“互聯(lián)網(wǎng)+”推動智能化個性定制生產(chǎn)

時間:2015-10-23

來源:網(wǎng)絡轉載

導語:如何推動互聯(lián)網(wǎng)技術加快向工業(yè)領域滲透融合,重塑智能、高效、綠色的現(xiàn)代工業(yè)體系,一方面需要從政策層面進行引導和支持,另一方面需要抓住我國工業(yè)體系轉型升級的要害順勢而為。

隨著互聯(lián)網(wǎng)步入移動、智能、物物互聯(lián)新的發(fā)展階段,互聯(lián)網(wǎng)技術與工業(yè)領域的滲透融合,正在重塑傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)方式和組織模式,加速推動工業(yè)轉型升級的進程。作為一種新的技術經(jīng)濟范式,如何推動互聯(lián)網(wǎng)技術加快向工業(yè)領域滲透融合,重塑智能、高效、綠色的現(xiàn)代工業(yè)體系,一方面需要從政策層面進行引導和支持,另一方面需要抓住我國工業(yè)體系轉型升級的要害順勢而為。

以“互聯(lián)網(wǎng)+”完善工業(yè)協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡

互聯(lián)網(wǎng)平臺具有分布式、開放性、共享性等特點。這使得相關研發(fā)者、生產(chǎn)者和參與者能夠聚集到一起,形成全球性協(xié)同共享系統(tǒng),構建橫向規(guī)模經(jīng)濟,從而形成“互聯(lián)網(wǎng)+”的協(xié)同共享效應。

互聯(lián)網(wǎng)的這一特性將在促進我國工業(yè)協(xié)同創(chuàng)新方面發(fā)揮重要作用。但據(jù)統(tǒng)計,我國高端科技人才的70%~80%集中在高等院校和科研院所,科技資源分布不均衡,尚未真正形成以企業(yè)為主體的產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新機制,影響了工業(yè)自主創(chuàng)新能力的提升。

目前,基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同研發(fā)平臺在國內外已經(jīng)有諸多成功案例。如波音787飛機早已實現(xiàn)全球30多個國家、135個地方、180個供應商之間的協(xié)同研發(fā)和制造;國內企業(yè)海爾、小米等依托面向全球的開放創(chuàng)新平臺與全球頂級研發(fā)機構、高校和創(chuàng)新團隊合作,大大提高了新產(chǎn)品研發(fā)能力和市場競爭力。

我國應充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)促進創(chuàng)新資源集聚、協(xié)同和共享的功能,大力支持發(fā)展新型開放式研發(fā)組織模式,進一步完善和豐富工業(yè)創(chuàng)新體系。

一是在《中國制造2025》提出的國家制造業(yè)創(chuàng)新體系建設中,依托互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術充分整合各行業(yè)領域的創(chuàng)新和數(shù)據(jù)資源,加快建立以創(chuàng)新中心為核心載體、以公共服務平臺和工程數(shù)據(jù)中心為重要支撐的制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡。促進企業(yè)、高等院校、科研院所的創(chuàng)新資源整合匯集,積極推動協(xié)同式創(chuàng)新。

二是引導和支持專業(yè)化創(chuàng)新協(xié)作服務平臺發(fā)展,依托產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)園區(qū)重點支持一批集研發(fā)、設計、技術咨詢、知識產(chǎn)權、技術轉移、標準化等服務內容于一體的協(xié)同創(chuàng)新服務平臺,促進創(chuàng)新資源、創(chuàng)新成果合作與共享。

三是大力發(fā)展眾包、眾創(chuàng)、眾設等新型研發(fā)組織模式,支持創(chuàng)新工場、創(chuàng)客空間等發(fā)展,加強對科技成果轉化的支持。

四是完善小微企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務平臺網(wǎng)絡,彌補小微企業(yè)在技術積累、創(chuàng)新資源及能力方面的不足。

以“互聯(lián)網(wǎng)+”推動智能化個性化定制化生產(chǎn)

互聯(lián)網(wǎng)技術與工業(yè)先進智能控制技術、新型智能機器人技術、云計算技術等的深度結合加快了生產(chǎn)過程的自動化、智能化和柔性化,使智能化的自主生產(chǎn)成為可能:企業(yè)可以以大數(shù)據(jù)平臺為基礎,以柔性化生產(chǎn)為依托,根據(jù)客戶需求進行個性化的定制生產(chǎn)。

智能化生產(chǎn)、個性化定制已經(jīng)成為當前世界先進制造業(yè)發(fā)展的重要方向。如德國西門子安貝格工廠通過將流水線上的所有機器接入網(wǎng)絡,實現(xiàn)了1000多個制造單元的通信交互,自動接取和組裝零部件,生產(chǎn)的自動化運作程度達到了75%。再如青島紅領集團推出了國內首個服裝個性化定制平臺,通過將傳統(tǒng)工業(yè)的標準化生產(chǎn)與客戶大數(shù)據(jù)資源相結合,開展服裝定制服務,大大提升了企業(yè)的利潤水平。

我國制造業(yè)面臨著人力成本比較優(yōu)勢弱化,產(chǎn)品附加值低等一系列問題,智能化生產(chǎn)、個性化定制的推行將從成本節(jié)約、效率提升、價值拓展等幾個方面為中國制造轉型升級提供有效途徑。

一是推動有條件的工業(yè)企業(yè)進行生產(chǎn)流程的智能化改造,探索智能車間、數(shù)字化工廠等智能制造模式,全面提升制造業(yè)的勞動生產(chǎn)率。

三是大力發(fā)展以機器人、高檔數(shù)控機床、智能化成型和3D打印設備、新型傳感器、智能化儀器儀表等為主體的智能裝備產(chǎn)業(yè),夯實智能制造的產(chǎn)業(yè)基礎,加快推動中國制造向中國智造轉變。

以“互聯(lián)網(wǎng)+”促進制造業(yè)服務化轉型

制造業(yè)服務化,是指制造企業(yè)由傳統(tǒng)的生產(chǎn)和提供產(chǎn)品為中心進而轉為提供產(chǎn)品、服務和綜合解決方案,滿足客戶個性化消費需求的過程。制造業(yè)服務化不是“去制造業(yè)”或單純地轉向生產(chǎn)性服務業(yè),而是制造企業(yè)實現(xiàn)價值增值、增強核心競爭力的重要途徑。

發(fā)達國家制造業(yè)服務化進程,始于上世紀60~70年代。進入90年代以來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起,制造與服務融合的步伐加快,特別是近年來,信息網(wǎng)絡技術與制造業(yè)的深度融合衍生出一系列附加值更高的服務化新模式和新業(yè)態(tài),加速了制造業(yè)服務化的進程。

目前,全球制造企業(yè)提供的服務類型除了產(chǎn)品研發(fā)設計、系統(tǒng)解決方案、維護和支持、安裝和運行服務等服務模式,還有許多基于互聯(lián)網(wǎng)的智能服務模式,如實時化的在線監(jiān)測、遠程診斷、在線運維服務等等。

如全球知名軌道交通設備企業(yè)阿爾斯通,通過全流程、全層次、全產(chǎn)品生命周期的信息化服務模式,提供集成控制中心、列車自動保護、無人駕駛、信號設備切換、乘客信息等一系列解決方案,目前基于產(chǎn)品的增值服務已成為企業(yè)的主要收入來源。

再如我國裝備制造龍頭企業(yè)陜鼓,從提供能量回收發(fā)電設備、壓縮機、鼓風機、汽輪機等專業(yè)設備向同時提供以互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心為基礎的全生命周期健康管理轉變,開展實時在線服務,大大拓展了利潤空間。

為使我國制造業(yè)盡快擺脫長期以來價值鏈的低端鎖定,建議:

一是加快建設工業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)”和“務聯(lián)網(wǎng)”,打造高效的智能服務網(wǎng)絡基礎設施。

二是整合研發(fā)、設計、創(chuàng)新和服務資源,結合重點領域、行業(yè)和區(qū)域特色,建設一批以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算技術為支撐的服務型制造公共服務平臺,推動制造企業(yè)服務化轉型。

三是結合在線支持、供應鏈優(yōu)化管理、個性化定制服務等服務型制造典型模式開展一批試點示范,發(fā)揮典型引領作用。

四是鼓勵制造企業(yè)依托互聯(lián)網(wǎng)技術開展各類服務創(chuàng)新,重點提供面向客戶和市場需求的拓展服務,構建制造業(yè)服務增值網(wǎng)絡。

以“互聯(lián)網(wǎng)+”提高工業(yè)運行效率

互聯(lián)網(wǎng)的一個重要特性就是去中間環(huán)節(jié)。通過互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術應用可以將消費者的信息和需求直接傳達給生產(chǎn)者,生產(chǎn)者就可以根據(jù)市場需求組織原料采購、生產(chǎn)制造和物流配送,從而實現(xiàn)從大批量供給推動式生產(chǎn)轉向消費者到工廠(C2M,Customer-to-Manufactory)的需求拉動式生產(chǎn)模式。

這種生產(chǎn)模式,一是通過訂單生產(chǎn)解決了庫存問題,實現(xiàn)接近零庫存的生產(chǎn),使得可變成本趨近于零;二是短路了所有中間環(huán)節(jié),真正做到讓用戶用較低的價格消費高品質的商品。如智能手機提供商小米公司,采用生產(chǎn)外包和網(wǎng)絡訂貨直銷模式,公司不僅實現(xiàn)了零庫存和輕資產(chǎn),節(jié)約了生產(chǎn)成本,而且提高了市場響應速度,降低了市場風險。

根據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會的數(shù)據(jù),我國工業(yè)庫存率為9.4%,而發(fā)達國家的工業(yè)庫存率普遍小于5%;我國制造業(yè)的流通費用率為9.2%,而日本僅為4.9%;此外,我國真正實施供應鏈管理的制造企業(yè)少于20%,而發(fā)達國家多于50%。從這些數(shù)據(jù)可以看出我國制造業(yè)在供應鏈管理、成本控制方面還存在很大差距。

二是發(fā)揮第三方物流在協(xié)調供應鏈企業(yè)物流運作方面的優(yōu)勢,加大互聯(lián)網(wǎng)技術應用,以信息代替庫存,提高響應速度,加強工業(yè)成本控制。

以“互聯(lián)網(wǎng)+”優(yōu)化工業(yè)能源管理

我國是能源消耗大國,其中工業(yè)占到了全社會能源消耗的70%,2014年,我國石油、天然氣的對外依存度分別高達59.9%和32.2%。對能源高度依賴的經(jīng)濟結構也帶來了資源環(huán)境方面的嚴峻壓力。

將互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術應用于工業(yè)能源資源優(yōu)化管理,調整設備負荷、平衡生產(chǎn)調度計劃,可以達到最大限度節(jié)約能源資源的目的,對工業(yè)集約節(jié)約綠色發(fā)展具有重要意義。

GE公司對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的效率提升和能源節(jié)約進行了測算,結果表明工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用能夠幫助中國的航空、電力、鐵路、醫(yī)療、石油天然氣等行業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)率提升達1%,在未來15年將有潛力讓這些行業(yè)節(jié)省成本約240億美元。其中,僅在商用航空領域,節(jié)約1%的燃油就意味著節(jié)約30億美元的燃料成本;燃氣發(fā)電機組能耗降低1%,就意味著節(jié)約價值80億美元的燃料;在鐵路運輸領域,如果效率提高1%,則意味著節(jié)約20億美元的燃料成本。

面對如此前景,一是積極利用互聯(lián)網(wǎng)開展能源優(yōu)化管理。加快電網(wǎng)的智能化改造,提高傳輸和使用效率,增強安全性和穩(wěn)定性;支持大型用能企業(yè)搭建智能化能源管理平臺,建設中小企業(yè)能源管理公共服務云平臺,對能源使用、調度和效率情況進行監(jiān)測和科學分析,并根據(jù)監(jiān)測情況對能源使用進行優(yōu)化。

二是政策支持發(fā)展合同能源管理、工業(yè)節(jié)能等基于互聯(lián)網(wǎng)的能源管理技術和解決方案服務,積極培育包括技術、產(chǎn)品、系統(tǒng)、平臺、認證、測試等在內的完整生態(tài)系統(tǒng)。

三是建設以太陽能、風能為主體的分布式可再生能源互聯(lián)網(wǎng),推動分布式發(fā)電、儲能、配電等能源互聯(lián)網(wǎng)核心技術取得突破,促進分布式能源的有效接入,形成開放共享的能源網(wǎng)絡。

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