老的内容
杨海成提出制造业转型升级的关键技术路径
在日前举行的第四届航空航天信息化建设合作峰会上,中国航天科技集团总工程师杨海成指出,当前我国制造业发展的内外部形势仍然严峻,云制造、服务型制造、制造物联、3D打印制造等制造业信息化技术的新进展,将在我国制造业发展和建立现代产业新体系过程中起到极其重要的支撑作用。
杨海成介绍说,当前世界制造业正呈现出全球化、精益化、协同化、服务化、绿色化、智能化的发展态势。发达经济体纷纷建立面向全球的资源配置、产品销售网络,构建集团管控模式,优化资源配置,实现精益运作,从生产型制造向服务型制造转变,占据价值链高端,从高能耗向低能高效转变,实现绿色设计与绿色制造,充分利用制造物联技术,实现产品和制造过程智能化。而我国制造业仍然面临自主创新能力弱、产业结构不合理、资源环境压力大、制造业物流成本高、中小企业发展形势严峻等诸多挑战,总体上仍处于世界产业价值链的中低端。
“在相对较长时期内,我们必须依靠信息技术,通过两化融合,‘转型升级’仍将是我国制造业发展的主旋律。”杨海成表示,由低技术制造向高技术制造、传统生产型制造向服务型制造、粗放式制造向绿色制造、价值链低端向价值链高端转型将是未来制造业转型发展的一个主旋律,传统制造业正在进行从低端低价值向高端高价值制造的大步迈进和彻底转型。
服务型制造是重要发展方向
面对庞大复杂的制造业链条该如何转型?向什么方向转?杨海成认为,服务型制造是当前制造业转型一个重要发展方向。过去由于中国制造业处在制造业链条低端,导致创新能力差、产业结构不合理、资源环境压力大。“从上世纪60年代注重生产规模到70年代注重生产资本再到新世纪以创新驱动制造业发展,在这一发展过程中,技术、产品、解决方案以及服务已经成为制造业走向制造业和服务业典型融合的一种发展态势,同时制造业与IT技术、业务、基础设施融合变得日益紧密。”
杨海成表示,所谓服务化即在产品产生过程中要提供服务,在使用过程中也要提供服务。比如航天航空行业过去卖发动机、卖产品,现在航空公司认为买这个产品维护代价太高,转为买发动机的飞行小时服务。而发动机制造厂商由过去卖产品到卖服务,过去是几年卖一个产品,现在则是每时每刻都在销售小时服务,这些都使制造业的业态和产品管理状态以及价值的联系产生了极大变化。杨海成举例说,GE不仅生产和销售飞机引擎,还配备先进的诊断系统,建立了完善的后勤保障系统和快捷的维修体系,通过诊断系统可以及时发现与飞机引擎相关的问题。维修人员可以在飞机到达以前准备好所需的零部件,确保飞机引擎能在飞行过程中正常运行。现在传统制造仅占GE产值总量的30%左右,70%的业务是由与其主业密切关联的“技术+管理+服务”构成。
云制造盘活大量制造资源
走向服务化制造的前提是如何盘活当前存在的大量制造资源。“据不完全统计,国家购买的机械数控机床使用率大约只占大约25%~30%的份额,在军工行业只占到25%。”杨海成表示,中国是世界上制造资源量最大、制造设备最多的国家,之所以还不是制造强国,关键因素就是制造资源没有得到充分利用。目前中国的顶尖数控机床生产线,包括汽车行业各种机床制造规模已达世界最大,但是没有得到有效集约化、绿色、低碳使用,这是当前制造业的发展障碍。制造业存在大量制造资源、设计资源、生产资源、商务资源、服务资源,如何盘活这些资源,把这些资源积聚起来,形成全方位的、主动的、敏捷的制造资源和服务能力,是当前制造业面临的主要挑战,而云计算技术的出现则为解决制造业资源利用率不高的问题打开了大门。
杨海成指出,在推动服务化制造过程中,新一代的信息技术特别是云计算、物联网、宽带为云制造提供了强大技术基础。如何利用云技术盘活庞大制造技术资源,实现制造的再上台阶,是当前制造业转型升级走向集约化发展的主要问题。他认为,云制造是云计算和物联网等技术与我国制造业发展需求相结合所催生的先进制造新模式。作为服务型制造的一种崭新的业务形态,通过提供主动、全方位的制造资源和制造能力服务,将支撑我国制造企业破解发展困局,实现升级转型。将云计算、物联网理念应用到制造过程、产品设计、管理应用服务中,不论生产过程还是使用过程都能通过物联技术形成一条信息产品生命周期管理信息链,来为产品的生产、使用、服务提供更强有力的技术服务。
杨海成表示,中小企业更适合在云平台上获取制造资源、设计资源、生产资源、服务资源,如果能够使千千万万的中小企业接入云制造的一个平台上,就可以大大盘活制造资源和能力,对走向世界制造业强国甚至世界最大经济体具有明显的促进作用。
制造物联实现全生命周期管理
“制造物联技术,是以RFID、嵌入式系统、无线传感网、全球定位系统等为核心的综合性技术系统,能够实现物品与互联网的连接与通信,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。”杨海成指出,传感器、嵌入式软件系统、Can总线、移动通信、车载终端等技术与装备产品的融合,使得装备向数字化、网络化、智能化方向发展,提升产品档次、技术含量和附加价值。目前,随着物联技术的快速发展和应用,占装备价值比例逐步上升,高端汽车中汽车电子高达30%~40%。例如北车集团418km/h动车组广泛应用嵌入式技术和RFID技术,实现制造过程智能化和列车运营的控制、监测与诊断。
制造物联技术促进生产制造过程的自动化和精益化,利用RFID、现场控制等技术增强生产制造过程的自动化和智能监控能力,提升生产制造过程的精益生产和精细管控能力,实现零部件供应与物流的准时化和精益化,并正在向全生命周期有效管理拓展。例如宝马汽车利用嵌入式技术实现车身控制系统智能化,利用RFID技术实现车辆喷涂、装配过程的定制化和准时化。Motorola采用自动识别、工业现场总线等技术取代手工数据采集,对进料、QC、人员、出货全面管理,提高了现场自动化、智能化管控能力。美国CARQUEST公司基于RFID的配送中心管理系统投入运行,使接收和整合订单的准确率提高了53%,库存精确度达到99.9%。徐工采用M2M技术,实现工程机械群自动组网、信息采集、协同作业,通过制造物联技术实现远程诊断、故障诊断与预测,基于物联技术提升机械智能化程度,为从制造向创造转型提供了基础。
制造业两化深度融合的重点
制造业竞争格局已经从以产品为中心向以服务为中心转变,产品制造和销售进入微利时代,通过增强产品智能化、网络化、数字化程度,拓展产品服务范围,成为制造企业的重要转型战略。杨海成指出,转型升级是转变制造业发展方式的主攻方向,有必要明确深度融合的重点。在机械装备制造、汽车及零部件制造等装备类产业,要重点推进信息技术与高端装备产品的融合,增强装备产品的性能与功能,构建高端装备产品的研发创新平台,提升产品与服务融合的发展模式,增加产品的附加值;在钢铁及有色金属深加工、现代建材等流程制造产业,要重点实现基于物联技术的精益控制,建立在线环境监测和污染源监控系统,促进企业节能减排与安全生产;在农产品深加工等消费品产业,要重点推进生产制造智能化,实现生产制造涉及的人员、物料、设备的优化配置和集成化管控,提高生产效率,加强生产控制、质量监管和在线检测,优化业务流程,实现精深生产。