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工業(yè)連接

工業(yè)4.0:本土工業(yè)企業(yè)挑戰(zhàn)與機遇并存

2025China.cn   2015年04月28日

  引言:工業(yè)4.0,一個工業(yè)界最熟悉的話題。我國的工業(yè)體制不同于德國,所以我國若是想要走出屬于自己的4.0之路,在結合德國發(fā)展戰(zhàn)略的同時,分析本土工業(yè)問題也很重要。由此不難看出,面對工業(yè)4.0,中國工業(yè)企業(yè)處在機遇與挑戰(zhàn)并存的環(huán)境下。

 

  工業(yè)4.0在我國的工業(yè)界,目前是個被極度關注的話題,然而我國畢竟不是德國,人員規(guī)模、工業(yè)基礎、經濟模式、乃至政治體制都有著巨大的差別,因此必須結合我國的基本情況、未來發(fā)展戰(zhàn)略,分析我國工業(yè)界存在的問題,并制定符合中國國情的工業(yè)4.0道路。我國的工業(yè)體系,目前存在著經濟下滑、利潤微薄、結構不合理、大而不強、產品質量低等問題,面對工業(yè)4.0來襲,我國的工業(yè)企業(yè)要以工業(yè)4.0為標桿,應用、實施、達到工業(yè)4.0的標準,顯然在多個方面存在不足,那從哪些方面進行分析,值得探討。而工業(yè)生產,通常會講“人、機、料、環(huán)、法”五個字,因此筆者也就按照這五個字,來分析我國的工業(yè)企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。

  首先是“人”。

  我國是人口大國,實施工業(yè)4.0,不可能象德國一樣,實現大幅度的機器換人,實現無人工廠,而是需要實現人的智能與機器的智能的融合,提升人的理念、知識、技能,使之符合工業(yè)4.0的要求。另一個角度,從國家經濟稟賦而言,我國人口紅利巨大,完全按照德國的模式運作,顯然是用己之短,比人所長。3月份召開的“中國發(fā)展高層論壇2015”年會,中國航空工業(yè)集團公司董事長林左鳴就表示,中國制造2025面臨勞動力素養(yǎng)要提升和勞動力需求減少兩大挑戰(zhàn)。例如筆者曾在某大型國企交流,該企業(yè)負責人就談到工人的工作模式,同樣的圖紙,同樣的工藝要求,出口車螺釘就可以按照要求全部擰到位,角度一致,而國內的車就擰得亂七八糟。

  第二是“機”。

  工業(yè)4.0需要構建智能的工廠,需要實現人與機的鏈接、機與機的鏈接、機與物的鏈接,實現信息物理系統(tǒng),但是我國普遍存在的問題是設備的種類、型號繁雜,而且設備的保養(yǎng)狀態(tài)往往不盡如意,而更大的問題是這是設備的生產能力往往沒有得到發(fā)揮,例如據某MES軟件企業(yè)負責人介紹,軍工企業(yè)一般設備利用率可以達到20%-30%“,而海爾模具這樣的企業(yè)可以達到80%,而企業(yè)要達到工業(yè)4.0,必須實現這些機床裝配的信息化、智能化、網絡化,顯然我們國家相對于德國企業(yè),我們要補的課更多,成本更高。

  第三是“料”。

  我們國家的工業(yè)原材料,不僅包括狹義的生產原材料,也包括廣義的原材料,例如工業(yè)生產的各種標準件、構件、組件等。這些工業(yè)原材料普遍存在著產品質量低、或者質量不穩(wěn)定的情況,而這樣的基礎上,就造成生產企業(yè)必須根據原材料情況進行調整,造成生產周期長、產品質量低。而更為嚴峻的問題是大量的原材料我國根本沒有供應能力,有的依靠進口,而一些高端材料,國外有,但是限制中國進口。結合工業(yè)4.0,例如PLC模塊、嵌入式系統(tǒng),核心技術、核心組件都掌握在國外企業(yè)手中。

  第四是“環(huán)”。

  環(huán)指環(huán)境,提升到工業(yè)領域,可以擴大為自然環(huán)境、經濟環(huán)境與社會環(huán)境。相對而言我國地理區(qū)域大,自然環(huán)境差異很大,礦產資源分布與生產、消費區(qū)域差距大。而在經濟環(huán)境下,我國的工業(yè)結構中,大型國有企業(yè)仍占主導地位,總體產能過剩,經濟下行壓力大,東西部經濟發(fā)展差異很大,高質量產品,創(chuàng)新能力都需要提升。社會環(huán)境中,青年人、大學生嫌棄黑、臟、亂,工業(yè)企業(yè)中招工困難,高素質人員缺乏,社會對工業(yè)企業(yè)從業(yè)人員評價低,直接影響工業(yè)企業(yè)的質量提升和效益提升。

  第五是“法”。

  法可以分三個層次分析,首先是與生產制造緊密聯系的工藝方法,這需要結合產品與工藝的關聯性,工藝的成熟度來分析,我國的工藝水平,尤其是大中型企業(yè),距離國外還有很大差距,例如工藝裝備的外觀、色彩、布局、加工精度、互換性、配套性不足,先進的微電子工藝、計算機技術應用水平低、比例低,先進工藝的推廣速度慢,企業(yè)間存在著巨大的不平衡。然后企業(yè)的規(guī)章制度、企業(yè)文化,隨著個性化定制、小批量定制的普遍發(fā)展,需要企業(yè)提升管理水平、創(chuàng)新能力,而我國在這個方面往往簡單粗放,投入不足,例如常說的質量管理體系與生產執(zhí)行存在兩層皮現象。第三是法律法規(guī),結合工業(yè)生產的我國的產品質量、知識產權、安全保護需要細化、落實執(zhí)行,對符合國家發(fā)展戰(zhàn)略的工業(yè)企業(yè)扶持,仍需加大、強化、深化。

  雖然我國存在前述的問題,但是我們也要從另一個方面看,畢竟中國已經成為了制造業(yè)大國,同時中國又具有著巨大消費市場,因此例如在互聯網領域可以誕生出阿里、百度、騰訊這樣的巨型企業(yè),伴隨著服務型制造、創(chuàng)新制造,我國工業(yè)系統(tǒng)發(fā)揮自身優(yōu)勢,克服短板,深刻解讀工業(yè)4.0,制定我們自己的工業(yè)4.0的目標體系,結合國家特色、企業(yè)的具體情況,構建工業(yè)4.0的執(zhí)行路線圖,一樣可以獲得成功。具體到工業(yè)企業(yè)、集團,筆者認為可以分成如下五步。

  第一是構建智能的人、智能的組織。

  工業(yè)革命,采取的競爭戰(zhàn)略不再主要是成本優(yōu)勢,更要靠創(chuàng)新驅動,而創(chuàng)新驅動,最大的核心是人,因此提升人的觀念、技能、素養(yǎng)就顯得尤為重要,今后那些有標準的、量大的工作將逐步被機器人、自動化執(zhí)行單元所代替,而人更多是需要進行創(chuàng)造性工作。而那些變化大、產品復雜、工藝不完善的工作仍需要人完成,而結合具體工作、需要實現人的智能與機器的智能的集成融合,從而具有較高的性能價格比。另外智慧的組織更為重要,例如用工機制的轉變、員工收益的模式改變,乃至員工的技能考核的轉變,從而形成另外靈活、高效、高質量、創(chuàng)新的新型互聯網組織,驅動工業(yè)企業(yè)發(fā)展。

  第二是實施車間執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。

  在工業(yè)4.0時代,筆者以為MES系統(tǒng)可以上升到與企業(yè)經營管理ERP系統(tǒng)、產品生命周期管理PLM系統(tǒng)相同等的地位,可以說成是三足鼎立的地位,究其理由,筆者以為車間是有一定經濟的規(guī)模的制造主體,類似于德國的中小型企業(yè),未來中國的車間一樣可以成為隱形的冠軍,而其核心就需要車間具備一定的專業(yè)化能力,作為制造執(zhí)行的單元化主體,利用MES系統(tǒng)提升信息物理融合能力,內部利用工業(yè)網絡形成強有力的類似于拳頭的規(guī)模制造能力。另外大量的案例也證明,實施MES系統(tǒng)可以獲得巨大的經濟價值,提升企業(yè)的制造執(zhí)行能力和質量保障能力。

  第三是實施單元自動化、智能化。

  傳統(tǒng)意義上,我們的企業(yè)、車間裝備繁雜,因此需要結合企業(yè)特色,分析企業(yè)的產品種類、特點,工業(yè)生產流程,確立其變革,有順序地實施淘汰、改造、升級、新購,提升制造單元,核心是制造裝備,然后是生產線的自動化、智能化。另外需要注意的是在提升生產能力過程中,避免盲目地追求先進,購置生產線因為水土不服,相關配套不足而導致的高效而不可靠的問題。

  第四是構建系統(tǒng)化工業(yè)網絡。

  工業(yè)網絡與一般意義的因特網相比差別很大,對網絡的傳輸速度、可靠性、時效性要求更高,同時安全性也是一個非常需要注意的問題,在前述的制造單元的改造升級后,再進行工業(yè)網絡化改造?;诠I(yè)網絡,在實現原材料、中間制品、產品的信息采集、設備信息基礎上,實現工業(yè)數據的傳輸、存儲。而在網絡覆蓋范圍方面,則構建出從單臺設備到生產線、車間、企業(yè)、集團,乃至社會體系的多層級網絡體系。

  第五是建設企業(yè)大數據、云計算中心。

  目前我國的大中型企業(yè)大多實施了大量的信息系統(tǒng),而中小型企業(yè)往往也在如電子商務、財務管理方面進行了信息化投入,為了達到工業(yè)4.0的目標,企業(yè)需要以全面、總體、統(tǒng)籌的觀念進行大數據應用,強化企業(yè)人員的數據應用、量化管理意識,構建企業(yè)生產數據框架,實現生產數據采集,實現數據的集成,進行工業(yè)數據的分析與應用,實現行為導向的大數據可視化,最終促進基于大數據、云計算的問題解決、企業(yè)決策、預測和創(chuàng)新,提升生產效率,充分利用資源,并實現綠色發(fā)展。

  總而言之,工業(yè)4.0來臨,我國的工業(yè)企業(yè)挑戰(zhàn)與機遇并存,但是我們認為機遇大于挑戰(zhàn),相信可以在我國重大工業(yè)政策舉措支撐下,工業(yè)企業(yè)正視問題,按路線圖逐步實施,實現轉型升級、提升增效,到2025年可以實現從制造大國邁入制造強國行列。

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