业制约发展最大的瓶颈就是信息的不对称,因为在装备制造业,大量的数据采集跟传递还是通过简易的Excel表形式,这些数据真正传递到有效部门有大量的延迟,这样会引发出大量的质量问题、产量问题,甚至是影响到客户满意度;
  
  三是智能加工中心的生产线。

  


数字化智慧工厂

  
  以上三个部分,数据采集和分析都是关键因素。因此物联网技术的应用,可能是除了云端环境外,数字化工厂最离不开的一个手段。而且物联网技术不仅要求有硬件的植入,也需要软件的配合。以艾普工华的Mestar平台为例,它采取的架构就是以J2EE为基础,全新的设备管理软件,帮助设备进行信号传递、故障诊断和分析数据等。
  
  有了云端计算环境,有了物联网进行连接和数据收集。接下来就是装备制造业的问题就在于如何进行数据分析。
  
  英特尔产品(成都)有限公司制造信息部总经理钱静波在12月份的中国制造千人会(MIC1000)就提到数据对于数字化工厂的重要性。他认为,第一部分就是能实现实时流程控制,在快速响应的数字化工厂中,设备一旦报警会立刻进行处理。第二,优化生产流程。第三,基于预测的设备维护优化。第四,普及自动化和机械控制提高生产速度。而这些都基于物联网和数据分析的能力。
  
  当然,可能需要再次强调的是,远程云端(服务器,数据中心等软硬环境)的支持依然是最首要的基础。数字化工厂的建设和改造对于装备制造业的整体提升不言而喻,但是数字化工厂和传统工厂的区别太过巨大,践行之路必定需要解决很多具体问题,而且由于结合了互联网这样一个重要出口,很多技术问题最后会上升到商业模式问题。全球著名的装备制造业企业徐工集团的首席信息官、徐工信息技术股份有限公司总经理张启亮认为,从“互联网+工程机械”来看,就体现在研发的数字化、生产制造智能化、营销互联网化、售后服务智能化、产品功能智能化、后市场管理移动化等多个方面。

来源:e制造杂志

审核编辑(王静)
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