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借鉴工业4.0 流程制造业如何实现转型升级?

--[db:副标题]

供稿:中国工控网 2016/6/3 10:31:41

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智能制造和工业4.0所针对的,一般都是高端客户。而高端客户的要求,一定会迫使企业提高自动化水平和质量水平。因此,转型首先要选择合适的市场和客户。
  
  郭朝晖:好企业、好质量都是被逼出来的
  
  宝钢研究院首席研究员
  
  工业4.0能否健康发展,关键是其是否能够创造价值。技术创造价值的前提是企业对技术有真正的需求,而不是“锦上添花”。同时,企业对技术的需求,往往是伴随战略转型产生的。
  
  在转型过程中,企业家是最关键的角色。在一些典型的成功案例中,企业带头人或许学历不高、对技术本身也没有多少研究。但他们会用人、知道怎样利用技术来实现商业目的。韩愈说:“千里马常有而伯乐不常有。”企业家就是技术和人才的伯乐。事实上,即便来自中西部地区的小型企业,找到了转型所需的技术和人才,但优秀的企业家却十分稀少。
  
  企业转型需要对未来有个清醒的认识。但目前很多人对智能制造和互联网带来的影响仍然认识不清,被眼前的困难一叶障目、看不见转型的道路和方向。
  
  我认为,理解工业4.0一定要理解互联网的作用。互联网的本质作用拉近了企业与客户的距离,便于企业更好地了解客户需求,从而为客户提供更好的服务。在此基础上推进定制化生产、避免同质化竞争。这样,既促进了从制造到设计研发和服务的转型,也为智能工厂、数字化设计等技术提供了需求。显然,要做到这一点,必须推进知识的显性化和数字化。这个角度还可以理解为,并非所有的流程行业都需要推进工业4.0。



   除此之外,企业对高新技术的采用,往往是外部力量逼出来的。
  
  例如,自动化水平是被逼出来的。过去中国企业的自动化水平很低,其成因往往是劳动力成本过低导致的,而不是买不到高新技术。现在,劳动力成本迅速上升,企业的成本结构发生了很大变化,迫使很多企业开始使用机器人,于是形成了机器人的热潮。事实上,只要经济发生逆转,这种转变不难发生。
  
  再如,高质量也常常是被逼出来的。在西方国家,如果发生质量问题,企业承担的直接和间接损失有时是产品价格的上百倍。这时,企业必须追求高质量,否则就难以生存。事实上,很多高新技术都是为了满足高质量的要求产生的。没有对高质量的要求,采用高新技术的必要性就不大,企业创新的热情也就不高。
  
  智能制造和工业4.0所针对的,一般都是高端客户。而高端客户的要求,一定会迫使企业提高自动化水平和质量水平。因此,转型首先要选择合适的市场和客户。
  
  结合相关认识,我想对流程制造行业发展智能制造提出以下几点建议:
  
  首先,要推进知识管理。要重点推进知识的数字化,要通过流程再造和管理变革,用信息系统把人脑中的知识沉淀下来,变成显性化的、可以不断提高的、企业所有的知识。
  
  其次,要成立面向行业的企业转型研究院。集中一批有真才实学和实践经验的专家,帮助企业解决战略和执行之间脱节的问题。
  
  最后,要严抓质量管理。对劣质产品要进行严厉打击,强逼企业生产高质量的产品,从而为技术进步提供动力。在生产过剩的年代,提高质量标准刻不容缓。
  
  闵龙刚:医药业的智能制造重在提升药品质量
  
  CSPC石药集团副总裁
  
  石药集团是我国医药行业的大型制药企业,早在1997年,集团就引进ERP系统,尝试将物料需求、资金、供应链等方面进行整合,经过反复调试、改进,取得了一定的成效。区别于石化、钢铁、汽车、家电等行业,制药业介于流程性和离散性之间,由于其特殊性,虽然我们在智能制造领域起步较早,但受限于各种客观条件的制约,发展过程十分艰难、进展较慢。
  
  目前,石药集团处于产业转型升级的关键阶段,公司以“创新”和“国际化”为驱动引擎,通过实施“创新药物产业化、国际高端市场开发、传统产业升级改造”等三大战略举措,使企业在转型升级方面取得重大突破,产品结构由“低附加值的仿制药”向“高附加值的创新药”转型升级;产品市场由“低附加值的中低端市场”向“高附加值的中高端市场”转型升级;产业形态由“人力密集型”向“技术密集型”转型升级,探索利用智能化制造技术提高产品质量,提升企业竞争力和经济效益。根据我们这些年的实践经验及行业特点,针对制药业的工业4.0应用,我提出如下建议:
  
  第一,在现有ERP系统的基础上,引入、建立完善的MES系统和LIMS系统,即生产制造执行系统和实验室执行管理系统,利用现代智能制造技术改造传统制药生产方式,对大量国产制药装备进行智能化技术改造,最大限度消除人工操作和人工管理带来的偏差,有效管控偏差带来的质量风险,进而大幅提升药品质量管理水平和药品质量标准。
  
  第二,建立完善WMS系统,即仓储物流管理系统,利用信息技术把入库、出库、产品调拨、库存管理、库位管理、批次管理等进行优化,真正做到物流的全自动化、信息化管理,有效提升资源利用效率,降低企业运营成本。
  
  第三,建议政府加大在资金、技术、示范项目经验推广等方面的扶持指导力度,并出台相关配套产业政策。目前,我国制药行业实行智能制造技术改造,由于缺乏成熟有效的实施模式和经验,先行先试的企业存在投入高、难度大、风险高等诸多困难。因此,如果仅仅依靠企业自身力量,行业进步和产品质量提升的步伐将十分缓慢,这不仅影响国内制药企业在国际上的竞争力,也违背我们推动医药行业工业4.0的初衷。
  
  智能制造不是最终目的,而仅仅是一种手段,其核心是大力提高产品质量,使国药的产品质量达到甚至超越欧美标准。智能制造绝对不是仅仅依靠新系统和几个机械设备能够解决问题的,智能制造的主体在于企业,如何把信息系统、制造系统、人员、工艺、制度、管理等有机结合起来,这也是企业面临的巨大挑战。
  
  赵劲松:无知识产权管理,无创新保障
  
  清华大学化学工程系系主任
  
  工业4.0的最终目的是什么?就是大幅提高产品的质量,降低成本,提高生产效率。对流程工业而言,还要大幅提升安全和环保水平。比如,西门子的一家工厂通过对工业4.0的投入,在工人数量保持不变的情况下,把劳动生产率提高了6倍,误动作率由万分之五下降到十万分之一,安全生产水平和产品质量显著改善。产品质量合格率可以达到99.9988%,接近5个九。相当于一万个产品里只有一个次品。在“互联网+”复杂多元的需求环境下,产品越来越倾向于定制化生产,生产线、产品频繁变化,能达到5个九这样高的质量,是非常具有挑战性的。但也只有达到这样高的质量标准,产品才具有国际竞争力,才能满足用户的需求。反之,如果不能实现我们的最终目标,即便在智能制造方面投入很大,我们的产品最终还是没有国际竞争力,我们的老百姓(603883,股吧)还会出国去买“马桶盖”,我们的石油、化工等流程行业还会因为安全环保事故频发,举步维艰。
  
  发展中国的智能制造,就要打造中国的智能化技术和产品。石油石化行业信息化建设已经有二三十年的历史,但是所用的关键的信息化技术和产品大多都来自国外,包括ERP系统、生产计划和调度系统、实时数据库系统、先进控制系统、流程模拟和仿真系统等等。国内的大学和研究院所并不是不具备研发能力,但是找不到合适的体制和机制与企业一起持久地推动自主创新,产学研还是联系不够紧密。这需要在国家层面上推动流程行业产学研联合创新中心的建设。比如,德国政府投资了两亿欧元促进工业4.0新技术的开发,美国的能源部也专门投资成立了智能制造产学研联盟,包含了几个顶尖的大学。如加州理工学院、加州大学洛杉矶分校、普度大学、康奈尔工学院和诸多制造业优势企业——辉瑞制药公司、通用电气、康宁公司等。
  
  创新意味着我们将出现一些前所未有的新的工艺过程,这个过程的动态特性、安全特性尚不被大多数人掌握。比如,明年某汽车公司出了一款国产新车,但其安全性究竟如何,需要对其进行深入研究,全面测试,才能给出准确答案。因此,对石油化工、医药化工这类流程行业的安全环保技术进行深入研究,推出智能化的技术产品尤为重要。
  
  智能制造是需要资源投入的,短期内必然会带来成本的增加,如果一家企业投入资源去创新产品和服务,但由于国家对知识产权的保护仍然不足,另一家或几家企业很快就能仿制出类似产品,使真正创新的企业的利益得不到保障,也就失去了创新的持久动力。因此,在政策方面,建议规范并严格执行流程工业在废弃物等方面的排放标准以及主要产品投放市场的质量标准,加大市场产品质量监管、环境监管、安全监管的力度,加大知识产权的保护力度,营造公平的有利于推动创新的环境。不仅要避免出现劣币驱逐良币的现象,还要致力于培养让良币能够淘汰劣币的创新环境。我们在过去很长一段时间里,随处可见的是跟随、抄袭、模仿、一拥而上的文化。这样的文化如果不改变,那么《中国制造2025》的目标很难实现。
  
  齐涛:流程制造业4.0应循序渐进,小步快跑
  
  中国科学院过程工程研究所副所长、研究员
  
  德国工业4.0主要通过信息物理融合系统(CPS)将制造业向智能化转型,包括智能工厂和智能生产两大主题。流程制造业主要是以大规模资源转化为主,包括化学、物理和生物转化,其工业4.0需要智能化、绿色化和安全化相融合,大幅度提高资源和能源利用率,从源头削减污染物的排放,实现全流程的智能化柔性、安全性的清洁生产。
  
  流程制造业的特点是大型化、连续化生产,与装备制造业离散性生产的性质、特点和科学技术规律并不完全一样。所以,发展流程制造业的工业4.0,要认识清楚装备制造业和流程制造业的共性规律和不同点,借鉴其转型经验。
  
  第一,首先要明确流程制造业4.0的主要目标,其次是研究流程制造业的技术标准,再者是产学研用相结合提供绿色化新技术,还要有配套的政策和法规。通过目标、标准、政策、技术等四方面结合形成系统的改革方案,这样在企业中才能具备实施的可行性,形成经验再广泛推广。以智能工厂的概念为例,在石化之类的制造行业比较容易实现,但是像制药行业则难度较大。所以发展流程工业4.0,可以从典型行业出发,循序渐进,小步快跑。
  
  第二,建议建立流程制造业4.0研究中心,吸纳有实力的科研院所、高校和企业参加。流程制造业实现工业4.0的难度要比装备制造业大,主要是由于原料和产品不同,其流程不同,覆盖行业繁多。
  
  第三,需要国家出台配套的环保、金融和鼓励政策。工业4.0也是流程工业最大的市场机会,但发展智能化的同时必须考虑流程绿色化,下一步再实现生态化。流程制造行业能耗多少,产品排污指数多少,不光靠制度管,还要靠指标管,这样才有利于流程制造业可持续的发展。产品质量优、排污少、成本低、安全可靠,这四个特点合一,也需要并入工业4.0的发展需求当中,而不仅仅是信息化、智能化。因此,配套政策很重要,是指挥棒。
  
  第四,需要创新驱动,与智能化和绿色化的新技术研发与产业化相结合,提升行业生产效率。以物联网技术为例,流程制造行业与物联网相结合,可以柔性生产,根据对未来的预测,定量生产供需品。最终实现产业转型,以及智能化和绿色化的升级。

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新闻来源: 中国经济时报

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