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发布时间:2020-08-22 08:39:34

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作者:中国企业联合会

出版社:清华大学出版社

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智能制造:中国视角与企业实践

智能制造:中国视角与企业实践试读:

内容简介

本书基于中国工业实际和企业实践,在对比分析国内外企业开展智能制造现状的基础上,提出了基于中国视角的广义智能制造的观点:一是自动化、信息化和智能化“三化并举”;二是技术与管理双轮驱动;三是需求端、企业端和政府三个主体共同推进。并基于实地调研总结出了当前我国企业智能制造的三种驱动因素和三种实施模式,最后以案例报告的形式展现了众多企业的最新实践和探索。序

党的十八届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》指出,加快建设制造强国,实施《中国制造2025》。这是党中央从增强我国综合国力、提高国际竞争力、保障国家安全和民族复兴的战略高度作出的重大战略决策。制造业直接体现了一个国家的生产力水平,是区别发展中国家和发达国家的重要因素。制造业在我国国民经济中占有重要份额。当前,新一代信息技术、新能源、新材料、生物技术等重要领域和前沿方向的革命性突破和交叉融合,正在引发新一轮产业变革,将对全球制造业产生颠覆性的影响,并改变全球制造业的发展格局。特别是新一代信息技术与制造业的深度融合,将促进制造模式、生产组织方式和产业形态的深刻变革,智能化成为制造业发展新趋势。

智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。其显著特征体现为以智能工厂为载体、以关键制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。

以智能制造为代表的新一轮工业革命,已成为全球制造业发展的新趋势。德国率先提出工业4.0战略、美国启动“先进制造伙伴计划”并制定了《先进制造业国家战略计划》、法国提出“新工业法国”、日本提出“再兴战略”、韩国提出“新增动力战略”等,其根本目的都是要打造信息化背景下制造业的国际竞争新优势。同时,欧美一些知名企业纷纷投入顶尖研发资源,如通用电气、IBM等致力于打造全新的工业互联网,西门子、博世等致力于推进智能工厂建设。可以说,谁在智能制造领域掌控主导权,谁就会代表最先进的生产力。

制造业作为我国的支柱产业,一直保持较好的发展态势。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。我国虽然已成为世界制造业第一大国,但制造业大而不强的问题依然突出,在自主创新、资源能源利用效率、工业化与信息化深度融合、全球化经营等方面与先进国家相比还有较大差距,转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。2015年5月,国务院印发了《中国制造2025》,强调加快推进制造业创新发展、提质增效,促进制造业朝高端、智能、绿色、服务方向发展,培育制造业竞争新优势,实现从制造大国向制造强国转变;7月,国务院又印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,提出要加快新一代信息技术与制造技术的融合步伐,显著提升制造业产品、装备、生产、管理、服务的智能化水平。

为积极实施《中国制造2025》、落实“互联网+”行动计划,工业和信息化部出台了一系列有效措施,特别是启动实施“智能制造试点示范专项行动”,聚焦制造关键环节,在基础条件好、需求迫切的重点地区、行业和企业中选择试点示范项目,分类开展流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务六方面试点示范,大力倡导企业利用信息化、自动化技术改造和提升传统产业。此外,还部署了智能制造综合标准化体系建设、智能制造网络安全保障能力建设、智能制造中长期发展战略研究及智能制造重大工程论证等工作,以促进工业转型升级,加快制造强国建设进程。

智能制造的主体是企业。近年来,我国许多企业着力推进局部智能化改造,积极推进从自动化、信息化向智能化过渡,逐步探索出单点模式、车间模式、工厂模式和辅助决策模式、简单决策模式和复杂决策模式等多维度的智能制造的发展模式。但从整体上看,企业对智能制造的认知还存在较大差异,智能化改造技术配套能力和管理能力严重不足,大规模智能化改造尚需时日。当前,如何正确认识和理解智能制造、应该采用什么样的战略和路径推进智能制造,仍然是中国企业亟待解决的问题。

在工业和信息化部的支持下,中国企业联合会于2015年初与清华大学、中国科学院等单位合作,设立了《企业智能制造进展和趋势研究》课题。课题组在系统研究国外企业智能制造和实地调研国内企业智能制造实践的基础上,提出了我国企业智能制造的理论内涵,概括了当前我国企业智能制造所处的发展阶段、主要模式和影响因素,并提出了进一步推进智能制造的相关建议。

为更好推动中国企业推进智能制造,我们以课题研究报告和案例分析为基础,编辑出版了《智能制造:中国视角与企业实践》一书。希望以此来引导广大企业正确理解智能制造的理论和国内外发展趋势,宣传优秀企业在推进智能制造方面的有效做法和成功经验。同时,吸引更多企业、专家更加关注智能制造的发展问题,为推动我国制造业由大变强献计献策。第一篇理论篇第一章智能制造的兴起

国际金融危机以来,全球进入新一轮竞争优势形成期。工业成为这一轮全球竞争的制高点。面对新一代信息通信技术和工业技术整合革新的浪潮,世界各国都在抓紧进行战略布局,德国提出了工业4.0,美国提出了“先进制造伙伴计划”,日本发布了《机器人新战略》,中国加紧推进两化深度融合,并在去年发布了《中国制造2025》战略。这些战略的核心都是利用新一代信息通信技术提升本国工业的智能化水平,进而提升工业在国际市场的竞争力。可以说,智能制造已成为世界制造业发展的重要趋势。第一节 从全球范围看智能制造的产生

一、智能制造是制造技术与信息网络技术、人工智能技术深度融合的产物

从发展历程看,全球制造业经历了手工制作、福特生产、自动化和集成化制造、敏捷制造等阶段。就制造自动化而言,大致每10年上一个台阶:20世纪50~60年代是单机数控;70年代以后则是数控机床及由它们组成的自动化岛;80年代出现了世界性的柔性自动化热潮。与此同时,由于传统设计方法和管理手段不能有效迅速地解决现代制造系统中出现的新问题,又出现了计算机集成制造(CIMS)。2000年后,信息技术、网络技术、人工智能技术的快速发展和广泛渗透,为传统制造业提供了新的发展机遇。人们通过集成计算机技术、信息技术、人工智能技术与制造技术,发展出新一代的制造技术与系统,这便是智能制造技术与智能制造系统,统称“智能制造”。

二、智能制造成为世界主要国家提振实体经济、打造国际竞争新优势的战略举措

国际金融危机以来,世界经济竞争格局正在发生深刻变化,实体经济的战略意义再次凸显。发达经济体纷纷提出“再工业化”战略,推出一系列重振制造业的重大举措,力图重塑在知识技术密集型高端制造业中的竞争优势。美国大力推动以“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局,2011年正式启动包括工业机器人在内的“先进制造伙伴计划”,2012年又出台“先进制造业国家战略计划”,提出通过加强研究和试验税收减免、扩大和优化政府投资、建设智能制造技术平台以加快智能制造的技术创新,设立美国制造业创新网络,并先后设立增材制造创新研究院和数字化制造与设计创新研究院。德国通过政府、弗劳恩霍夫研究所和各州政府合作投资数控机床、制造和工程自动化行业应用制造研究。2013年开始实施工业4.0计划,旨在通过充分利用通信技术和网络空间虚拟系统、信息物理融合系统相结合的手段,建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务生产模式,进一步提振制造业竞争力。英国提出“高价值制造战略”,成立英国机器人和自控系统网络,旨在统筹规划机器人技术方面的学术和科研核心资源,促进院校、科研机构与企业展开合作,加速前沿技术的实用化,重构制造业价值链。日本早在20世纪90年代初提出“智能制造系统国际合作计划”,投资1500亿日元进行智能制造系统的研究和实验,2015年发布《机器人新战略》,提出成为世界机器人创新基地和世界第一个机器人应用国的目标。

三、跨国公司和新兴企业成为推动智能制造加速发展的重要力量

GE推出Predix工业互联网操作系统,以此为基础构建面向具体行业的解决方案和工业APP为企业生产提供服务,形成以GE为中心的制造业生态。西门子正在推进智能化战略转型,力争到2025年转型成为掌握数字制造、工艺管理关键技术的工业软件为核心竞争力的智能制造企业。谷歌公司2013年收购了8家与机器人有关的公司,2014年又陆续收购人工智能公司DeepMind和智能家居公司Nest,智能制造成为谷歌新的业务领域。SAP积极研发智能生产解决方案,利用软件控制实现ERP、流水线、机器人、监控设备等各环节的数据对接,推动实现柔性制造。传统制造企业为适应环境变化,也大力投资智能制造实现改造升级。例如,富士康启动实施了“百万机器人”计划,其2015年规划提出在未来3年内用自动化设备、机器人替代七成左右的人力劳动。

四、更加灵巧化、模块化、服务化是智能制造发展的重要方向

互联网、物联网、大数据等新一代信息技术成为智能制造发展的动力引擎,智能制造装备也将呈现模块化、开源化和个性化的发展趋势。随着人工智能技术、新材料技术以及信息存储、传输和处理技术的快速发展,工业机器人逐渐呈现出智能化发展态势。装配传感器和具备人工智能的机器人能够自动识别环境的变化;机器人将更有效地接入网络,组成更大的生产系统,多台机器人协同实现一套生产解决方案成为可能。以工业机器人为代表的智能制造装备应用日趋广泛,2013年机器人销售量同比增长12%,达到17.8万台,在2008年到2013年之间,机器人年均销售增长为9.5%。3D打印技术有可能改变未来的产品的设计、销售和交付用户的方式,使大规模定制和简单的设计成为可能,使制造业实现随时、随地、按不同需要进行生产。信息技术的应用缩短了满足客户订单的时间,提升了生产效率,使得全球范围的供应链管理更具效率。智能服务模式日趋形成,企业通过嵌入式软件、无线连接和在线服务的启用整合成新的“智能”服务业模式,制造业与服务业之间的界限日益模糊。第二节 中国制造业转型升级呼唤智能创造

发展智能制造符合我国制造业发展的内在要求,是适应和引领新常态、推动供给侧结构性改革、重塑我国制造业新优势、实现产业转型升级的必然选择。

一、智能制造是提高我国劳动生产率的重要路径

我国制造业面临来自发达国家加速重振制造业与发展中国家以更低生产成本承接国际产业转移的“双重”挤压。在当前我国人口数量红利逐渐消失、要素成本快速上升、产能过剩日益严重的条件下,继续走过去那种依靠扩大规模、外延式发展的路子已经难以为继,必须将关注点转到劳动生产率的提升上来。千方百计地提高劳动生产率,应成为今后相当长一段时期内我国制造业保持竞争优势的重中之重。要提高劳动生产率,主要的途径是信息技术和制造业的深度融合,促进装备和产品的智能化,通过信息技术改造和优化制造业全流程,提高企业生产效率和经济效益。

二、智能制造是推进我国制造业高端化的重要方式

尽管我国制造业规模世界第一,但真正高端的产品却不多。最近一段时间出现的中国游客到日本疯买马桶盖、电饭煲的现象,其实就是中国制造产品无法满足高端个性化需求的体现。总的来说,我国制造业技术创新能力尚弱,关键智能制造技术及核心基础部件主要依赖进口;产业规模小,产业组织结构小、散、弱,缺乏具有国际竞争力的骨干企业;产业基础薄弱,高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额低。航空航天、高速铁路、新能源等新兴产业发展,工程机械、冶金、石化、轨道交通等传统产业的转型升级和发展需要大量新型传感技术、仪器仪表和控制系统。智能制造不仅可以改造提升生产制造水平、提高生产质量和效率,优化组织结构和业务流程、提高管理效率,实现产品全生命周期管理、延伸产业链条、发展新型业态,而且可以带动自主可控的重大智能装备、新一代信息技术产业发展,有利于产业结构向中高端迈进,打造制造业竞争新优势,实现跨越式发展。

三、智能制造是破解能源资源和环境制约,实现制造业可持续发展的有力手段

智能化在提高专业化分工与协作配套,促进生产要素的有效集聚和优化配置,降低成本以及节约社会资源、能源等方面具有重要作用。2009年,国务院确定2020年我国控制温室气体排放的行动目标为:2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。实现该目标并解决我国制造业当前存在的问题,迫切需要智能制造技术和装备,通过应用更节能环保的先进装备和智能优化技术,有助于解决我国生产制造过程的节能减排问题。第三节 个性化消费时代的来临为智能制造发展提供了广阔空间

我国已进入消费需求持续增长、消费结构加快升级、消费拉动经济作用明显增强的重要阶段。传统消费提质升级、新兴消费蓬勃兴起,个性化多样化消费需求持续涌现,为智能制造发展提供了巨大空间。

一、智能制造是适应消费个性化的重要生产方式

在工业2.0、3.0时代,所谓市场导向、按需求生产,并未真正实现;在一定意义上,是生产商生产出“自己认为”是消费者需要的产品,实际上也是最有利于其获利的产品,并“强加”给消费者,表面上是消费者自主选择,实际上是迫不得已在有限的可选范围内挑选。智能制造技术可能改变未来产品的设计、销售和交付方式,使大规模定制和简单设计成为可能,实现随时、随地、按不同需要进行生产,可以在更广的范围更好地满足用户对产品和服务个性化需求。比如,美国GE公司运用工业互联网将机制、设备和设施群在内的工业网络与先进的传感器、控制装置和应用软件相连,每天分析1000万个传感器数据,为客户提出具有针对性的高价值服务。

二、智能制造是创造新消费需求的有效途径

我国消费结构正在发生深刻变化,由于新消费群体的持续扩大,新型消费热点层出不穷。特别是随着“80后”、“90后”成为社会的中坚力量和最重要的消费主体,这一群体更加注重新的消费模式和消费体验。其中信息消费、时尚消费、绿色消费成为重要的新兴消费。比如,移动互联网的普及正在改变消费习惯、变革消费模式、重塑消费流程,催生跨区跨境、线上线下、体验分享等多种消费业态兴起;互联网与协同制造、机器人、汽车、商业零售、交通运输、农业、教育、医疗、旅游、文化、娱乐等产业跨界融合,为智能终端相关技术研发和产品服务发展提供了广阔前景。时尚消费将推动与消费者体验、个性化设计、柔性制造等相关的产业加速发展。随着生态文明理念和绿色消费观念日益深入人心,循环经济、生态经济、低碳经济蓬勃发展,为与新能源、节能节水等领域智能制造技术和设施的研发提供大量投资和创业机会。第二章中国企业智能制造“三论”

智能制造概念自出现以来,引起了国内各方面的大讨论,可谓既“大火”又“大惑”。中国制造业发展面临工业化不足的特定背景,正是这样的背景使得中国在推进智能制造的过程中,一旦出现战略判断和决策失误,就可能陷入照搬国外模式、重走老路的“智能制造陷阱”:一是中国制造业发展阶段的相对落后使得企业认识不足、准备不够,可能掉入“概念认识陷阱”;二是中国传统制造能力的不足难以满足个性化需求,管理能力的欠缺导致企业可能掉入“管理陷阱”;三是中国制造业传统追求低成本的“追赶型”发展模式可能导致企业在应对智能制造的战略路径选择上出现短视和偏差,从而掉入“战略路径陷阱”。要避开这一系列的陷阱,就迫切需要从理论层面回答:中国企业应该怎样全面认识智能制造的内涵,智能制造对中国企业有什么能力要求,中国企业应该怎样合理地推进智能制造。为此,本书提出中国智能创造的“三论”:广义智能制造论、系统管理论、战略路径论,旨在初步构建中国自主的智能制造理论框架,避免盲从国外理论观点。第一节 广义智能制造论

一、对智能制造概念的不同认识

智能制造并非一个突变概念,而是一个伴随着制造业转型升级、先进制造技术快速发展和新一轮科技、产业革命而出现的演进概念。美国工业互联网、德国工业4.0、U-Japan、中国制造2025等概念的提出,表明了各国对新一轮工业革命内涵的探索。但即便在德国,都同时存在300多种对于智能制造和工业4.0的不同阐述,这说明对于智能制造有多种不同理解,尚不统一。综合这些观点主要有三类,我们称之为过程论、产品论和系统论。

1.智能制造的“过程论”“过程论”是智能制造最流行的一种观点,它从生产技术角度对智能制造加以理解,是一种基础性理解。这种观点的核心是生产过程的智能化,目的在于通过先进制造技术、互联网、物联网、大数据、云计算等技术手段改进生产工艺、降低生产成本、提高生产效率。例如,美国主要通过互联网、日本主要通过工业机器人来实现智能化。在这种观点下,智能制造主要聚焦于制造业产业链的生产制造环节,侧重实现生产“手段”的智能化。我们将这种观点称为“智能制造”。

2.智能制造的“产品论”“产品论”是从产出物性质角度对智能制造的理解,是一种中间层面的理解。这种观点认为智能制造是最终产品的智能化,目的在于提供智能化产品(包括智能化工业品和智能化消费品)。当前火热的智能硬件就是典型例子。在这种观点下,生产过程的智能化如果不能导致产品的智能化,就不能认为是智能制造。我们将这种观点称为“制造智能”。

3.智能制造的“系统论”

随着认识的深入,“系统论”观点日益受到大家的认可。这种观点是从产业链和创新链的系统角度对智能制造加以理解,是最全面的理解。这种观点认为,企业的智能制造不只是生产制造环节的智能化,也不只是最终产品的智能化,而是一个涵盖产业链和创新链所有环节,涉及企业战略、运营、组织功能,超越传统硬件和装备的开放式系统。更具体地讲,系统化的智能制造至少包含需求个性化、设计智能化、制造智能化、物流智能化、销售与服务智能化等关键环节的智能。我们将这种观点概括为“系统智能”。表2-1是各国推动智能制造的战略规划及其特点,以上三种对智能制造的观点在表中都可以找到。表2-1 各国有关智能制造的战略规划及其特点国家政府规划战略重点特点工业4.0智能制造企业实践成为新一代工业德国《高技术战略2020》产学研推动生产技术的供应升至国家战略国和主导市场再工业化、工业《重振美国制造业框互联网架》侧重“软”服《先进制造伙伴计企业提供解决方案美国务,用互联网激划》政府战略推动创新活传统工业,保《先进制造业国家战持制造业的长期略计划》竞争力人工智能人工智能是突破口以3D造型技术为核日本智能化生产线和以机器人制造为基心的产品制造革命3D造型技术础两化融合、制造强国《中德合作行动纲打造新一代信息要》技术产业、生物 中国《中国制造2025》医药与生物制造互联网+产业、高端装备制造业产业、新能源产业

资料来源:笔者根据相关资料整理。

当前对智能制造的理解,很容易陷入技术主导的“过程论”理解,或“产品论”的浅层理解,缺乏从“系统论”角度全面理解智能制造。一旦陷入这种概念陷阱,就有可能片面强调“过程论”,出现以推动“过程智能化”来无限加大技术改造的投入,而忽略全面系统推进智能制造。

二、中国制造业发展不均衡容易导致认识陷阱

当前,全球工业化正在由3.0阶段向4.0阶段演进。表2-2是全球工业化演进四个阶段的特征描述。表2-2 工业革命的四个阶段:从工业1.0到工业4.0

综合考虑中国制造业的发展状况,我们认为中国制造业仍处于2.5阶段,与4.0阶段尚有较大差距。即:中国制造业正处在以机械化、电气化为标志的2.0时代向以自动化、数字化为代表的3.0时代迈进的过程中,我们认为这是一种工业2.5阶段。具体而言,与发达国家制造业相比,中国制造的落后体现在三个方面:一是产业共性技术水平低;二是关键器件(如大规模集成电路等)和关键零部件(如精密设备轴承等)的差距大;三是重大装备仍处于低端起步阶段。可以说,中国制造在尚未完成工业2.0和工业3.0的背景下,就要面对工业4.0,发展状况并不均衡。因此,中国制造业是工业2.0、工业3.0和工业4.0的并行发展道路,不像西方发达国家走的是从工业2.0→工业3.0→工业4.0的接序发展道路。

综上所述,中国制造业在尚未完全升级到3.0时代的背景下,又要直面工业4.0的挑战,可谓“前有堵截、后有追兵”。因此,制造业企业对智能制造的认识往往会出现“断层”,或只有肤浅和片面的认识,或过于追求发达国家提出的智能制造标准。我们调研发现,企业反映最集中的一个问题就是“智能制造到底是什么”。认识的不足导致企业在设备、设备等硬件和系统、技术、管理、人员、组织等软件方面准备不够,相关政策的引导和支持力度也不到位,中国制造业企业很有可能陷入智能制造的“认识陷阱”。

三、广义智能制造论

基于中国制造的发展现状和特定阶段,我们认为中国企业的智能制造是一种广义智能制造。中国制造业处于工业2.0、3.0和4.0并存的阶段,大量企业的实践距离国外的智能制造概念仍有较大差距,如果简单地将信息化、自动化等排除出智能制造的范畴,既不符合中国制造业发展的实际情况,也不利于调动更广范围内的制造企业进行智能化的升级和改造,对于推动我国制造业转型升级不利。因此,提出中国企业的广义智能制造论既符合现实发展需求,又符合长远战略需求。具体来说,广义智能制造体现在两个方面:一是阶段涵盖信息化、自动化与狭义智能化的广义智能制造;二是全球涵盖企业端、消费端和政府端智能化的广义智能制造。

1.广义智能制造的“三化”:自动化、信息化、智能化

我们定义的广义智能制造同时包含了自动化、信息化和狭义智能化,并且认为信息化和自动化程度越高,智能化程度越强。这里的信息化是狭义概念,是指智能化出现之前企业进行的信息化改造,包括IT设备设施建设、信息系统应用、工业设备设施的数字化改造等。对三者的异同和关系简述如下:信息化是自动化和智能化的基础,这是毋庸置疑的,而以数字形式出现的信息最容易被现代信息技术所识别和应用。自动化过程控制的实现必须依赖于数字化信息,智能化也不例外。因此,数字化是信息化的依托和载体,而信息化是自动化和智能化的基础。自动化的核心是“机器手替代人手”,让人们从体力劳动中解放出来,但决策仍然要依靠人来完成。智能化的核心是“机器脑替代人脑”,让人们从脑力劳动中解放出来,具有自适应、自组织、自优化的显著特点。

2.广义智能制造的三个主体:企业、消费者和政府

智能制造是一种以开放、协同、智能为特征的小批量、定制化制造范式,与传统的大规模、标准化制造范式在各个方面都有较大差异。正如互联网思维是一种新的思维方式,需要每个人去适应,智能制造也是一种新的思维方式,需要包括制造业企业在内的所有参与者改造自己的思维方式、改变传统观念,这是实施智能制造的基础和前提。确立智能制造思维范式,需要消费端、企业端和政府端三方共同努力。(1)企业端。一方面,制造业企业必须全面认识智能制造,它不仅是过程和产品(解决方案)的智能化,更是系统的智能化,构建以创新3.0为核心的智能制造生态系统是企业的核心任务。另一方面,企业要根据智能制造的要求,重构企业的战略、生产流程、商业模式、组织架构、客户关系和市场布局等职能,重新解读产品和服务在智能制造时代的内涵,强化对智能制造背景下新的商业模式和解决方案的认识和应用。(2)消费端。一方面,制造业企业要充分认识消费者在智能制造中的新角色:消费者既是传统意义上的产品购买者和使用者,还是产品的创新设计者和创意提供者,甚至是部分制造生产工作的完成者与合作者(DIY)。另一方面,消费者要适应智能制造的新要求,改变传统被动接受标准化产品的思路,而以更加主动的方式参与智能制造的全过程。当前大多数企业都还没有意识到消费端是智能制造最为核心的驱动力量。这是企业实施智能化改造最大的认识短板。(3)政府端。一方面,政府主管部门在制定相应政策和措施时,应该特别重视对智能制造相关理念的正确引导,倡导适合中国制造业本土实践需求的智能制造模式和投资模式。另一方面,政府主管部门要从战略层面进一步优化配置智能制造的资源,营造适合智能制造发展互联互通的宏观环境。

综上所述,我们采用系统论观点,对狭义智能制造和广义智能制造分别界定如下。狭义的智能制造是一种满足个性化需求的小批量、定制化生产范式,它以先进制造技术、互联网、物联网技术等作为方法和工具,以企业创新生态系统为支撑,涵盖了过程智能化、产品智能化和系统智能化。广义的智能制造则是指中国企业在由信息化、自动化向狭义智能化升级的过程中,企业、消费者和政府所遵循的一系列理念、采用的一系列技术模式和采取的一系列措施的总称。第二节 系统管理论

一、智能制造带来的管理挑战

智能制造将对传统的产业链和创新链产生重要影响,这会给企业的管理思维和管理模式带来新要求。企业必须建立针对智能制造的新的管理方法和模式体系,而不能将制造业的传统管理模式生硬机械地套用到智能制造中,否则将陷入“管理陷阱”。智能制造带来的管理挑战具体体现在三个方面。

1.管理产业链、价值链环节间衔接的挑战

在传统制造时代,制造业产业链各个环节之间以分段模式为主,重点强调对单个环节的内部管理,产业链环节之间的衔接管理不是主要的。在智能制造时代,产业链上各环节间的衔接变得异常重要,产业链环节之间的衔接管理成为管理重点。智能化手段有助于提升产业链、价值链环节衔接的效率、降低环节衔接的成本,甚至能将若干环节整合在一起,如消费者需求与个性化设计间的衔接,设计环节、物流环节与小批量生产加工环节间的衔接,生产制造环节与销售服务环节的衔接等。因此,当产业链环节衔接管理成为新的管理重点后,必定会给传统制造业企业带来管理挑战。

2.管理顾客需求的挑战

管理顾客需求的挑战体现在两个方面:一是企业必须准确识别并快速满足多样化、个性化的顾客需求,实现对顾客端从需求发现到需求满足的全程监测,管理难点是对动态消费大数据的有效挖掘和分析;二是企业必须有效管理顾客作为创新设计者的新角色,管理难点在于如何将个性化需求转化为成本低、效率高、质量稳定的小批量产品,为顾客提供个性化的增值服务的解决方案。

3.管理创新链与产业链融合的挑战

传统的制造业产业链和创新链是相对独立的,两链的融合程度低,产业链往往是在创新链完成之后才开始形成和发展。在智能制造时代,产业链和创新链之间会出现大量融合,两者的关联性和同步性大大增强。首先,原来作为产业链上参与者之一的顾客能直接提出个性化需求,充当了创新产品设计者的角色,这是一种典型的“用户创新”。其次,由于工具智能化水平的大幅提升,产业链相关参与者(如设备供应商、生产制造商、市场服务商等)的创新理念和活动能迅速反映到创新过程中,加速了创新链和产业链的融合。最后,产业链环节和创新链环节之间会出现相互延伸,例如制造环节会通过大数据分析和挖掘向上开发新的需求,而需求端(消费者)会通过自助式3D打印技术向下延伸到制造环节。正是这几个方面的变化,使得产业链和创新链出现了高度融合,两者的界限变得模糊。如何管理“两链”的融合发展,是制造企业在智能制造时代面临的另一个管理挑战。

综上所述,如果简单沿用传统制造业“标准化、单环节、创新链与产业链分离”的管理方式,将很难解决智能制造产业链的环节衔接管理、顾客需求管理、创新链与产业链的融合管理等一系列问题,就有可能掉入“管理陷阱”,从而难以达到通过智能制造实现转型升级和创新发展的目的。

二、中国制造能力难以满足个性化需求:管理陷阱

学术界和产业界普遍认为,智能制造的出现主要源于技术动力,即先进制造技术、移动互联网技术以及管理技术等的飞速发展是促成传统制造转向智能制造的核心动力。我们认为,技术进步的动力固然重要,但推动智能制造出现的更重要动力是当前需求的转变,即个性化需求的出现。智能制造出现是技术和需求双重驱动的结果,但两者的重要性不同,技术只是需求背后的实现手段,没有个性化需求的源动力,技术手段就失去了最重要的基础。然而,中国制造能力,尤其是管理能力还难以满足个性化、小批量的消费需求,可能使企业在推进智能制造过程中掉入“管理陷阱”。

1.个性化需求的内涵

需求一直是推动社会发展和科技创新的源动力。反过来,随着经济发展和新技术的不断涌现,需求也在不断发生着变化,从早期的“人无我有”,到后来的“人有我优”,再到今天的“人有我特”,需求也开始迈入到了个性化的新阶段。尤其是互联网的普及,个性化需求正在从少部分人群转变为大多数人的追求,成为社会需求的主流。(1)标准化需求向深度个性化需求的转变。随着人们收入水平提升和消费理念的转变,传统的标准化消费需求开始向深度个性化需求转变,消费者更加强调对消费属性中服务性、便捷性、绿色性、安全性、精神性、便捷性的获取。制造业企业以往提供的标准化产品难以满足这些个性化要求,而从标准化产品到个性化产品的实现手段,就是智能化改造。(2)“原始”个性化需求向高级个性化需求的转变。人类社会在工业化之前的需求已经是一种个性化需求,但这是一种“原始”个性化需求,当时的技术和生产手段只能满足一小部分的个性化需求,并且成本高、效率低,无法保证产品质量的稳定性。进入工业社会后,尤其是从工业2.0阶段到工业3.0阶段,需求体现出规模化、标准化的特征,而工业化生产模式近乎完美地解决了产品标准化、大规模生产的质量、效率和成本问题。进入21世纪后,个性化需求又逐步成为需求的主流趋势,当然这种个性化需求是一种新的高级个性化需求。满足高级个性化需求必定需要不同于传统标准化、规模化制造模式的新模式,智能制造应运而生。(3)单维度需求向解决方案型需求的转变。传统意义上消费者购买制造业的产品,是通过对产品的使用获取相应效用、满足自身需求。当前,消费者不仅满足于通过使用产品获取效用,更希望厂商能提供解决方案,以便直接、便捷地获取最终效用。这种以需求为导向的解决方案,不是一种标准化产品,而是“个性化产品+个性化服务”的定制产出。解决方案型需求必然要求以智能制造方式来满足。(4)从满足主流市场需求向满足“长尾”需求转变。除了需求作为核心驱动力对智能制造的影响,智能制造反过来还会影响需求,表现为扩大需求的规模、提升需求的层次,这符合“长尾理论”观点。首先,智能制造会明显降低供需双方信息的获取成本、扩大供需信息的搜索范围、改善供需双方的信息对称性,能更为全面、准确地把握个性化需求,这为扩大需求规模提供了基础;二是智能制造使原来难以实现的个性化、小批量生产变为现实,这扩大了产品的可获得性;三是智能制造会激发消费者的潜在需求,使原来“可买可不买”的产品成为能够现实购买的产品。因此,智能制造“信息化+个性化”的方式很可能会扩大传统需求,形成智能产品需求的“长尾”。

2.中国制造能力与个性化需求还不匹配

消费者强劲的个性化需求动力,使得企业偏向于小批量、个性化生产方式,这就要求企业具有从传统大规模标准化管理快速转向小批量、个性化的管理能力。但是,中国制造业企业一直延续着大规模标准化生产制造的范式,难以适应新的生产范式要求。正是管理能力的欠缺,使得针对智能制造的升级能力不足,如果在智能制造的实施过程中,只有技术、工具、系统等硬件的升级,而没有相应的管理能力升级,就可能掉入“管理陷阱”,使得智能制造的效果事倍功半。

三、系统管理论

为此,我们提出了智能制造的系统管理理论,旨在跳出“管理陷阱”,构建智能制造管理范式。当前,跨界协同管理和平台控制技术管理是企业智能制造需要重点突破的管理问题。

1.跨界协同管理

智能制造要求企业必须实现“跨界管理”,主要表现在两个方面:一是“企业—顾客”的跨界管理。在传统制造业模式中,企业侧重于技术研发和生产制造本身,不用过多关注消费者。在智能制造时代,消费者已经转为创新创意提供者和生产制造的合作者,角色发生了重大变化。因此,企业必须利用大数据、云计算、人工智能等技术手段准确分析消费需求规律,有效、及时地获取消费者的创新设计思想,这些都需要将消费者真正提升到战略高度,做到“顾客导向”并有效管理顾客参与。二是“企业—产业链参与者”的跨界管理。智能制造是一种涵盖产业链和创新链上众多主体的系统化制造形态,它们共同形成了智能制造的生态系统。不同主体的参与方式和深度会直接影响智能制造的效果,深度的协同合作成为未来制造业企业的“新常态”,这要求企业探索出一条跨界协同管理的新路,推动多主体共生演进的生态式发展。

2.平台控制技术管理

传统制造业的技术挑战,主要集中在产品核心技术、生产工艺技术等单个技术上,针对这些技术的管理控制相对成熟。智能制造是一种建立在产业链、创新链的各个环节、各种参与主体和各类相关技术之上的系统性智能化,是一个复杂系统。如何控制和协调这样一个系统,确保系统的流畅运转,是制造业企业面临的一个重要挑战。在智能制造时代,企业不仅要管理传统的要素和职能,还要管理新的要素如顾客,并且与各要素间形成更为高效和精确的协同。我们将智能制造时代企业的技术分为三大类:一类是传统的“硬”专业技术,在智能制造时代主要表现为先进制造技术;二是传统的“软”技术,即针对各个细分环节的控制、管理规程及相关软件;三是新兴的外部技术,主要有互联网技术、物联网技术、大数据、云计算和人工智能技术,通过这些技术的集成和综合应用,将形成针对整个智能制造的平台控制技术。从这个角度看,产业的共性技术将变得更为重要,而针对整个系统的平台控制技术将成为智能制造时代新的一种核心技术,而如何开展这些技术的管理和控制,是当前需要积极探索的管理问题。第三节 战略路径论

智能制造的出现,必然要求企业调整原有战略选择恰当的战略路径。但由于企业战略路径选择的惯性和战略认识的不足,很可能使企业陷入“战略路径陷阱”。战略路径陷阱是指企业偏重智能技术的引入而非智能生态系统的构建、遵从简单模仿而非本土创新的战略路径,最终无法创造较传统制造模式更大的价值。我们主要从三个方面进行分析:一是企业是否在战略层面构建智能制造创新生态系统;二是企业是否采用针对智能制造的本土化创新战略;三是企业采用智能制造能否创造出更大的价值。

一、实施智能制造的战略选择

1.系统挑战:构建智能制造创新生态

智能制造是一种建立在产业链和创新链上下游各环节之上、涵盖各个相关主体、涉及各类相关技术的系统性智能化,涉及相关机构(协会、联盟、中介)和相关管理部门。要实现智能制造,企业必须运用开放化、网络化、协同化的方式进行生产,其实质是构建了一个创新生态系统。这与创新3.0时代用户参与、社群众创的核心特征相吻合。与“希望自己更强”的创新2.0时代不同,以生态式创新为代表的创新3.0不只希望自己更强,而是“希望大家更强”:让员工更强、让客户更强、让合作伙伴更强。智能制造的核心也是希望各相关参与主体都强,并以生态化的方式推动智能制造的深入实施,因此,构建智能化的创新生态系统就显得十分重要。这会引起未来的商业模式、组织模式、竞争模式等发生重大变化,迫切需要遵循新的战略路径来实现智能制造。

2.创新抉择:在跟随模仿与自主创新之间寻求平衡

智能制造的出现必然要求企业在跟随模仿和本土化创新路径之间进行抉择。我们认为,企业选择哪一种创新路径都有其道理,关键在于不能简单跟随模仿或完全自主创新,而要在两者之间找到恰当的平衡点。一方面,对国外智能制造技术和模式的简单跟随模仿会使企业陷入“技术锁定”或“发展模式锁定”;另一方面,追赶企业完全通过自主创新来实现智能制造会大大增加企业的转换成本,很可能得不偿失。例如,在针对智能制造的新一轮技术改造中,如果企业简单地从国外引进大量的智能制造设备、软件和系统,很可能会使自己成为发达国家智能设备的用户和拉动国外经济的重要动力,最终既没有达到智能制造的目标,还会造成人、财、物的巨大浪费。

3.价值创造:创造更大价值

智能制造实质上是一种“价值战略”,即智能制造一定要创造比传统制造更大的价值,才能体现出智能制造的优势并实现可持续发展,否则智能制造只是“水中花、镜中月”。当前,全球制造业企业和产业都面临着转型升级,而政府和社会投资急需寻找出口,智能制造的出现可能让企业和产业快速转向智能制造,但如果没有通过智能制造提升全球竞争力,也没有创造比传统制造业更大的价值,或创造的价值增值小,甚至不如传统制造模式创造的价值,就会让大量投资打水漂。因此,把握价值增值的经济性原则在智能制造的战略决策中非常重要。

二、传统发展模式易掉入战略路径陷阱

智能制造战略决策的核心之一是传统制造方式与智能制造方式在成本、效率和创造新价值方面的经济性抉择。智能制造是一种个性化、小批量的生产方式,它的采纳取决于两个方面:首先,必须在效率、成本和质量上优于传统生产方式,其次,这种新的生产方式能够创造新的、不同于传统产品的更大的价值,价值增值导向明显。确立恰当的智能制造战略路径,对企业的可持续健康发展至关重要。发达国家制造业在接序发展的背景下,对上述两个方面的判断相对简单和容易。但是,在中国当前的要素条件、技术条件和控制管理条件下,实施智能制造在经济性上是否可行,总成本是否会降低、效率是否会显著提升、新的更大的价值能否被创造出来,尚未可知。一直以来,中国制造采用的是一种低成本、高性价比的“经济型”发展模式,正是这种模式导致中国企业可能在战略认识和战略路径选择上出现短视,从而掉入战略陷阱。一方面,当面对智能制造挑战时,中国企业可能因为战略选择惯性而沿用原有战略思路加以应对,而没有构建适应个性化需求的智能制造生态系统,可能使自己走入战略惯性导致的陷阱。另一方面,个性化需求和智能制造的出现,使大量政府和社会投资转向该领域。但由于战略认识不足,很可能出现的一种情况是,中国制造业企业试图通过简单模仿国外技术、大规模投资智能制造的过程来实现智能制造,而不是确立本土化战略和创造更大价值的战略目标,最终只是成为了发达智能制造技术和设备的用户,而无法真正实现自身能力的升级,陷入“追赶—落后—再追赶”的智能制造战略陷阱中。

事实上,当前全球各国对待智能制造的态度并不相同,大批工业化成熟度较低的国家,仍然处于相对保守或退缩状态,几个主要制造业国家处于积极推动状态。这其中固然有“惯性”和路径依赖的作用,但更重要的是这些国家对智能制造经济性判断的不确定导致的。图2-1根据制造业发展成熟度和工业份额两个维度,绘制出了当前主要国家智能制造态度的象限分布示意图。图2-1 世界各国对智能制造的态度

三、中国企业智能制造的战略路径

战略路径论的核心是打造中国自主的智能制造体系,跳出战略路径陷阱。

1.国产化战略主导之路

中国工业化的发展阶段决定了中国智能化的战略路径。总结以往经验,结合未来需求,我们认为,中国企业智能制造应该是一种以国产化技术改造和本土化商业模式创新为核心的战略路径。首先,智能制造需要实现过程和装备的智能化,我国智能制造的技术改造要以国产化为主,以中国装备的升级推动智能化的改造,这是最大的用户创新。其次,智能制造催生了新的商业和创新生态,而中国本土消费者的消费习惯、文化传统、思维惯例等,必定会影响智能制造当前和未来的发展路径,因此必须探索适合中国本土要求的智能制造商业模式。最后,中国制造企业仍然要根据自身能力在短期和长期内选择恰当的策略和战略,不可一拥而上、也不可妄自菲薄,而应该在着力提升自身能力和构建企业创新生态系统基础上,逐步转向智能制造。

2.多路径协同之路

我们认为,中国智能制造不能再走以前发展战略新兴产业所走过的“技术引进、大规模投资、规模化生产加工”的老路!而应该综合考虑中国实施智能制造的需求条件、要素条件、技术条件等因素,走出一条有中国特色的多路径协同发展智能制造之路,既要充分发挥制造企业的主体作用,由它们根据自身发展阶段和产业发展水平,自主决定智能制造的发展路径和发展方向,又要充分发挥上下游协同推进的作用,实现产业整体智能化水平的逐步提升,其中关键是发挥好需求的牵引作用,建立起市场驱动的智能制造推进机制,还要发挥好研究机构、大学、服务机构在基础研究、共性技术研究、标准制定、智能化改造服务等方面的支撑作用,更要发挥政府在智能制造中的政策引导和公平竞争、鼓励创新的社会氛围引导作用。第三章中国企业智能制造的现状

基于历时4个月的实地调研和大量二手资料的研究,我们对中国企业智能制造的现状进行总体判断,集中在智能制造的发展阶段以及需求、动力和能力等几个重点方面。第一节 调研情况

我们自2015年7月开始,历时4个月,采用典型企业实地访谈调研为主、试点示范企业和国外典型企业二手资料为辅的方式,以案例研究方式对理论研究部分提出的假说进行检验。我们共投入30人次,共访谈15场次,共计50小时,访谈对象近百人,形成近40万字的录音文字和10余万字的纸质材料。

基于搜集到的资料,我们对中国智能制造的发展阶段和动力、需求、能力等进行了判断,总结提炼了中国企业智能制造的主要模式,归纳了影响中国企业智能制造的内部和外部影响因素。这些内容分别体现在第三章、第四章和第五章当中。同时,基于搜集的资料,我们还整理写作了国内和国外企业典型案例研究报告,见第八、第九章。

企业调研和资料获取情况见表3-1、表3-2、表3-3。其中,我们重点选择了国内13家企业展开深入调研(表3-1),并通过网络搜索、研究报告借阅等方式搜集了国外10家企业智能制造的案例资料(表3-2),还从工信部2015年公布的第一批智能制造试点示范的企业(1)名录中选取了20家企业,归纳其主要做法和模式(表3-3)。表3-1 实地调研的国内13家企业情况序号企业名称调研时间和人员调研方式江苏亨通光电股份2015年8月,程多座谈+借阅企业资1有限公司(简称亨生,周蕊,蔺雷料通光电)江苏省电力公司2015年8月,程多座谈+借阅企业资2(简称江苏电力)生,周蕊,蔺雷料太原钢铁(集团)2015年9月,张文座谈+现场调研+3有限公司(简称太彬,吴贵生,蔺雷借阅企业资料原钢铁)山西省运城高速公2015年9月,张文座谈+现场调研+4路有限责任公司彬,吴贵生,蔺雷借阅企业资料(简称运城高速)蚌埠玻璃工业设计2015年10月,张文座谈+现场调研+5研究院(简称蚌埠彬,蔺雷借阅企业资料玻璃院)中车株洲电力机车2015年10月,王毅,座谈+现场调研+6有限公司(简称株蔺雷借阅企业资料机公司)中车株洲电力机车2015年10月,王毅,座谈+现场调研+7研究所有限公司蔺雷借阅企业资料(简称株机所)新凤鸣集团股份有2015年10月,张文座谈+现场调研+8限公司(简称新凤彬,蔺雷借阅企业资料鸣公司)吉林省通用机械有2015年8月,王毅,座谈+现场调研+9限责任公司(简称周蕊借阅企业资料吉林通用)中国石油化工股份有限公司安庆分公2015年9月,王毅,座谈+借阅企业资10司(简称安庆石张文彬料化)重庆青山工业有限2015年10月,王毅,座谈+现场调研+11责任公司(简称青张文彬借阅企业资料山工业公司)中国石油化工股份有限公司镇海炼化2015年10月,张文座谈+现场调研+12分公司(简称镇海彬,杜巧男借阅企业资料炼化)青岛红领集团有限2015年10月,张文座谈+现场调研+13公司(简称青岛红彬,杜巧男借阅企业资料领)

资料来源:笔者整理(2015)。表3-2 国外典型制造企业调研情况企业名称所属国家企业名称所属国家ABB瑞典/瑞士思科美国西门子德国IBM美国Intel宝马德国美国施耐德电器德国本田日本GE德国丰田日本

资料来源:课题组整理(2015)。表3-3 工信部2015年第一批试点示范企业(部分,20家)序号项目名称申报单位项目所在地航天产品智慧云制北京航天智造科技1北京市造试点示范发展公司智能控制系统试点北京和利时系统工2北京市示范程有限公司乳品生产智能工厂内蒙古伊利实业集3内蒙古试点示范团冶金数字矿山试点4鞍钢集团矿业公司辽宁省示范沈阳机床(集团)5智能机床试点示范辽宁省有限责任公司智能医学影像设备沈阳东软医疗系统6辽宁省试点示范有限公司智能网联汽车试点上海国际汽车城有7上海市示范限公司船舶制造智能车间南通中远川崎船舶8江苏省试点示范工程公司中药生产智能工厂江苏康缘药业股份9江苏省试点示范有限公司食品饮料生产智能杭州娃哈哈集团有10浙江省工厂试点示范限公司水泥智能工厂试点中国联合水泥集团11山东省示范有限公司柴油机智能制造综潍柴动力股份有限12山东省合试点示范公司家电智能制造综合13海尔集团公司山东省试点示范工程机械智能制造14三一集团有限公司湖南省综合试点示范注塑成型智能装备博创机械股份有限15广东省与服务试点示范公司移动终端配件智能东莞劲胜精密组件16广东省制造试点示范有限公司键盘一体化智能制深圳雷柏科技股份17广东省造试点示范有限公司彩电智能制造试点四川长虹电器股份18四川省示范有限公司动力装备智能服务西安陕鼓动力股份19陕西省云平台试点示范有限公司家居用品制造智能美克国际家居用品20新疆维吾尔自治区车间试点示范有限公司

资料来源:课题组整理(2015)。第二节 中国企业智能制造发展阶段判断

基于企业调研,我们认为中国企业智能制造当前总体上处于“广义智能制造的初级阶段”,具体表现在三个方面。

一、从信息化和自动化逐步向智能化过渡

从企业调研发现,由于中国制造业整体仍处于工业2.0、3.0和4.0并行发展期,信息化、自动化和智能化“三化”并存,正处于从信息化、自动化逐步向智能化过渡的阶段,距离狭义智能制造还有较大差距。调研中,几乎所有企业的受访者都提到,信息化和工业化的深度融合是他们工作的起点,也一直是工作重点,而自动化是工业化水平最为重要的表征指标,也是当前企业工业化改造的重点。因此,有不少企业直接将深度信息化和自动化认为是智能化的一部分。其中,企业信息化的主要标志是采用各种信息化硬件设备,在企业管理中采用OA、CRM、ERP等信息化软件,采集的数据主要是生产制造的常规数据。企业的自动化实施则分为三种情况:一是部分辅助环节实现自动化(如内部物料运送),核心环节还没有自动化;二是核心环节基本实现自动化(如自化生产线);三是全流程实现自动化。

实践中,企业的“三化并举”有两种表现方式:一是按顺序逐步推进,即完成了前一步才推进下一步,如太原钢铁就遵循这样的模式。他们提出了五层架构(5L),核心做法是完成ERP、OA、CRM等基础信息化,实现生产数据、试验数据的全自动化(以制造执行系统MES为主要标志),再实现上下游工序的物流、信息流的关联自动化,最后达到生产过程的智能化。另一种是信息化、自动化和智能化同步推进,在有条件的一个或几个工序、工厂中采用自动化或智能化,如株机公司就采用这种模式。他们认为,信息化、自动化、数字化和互联网的结合就是现阶段智能制造的内涵,它在设计环节就包含进用户需求实现了数字化设计,在物流环节、运营环节、质量管理环节和中央控制平台仍然采用信息化和网络化手段。新凤鸣公司也采取了这种同步推进的模式。

二、以智能化的“干中学”为主

由于中国制造业企业从工业2.0向3.0的过渡尚未完成,又遇到了德国工业4.0的新概念,因此学习是当前中国企业开展智能制造的一个显著特征。调研中,几乎所有的企业都提及正在通过不同方式学习,如网上查找资料、购买工业4.0和智能制造书籍、参加培训学习班,甚至远赴德国、美国、日本等实地考察,如株机所生产部负责人就数(2)次前往国外工厂现场参观学习。总体来看,中国企业正处于智能化学习和实践摸索并举阶段,包括概念体系、具体做法、软硬件等的学习,而且这种学习以“干中学”模式为主。大量企业在特定工序、车间或整个工厂中都在探索智能制造的理念和相关模式。

一是概念体系的学习和实践。调研发现,已有不少中国企业对智能制造概念认识有了比较全面的飞跃,如对流程型制造业和离散型制造业的智能化差异有着一致的认识,对信息化、数字化、自动化和智能化之间的关联和区别也有了较深入的思考。因此,中国企业对这一轮智能制造概念的出现保持了相对理性的态度,并没有简单盲从,而是从企业实际角度出发标志智能化的路途。我们在访谈中经常听到企业家讲的最多的一句话就是“我们一直在思考企业是否需要智能制造、如何结合企业实际推进智能制造”,像徐工机械、太原钢铁、镇海炼化、株机公司等企业都有过类似的表述。

二是具体做法的学习和实践。当前,不同国家在智能制造的大框架下有着不同的路径:美国强调发挥互联网在工业4.0中的作用;德国则强调全系统智能化,是“高大上”的代表;日本则强调人与机器智能的协同发展。中国的智能化道路应该怎样走,企业家们正在学习过程中探索。例如,株机所通过学习认识到智能制造的核心是不同流程间的协同,因此专门针对协同问题变革了各环节的衔接,强化人员协同技能的培训提升。中国企业针对智能制造的“干中学”体现在不同层面。大多数企业选择的是特定工序或工厂车间的智能化,只有少数几个企业从全系统的智能化角度进行尝试。

三是对软硬件的学习和实践。不少企业通过对标学习发现,智能制造的重要基础是装备设备的智能化,因此纷纷通过改造现有设备或引入新设备来适应智能制造的需要。例如,蚌埠玻璃院的0.2毫米玻璃生产线装备就是完全由自己研发的,外人难以模仿;株机所也强调高端装备制造的智能化;亨通光电的光纤光缆抽拉丝核心设备也是自主研发的、智能化程度很高的专业设备。还有不少企业将软件系统作为实施智能化的重要手段,这其中包括两类学习。第一类是对购买国外软件系统进行本土化改造,这是一种适应性学习。第二类是对封锁工业软件的自主化设计,这种一种彻底的自力更生和自主创新。例如,株机所在智能化改造过程中,针对设计、工艺、制造的协同需要基于数据库的协同软件支撑,但国外软件很贵并且对方封锁核心代码,逼

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