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长沙如何搭上“中国制造2025”、“工业4.0”快车

时间:2015-06-03 22:05  来源:  阅读次数: 复制分享 我要评论


长沙如何搭上“中国制造2025”、“工业4.0”快车

2015-06-02 10:37:58

华夏经纬网

 

(中铁重工国内首台大直径全断面硬岩隧道掘进机揭幕仪式。)

(由宇环智能所研发的YHCX43全自动玻璃双面擦洗机。)

(开元仪器新的生产车间将工业4.0理念融入产品设计。)

(  上海大众长沙工厂车身车间,自动化率达85%。)

(小天城共有57层,高204米,建筑面积达到18万平方米。按照建筑规划,内部可容纳4000人办公,800个家庭居住,工作人员称8月份开始预售。)

  5月8日,国务院正式印发了《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略。这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,明确提出力争用十年时间,通过重点推进创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,推动中国从制造业大国跻身世界制造强国之列。
  
  与此同步的是方兴未艾的“工业4.0”,正在全球掀起新一轮热潮。
  
  这场由要素驱动向创新驱动转变、由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变、由能耗大污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变、由生产型制造向服务型制造转变的工业革命中,引领潮流的将是那些将信息技术与工业技术的深度交织融合的企业和区域。
  
  大背景下,一场掘金“工业4.0”的新浪潮业已开启。
  
  长沙经开区,正在这场新浪潮中逐浪而起,成为搏击风云的弄潮儿。
  
  一、工业4.0  
  实质是以生产智能化提高企业生产效率和运作效率。
  
  18世纪引入机械制造设备为工业1.0;
  
  20世纪初的电气化为工业2.0;
  
  20世纪70年代大规模、大批量的简单化生产模式为工业3.0。
  
  对于之前的三次工业革命,人们已经耳熟能详。
  
  2013年4月,汉诺威工业博览会。以信息技术与制造技术深度融合的数字化、智能化制造理念的正式提出,将工业带入4.0时代。
  
  有着德国血统的企业在这场盛宴中自然不会缺席。
  
  在上海大众长沙工厂车间,记者看到,机器人有条不紊地将零件搬运到工位上,完成零部件装配、喷涂、烘干、检测、成品入库系列工作。
  
  一个工作台周围,一般有四五台机器人。它们的机器臂可以上下升降,通过7个轴点进行360度旋转,对零部件进行自动化的焊接、搬运,有着“变形金刚”般的灵活与动感。通过ISRA视觉定位系统,它们用摄像头对定位孔拍照,好比给机器安装上了眼睛,确保零件的装配效率及精度。大量使用机器人焊接和测量,使上海大众的车身车间自动化率达到85%。
  
  据了解,上海大众达产后车间将有600多台最新的德国库卡机器人同时工作,每60秒就有一台车身下线。这样的工厂即使关着灯,也能生产,业内人将这样的场景称为“黑灯工厂”。
  
  通过信息技术与制造技术的结合创造出的这种高度自动化的“智能工厂”,从某种程度上有力整合甚至改变生产流程,提高了企业的生产效率和运作效率。
  
  位于长沙经开区的开元仪器,从2012年就开始关注智能化产品的研发生产。公司一直致力于开发煤质检测采样、制样、化验仪器设备和燃料管控智能化系统等产品,其研发的产品基本上都是填补国内空白的,所有产品均拥有自主知识产权。
  
  “我们提供的燃料智能管控系统,让整个煤质检测过程中几乎无人能干预,这样也能减少煤炭交易领域腐败现象的滋生。”
  
  从对运煤车型、毛重、车耗等情况的审核开始,到样品采样、制备、制样等上下游各个生产环节以自动化、智能化进行管控,全程不需要人为干预。
  
  开元仪器董事长罗建文介绍,他们公司研发的燃料智能管控系统,通过应用物联网、移动互联网等技术进行技术创新和产品研发,帮助火电企业实现管理信息化、设备智能化和过程自动化,实现了对燃料全生命周期的智能化管理。从煤炭入厂、计量、采制样到化验等整个过程基本都是可视化、透明化的。因此,相关管理者和决策者可以通过燃管系统监控数据,(IDFS工业4.0服务中心),准确及时地了解自己工厂的各种情况和可能出现的问题,较好地解决粗放式的管理弊端,有效降低企业消耗和浪费,让整个生产流程变得更加井井有条。
  
  近年来,随着人口红利锐减和环境污染加重,劳动密集型、资源密集型的企业尤其是制造业增长乏力,工业增速下降已成必然。
  
  为了克服这些瓶颈,园区中大部分企业都在尝试智能化改造。
  
  在轮胎生产企业住友橡胶,除了生产线早已实现生产自动化外,在生产前环节的库存管理也实现了自动化。
  
  每一批原料都有自己的条码,通过信息的导入,让信息在全生产流程网络互联,实现从原料搬运直到轮胎入库全过程的自动化,既避免原料的浪费也避免时间的浪费。
  
  住友橡胶总经理岸上康也说,公司要求每年实现15%的生产效率提升,下一步住友将对工厂内物流做出智能化改造。
  
  这一切都离不开“机器人”的功劳。园区现在已经引进了大批如湖南蓝天机器人科技有限公司这样的企业,专门为装备制造企业进行机器人应用生产对接,像广汽菲亚特克莱斯勒、上海大众长沙工厂等都购买引进了上千台各类机器人。
  
  在长沙经开区,不仅有企业使用工业机器人,也涌现出一批机器人制造企业。
  
  在湖南宇环智能装备有限公司的车间内,记者看到一台流水作业的机器人,可以完成食品药品行业的装盒、打码扫码、自动剔除、装箱码垛等作业工序。
  
  这是由该公司为客户量身定制、自主研发和制造的全自动化后包装生产线。整条作业过程只需1名工人,真正实现机器换人,节约劳动成本。
  
  镭目科技针对钢铁生产企业推出的国内第一台加渣机械手、钢铁焊接机器人等产品,可以在1500℃以上的高温、粉尘、噪音等恶劣工作环境下工作。
  
  二、“互联网+”
    数据是关键,制造转向“产品+服务”的混合产业模式。
  
  如果生产智能化广泛普及,那么一线工人到哪里去?
  
  长沙经开区管委会常务副主任吴京生认为,传统制造企业由“生产”向“服务”转型给了产业工人更多的就业选择。在工业4.0的推动下,今后制造企业的生产模式也将发生质的转变,更多地采用“产品+服务”的混合产业模式。也就是说,一些具有创新思维的企业,将不再仅仅满足于产品的生产,而是由销售产品延伸至销售服务,即通过智能的、可联网的产品生成数据,并据此提供全新的数字化服务。
  
  “过去我们认为制造就是生产加工,其实制造包括生产和服务。我们按延长链条针对客户需求,从产品研发、制造到服务提出一揽子解决方案,构建了面向产品全生命周期的全新服务模式。”铁建重工副总工程师申智方介绍。
  
  从用户终端交互、调研入手,整合产品规划、设计研发、性能改进、成本优化、运行管理、再制造……铁建重工逐步通过集成创新实现个性化生产和服务,由传统的产品制造为核心,向提供具有丰富服务内涵的产品和依托产品的服务转变,直至为顾客提供整体解决方案。
  
  去年12月,铁建重工所研发的大直径全断面硬岩隧道掘进机下线,填补了我国大直径全断面硬岩隧道掘进机研制的空白。目前这台硬岩隧道掘进机已经掘进1000多米,日最快速度掘进73.8米,刷新了国外敞开式TBM在国内施工日进尺63.5米的纪录。
  
  现在铁建重工形成了哑铃型结构,前段研发和后端的营销服务成为人员聚集的大头。
  
  为建立快速反应机制,铁建重工构建了基于互联网的盾构机云端远程监控系统。将分散在各地施工的盾构机统一纳入监控平台中,从而实现对盾构机最新位置、掘进姿态、故障诊断的远程监控。
  
  进入工业4.0时代,对于企业而言,“产品+服务”的混合产业模式意味着其拥有了直达客户的绝佳机会。通过销售服务,企业能建立更广泛的客户触点,同时,通过从数字化服务中所获得的数据,企业也能更好地理顺价值链上的各环节,制定更为合理的战略决策。
  
  较早将互联网应用到生产制造领域的还有远大科技集团。作为最早一批入驻园区的老牌企业,该集团副总裁丁元刚介绍,远大目前在空调、空品和可持续建筑等领域进行生产制造的智能化水平均达到了一定的高度,其中可建的工厂化程度达到93%。
  
  “早在十年前远大就开始了自己的‘工业4.0’时代。”丁元刚说。
  
  远大工厂里的中央空调的年产能是1000台/年。这个数字与一般的制造业企业比起来并不大,但每一台设备都“名花有主”,“远大实行的定制化生产,每台中央空调都是根据客户需求制造的”,正是因为这样,即便产能不算大,但产值却不少,因为“定制化产品具有高附加值”。
  
  远大在不断尝试改进升级产品的过程中,深谙在工业4.0时代掌握“关键数据”对企业由“生产”向“生产+服务”转型的重要性,建立出了一整套体系完备的全球联网监控系统。丁元刚表示,在远大产品覆盖的83个国家和地区中,监控得来的数据可以排除80%左右的机器故障。
  
  利用互联网展开远程运维、远程监控等信息服务是企业成功实现制造服务化转型的一种主要形态,但是这需要高度重视数据的开发、挖掘和运用。
  
  从事数字化医院应用设备生产已经5年之久的长城信息产业股份有限公司,目前正计划开发一个名为“智能导诊”的项目。此项导航服务将以手机APP为推送平台,患者可以在该导航的提示下清晰有序地进行从挂号开始的每一项就诊步骤。
  
  公司总经理戴湘桃介绍,这个服务项目是建立在对就诊人群、时段等数据进行精确分析的基础上的。它大致可以节省患者50%左右的时间来分流医院25%左右的人流量,有效改善医院无序流动的情况,不断提高医疗资源分时段管理和运用的效率。
  
  戴湘桃还认为,针对患者个人信息数据的开发涉及到一个信息安全的问题。只有将这些数据开发得当、使用得体,在生产领域实现信息和数据的自由交换、合理流动,才能保证企业从单纯重视产品转型顺畅过渡到重视“产品+服务”上来。
  
  三、迈向“智造”  
  园区变身成为新的工业4.0创新聚集平台。
  
  从加工制造到技术引领,长沙经开区的制造业企业正经历着一场产业升级的巨大变革。
  
  “开发区近年不断投入扶持奖励资金,进一步鼓励企业加快技术改造,提升自动化水平,并计划对实现机器换人的项目加大政策导向与扶持力度。”长沙经开区有关负责人介绍。
  
  “智造”大军是如何诞生的?
  
  通过在长沙经开区的采访,我们发现,正是创新全面驱动着制造升级。
  
  园区通过用“真金白银”支持科技创新,推出专利驱动创新系列举措,建设“国家知识产权示范园区”,鼓励支持企业引进高端人才和研发团队,开展科技攻关和自主创新,提高企业核心竞争力。
  
  2014年,长沙经开区企业共获得授权发明专利281件,同比增长40%,新增国家级企业技术中心1家、省级工程研究中心1家、省级工程技术研究中心2家、市级工程技术研究中心1家,院士工作站1家。
  
  为支持企业自主创新,长沙经开区2014年出台了《长沙经开区专利驱动创新发展鼓励办法》。一年来,长沙经开区共有48家园区企业获得专利和商标资助共计1102.6万元。其中,中国铁建重工集团有限公司等14家企业获得10万元以上资助,三一集团等3家企业获得100万元以上资助。
  
  据有关负责人介绍,园区每年安排了5000万元财政预算,重奖科技创新团队,鼓励支持企业引进高层次研发人才,鼓励支持企业自主研发设计,鼓励支持企业创建国家级研究中心、技术中心、实验中心。
  
  “我们希望能产生大量人才的培养和溢出效应,让创新创业成为今天的开发区转型引擎,告别过去传统加工制造业基地的角色,变身成为新的工业4.0创新聚集平台。”长沙经开区管委会主任李科明说。
  
  开发区经济进入转型升级关键期,人才无疑是转型的“第一资源”。
  
  日前,长沙经济技术开发区公布了“招才引智三年行动计划”2015年度第一批拟资助项目公示,“超导磁共振成像系统”和“垒土产业化”等6个项目获得共计570万元的项目扶持资金和其他配套资助,张道武、覃斌和喻正军入选“招才引智计划”培养人选的3位高层次创新人才,并分别按政策给予了奖励资助。这是园区招才引智计划出台以来,兑现的第三批项目创新奖励,创新创业的良好氛围正在园区发酵升温。
  
  在长沙经开区,除产业龙头企业,小微企业的创业创新也是园区的关注焦点。
  
  2013年下半年,园区出台招才引智三年行动计划,用三年投两亿元,引进和培育一批高端人才和高技能型人才。美籍华人郝秀娟博士主持的“全新检测人体甲基化系列产品研制”项目,于2013年10月入区,获扶持资金100万元。只用了不到一年,便完成从批量生产到打开市场全过程,还有少批量产品销往美国市场。
  
  园区牵线搭桥提供服务,但转型的动能最终来自于企业。
  
  李科明表示,管委会一直在加大投入力度从不同的侧面扶持园区企业长远发展,比如建设中国(长沙)工程机械交易展示中心,帮扶工程机械、汽车产业进行转型升级,引进一大批生产智能机器的企业为传统装备制造业生产蓄力。此外,管委会还以每年1亿元的投入引进集成电路、电子商务产业,特别是将引进深圳集成电路产业基地为契机,打造新兴战略性产业,以带动制造业持续发力。
  
  对大部分中小企业来说,进入工业4.0也并非奢望。吴京生认为,中小企业只要找准自己的定位在细分领域里精准定位,抓住发展机遇,完全可以挤进智能化工业4.0的入口。
  
  就像长沙经开区党工委书记、长沙县委书记杨懿文所说的:“园区企业转型阵痛不可避免,经开区应该如何扮演好在全省率先发展的角色,为长沙乃至整个湖南省的经济发展开辟新的增长点?只要从创新、绿色、安全、和谐出发,牢牢抓好从‘制造’向‘智造’转变这条主线,我们就一定能创造新常态下的工业奇迹。”
  
  湖南日报记者 熊远帆 通讯员 黄姿 郑璇

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