走進智能化時代,急需拐點的智能制造,將面臨哪些問題

時間:2022-08-02

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導語:工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展迅速。新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合發(fā)展,是推動制造業(yè)升級的重要引擎。其中,工業(yè)互聯(lián)網又是這個融合過程中的核心。工業(yè)互聯(lián)網與我國智能制造發(fā)展正相關。

  壯大實體經濟根基,構建新發(fā)展格局,建設數字中國具有重要作用。站在新一輪科技革命和產業(yè)變革與我國加快轉變經濟發(fā)展方式的歷史性交匯點,要堅定不移地以智能制造為主攻方向,推動產業(yè)技術變革和優(yōu)化升級,推動制造業(yè)產業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉變,助力碳達峰碳中和,促進我國制造業(yè)邁向全球價值鏈中高端。

  一、產業(yè)等待一個“拐點”

  2022年,智能制造對于所有人來說都已經不再新鮮。德國2013年發(fā)布工業(yè)4.0戰(zhàn)略,中國也在2015年發(fā)布《智能制造2025》計劃。但是時至今日,我們似乎距離想象中能自動化生產、預判風險的“智能工廠”還非常遙遠。具體到每個行業(yè)和每位從業(yè)者,他們所面對的問題也都各不相同。

  對于許多產業(yè)方來說,雖然智能制造是大勢所趨,但是涉及到高額投入,升維智造創(chuàng)始人孫吉濤的客戶會反映說“通常的數字化、智能化軟件,總是看不見、摸不著,但又投入巨大,很難去衡量它本身的價值和長線投資價值”。所以許多年產值上億的制造業(yè)企業(yè)主,寧愿少賺一點錢,“今天一下子投入上百萬、上千萬給一個軟件,企業(yè)主肯定會猶豫。很多企業(yè)主會覺得,不如我少賺一點,過去賣一件可以賺兩分錢的,我現在一件只賺一分錢;或者我多招一點工人、擴大一點廠房,這才是能看得見摸得著的”。

  與此同時,C2F、C2M(Customer-to-Factory/Manufacturer,客戶直連制造)的發(fā)展,又對制造業(yè)發(fā)出了更多的要求。節(jié)卡機器人副總裁孟小波提到,近幾年由于國貨快消品的興起,制造企業(yè)有越來越多“柔性化智能制造”的需求。具體而言,需要制造業(yè)將設備和產線快速切換到符合新產品制造的流程,并快速配料、投入生產。

  鼎和高達創(chuàng)始合伙人王瑩分析這困境和難點,是由于企業(yè)主在投資之前很難做到完善的“頂層設計”,對于不同的項目會造成“重復投資”,效果卻不一定好,讓企業(yè)主不再想繼續(xù)投入信息化。她進一步覺得,這種頂層設計的問題根源還是“人”。市場上的智能制造供應商很多,每家廠商都有自己的專長,但不一定能匹配客戶的訴求。行業(yè)里缺少高學歷、有經驗的創(chuàng)業(yè)者,許多企業(yè)主“不知道去哪里獲取一些真正適合他們的供應商信息”,也會造成投入成本和結果不符。

  從需求端來看,許多企業(yè)對于智能制造的需求非常強烈。比如新希望作為大型農業(yè)集團,大批養(yǎng)殖鴨類,市場上售賣的鴨脖、鴨舌、鴨胗許多都來自新希望。但鴨類切割的市場是中國獨有的,國外沒有一個定制化的機器能夠做這些切割。所以目前集團都依舊靠工人手工來一只一只切割。

  在農業(yè)里,企業(yè)生產規(guī)模大、迭代速度慢,對智能化的改造也有迫切訴求。但智能制造遲遲沒有走入農業(yè),一方面是因為,目前許多市場上的自動化設備都在解決單點的問題,但對產線的效率提升很難有幫助;另一方面,采購定制化的設備又價格高昂。余峰覺得,自己和許多其他的企業(yè)主,都在等待一個采購智能化設備的“拐點”?!跋Mㄟ^3C、汽車制造等行業(yè)的燈塔項目,一定程度上把單個協(xié)作機器人、工業(yè)機器人的價格降到五到七萬的區(qū)間,再集中采購等待投入產線中”。

  二、新一代信息技術與智能制造的結合

  工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展迅速。新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合發(fā)展,是推動制造業(yè)升級的重要引擎。其中,工業(yè)互聯(lián)網又是這個融合過程中的核心。工業(yè)互聯(lián)網與我國智能制造發(fā)展正相關。2018年、2019年我國工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)經濟增加值規(guī)模分別為1.42萬億元、2.13萬億元,同比實際增長分別為55.7%、47.3%,占GDP比重分別為1.5%、2.2%,對經濟增長的貢獻分別為6.7%、9.9%。2018年、2019年我國工業(yè)互聯(lián)網帶動全社會新增就業(yè)崗位分別為135萬個、206萬個。從這個數據來看,中國工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展已經形成全新的動能。

  1、工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展存在三大痛點。

  我國工業(yè)互聯(lián)網仍處于發(fā)展初期,標準架構還在探索之中,商業(yè)模式尚不成熟,技術、人才、安全等方面存在瓶頸和短板,推廣應用的艱巨性和復雜性并存,需要保持耐心、穩(wěn)中求進。具體而言,存在三大問題:

  一是數據流動與融合問題。主要體現在三個方面。首先,是設備互聯(lián)互通信息孤島問題。例如,一條生產線涉及大量不同的設備底層通信和數據交互協(xié)議等,要實現設備之間有效的數據流動和融合,難度較大。其次,在目前的人工智能發(fā)展階段,對依托工業(yè)生產所產生的大數據進行智能化自動決策依然是有難度的。最后,工業(yè)互聯(lián)網設備的專用軟件難以通用也是當前工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的一個較大瓶頸。

  二是對成本和安全問題考慮不足。一方面,存在成本問題。例如,工業(yè)互聯(lián)網安全涉及專業(yè)人員、數據中心、云計算等方面的成本。另一方面,存在安全挑戰(zhàn)。例如,工業(yè)互聯(lián)網的數據泄露和網絡攻擊風險等。

  三是工業(yè)互聯(lián)網的盈利模式依然需要摸索。工業(yè)互聯(lián)網行業(yè)標準多,涉及各個制造業(yè)的垂直領域,專業(yè)化程度高,難以找到通用的盈利和發(fā)展模式。

  2020年6月30日召開的中央全面深化改革委員會第十四次會議就工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展提出了明確要求。會議強調,加快推進新一代信息技術和制造業(yè)融合發(fā)展,要順應新一輪科技革命和產業(yè)變革趨勢,以供給側結構性改革為主線,以智能制造為主攻方向,加快工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展,加快制造業(yè)生產方式和企業(yè)形態(tài)根本性變革,夯實融合發(fā)展的基礎支撐,健全法律法規(guī),提升制造業(yè)數字化、網絡化、智能化發(fā)展水平。由此看來,從2020年開始,在未來一段時期內,工業(yè)互聯(lián)網會是智能制造最為關鍵的國家戰(zhàn)略。

  2、高端數控機床依然是我國的短板

  高端數控機床與我國工業(yè)機器人的發(fā)展密切相關,但目前我國高端數控機床發(fā)展依然相對落后,這也是制約我國智能制造業(yè)發(fā)展的重要短板。有數據顯示,2019年全球排名前10的數控機床企業(yè)中,來自日本的山崎馬扎克公司以52.8億美元的營收排名第一,德國通快公司以42.4億美元排名第二,德日合資公司德瑪吉森精機以38.2億美元排名第三,其后分別為馬格、天田、大隈、牧野、格勞博、哈斯、?,斂耍@10家高端機床企業(yè)沒有一家是中國的。

  我國對進口機床有著較大的需求。根據海關總署披露的數據,2015年至2019年,我國進口的數控機床合計達29914臺,進口總額達978億元。此外,我國高端機床及核心零部件仍依賴進口,截至2021年,國產高端數控機床系統(tǒng)市場占有率不足30%。國產精密機床加工精度目前僅能達到亞微米,與國際先進水平相差1~2個數量級。因此,在供需矛盾之下,我國高端機床的自主化、國產替代任務依然艱巨。

  三、我國智能制造發(fā)展面臨的問題及對策建議

  智能制造業(yè)人才緊缺,需加快培養(yǎng)相關人才。我國智能制造面臨人才缺口大、培養(yǎng)機制跟不上、現有制造業(yè)人員適應智能制造要求的轉型難度較大等問題。

  一是整體人才缺口大。我國教育部、人力資源和社會保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》預測,到2025年,高檔數控機床和機器人有關領域人才缺口將達450萬,人才需求量也必定會在智能制造不斷深化中變得更大。

  二是人員流動性大,且劉易斯拐點后人口紅利在縮小。不僅是人才缺口大,制造業(yè)人員流動性也很大。根據中金公司的調研,在跨過劉易斯拐點后,制造業(yè)勞動力市場中需求方的議價能力下降。例如,有紡織企業(yè)反映2012年以來企業(yè)在國內就面臨基層員工招不進來、大專生留不下來的情況;另外,有些汽車配件企業(yè)希望可以留住熟練工人,但新冠肺炎疫情發(fā)生后,部分四川、重慶的工人可能選擇不再回來,過去幾年的產業(yè)內遷也使很多中西部勞動力選擇就近就業(yè)。

  三是智能制造轉型升級創(chuàng)造的新職位需要新型技術人才,但傳統(tǒng)就業(yè)人員并不一定能在短期內轉型并適應新職位需求。以工業(yè)互聯(lián)網為例,中國工業(yè)互聯(lián)網研究院的研究表明,工業(yè)互聯(lián)網相關職業(yè)在不斷涌現。2019年、2020年國家發(fā)布的29個新職業(yè)中,與工業(yè)互聯(lián)網相關的達到13個,如大數據工程技術人員、云計算工程技術人員,占新增職業(yè)的44.8%。要勝任這些新職位需要較高、較新的知識儲備,原有傳統(tǒng)制造業(yè)領域的工程技術人員要滿足這些新崗位的技能需求,需要時間培養(yǎng)。

  以上都是智能產業(yè)結構升級過程中難以避免的問題。

  要解決這些問題,可從兩方面著手。一方面,建立更為健全的在職教育體系、提供在職教育的認可度和含金量。制造業(yè)是就業(yè)的重要領域,相關人員的轉型升級是邁向智能制造的前提。在人才缺口較大的情況下,在職人員“干中學(Learning by doing)”是制造業(yè)智能化人才培養(yǎng)比較務實的路徑。同時,用人單位也要拋棄對在職學習的成見和歧視,避免“唯學歷論”,要根據制造業(yè)實際需求和個人能力來選用人才。

  另一方面,制造業(yè)人才使用面臨“Z世代”挑戰(zhàn)。“Z世代”是美國及歐洲的流行用語,意指1995~2009年間出生的人,又稱網絡世代、互聯(lián)網世代,統(tǒng)指受互聯(lián)網、即時通信、短信、MP3、智能手機和平板電腦等科技產物影響很大的一代人。面對時代變化,制造業(yè)傳統(tǒng)的用人管人方式需要轉變,使年輕一代能夠留得下來、干得下去,能夠越干越有希望。

  工業(yè)互聯(lián)網的安全問題需引起高度重視,進一步細化明確責任體系。工業(yè)互聯(lián)網作為智能制造的“血脈”,其安全性直接關系到智能制造的安全。工業(yè)互聯(lián)網和制造系統(tǒng)具有高度集成的特征,而這些集成使智能制造系統(tǒng)更容易受到網絡威脅的攻擊。2019年7月,工業(yè)和信息化部等十部門聯(lián)合印發(fā)了《加強工業(yè)互聯(lián)網安全工作的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),提出了兩大總體目標:一是到2020年年底,工業(yè)互聯(lián)網安全保障體系初步建立;二是到2025年,制度機制健全完善,技術手段能力顯著提升,安全產業(yè)形成規(guī)模,基本建立起較為完備可靠的工業(yè)互聯(lián)網安全保障體系。

  當前,我國工業(yè)互聯(lián)網面臨的威脅較為嚴峻。2020年1月至6月,國家工業(yè)互聯(lián)網安全態(tài)勢感知與風險預警平臺持續(xù)對136個主要互聯(lián)網平臺、10萬多家工業(yè)企業(yè)、900多萬臺聯(lián)網設備安全監(jiān)測,累計監(jiān)測發(fā)現惡意網絡行為1356.3萬次、涉及2039家企業(yè)。有數據顯示,截至2020年6月,我國工業(yè)互聯(lián)網雖然總體安全態(tài)勢平穩(wěn),未發(fā)現重大工業(yè)互聯(lián)網安全問題,但對工業(yè)互聯(lián)網基礎性設備和系統(tǒng)的攻擊正在增多,攻擊范圍、深度都在擴張,未來工業(yè)互聯(lián)網面臨嚴峻安全挑戰(zhàn)。

  文章來源: 中慧智庫,甲子引力

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