傳統(tǒng)制造企業(yè)插上數(shù)字化的翅膀,一躍成為智能化工廠(chǎng),工人喝著咖啡,動(dòng)動(dòng)指尖,即可煉鋼,這是“燈塔工廠(chǎng)”寶鋼股份上海寶山基地的一幕。
世界經(jīng)濟(jì)論壇全球范圍內(nèi)遴選的“燈塔工廠(chǎng)”,有著“智能制造奧斯卡”之稱(chēng),代表著全球智能制造最高水平。目前,我國(guó)“燈塔工廠(chǎng)”數(shù)量已達(dá)到42家,占全球的比重超過(guò)三分之一。中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院科技與標(biāo)準(zhǔn)研究所副研究員王凡接受證券時(shí)報(bào)記者采訪(fǎng)時(shí)表示,這標(biāo)志著近年來(lái)我國(guó)本土先進(jìn)制造企業(yè)正在通過(guò)數(shù)字化、智能化加快轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效步伐,助力我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)“從大到強(qiáng)”的華麗升級(jí)。
制造業(yè)是立國(guó)之本、強(qiáng)國(guó)之基。黨的二十大報(bào)告提出加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó),推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。目前,多地正以“燈塔工廠(chǎng)”、“標(biāo)桿工廠(chǎng)”培育為抓手,推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,加快向價(jià)值鏈中高端邁進(jìn),推動(dòng)中國(guó)制造走向“中國(guó)智造”。
鋼鐵廠(chǎng)也可以喝著咖啡“指尖煉鋼”
燈火通明、爐火通紅、熱浪滾滾……談到鋼鐵廠(chǎng),不少人會(huì)浮想起這樣的畫(huà)面。然而,在全球“燈塔工廠(chǎng)”寶鋼股份上海寶山基地,類(lèi)似場(chǎng)面早已消失不見(jiàn)。
寶鋼股份上海寶山基地,面積達(dá)23平方公里,里面分布著若干座廠(chǎng)房。寶鋼股份冷軋廠(chǎng)熱鍍鋅智能車(chē)間即是其中一個(gè),在這個(gè)被稱(chēng)為“黑燈工廠(chǎng)”的車(chē)間里,看不到來(lái)回走動(dòng)的工人,只有頭頂上的無(wú)人行車(chē)抓著約2米高的冷軋鋼卷來(lái)回穿梭。而不遠(yuǎn)處的操作室里,工作人員坐在電腦前,監(jiān)控著各類(lèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
“鋼鐵廠(chǎng)傳統(tǒng)的作業(yè)方式,通過(guò)數(shù)字技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人以及自動(dòng)化裝備的應(yīng)用來(lái)改變,工人可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作?!睂氫摴煞輸?shù)智部相關(guān)負(fù)責(zé)人接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,“工作人員在操作室喝著咖啡,動(dòng)動(dòng)指尖即可完成工作,就像智能駕駛一樣,不用駕駛員搬方向盤(pán),只需在旁邊監(jiān)控即可?!?/p>
數(shù)字技術(shù)與工業(yè)的結(jié)合,大幅提升了工藝效率。以寶鋼股份上海寶山基地的1580熱軋智能車(chē)間為例,與傳統(tǒng)工廠(chǎng)相比,該智能車(chē)間勞動(dòng)效率提升47%,工序能耗下降9%,質(zhì)量成本下降20%,產(chǎn)品不良率下降10%。
這被認(rèn)為是質(zhì)的變化。鋼鐵行業(yè)普遍存在大規(guī)模生產(chǎn)與用戶(hù)個(gè)性化需求之間的矛盾,鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)方式是按訂單組織生產(chǎn),通過(guò)數(shù)字化的手段,可以不斷實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化與效率提升,將業(yè)務(wù)人員從繁瑣的工作中解放出來(lái),從事附加值更高的工作。
美的集團(tuán)更是已有5家工廠(chǎng)入選“燈塔工廠(chǎng)”。最新入選“燈塔工廠(chǎng)”的是廚熱順德工廠(chǎng),該工廠(chǎng)是全球第一大洗碗機(jī)生產(chǎn)基地,年產(chǎn)量600萬(wàn)臺(tái)。對(duì)于順德工廠(chǎng)入選“燈塔工廠(chǎng)”的理由,美的集團(tuán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)IT部長(zhǎng)陳俊接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,該工廠(chǎng)在端到端價(jià)值鏈中應(yīng)用了人工智能、數(shù)字孿生和其他第四次工業(yè)革命技術(shù),使單位成本降低24%、交付時(shí)間縮短41%、研發(fā)時(shí)間縮短30%、缺陷率降低51%。
入選“燈塔工廠(chǎng)”是企業(yè)多年數(shù)字化轉(zhuǎn)型成果的一次檢驗(yàn)。2012年到2020年,美的用8年時(shí)間,投入超百億元,逐漸完成數(shù)字化1.0和2.0的轉(zhuǎn)型。此后構(gòu)建起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)1.0,到如今工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.0正式開(kāi)啟。寶鋼股份則在2015年啟動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,全力打造智能工廠(chǎng)。
陳俊表示,通過(guò)數(shù)字化改造,“燈塔工廠(chǎng)”不僅可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,保證產(chǎn)品零缺陷,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)廣泛的柔性自動(dòng)化生產(chǎn),解決小批量、多批次的生產(chǎn)需求。
根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇的數(shù)據(jù),類(lèi)似寶鋼股份上海寶山基地和美的廚熱順德工廠(chǎng)這樣的“燈塔工廠(chǎng)”,我國(guó)已有42家,占全球的比重超過(guò)三分之一。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研習(xí)社創(chuàng)始人兼首席行業(yè)分析師劉成軍看來(lái),中國(guó)“燈塔工廠(chǎng)”數(shù)量占比超過(guò)三分之一,標(biāo)志著中國(guó)從“世界工廠(chǎng)”大而全的規(guī)?;非螅饾u邁向制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新階段,這具有非常重要的轉(zhuǎn)折意義。
“中國(guó)已成為當(dāng)之無(wú)愧的世界第一制造大國(guó)。2012年至2021年,中國(guó)制造業(yè)發(fā)生了歷史性的變革,中國(guó)制造業(yè)增加值占全球比重由22.5%提高至近30%?!丙溈襄a全球董事合伙人侯文皓接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,“尤其是疫情期間,中國(guó)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型非但沒(méi)有按暫停鍵,反而按下了加速鍵,基于此,中國(guó)‘燈塔工廠(chǎng)’的比例超過(guò)全球三分之一是恰如其分的。”
“燈塔工廠(chǎng)”助力中國(guó)制造轉(zhuǎn)向中國(guó)智造
入選“燈塔工廠(chǎng)”,讓多年堅(jiān)持?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)既有面子又賺了里子,其經(jīng)驗(yàn)可成為制造企業(yè)的指路明燈。侯文皓向記者表示,“燈塔工廠(chǎng)”代表著制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新趨勢(shì)和新標(biāo)準(zhǔn),對(duì)中國(guó)企業(yè)從制造走向智造起到了引領(lǐng)作用。
“寶鋼股份上海寶山基地1985年9月投產(chǎn),是一家擁有40多年歷史的企業(yè),在新的信息技術(shù)條件下如何被改造,以煥發(fā)出新的生命力,這不僅對(duì)鋼鐵行業(yè),對(duì)所有的行業(yè)都有借鑒意義?!睂氫摴煞輸?shù)智部相關(guān)負(fù)責(zé)人接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示。
王凡向記者表示,“燈塔工廠(chǎng)”作為智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的標(biāo)桿,能夠催生智能化設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制等新產(chǎn)品、新模式、新業(yè)態(tài),同時(shí)其外溢擴(kuò)散效應(yīng)賦能其他行業(yè),加快中國(guó)智造的崛起。
在“燈塔工廠(chǎng)”的評(píng)選中,可復(fù)制性、可推廣性是考核的一項(xiàng)核心指標(biāo),比如,推廣到其他的行業(yè),能否帶來(lái)生產(chǎn)效率、運(yùn)營(yíng)成本等經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的改善。
陳俊透露,美的“燈塔工廠(chǎng)”首先在集團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行復(fù)制推廣,此外,美的還將自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)對(duì)外賦能。作為美的集團(tuán)輸出“燈塔經(jīng)驗(yàn)”的數(shù)字化平臺(tái),美云智數(shù)已將數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)賦能聯(lián)合利華、隆基股份、石藥集團(tuán)、比亞迪等40多個(gè)行業(yè)、超過(guò)400家大型企業(yè)。
頭部企業(yè)獲評(píng)“燈塔工廠(chǎng)”后,向行業(yè)廣大中小企業(yè)輸出技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)更多本土服務(wù)商參與數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮中來(lái),在頂層設(shè)計(jì)上有望構(gòu)建符合我國(guó)國(guó)情的先進(jìn)制造企業(yè)評(píng)價(jià)體系。
劉成軍表示,與“燈塔工廠(chǎng)”相近的概念是“標(biāo)桿工廠(chǎng)”,這也是政策和業(yè)界最常使用的概念,“標(biāo)桿工廠(chǎng)”具有行業(yè)引領(lǐng)價(jià)值,“對(duì)中國(guó)制造來(lái)講,一方面要強(qiáng)調(diào)前瞻性和引領(lǐng)性,另一方面要強(qiáng)調(diào)多樣性,各行各業(yè)都可以探索不同的進(jìn)化路線(xiàn),打造出滿(mǎn)足用戶(hù)需求的工廠(chǎng)形象?!?/p>
數(shù)字化技術(shù)的不斷突破,有望推動(dòng)實(shí)現(xiàn)高端制造、高水平制造。以鋼鐵行業(yè)為例,部分產(chǎn)品要將20cm、30cm厚的板坯軋制成厚度只有0.14毫米的鋼板,對(duì)工藝技術(shù)要求非常高,這就需要依靠數(shù)字化方式。
除了扎根制造、以制造卓越為愿景的生產(chǎn)制造“燈塔工廠(chǎng)”外,一些“燈塔工廠(chǎng)”已經(jīng)走出數(shù)字化工廠(chǎng)的領(lǐng)地,開(kāi)啟了數(shù)字化企業(yè)之旅。它們?cè)跀?shù)字化生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,打通了其他價(jià)值鏈的數(shù)字通道,實(shí)現(xiàn)了各價(jià)值鏈的資源優(yōu)化,并為下游客戶(hù)和上游供應(yīng)商帶來(lái)了新的核心價(jià)值。
寶鋼股份數(shù)智部相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,寶鋼即是圍繞價(jià)值鏈展開(kāi)的產(chǎn)供銷(xiāo)研等全鏈條數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型,“以前鋼鐵企業(yè)只能在線(xiàn)下與用戶(hù)交互信息,現(xiàn)在可以在專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)與客戶(hù)交互,鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)與大客戶(hù)產(chǎn)銷(xiāo)系統(tǒng)對(duì)接,客戶(hù)的生產(chǎn)計(jì)劃直接轉(zhuǎn)化成合同。”
事實(shí)上,中國(guó)不僅是擁有“燈塔工廠(chǎng)”最多的國(guó)家,同時(shí)也是端到端“燈塔工廠(chǎng)”數(shù)量最多的國(guó)家。在42家位于中國(guó)的“燈塔工廠(chǎng)”中,22家打通了端到端全價(jià)值鏈,占全球端到端“燈塔工廠(chǎng)”的一半。它們與價(jià)值鏈上的不同利益相關(guān)方展開(kāi)合作,在數(shù)字化技術(shù)的幫助下,能夠按需批量生產(chǎn)定制產(chǎn)品,并與供應(yīng)商實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù),快速應(yīng)對(duì)需求波動(dòng),重塑客戶(hù)體驗(yàn)。
“中國(guó)端到端‘燈塔工廠(chǎng)’占比高的主要原因有二:一是中國(guó)的制造商更愿意擁抱端到端全價(jià)值鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型,與此同時(shí),中國(guó)用戶(hù)的個(gè)性化需求與日俱增、品牌競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈、電商業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展等因素,也在倒逼中國(guó)企業(yè)開(kāi)展端到端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。二是在數(shù)字化用例的選擇上,中國(guó)的端到端‘燈塔工廠(chǎng)’從用戶(hù)、產(chǎn)品、效益等維度出發(fā),根據(jù)業(yè)務(wù)需求制定出最合適的數(shù)字化業(yè)務(wù)藍(lán)圖?!焙钗酿┱f(shuō)。
產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為各地政府的“必答題”
如何讓企業(yè)快速擁抱數(shù)字化,已成為各地方政府的“必答題”。
偌大的生產(chǎn)車(chē)間里,一條長(zhǎng)約50米的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上每天只需幾個(gè)備料人員和工程維護(hù)人員。0.6秒,不過(guò)一眨眼的功夫,一個(gè)霧化器就已生產(chǎn)完成。一條自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)每小時(shí)可生產(chǎn)6000多個(gè)霧化器,一年產(chǎn)量就超千萬(wàn)。
“這條生產(chǎn)線(xiàn)是由我們自主研發(fā)的,生產(chǎn)線(xiàn)的每一次改進(jìn)幾乎都是以秒為單位來(lái)計(jì)算。”全球電子霧化巨頭——思摩爾的生產(chǎn)中心負(fù)責(zé)人接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)用工數(shù)比手工產(chǎn)線(xiàn)減少了84%,生產(chǎn)效率相比手工產(chǎn)線(xiàn)提升了500%以上。
生產(chǎn)中心擁有1個(gè)車(chē)間中控室、1個(gè)生產(chǎn)車(chē)間、1個(gè)物料準(zhǔn)備車(chē)間和1個(gè)包裝車(chē)間。車(chē)間中控室負(fù)責(zé)對(duì)所有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ),幾個(gè)車(chē)間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)互聯(lián),將生產(chǎn)品質(zhì)數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng),并執(zhí)行系統(tǒng)的生產(chǎn)指令。
這是廣東制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的生動(dòng)縮影。作為制造業(yè)大省,廣東大力推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合發(fā)展,推進(jìn)地方產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型?!稄V東省制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施方案》明確提出,到2023年實(shí)現(xiàn)3萬(wàn)家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型,80萬(wàn)家企業(yè)上云用云降本提質(zhì)增效。到2025年實(shí)現(xiàn)5萬(wàn)家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)運(yùn)用新一代信息技術(shù)實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型,帶動(dòng)100萬(wàn)家企業(yè)上云用云降本提質(zhì)增效。
上海從2020年開(kāi)始實(shí)施“100+智能工廠(chǎng)專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)方案”,目標(biāo)是建設(shè)100家智能工廠(chǎng)、打造10家標(biāo)桿性智能工廠(chǎng)、培育10家年?duì)I業(yè)收入超過(guò)10億元具備行業(yè)一流水平的智能制造系統(tǒng)集成商、搭建10個(gè)垂直行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
浙江省近期發(fā)布的智能制造行動(dòng)方案(2023-2025年)(征求意見(jiàn)稿)明確,要實(shí)現(xiàn)全省規(guī)上工業(yè)企業(yè)數(shù)字化改造全覆蓋、重點(diǎn)細(xì)分行業(yè)中小企業(yè)數(shù)字化改造全覆蓋,累計(jì)建成智能工廠(chǎng)(數(shù)字化車(chē)間)1000家、未來(lái)工廠(chǎng)100家、國(guó)家智能制造示范工廠(chǎng)30家,智能制造能力成熟度達(dá)到二級(jí)及以上的中大型企業(yè)超過(guò)50%。
在侯文皓看來(lái),中國(guó)制造業(yè)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷加速,得益于各方對(duì)智能制造的重視和支持,“中國(guó)制造業(yè)正處在一個(gè)大變局的時(shí)代,面對(duì)空前激烈的內(nèi)外部競(jìng)爭(zhēng),數(shù)字化轉(zhuǎn)型為提升運(yùn)營(yíng)效率和商業(yè)模式創(chuàng)新提供了巨大的機(jī)會(huì),也是制造企業(yè)穿越周期、贏(yíng)在新常態(tài)唯一可行的途徑,這一點(diǎn)已成為中國(guó)制造企業(yè)的共識(shí)?!?/p>
“燈塔工廠(chǎng)”成為多地推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的抓手。已擁有8家“燈塔工廠(chǎng)”的江蘇,仍在積極開(kāi)展“燈塔工廠(chǎng)”培育行動(dòng)。其中,常州今年7月宣布,擬開(kāi)展2022年“燈塔工廠(chǎng)”培育行動(dòng),申報(bào)主體為鏈主企業(yè)或細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè);蘇州也透露,將建立“燈塔工廠(chǎng)”培育機(jī)制,鼓勵(lì)和支持更多的龍頭企業(yè)參與“燈塔工廠(chǎng)”建設(shè),據(jù)悉,該市已遴選出20余家基礎(chǔ)較好的企業(yè)納入“燈塔工廠(chǎng)”培育庫(kù)。
湖北今年9月宣布,在5G全連接工廠(chǎng)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等領(lǐng)域,每年培育100個(gè)典型應(yīng)用案例,培育一批全球“燈塔工廠(chǎng)”和“未來(lái)工廠(chǎng)”。
“對(duì)于‘燈塔工廠(chǎng)’的重視標(biāo)志著地方制造業(yè)轉(zhuǎn)型的迫切需求,急需通過(guò)‘燈塔工廠(chǎng)’數(shù)字化制造和全球化4.0示范引領(lǐng)效應(yīng),以整體解決方案等方式逐步開(kāi)放數(shù)字應(yīng)用、智能生產(chǎn)技術(shù),帶動(dòng)廣大中小企業(yè)數(shù)字化發(fā)展,由此提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本?!蓖醴步邮苡浾卟稍L(fǎng)時(shí)表示。
王凡建議,各地在打造“燈塔工廠(chǎng)”過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注重夯實(shí)基礎(chǔ),提升自主創(chuàng)新能力,在加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)時(shí)尤其要注重科研成果的高效轉(zhuǎn)化,同時(shí)引導(dǎo)扶持一大批智能制造中小企業(yè),構(gòu)建起“燈塔工廠(chǎng)”+小企業(yè)的協(xié)同發(fā)展格局。與此同時(shí),各地打造“燈塔工廠(chǎng)”時(shí)需要結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),從宏觀(guān)層面做好頂層設(shè)計(jì),有序布局,防止一哄而上、重復(fù)建設(shè)和同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)。(唐維 張淑賢)
轉(zhuǎn)自:證券時(shí)報(bào)網(wǎng)
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