中國工程院院士、中國機械工程學(xué)會理事長、華中理工大學(xué)教授 李培根
中國制造2025 論壇
2016-2017制造業(yè)及兩化融合十大熱點解析
中國工程院院士、中國機械工程學(xué)會理事長、華中理工大學(xué)教授 李培根
編者按:2017年3月16日,“2017(第六屆)中國信息化和工業(yè)化融合發(fā)展高峰論壇”在北京歌華開元大酒店開幕。會上,中國工程院院士、中國機械工程學(xué)會理事長、原華中理工大學(xué)校長、著名制造業(yè)專家李培根教授對2016-2017制造業(yè)及兩化融合十大熱點作了精彩剖析,解讀了過去一年制造業(yè)及兩化融合領(lǐng)域的重大事件、熱門趨勢和技術(shù)革新?,F(xiàn)將相關(guān)內(nèi)容整理如下,以饗讀者。
(一)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合通向深化
1.在國家層面
國務(wù)院印發(fā)2016年第28號文件《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》 培育網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造、個性化定制和服務(wù)型制造,強化軟件支撐和定義制造業(yè)的基礎(chǔ)性作用。
2.在應(yīng)用層面
制造企業(yè)在加強互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與生產(chǎn)車間、研發(fā)設(shè)計、物流供應(yīng)、運營服務(wù)等的融合方面開展了相關(guān)實踐,并呈現(xiàn)出智能化、協(xié)同化、定制化、服務(wù)化、平臺化等趨勢。
(二)中國制造業(yè)高稅負引發(fā)爭議
中國制造業(yè)還面臨著結(jié)構(gòu)性失衡,經(jīng)濟循環(huán)不暢等問題。下表羅列了一些企業(yè)2015年稅負情況:
格力電器華為福耀玻璃收入: 1 0 0 6億元收入: 3 9 5 0億元收入: 1 3 6億元毛利:約3 6 2億元毛利: 1 6 4 7億元毛利: 5 7億元納稅: 1 4 8億元納稅: 4 6 0億元納稅: 1 4億元稅負率: 4 1 %稅負率: 2 8 %稅負率: 2 5 %
(三)智能互聯(lián)產(chǎn)品成為制造業(yè)新主題
智能互聯(lián)產(chǎn)品在制造業(yè)告?zhèn)€領(lǐng)域井噴式涌現(xiàn),如:施耐德的PORT技術(shù)最多可將電梯等待時間縮短50%;海爾衛(wèi)璽生產(chǎn)的智能坐便蓋;ABB公司生產(chǎn)的智能電網(wǎng);聯(lián)想智能音箱和聯(lián)想智能存儲;小米和飛利浦照明開發(fā)的家居智能互聯(lián)照明產(chǎn)品,等等。
可以預(yù)見,智能互聯(lián)產(chǎn)品將幫助企業(yè)實現(xiàn)指數(shù)級増長,顛覆企業(yè)價值鏈,基至重構(gòu)組織架構(gòu)。
智能互聯(lián)產(chǎn)品生產(chǎn)特點如下圖所示:
(四)霧霾逼倒制造業(yè)深化轉(zhuǎn)型
中國制造2025明確指出,要由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉(zhuǎn)化,推動制造業(yè)向綠色制造轉(zhuǎn)型。體現(xiàn)在以下幾點:
1.觀念轉(zhuǎn)變;
2.綠色設(shè)計創(chuàng)新;
3.綠色生產(chǎn)創(chuàng)新;
4.綠色產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新;
5.增強消費者的環(huán)保意識。
(五)中企開啟海外并購熱潮,聚焦高端制造業(yè)
2016年海外并購創(chuàng)下歷史新高。折射出當前中國市場與制造業(yè)升級的迫切要求,希望縮小國外差距,加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級進程。如:2017年1月10日,美的宣布完成收購庫卡;海爾收購?fù)ㄓ秒姎饧译姌I(yè)務(wù),等等。
(六)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用升溫,行業(yè)巨頭加強布局
隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)對制造企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等環(huán)節(jié)帶來深刻變化。
1.制造業(yè)巨頭加強布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。全球全球制造業(yè)巨頭如GE、西門子、三一重工、海爾布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,以整合及優(yōu)化其制造業(yè)務(wù)資源,鞏固其在制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位。
2.IT和互聯(lián)網(wǎng)巨頭向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型。IT巨頭PTC、微軟、英特爾、AUTODESK等加緊布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。百度、騰訊、阿里巴巴等也致力于打造自己的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺。波士頓數(shù)據(jù)分析公司2016發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)報告顯示,到2020年,全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值將達到1510億美元。
(七)工業(yè)軟件支撐制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級構(gòu)建制造強國的“新四基”是:
1.自動控制和感知
2.工業(yè)核心軟件
3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
4.工業(yè)云和智能服務(wù)平臺
其中工業(yè)軟件將實現(xiàn)人、機器、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),嵌入到生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié),通過工業(yè)軟件采集和分析工業(yè)生產(chǎn)以及產(chǎn)品運行數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進行分析和管理。
(八)新材料激活制造業(yè)新動能
“十二五”期間,新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了很大成就,如:
1.新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模由2011年的8000億元增長至2015年的近20000億元,產(chǎn)業(yè)規(guī)模翻了一番,年均增速超過24%。
2.建設(shè)了48個新材料領(lǐng)域相關(guān)基地,形成了一批發(fā)展載體。
3.化工新材料保障能力達到63%。
4.高強高韌汽車用鋼、硅鋼片等國內(nèi)市場占有率達到90%以上。
新材料正逐漸成為促進經(jīng)濟迅猛増長和提升企業(yè)、地區(qū)竟爭力的新動能。
(九)分享經(jīng)濟走進制造業(yè)
制造業(yè)將是分享經(jīng)濟的主戰(zhàn)場,中國是制造業(yè)大國,也是互聯(lián)網(wǎng)的大國,如果能夠把兩個優(yōu)勢疊加起來,將形成疊加效應(yīng)、聚合效應(yīng)和倍増效應(yīng)。
從基于供應(yīng)鏈的服務(wù)到基于互聯(lián)網(wǎng)的分享服務(wù)如下圖所示:
(十)制造業(yè)“隠形冠軍”樹標桿
標桿的意文在于:帶動和培育一批企業(yè)成長為單項冠軍企業(yè),這些企業(yè)專注于目標市場,長期在相關(guān)領(lǐng)域精耕細作,在相關(guān)細分領(lǐng)域中擁有冠軍級的市場地位和技術(shù)實力;促進單項冠軍企業(yè)進一步做優(yōu)、做強,促進中國制造走向世界,提升制造業(yè)核心竟爭力,提質(zhì)増效。
(一)推進智能制造,熱潮還需冷靜思考
從智能制造熱潮看:
1.2016 年,工信部繼續(xù)大力推進智能制造項目;
2.各地方政府開始建立智能制造專項,積極舉辦各類智能制造大會;
3.各地積極組建智能制造研究院;
4.社交媒體上,各種關(guān)于智能制造的文字、案例鋪天蓋地。
智能制造還需冷思考:智能制造并非一蹴而就,而是一個漫長而艱難的過程,企業(yè)不宜過度炒作智能制造的概念,更不能盲目地跟風。
(二)制造企業(yè)積極進行智能產(chǎn)線改造
在大力推行智能制造的背景下,智能產(chǎn)線改造是大勢所趨,如:
1.華為榮耀東莞南方工廠的生產(chǎn)線;
2.近年來,美的自動化改造投入近50億元;
3.中信戴卡寧波輪轂制造投資6.6億元建立200萬件鋁合金汽車輪轂自動化生產(chǎn)線;
4.富士康對昆山廠區(qū)車間進行自動化改造投入達到3億元
與此同時,市場上涌現(xiàn)出一批具有一定實力的自動化系統(tǒng)集成商,如明匠智能、蘇州博眾等。特別應(yīng)該指出的是:制造企業(yè)必須理解智能制造與自動化的差異所在。
(三)制造企業(yè)探索智能服務(wù),開啟服務(wù)型制造創(chuàng)新模式
1.基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的預(yù)防性維護性服務(wù);
2.通過客服APP提供個性化服務(wù);
3.個性化定制服務(wù);
4.從賣產(chǎn)品轉(zhuǎn)為賣服務(wù),按產(chǎn)品的服務(wù)績效收費;
5.基于互聯(lián)網(wǎng)的制造外包和服務(wù)外包。
(四)智能制造熱潮催生MES需求旺盛
MES已成為推進智能制造的樞紐。對于MES這樣一個復(fù)雜的大系統(tǒng),面對差異化極大的制造企業(yè),要想真正的達到預(yù)期效果,需要MES產(chǎn)品提供商、實施服務(wù)商、制造企業(yè),以及中立的第三方服務(wù)機構(gòu)共同努力,打造一個多贏的、健康的生態(tài)系統(tǒng),才能提升中國制造企業(yè)MES技術(shù)的應(yīng)用水平,為中國制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級助力!
(五)智能倉儲及物流發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?/p>
隨著物聯(lián)網(wǎng)、GIS/GPS等技術(shù)及應(yīng)用的逐漸深入,打造智能化物流體系已經(jīng)成為企業(yè)推進智能制造的重要環(huán)節(jié)。智能物流的需求帶動了智能物流裝備的發(fā)展。
(六)“虛擬現(xiàn)實時代”的帷幕拉開
2016年,虛擬現(xiàn)實技術(shù)迎來了爆發(fā)年,帶來了技術(shù)革命和全新產(chǎn)品,商品模式不斷推陳出新。
(七)運輸管理云服務(wù)市場快速發(fā)展
運輸平臺為制造企業(yè)的運輸管理開辟了新的途徑,運輸管理的應(yīng)用相對標準化,且整個運輸過程涉及多個組織,系統(tǒng)應(yīng)用具備明顯的平臺協(xié)同效應(yīng)特征,適合放在云端。
(八)增材制造激發(fā)創(chuàng)新活力 市場迎來新契機
在進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,通過拓撲優(yōu)化技術(shù)以性能優(yōu)先尋找最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案,不用過多的去考慮零件的可以加工性,因為任何復(fù)雜的結(jié)構(gòu)都可以通過增材制造技術(shù)來加工出來。
(九)協(xié)同機器人開啟人機合作新紀元
據(jù)美國市場研究公司ABI Research《協(xié)同機器人市場的行情和當前發(fā)展狀況》最新研究報告,2015年至2020年期間,協(xié)同機器人部門有望增長10倍,從2015年的接近9500萬美元升值2020年的超過10億美元。通過人機協(xié)作,最大程度地發(fā)揮人的靈活和機器人的高效性,企業(yè)可以強化生產(chǎn)柔性,更好地適應(yīng)市場需求。協(xié)作機器人的應(yīng)用將徹底改變未來工廠的生產(chǎn)組織和工人的工作方式,開啟人機合作的新紀元。
(十)制造企業(yè)IT部門積極轉(zhuǎn)型開創(chuàng)新藍海
細數(shù)制造企業(yè)中IT部門獨立“母體”的公司,如樹根互聯(lián)、徐工信息、美云智數(shù)、東浦信息、中興網(wǎng)信,等等。
目前這項工作依然面臨諸多挑戰(zhàn),如:如何平衡好母體和外部的需求;如何突破行業(yè)桎梏;如何實現(xiàn)產(chǎn)品化。等等。