工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下的中國制造需要怎樣去做

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下的中國制造需要怎樣去做

改革開放30多年來，中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)的根本原因，在于確立了一個(gè)適合國情的制造業(yè)戰(zhàn)略，即利用我國的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)與市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，在全球范圍內(nèi)參與國際分工，融入價(jià)值鏈，成為“世界工廠”。

因此中國整體國力和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的提升，仰賴于工業(yè)化進(jìn)程與制造業(yè)崛起，從而建立起世界上產(chǎn)業(yè)門類最齊全、規(guī)模最大、配套能力最強(qiáng)的制造業(yè)體系。

但經(jīng)過三十多年發(fā)展，近年來中國制造業(yè)面臨著多重挑戰(zhàn)。

一方面，以德國提出工業(yè)4.0為標(biāo)志，全球進(jìn)入新一輪工業(yè)革命與產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)快速發(fā)展時(shí)期。歐美日等先進(jìn)制造業(yè)國家紛紛提出自己的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，以求在數(shù)字化時(shí)代搶奪高端制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。

另一方面，中國制造業(yè)賴以發(fā)展的勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)，正隨著人口結(jié)構(gòu)的變化而逐漸喪失。普通勞動(dòng)者的工資持續(xù)快速上漲，東南沿海地區(qū)出現(xiàn)招工難和用工貴現(xiàn)象，導(dǎo)致中國勞動(dòng)密集型制造業(yè)開始新的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，流向東南亞等國家。

同時(shí)，新興中產(chǎn)消費(fèi)者對(duì)制造產(chǎn)品在品質(zhì)、功能、設(shè)計(jì)等方面的要求越來越高。不但要滿足基本使用價(jià)值，而且要有一定的審美、潮流甚至藝術(shù)價(jià)值。這是一種個(gè)性化的消費(fèi)體驗(yàn)和心理滿足，需求側(cè)的改變倒逼供給側(cè)向產(chǎn)品的高品質(zhì)、個(gè)性化、定制化、快速迭代的方向發(fā)展。

01機(jī)器換人

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是在生產(chǎn)制造過程自動(dòng)化、信息化的基礎(chǔ)上，走向數(shù)據(jù)化、智能化

早在1970-1980年，美國、日本等國就提出了工業(yè)自動(dòng)化的概念，主要是解決工業(yè)制造中對(duì)人及生產(chǎn)環(huán)境造成的不良影響的問題，比如資源浪費(fèi)、生產(chǎn)不穩(wěn)定性和變化性等。

由于過去中國勞動(dòng)力成本低廉，大規(guī)模自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)效益并不明顯，沒有必要大力推動(dòng)。但是在“用工荒”的沖擊下，“機(jī)器換人”成為必然，是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的核心，也是發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合所形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施。

由此可見，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是在生產(chǎn)制造過程自動(dòng)化、信息化的基礎(chǔ)上，走向數(shù)據(jù)化、智能化。

從政策的推動(dòng)效果看，2017年，廣東省擁有機(jī)器人制造重點(diǎn)企業(yè)156家，全省工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量20662臺(tái)，同比增長(zhǎng)50.2%，占全國產(chǎn)量的16%，保有量約8萬臺(tái)。

具體來說，在東莞，2014年9月至2017年1月企業(yè)申報(bào)“機(jī)器換人”專項(xiàng)資金項(xiàng)目共2698個(gè)，財(cái)政總投資約386億元，新增設(shè)備儀器76315臺(tái)，項(xiàng)目數(shù)和投資額均為廣東省第一。

在佛山，2015年-2017年市級(jí)財(cái)政共安排1.6億元資金，扶持368個(gè)項(xiàng)目，帶動(dòng)400多家規(guī)模以上企業(yè)開展“機(jī)器換人”，應(yīng)用機(jī)器人超過7000臺(tái)。

在此基礎(chǔ)上，2017年開始，廣東在全國率先部署、提前布局發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以此作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)新的引擎點(diǎn)，通過推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型來實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

2018年3月《廣東省深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施方案》和《廣東省支持企業(yè)“上云上平臺(tái)”加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的若干扶持政策(2018-2020)》出臺(tái)，預(yù)計(jì)通過政策引導(dǎo)，廣東將推動(dòng)一萬家工業(yè)企業(yè)依托平臺(tái)實(shí)施數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化智能升級(jí)，帶動(dòng)20萬家企業(yè)“上云上平臺(tái)”，降低信息化構(gòu)建成本。

“上云上平臺(tái)”的目的是實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管控、設(shè)備管控、工藝改進(jìn)、能耗優(yōu)化、供應(yīng)鏈協(xié)同等生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通以及設(shè)備端、管理端的數(shù)據(jù)打通。

這些數(shù)據(jù)將自動(dòng)決定生產(chǎn)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的決策，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)上下游環(huán)環(huán)相扣的整合，最終目標(biāo)是通過分析數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)需求，預(yù)測(cè)制造，利用數(shù)據(jù)去整合產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈，創(chuàng)造新的知識(shí)和價(jià)值。

02探索方向

隨著制造流程和商業(yè)活動(dòng)變得越來越復(fù)雜，依靠人的經(jīng)驗(yàn)和分析，已經(jīng)無法滿足如此復(fù)雜的管理和協(xié)同優(yōu)化需求，因此大數(shù)據(jù)必然在工業(yè)領(lǐng)域中興起。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過對(duì)海量數(shù)據(jù)的采集交換，異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成處理，機(jī)器數(shù)據(jù)的邊緣計(jì)算，經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷墓袒谠频拇髷?shù)據(jù)計(jì)算分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)狀況，協(xié)作企業(yè)信息，市場(chǎng)用戶需求的精確計(jì)算和復(fù)雜分析，從而形成企業(yè)運(yùn)營的管理決策以及機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的控制指令，驅(qū)動(dòng)從機(jī)器設(shè)備，運(yùn)營管理到商業(yè)活動(dòng)的智能化和優(yōu)化。

實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人以及其他自動(dòng)化設(shè)備互聯(lián)互通，搜集、分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)是被普遍認(rèn)可的我國發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的方向。但工業(yè)大數(shù)據(jù)如何使用，商業(yè)價(jià)值的挖掘都需要進(jìn)一步經(jīng)由市場(chǎng)檢驗(yàn)。

因此現(xiàn)階段還是應(yīng)該加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，尤其是賦能中小制造企業(yè)，逐步提高其自動(dòng)化、信息化的水平，提高生產(chǎn)效率，從中尋找數(shù)據(jù)利用的新商業(yè)模式。

雖然工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是一個(gè)新生事物，但筆者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，廣東已經(jīng)有部門企業(yè)開始主動(dòng)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，除了應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人和其他自動(dòng)化設(shè)備外，越來越多地企業(yè)，開始引入企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)和生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。

ERP是一種主要面向制造行業(yè)進(jìn)行物質(zhì)資源、資金資源和信息資源集成一體化的企業(yè)信息管理系統(tǒng)，其主要功能包括供應(yīng)鏈管理、銷售與市場(chǎng)、分銷、客戶服務(wù)、財(cái)務(wù)管理、制造管理、庫存管理、工廠與設(shè)備維護(hù)、人力資源、報(bào)表、制造執(zhí)行系統(tǒng)、工作流服務(wù)和企業(yè)信息系統(tǒng)等。

這種生產(chǎn)模式把制造系統(tǒng)的計(jì)劃和進(jìn)度安排、追蹤、監(jiān)視和控制、物料流動(dòng)、質(zhì)量管理、設(shè)備的控制和計(jì)算機(jī)集成制造接口等作為一體去考慮，以最終實(shí)施制造過程的自動(dòng)化。

由于員工技能參差不齊，產(chǎn)品切換時(shí)間長(zhǎng)，智能部門對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問題反應(yīng)速度太慢，數(shù)據(jù)異常無法及時(shí)上報(bào)，造成的生產(chǎn)效率低下。

由于首件檢驗(yàn)流于形式，關(guān)鍵崗位不受控，不良品返工，未嚴(yán)格執(zhí)行返工流程，客戶投訴無法追溯到具體崗位和無料，數(shù)據(jù)分析不系統(tǒng)，改進(jìn)效果無法驗(yàn)證，造成的質(zhì)量問題頻發(fā)。

由于物料損耗隨意，無法根據(jù)生產(chǎn)工藝及時(shí)調(diào)整人員配置，在制品數(shù)量龐大，無法快速解決，手工統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)報(bào)表工作量大，時(shí)效差，造成的制造成本過高。

比如說，在廣東順德，家電制造業(yè)擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢(shì)，但消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)提出更高要求。中小企業(yè)該如何解決工廠效率低，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人員過多，廠內(nèi)物流距離過長(zhǎng)等問題成了當(dāng)務(wù)之急。

實(shí)踐表明MES系統(tǒng)的應(yīng)用會(huì)促使內(nèi)部效率會(huì)提升，不良品的管控，各個(gè)方面的管理都上了一個(gè)臺(tái)階。對(duì)于中小企業(yè)而言，擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，并非是高不可攀，目前有平臺(tái)供應(yīng)商已經(jīng)推出了更為“小、精、輕”的系統(tǒng)租賃服務(wù)，每年只需要幾萬元就可以為企業(yè)精準(zhǔn)解決生產(chǎn)全流程的痛點(diǎn)問題。

“采用JAWA微服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，采用租賃的模式，即租即用，按年付費(fèi)，這樣整體成本很低，企業(yè)也能承受，實(shí)現(xiàn)低成本、快部署、易運(yùn)維，這也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的魅力所在”。

從全球制造技術(shù)的演進(jìn)過程看，從半自動(dòng)化的泰勒-福特制到日本豐田的精益生產(chǎn)是一條必經(jīng)之路，這恰恰是中國中小企業(yè)需要走的路

03必經(jīng)之路

不過需要指出的一個(gè)問題是，雖然近年來我國高新技術(shù)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但其產(chǎn)業(yè)規(guī)模還不夠，勞動(dòng)密集型制造業(yè)仍然是我國工業(yè)發(fā)展的主體。因?yàn)槭浅隹趯?dǎo)向，這類企業(yè)基本處于全球價(jià)值鏈的中低端，利潤(rùn)率并不高，因此進(jìn)行技術(shù)改造的底子薄、風(fēng)險(xiǎn)大，深入推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的難度很大。

雖然工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是新工業(yè)革命的基礎(chǔ)，但實(shí)現(xiàn)需要實(shí)踐基礎(chǔ)。

從全球制造技術(shù)的演進(jìn)過程看，從半自動(dòng)化的泰勒-福特制到日本豐田的精益生產(chǎn)是一條必經(jīng)之路，這恰恰是中國中小企業(yè)需要走的路，逐步提高自動(dòng)化生產(chǎn)的比重，加強(qiáng)精益管理。

有企業(yè)一線管理者對(duì)筆者表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施應(yīng)該建立在精益生產(chǎn)積累比較多的基礎(chǔ)上。

但從不同行業(yè)的企業(yè)現(xiàn)狀來看，很多在開展精益生產(chǎn)方面還存在不足。這種情況下，即使應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，收到的成效也會(huì)大打折扣。所以對(duì)這些企業(yè)來說，要想發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還得先補(bǔ)工業(yè)2.0、工業(yè)3.0的課。

回顧世界發(fā)達(dá)國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型的歷史可以發(fā)現(xiàn)，日本企業(yè)重視組織文化和人的訓(xùn)練，生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)依賴于人的積累、運(yùn)用和傳承，因此企業(yè)的自動(dòng)化和信息化建設(shè)主要是圍繞著幫助人去工作進(jìn)行的。但近年來，這一理念受到日益嚴(yán)重的老齡化問題的挑戰(zhàn)。

德國企業(yè)注重設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷升級(jí)，將生產(chǎn)知識(shí)固化在設(shè)備上，應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力短缺問題的主要策略，是研發(fā)更先進(jìn)的裝備和高度集成自動(dòng)的生產(chǎn)線。

美國作為世界高端制造業(yè)的強(qiáng)國，其企業(yè)在解決問題的方式中最注重?cái)?shù)據(jù)的作用，不僅是對(duì)數(shù)據(jù)積累的重視，更重要的是對(duì)數(shù)據(jù)分析的重視，以及企業(yè)決策從數(shù)據(jù)所反映出來的事實(shí)出發(fā)的管理文化。

此外，移民成為解決制造業(yè)勞動(dòng)力短缺和知識(shí)積累問題的重要手段，美國的高端制造業(yè)擅長(zhǎng)顛覆和重新定義問題，比如說利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)顛覆制造業(yè)的價(jià)值體系，利用數(shù)字化、新材料和新生產(chǎn)方式(3D打印)去顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)方式。

中國制造業(yè)要想在新的全球科技、產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利位置，生產(chǎn)、管理過程中的自動(dòng)化、信息化是必由之路。

雖然面臨多重挑戰(zhàn)，但由于我國已經(jīng)建立起較為完整的制造業(yè)體系，加上網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)基礎(chǔ)不斷夯實(shí)，制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展不斷深化，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

最后，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的另一個(gè)瓶頸，就是人才的缺失。

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