隨著人工智能、5G、物聯(lián)網、云計算等新一輪信息技術革命的應用和發(fā)展,在促進科技創(chuàng)新的同時,也成為推動全球制造業(yè)轉型升級的源動力。近年來,從工業(yè)生產和出口的總額來看,中國已經成為名副其實的“制造大國”,但始終未能躋身世界制造業(yè)的第一方陣,仍然與“制造強國”還有一定的距離。

究其原因,目前我國制造業(yè)普遍表現(xiàn)為“大而不強”,在自主創(chuàng)新、資源利用率、產業(yè)結構、信息化程度、質量效益等多方面均存在不足,與歐美國家還有明顯差距。具體來看,國內制造業(yè)普遍存在能耗較高、產業(yè)附加值偏低等問題。同時,隨著近年來全球能源價格攀升、勞動力和土地成本提高等一系列問題的出現(xiàn),正逐漸擠壓中國制造業(yè)的利潤空間。

為此,國家頒發(fā)《中國制造2025》,將全面提升中國制造業(yè)發(fā)展質量和水平作為重大戰(zhàn)略部署,使中國邁入制造強國行列,到2045年將中國建成具有全球引領和影響力的制造強國奠定堅實基礎。

智能制造下的智能化工廠革命

無論是“中國制造2025”、“德國工業(yè)4.0”,還是“美國工業(yè)互聯(lián)網”,其根本目的都是通過信息技術與傳統(tǒng)產業(yè)的跨界融合,推動制造業(yè)向數(shù)字化、智能化、個性化、定制化等新方向轉型升級,以提升效率、降低成本,以及帶給用戶全新的體驗。其中,智能制造已成為轉型升級的核心目標,也被視作制造業(yè)下一個風口。

據(jù)GE估算,1%的制造效率提升將帶來10萬億美元的全球GDP增長。智能制造,顧名思義就是為制造業(yè)注入智能化元素,以提升制造效率,降低人力成本,從而獲得豐厚的經濟效益和回報。因此,智能制造將成為企業(yè)提升效率,實現(xiàn)轉型升級的重要抓手和方向。

同時,智能生產是智能制造的主線,而智能工廠則是智能生產的主要載體。簡單而言,智能工廠就是將智能化進一步融入到整個生產、制造過程中,構建智能化生產系統(tǒng)、網絡化分布生產設施,將人、機、法、料、環(huán)連接起來,多維度智能化融合的過程。因此,智能工廠不僅僅是智能化的工廠形式,而需要將智能元素完全融入工廠以及生產流程中,才能實現(xiàn)高效生產,降低成本,打造成為新一輪智能化工廠革命。一切為效率出發(fā),一切為智造而設計和開發(fā)。

智能工廠助力制造業(yè)轉型升級

智能工廠的構建是一項系統(tǒng)性工程,需要從系統(tǒng)的架構、基礎設計開始規(guī)劃,不僅時間周期長,還要耗費大量財力。所以,目前構建智慧工廠的都是規(guī)模較大且實力雄厚的知名企業(yè)。

作為全球第一大汽車技術供應商,博世旗下的洪堡工廠是智能工廠的代表。據(jù)悉,該工廠采用物聯(lián)網技術,所有零件都有一個獨特的射頻識別碼,每經過一個生產環(huán)節(jié),讀卡器會自動讀出相關信息,反饋到控制中心進行相應處理,從而提高整個生產效率。洪堡工廠引入這些射頻碼系統(tǒng)花費幾十萬歐元,但為此庫存減少30%,生產效率提高10%,可節(jié)省上千萬歐元的成本。

德國有“工業(yè)4.0”,在日本則稱之為“工業(yè)價值鏈”。作為一家有著近百年歷史和深厚技術基因的制造企業(yè),三菱電機早在2003年就提出了e-F@ctory智能制造解決方案。該解決方案融合自動化和IT技術,以從生產現(xiàn)場出發(fā)進行經營改善為目標,充分發(fā)揮“人、機器和IT的協(xié)同”,實現(xiàn)柔性生產,降低供應鏈、工程鏈的總成本,推動并實現(xiàn)智能制造,從而創(chuàng)造更多價值。

應對市場變化,制造企業(yè)智能化轉型迫在眉睫

相較于德國和日本等發(fā)達國家來說,我國制造業(yè)正處于轉型升級的檔口。近年來,國內勞動力成本持續(xù)攀升、產能過剩、客戶個性化需求日益增長,迫使企業(yè)采取低成本、低附加值的競爭策略,以適應不斷變化的市場。而在工廠層面,企業(yè)還面臨招工難、專業(yè)技師短缺等巨大壓力,被迫通過減員增效來度過難關。因此,隨著人工智能、5G等前沿技術的應用和發(fā)展,我國制造企業(yè)都迫切需要通過智能化轉型,以趕上日益嚴峻的全球競爭環(huán)境。

另一方面,國內制造企業(yè)在推進智能工廠的建設過程中,存在急于求成、冒進等諸多誤區(qū)。智能制造、智能工廠涵蓋領域很多,且系統(tǒng)極其復雜,需要長期且持續(xù)不斷的規(guī)劃和實踐,無法一蹴而就、搞“大躍進”,企業(yè)需要正確理解推進智能制造、建設智能工廠的核心目的是幫助企業(yè)實現(xiàn)降本增效、節(jié)能降耗、提高質量、提升附加值以及滿足客戶個性化需求,從而提升企業(yè)的核心競爭力,絕不能搞面子工程。

　　穩(wěn)扎穩(wěn)打,華勤通訊打造世界級智能工廠標桿

國內手機ODM廠商作為生產高復雜度通訊終端產品的技術、勞動力雙密集型企業(yè),此時布局智能工廠是大勢所趨。得益于我國多年來在智能硬件制造領域的沉淀和完善的制造產業(yè)鏈優(yōu)勢,ODM(原始設計商)企業(yè)已成為我國智能硬件制造領域的中堅力量,助力全球客戶實現(xiàn)快速量產和全球化布局,其中全球智能通訊終端ODM第一陣營的華勤通訊已經率先走上并完成了智能化轉型探索之路。

據(jù)了解,最近華勤通訊南昌制造中心一期產線建成并正式投入生產。目前,該制造中心投入了高端制造、工業(yè)自動化、管理信息系統(tǒng)等軟硬件設備。工廠內部不僅配備先進的自動化SMT、FA產線設備,還擁有完善的IT系統(tǒng)支持,可接入ERP、ISC、APS、SRM、MES 3.0和BI等系統(tǒng)以進行制造協(xié)同管理,提高產品良率和生產效率,減少庫存,控制成本,以快速響應市場變化,滿足全球客戶的多品類,復雜模式的交付需求,確保規(guī)模和強性。目前,該制造中心貫徹穩(wěn)扎穩(wěn)打的策略,率先實現(xiàn)了物理層面的工廠數(shù)字化,可實時了解工廠運營情況,做到快速管控和靈活調配。未來,華勤通訊南昌制造中心將向智能化、規(guī)模化發(fā)展,進一步優(yōu)化和完善全面自動化的IT系統(tǒng)搭建和流程、制程優(yōu)化。目標在2023年實現(xiàn)全面可視、可控的世界級智能工廠標桿。同時,華勤通訊立足東莞、南昌兩大生產基地,同步擴展投資包括印度,印尼等全球基地,形成“5+2+2”的布局,以滿足不同客戶的全球運營需求。

從以上案例可以看出,盡管中外智能工廠存在一定差異,但初衷都是推動企業(yè)向數(shù)字化、智能化轉型升級,從而實現(xiàn)從勞動密集型企業(yè)向個性化的轉變,以應對快速的市場變化,搶占先機。

據(jù)全球領先的管理咨詢、信息技術與外包服務提供商凱捷咨詢2017年5月公布的《智能工廠報告》表明,未來五年智能工廠領域的投資將促進生產力增長27%,預計到2022年年底,21%的工廠將會成為智能工廠,為全球經濟增加5千億美元。所以,智能工廠不僅將推動企業(yè)自身的轉型升級,更能夠為行業(yè)發(fā)展及振興經濟作出貢獻。

如今,中國制造正處于第四次工業(yè)革命的關鍵時刻,智能工廠作為智能制造轉型的重要基礎設施,將成為我國制造業(yè)從“中國制造”向“中國智造”轉型升級的必由之路。為此,從國家到企業(yè)乃至整個產業(yè)鏈,都要把握智能制造的發(fā)展趨勢和方向,貫徹落實“中國制造2025”戰(zhàn)略部署,加快建設智能工廠的步伐,全面推動智能化轉型升級,才能促進我國向工業(yè)強國邁進。

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