智能制造在裝備制造企業(yè)的應用

段金鑫

（太原重型機械集團有限公司， 山西 太原 030024）

引言

裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著中國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，供給側結構性改革不斷深化，傳統(tǒng)裝備制造業(yè)的經(jīng)濟動能逐漸減弱，轉型升級已迫在眉睫，在國家大力倡導和培育新動能，發(fā)展新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)的背景下，智能制造將成為裝備制造業(yè)轉型升級和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的必然趨勢。

1 智能制造概述

智能制造是基于新一代信息技術與制造業(yè)深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的模式，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式。2015年我國提出了“中國制造2025”，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略,明確將智能制造工程作為政府引導推動的五個工程之一，其與德國“工業(yè)4.0”一樣都是在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下針對制造業(yè)發(fā)展提出的一個重要戰(zhàn)略舉措。

2 我國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀

我國對智能制造的研究始于20世紀80年代末，雖然在基礎研究和智能制造技術上取得了一些成果，但智能制造的核心技術和關鍵零部件仍然被國外掌控。近年來，智能制造在我國迅速發(fā)展，以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。但與先進國家相比，我國裝備制造業(yè)大而不強的問題依然突出，仍處于機械化、電氣化、自動化、信息化并存，不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同企業(yè)發(fā)展不平衡的階段,智能制造標準、軟件、網(wǎng)絡、信息安全基礎薄弱、智能制造新模式推廣尚未起步、智能化集成應用緩慢等問題突出。相對工業(yè)發(fā)達國家，推動我國裝備制造業(yè)智能轉型，環(huán)境更為復雜，形勢更為嚴峻，任務更加艱巨。

近年來，國家大力鼓勵和支持制造業(yè)發(fā)展智能制造，繼《中國制造2025》戰(zhàn)略后，頒布實施了《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》、《智能制造工程實施指南（2016—2020）》以及工信部2015-2018年智能制造試點示范項目推薦工作等一系列政策，為裝備制造業(yè)發(fā)展智能制造提供了良好的政策環(huán)境和發(fā)展機遇。隨著“中國制造2025”的提出和國內(nèi)企業(yè)對智能制造的探索，我國裝備制造業(yè)正在經(jīng)歷以自動化、數(shù)字化、智能化、綠色化為核心的新一輪產(chǎn)業(yè)升級，智能制造逐漸成為裝備制造業(yè)轉型升級的新引擎[1]。

3 智能制造實例

3.1 智能制造項目

太重集團是重型裝備制造企業(yè)，也是山西省唯一一家風力發(fā)電機組整機裝備及核心部件研發(fā)、設計與制造的企業(yè)。為加快風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，太重集團投資建設了風力發(fā)電機組關鍵零部件智能化工廠項目。針對風電產(chǎn)品多品種、少批量的生產(chǎn)特點，風力發(fā)電機組所有生產(chǎn)工段布置在一個聯(lián)合廠房，建設柔性加工、剛性裝配的智能化生產(chǎn)制造流水線，搭建由產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)（PLM）、企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)（ERP）和車間制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）構成的統(tǒng)一的信息化數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)工藝規(guī)劃設計、生產(chǎn)制造及物流運輸?shù)淖詣踊椭悄芑蛟煨畔⒒c工業(yè)化深度融合的現(xiàn)代化風電智能工廠，構建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系。

3.2 傳統(tǒng)制造模式與智能制造模式對比分析

通過風電設備智能制造項目的實施，可實現(xiàn)企業(yè)設計、工藝、制造、管理、銷售等環(huán)節(jié)的集成優(yōu)化，大大提高企業(yè)的智能化水平，不僅擴大了生產(chǎn)規(guī)模，而且達到縮短產(chǎn)品研制周期、提高生產(chǎn)效率、降低運營成本等目的，如表1所示。

表1 傳統(tǒng)制造模式與智能制造模式對比分析

4 發(fā)展智能制造的建議

智能制造是我國裝備制造業(yè)發(fā)展的必由之路，對于產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和轉型升級具有重要意義，但目前我國裝備制造企業(yè)對于智能制造仍處于摸索研究階段，結合太重風電智能化項目建設，本文認為，企業(yè)在加快發(fā)展智能制造的過程中，應當注意以下幾方面問題[2]。

1）避免盲目投資。發(fā)展智能制造會大量應用高端化、自動化、智能化的生產(chǎn)線以及各種工業(yè)機器人，尤其對于一些核心技術、關鍵設備和工業(yè)系統(tǒng)軟件需要依賴國外進口，智能制造的投資往往比較大。裝備制造業(yè)智能化固然能夠提高機械化程度，減少勞動力，提高生產(chǎn)效率，但企業(yè)應當根據(jù)自身的特點，綜合考慮投入產(chǎn)出和經(jīng)濟成本，要循序漸進逐步實現(xiàn)智能制造，而不能求大求全，一味地追求智能化，避免走入高投入的誤區(qū)。

2）引進和培養(yǎng)專業(yè)人才。發(fā)展智能制造的主體是專業(yè)人才，隨著智能制造的深入發(fā)展，設計、工藝、制造、銷售等各個環(huán)節(jié)不斷集成優(yōu)化，企業(yè)對于普通技術工人的需求逐漸下降，而對高素質(zhì)人才尤其是復合型人才的需求會大幅增加。因此，企業(yè)在發(fā)展智能制造的過程中，既要重視對專業(yè)緊缺人才和高層次人才的引進，也要做好內(nèi)部優(yōu)秀人才的培養(yǎng)工作，為實現(xiàn)企業(yè)的智能化發(fā)展提供強有力的人才保障。

3）提供智能化的產(chǎn)品和服務。企業(yè)可以通過數(shù)字化研發(fā)設計、自動化數(shù)控設備以及信息化系統(tǒng)集成來實現(xiàn)智能化的設計、生產(chǎn)、管理和服務，但裝備的智能化以及過程的智能化的最終目標不僅是為了提高傳統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，而是要生產(chǎn)智能化的產(chǎn)品和提供智能化的服務。這樣才能更進一步提高產(chǎn)品的競爭力及其附加值，增強企業(yè)的市場競爭力。

5 結語

目前，我國裝備制造業(yè)正處于轉型升級和新舊動能轉換的關鍵階段，大力培育和發(fā)展智能制造，加快轉型升級，已成為裝備制造業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然趨勢。對于裝備制造企業(yè)而言，應當緊抓市場機遇，積極探索智能制造發(fā)展的新模式，將智能制造作為主攻方向，真正實現(xiàn)智能設計、智能生產(chǎn)、智能管理和智能服務，推進企業(yè)由傳統(tǒng)裝備制造向高端裝備制造轉型，由裝備制造向裝備智造轉型，從而在未來的發(fā)展競爭中取得突破和先機。