深化制造環(huán)節(jié)“畝均論英雄”改革

□于曉飛

袁家軍省長在全省“畝均論英雄”改革會議上指出，要高效能推廣“提高畝均效益十法”?！笆ā敝患词且獙?shí)施“機(jī)器換人”，通過實(shí)施“機(jī)器人+”“數(shù)字化+”“互聯(lián)網(wǎng)+”，對企業(yè)進(jìn)行智能化改造，提高勞動生產(chǎn)效率。國際權(quán)威機(jī)構(gòu)測算，智能工廠作為“機(jī)器換人”的集成體系，能使得同樣用地面積上的企業(yè)平均生產(chǎn)效率提高約20%、總成本下降約20%、利潤增加約35%、節(jié)能減排下降約10%。全面推進(jìn)“畝均論英雄”改革，必須重視制造環(huán)節(jié)智能工廠的鼎新革故，為浙江經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展添加新引擎。

智能工廠建設(shè)與深化“畝均論英雄”改革

深化“畝均論英雄”改革的最終目的，是要以最小的資源環(huán)境代價獲得最大的產(chǎn)出效益，而制造環(huán)節(jié)改革的關(guān)鍵在于資源利用率和制造效率的提高。在智能工廠建設(shè)中，重點(diǎn)要在有限用地空間、物料、勞動力等資源基礎(chǔ)上，通過新一代的智能技術(shù)重構(gòu)智能管理系統(tǒng)、數(shù)字信息系統(tǒng)、虛擬化設(shè)計(jì)系統(tǒng)和智能倉儲系統(tǒng)等技術(shù)框架，推進(jìn)高度定制化的節(jié)約生產(chǎn)，加強(qiáng)全生命周期的資源利用率，提高全過程的制造效率，最終實(shí)現(xiàn)畝均效益水平的提升。

智能工廠建設(shè)是制造業(yè)深化“畝均論英雄”改革的重要舉措，主要體現(xiàn)在以下五大方面：

（一）構(gòu)建智能管理系統(tǒng)，以“精益生產(chǎn)”和“資源實(shí)時調(diào)度”提高畝均產(chǎn)出

實(shí)施“精益生產(chǎn)”，提高制造效率。通過全過程設(shè)備的智能化，部分決策調(diào)度可以由設(shè)備自身智能完成，從而在減少勞動力使用率的基礎(chǔ)上極大提高了生產(chǎn)運(yùn)行效率。完善建立追溯機(jī)制，實(shí)現(xiàn)后端的倉儲調(diào)度、故障排查和設(shè)備返修等方面的精益管理。

實(shí)施“資源實(shí)時調(diào)度”，提高資源利用率。通過產(chǎn)品全生命周期的智能信息儲備，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)排查、在線分析和優(yōu)化，大幅減少了調(diào)度時間。通過實(shí)時對工藝和加工環(huán)境的監(jiān)督，反饋并作用于控制層等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而形成快速響應(yīng)和實(shí)時反饋。

（二）完善數(shù)字信息系統(tǒng)，以“數(shù)字精確”和“信息共享”提升畝均效益

通過全過程的數(shù)字化，為資源的精確供給提供支撐。智能工廠建設(shè)的基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)全生命周期的數(shù)字化管理和過程可視化，從而完成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)、管理等全過程的精確調(diào)度。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，以MES為基礎(chǔ)，SCADA系統(tǒng)通過RFID、光電、條碼等信息傳感裝置，用SPC等統(tǒng)計(jì)方法獲取底層工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備工作狀態(tài)、實(shí)物生產(chǎn)記錄等生產(chǎn)執(zhí)行信息的反饋，完成工藝數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)資源精確供給。

通過全過程的信息化，為資源的合理調(diào)度奠定基礎(chǔ)。智能工廠建設(shè)的核心是網(wǎng)絡(luò)化，主要通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的即時共享和通過工業(yè)總線完成數(shù)據(jù)的傳遞，NB-IOT等新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為智能工廠建設(shè)提供了信息層面的重要保障。

（三）優(yōu)化虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以“設(shè)計(jì)效率”和“過程仿真”，減少畝均消耗

通過虛擬設(shè)計(jì)排查設(shè)計(jì)錯誤，減少生產(chǎn)資源浪費(fèi)。作為制造過程全生命周期的前端，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的錯誤，將導(dǎo)致生產(chǎn)、制造、倉儲、服務(wù)等環(huán)節(jié)資源的大量耗費(fèi)。借助虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)，比如借助CAD、CAM等計(jì)算機(jī)輔助軟件，在實(shí)際生產(chǎn)之前就能通過模型來發(fā)掘制造缺陷，從而提高設(shè)計(jì)效率、節(jié)約生產(chǎn)資源。同時，隨著虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的發(fā)展，新的設(shè)計(jì)方法比如反向設(shè)計(jì)、3D設(shè)計(jì)技術(shù)也進(jìn)入了大家的視野。

通過虛擬仿真排查工藝錯誤，減少過程資源消耗。在制造過程中，利用ADAMS、ABAQUS等仿真軟件實(shí)現(xiàn)在虛擬工廠里的加工過程模擬，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品在制造裝配過程中潛在的工藝問題，方便從源頭實(shí)現(xiàn)全過程的智能化把控，減少資源消耗。

（四）新一代信息技術(shù)和智能技術(shù)的應(yīng)用，以“動力變革”改進(jìn)畝均手段

通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代的信息技術(shù)和深度學(xué)習(xí)、模式識別等智能技術(shù)改進(jìn)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)畝均產(chǎn)出的革命性提升。傳統(tǒng)制造方式是以模塊化、自動化為基礎(chǔ)的生產(chǎn)方式，其生產(chǎn)效率和資源利用率較低，借助數(shù)字信息技術(shù)之后，由于個性化定制以及信息管控的加強(qiáng)，生產(chǎn)資源得到充分利用。再加上智能化系統(tǒng)使得制造設(shè)備能夠自感知、自決策、自調(diào)整、自執(zhí)行，不僅降低了勞動力水平，而且大幅提升了制造合格率。由于人工智能技術(shù)的突飛猛進(jìn)，全息技術(shù)、HCPS、工業(yè)區(qū)塊鏈等新技術(shù)還將繼續(xù)變革生產(chǎn)方式，為提升畝均產(chǎn)出增添新引擎。

（五）全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化整合，以“協(xié)同生產(chǎn)”和“訂單調(diào)度”，提升整體畝均產(chǎn)出

通過上下游制造工廠之間的協(xié)同生產(chǎn)，合理利用制造資源。在產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)之間，不同的車間資源在生產(chǎn)不同的產(chǎn)品之間會具有比較優(yōu)勢。傳統(tǒng)的生產(chǎn)是流水線式的在一個工廠內(nèi)完成，通過不同的車間之間的協(xié)同制造，充分利用各自的優(yōu)勢資源，從整體上提高資源利用率。

通過同類制造工廠之間的訂單管理，合理利用時間和空間資源。在產(chǎn)業(yè)鏈同一層，不同的車間在某一時刻的生產(chǎn)飽和度不同，通過訂單調(diào)度，讓每一個車間都處于忙碌狀態(tài)，能夠充分利用有限的時間和空間資源，提升整體效率。

全產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)整合是智能工廠技術(shù)的發(fā)展趨勢，是智能制造的重要組成部分。通過協(xié)同生產(chǎn)和訂單管理能夠?qū)崿F(xiàn)制造業(yè)端到端的集成，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)到顧客的直接對接，重構(gòu)智能化生產(chǎn)方式。通過整體生產(chǎn)資源的合理分配，實(shí)現(xiàn)區(qū)域整體制造業(yè)水平的提升。

典型案例分享

2015年1月9日，由山東康平集團(tuán)有限公司與機(jī)械科學(xué)研究總院、山東魯泰股份有限公司聯(lián)合研制完成的“數(shù)字化自動染色成套技術(shù)與裝備”項(xiàng)目針對傳統(tǒng)筒子紗染色工藝質(zhì)量穩(wěn)定性差、生產(chǎn)效率低、廢水排放量大三大難題研制出數(shù)字化生產(chǎn)的中央自動化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了筒子紗染色從機(jī)械化、自動化到全流程數(shù)字化、系統(tǒng)自動化的跨越。

該項(xiàng)目應(yīng)用于棉紗、毛紗、棉麻紗等各筒子紗染色，可以對100多臺（套）設(shè)備、2000多個參數(shù)進(jìn)行在線檢測、實(shí)時全流程閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了全自動化。整條智能產(chǎn)線可節(jié)約用工70%以上，色差等級從4級提高到4.5級以上，染色一次合格率達(dá)到95%以上，工藝穩(wěn)定及生產(chǎn)運(yùn)行可靠性由原來的57%提高到95%，生產(chǎn)線人員減少57.5%，實(shí)現(xiàn)噸紗節(jié)水27%、節(jié)約蒸汽19.4%、節(jié)電12.5%、減少污水排放26.7%。

“數(shù)字化自動染色成套技術(shù)與裝備”是典型的產(chǎn)線級智能化改造項(xiàng)目。在該項(xiàng)目中，筒子紗采用了自動上下料系統(tǒng)減少了勞動力。通過自動識別和跟蹤對產(chǎn)品信息進(jìn)行在線檢測和分析，對壞紗進(jìn)行監(jiān)控和即時處理，極大了提高了生產(chǎn)合格率。生產(chǎn)信息共享管理精確地為生產(chǎn)筒子紗提供了合理的物料配比，節(jié)約了生產(chǎn)的物料資源。技術(shù)的數(shù)字化和高度自動化應(yīng)用使生產(chǎn)效率得到大幅度提升。

從深化“畝均論英雄”改革角度推進(jìn)浙江智能工廠建設(shè)

2018年初，浙江省人民政府發(fā)布《關(guān)于深化“畝均論英雄”改革的指導(dǎo)意見》，這里從其中的三項(xiàng)基本原則出發(fā)來探討地方政府如何推進(jìn)智能工廠建設(shè)。

以縣級為主體和三級聯(lián)動相結(jié)合，做好制造型企業(yè)改造的服務(wù)工作。由于全省制造型企業(yè)分布較散，必須以企業(yè)所在的區(qū)縣機(jī)關(guān)為主體，完善工廠智能化改造項(xiàng)目的扶持政策，對接企業(yè)工廠在智能化改造過程中出現(xiàn)的政策、稅收、人才等問題，為企業(yè)的智能化改造做好“店小二”式的服務(wù)工作。

堅(jiān)持改革創(chuàng)新和依法依規(guī)相結(jié)合，為制造型企業(yè)營造良好的改造氛圍。推動制造型企業(yè)綜合評價機(jī)制從提高資源要素產(chǎn)出率向提高全要素生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變，在不降低企業(yè)改造活力的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)資金等資源要素的差異化配置，從而建立創(chuàng)新評價體系。同時，對接國家工信部以及省市相關(guān)部門對智能工廠的法律法規(guī)，建立符合當(dāng)?shù)刂圃煨推髽I(yè)實(shí)際的法律規(guī)范，為企業(yè)工廠的智能化改造保駕護(hù)航。

堅(jiān)持正向激勵和反向倒逼相結(jié)合，為制造型企業(yè)提供創(chuàng)新活力。制造型企業(yè)在改造過程中，必須貫徹以“畝均效益”為核心，遵從市場導(dǎo)向，不盲目為了改造而改造。政策支撐應(yīng)當(dāng)支持差異化。對“畝均效益”貢獻(xiàn)較大的企業(yè)進(jìn)行正向激勵，對那些改造效果不明顯的企業(yè)進(jìn)行恰當(dāng)扶持和篩選淘汰。

除此之外，還應(yīng)以積極引進(jìn)人才團(tuán)隊(duì)、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)等方式，為企業(yè)發(fā)展提供綜合支持。加強(qiáng)宣傳和引導(dǎo)，合理布局制造型企業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，精準(zhǔn)施策，切實(shí)推進(jìn)當(dāng)?shù)毓S智能化改造。

智能制造是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主戰(zhàn)場，而智能工廠建設(shè)不僅是智能制造的重要抓手，更是深化“畝均論英雄”改革的創(chuàng)新實(shí)踐。地方政府必須堅(jiān)持以深化“畝均論英雄”改革為出發(fā)點(diǎn)，配合企業(yè)做好工業(yè)生產(chǎn)線、車間和工廠的智能化改造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式由集中式統(tǒng)一型控制向分散式增強(qiáng)型控制轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)快速有效、個性化、高附加值的新型生產(chǎn)方式，切實(shí)向技術(shù)鏈、價值鏈高端攀升。