制造業(yè)的繁榮是無數(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎,有了成熟的制造業(yè),就有了建立產(chǎn)業(yè)鏈并以此發(fā)展經(jīng)濟的機會。
改革開放之后,在我國人口勞動力優(yōu)勢和基礎設施穩(wěn)固的基礎優(yōu)勢下,通過將各行各業(yè)的生產(chǎn)制造融入全球產(chǎn)業(yè)鏈、參與到國際分工中去,為我國國民經(jīng)濟帶來了高速發(fā)展。中國制造業(yè)產(chǎn)值在2004年超過德國、2006年超過日本,2010年超過美國,成為了“世界工廠”的角色。
據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示,2019年我國制造業(yè)增加值達26.9萬億元,占全球比重近3成,達到了28.1%。2020年增加值比上年增長了6.6%,高于全部規(guī)模以上工業(yè)平均水平3.8%,高技術制造業(yè)比上一年增長7.1%,高于全部規(guī)模以上工業(yè)平均水平4.3%,連續(xù)十一年保持世界第一制造大國地位。
現(xiàn)在,經(jīng)過了40年發(fā)展,中國“世界工廠”的身份正面臨著新的挑戰(zhàn)。一場關于智能化轉型——也就是“新IT(Intelligent Transformation, 智能化轉型)”的發(fā)展方向,正在重塑中國制造企業(yè)的核心競爭力,讓中國從“世界工廠”升級為“世界發(fā)動機”。
新IT,中國制造業(yè)的前進方向
“如果我們不去實現(xiàn)轉型,其實是沒有辦法去迎接下一步的工業(yè)發(fā)展的?!?/span>
裝備制造業(yè)龍頭企業(yè)三一集團的流程信息化總部總監(jiān)呂青海坦言。一條難以逾越的鴻溝,正橫在中國工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)面前,壓力主要來自內外兩方面:
一方面來自外部:近年來各個發(fā)達國家制造業(yè)空心化造成的一系列問題,正逐漸引起大眾對經(jīng)濟全球化的反思。特朗普與奧巴馬大張旗鼓的搞“再工業(yè)化”人盡皆知,去年疫情的出現(xiàn)無疑加速了這一進程,1月25日,上任僅5天的美國總統(tǒng)拜登簽署行政令建立“美國制造辦公室”。以美國為首的發(fā)達國家正通過各種政策手段謀求制造業(yè)的回流。
而這些政策的指導依據(jù),便是智能制造。德國提出了“第四次工業(yè)革命”、美國建立“智能制造領導聯(lián)盟”、英國提出《英國工業(yè)2050戰(zhàn)略》等等…在國際范圍內,多個政府或組織正在大力推動新型高自動化制造形式。下一代工業(yè)制造已逐漸成為新的趨勢。
另一方面則來自內部,國內制造業(yè)“用工荒”逐年加劇。得益于國民經(jīng)濟水平的提高,在移動互聯(lián)網(wǎng)的作用下,年輕群體不再滿足于傳統(tǒng)制造業(yè)工人機械勞動和微薄收入,轉而尋求快遞員、騎手、網(wǎng)約車等新的社會職業(yè)。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《農(nóng)民工監(jiān)測報告》,2008年至2018年,從事制造業(yè)的農(nóng)民工平均年增長率為-2.84%。
迅速壯大的服務業(yè)如同一塊海綿,正在吸收來自制造業(yè)的勞動力。
在勞動力這個話題上,聯(lián)想最大的自有電腦生產(chǎn)基地聯(lián)寶科技智能制造中心總經(jīng)理曲松濤非常感同身受:“這是切實的痛苦。我們逼著HR招人,但他們又去哪里給我們找這么多人呢?大家都很為難?!?/span>
與此同時在行業(yè)范圍內,因為長時間的人口紅利使制造業(yè)形成了對低成本勞動力的依賴,而現(xiàn)在為了招到更多的工人,工廠不得不提高薪資待遇。勞動力成本的水漲船高,進一步導致了制造業(yè)開始出現(xiàn)新一輪向勞動力成本更低的東南亞、或者歐美等效率更高的智能制造區(qū)域遷移的現(xiàn)象。
從這個角度來看,在勞動力成本很難低于東南亞的前提下,中國制造業(yè)在世界范圍內的競爭力,本質上就是制造業(yè)智能轉型的競爭力,也就是“新IT”建設的競爭力。
相較于我們熟悉的信息技術(Information Technology),“新IT(Intelligent Transformation,智能化轉型)”是基于‘端-邊-云-網(wǎng)-智’技術架構賦能各行各業(yè)實現(xiàn)智能化變革所需要的技術、服務與解決方案。隨著制造業(yè)工藝效率的日益精進,以及對成本更嚴格的控制,新IT所帶來的一系列智能化工具,如物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術的廣泛應用,讓我們對制造業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中的數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸、分析具備了成熟的技術基礎。可以這么說,全方位應用新IT有助于大幅度提升經(jīng)濟整體及個體企業(yè)的技術創(chuàng)新效率和商業(yè)化進程,并可以為更廣泛的普通消費者創(chuàng)造新價值,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
實際上,2020年對“新基建”的定義與更早的《中國制造2025》解釋中,都已經(jīng)明確將“智能化轉型”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等關鍵詞列為了行業(yè)首要的發(fā)展推動方向。
雖然前進方向已經(jīng)清晰,但如果將宏偉的方向具象到每一家制造企業(yè)中,新IT更像是一片未知的海域,過程中充滿了各種艱難險阻。
國內印刷設備行業(yè)翹楚,高斯(中國)的技術開發(fā)部副部長瞿維國提到,高斯(中國)曾嘗試通過自研對設備進行技術化的轉型:“前面嘗試的頭兩三年,其實我們自我研發(fā)過程是非常痛苦的,花了大量的人力精力去弄,最后總覺得還是不夠完美?!?/span>
制造業(yè)企業(yè)在自己的領域掌握著先進技術與標準,但由于缺乏數(shù)字化平臺、系統(tǒng)搭建經(jīng)驗,智能化轉型中涉及到的技術很難短期補足,自己的優(yōu)勢很難發(fā)揮出來,最終效果往往不令人滿意。一來二去,一些從業(yè)者難免對腳下這條“智能化轉型之路”產(chǎn)生懷疑。
桐昆集團是位列中國500強的一家以PTA、聚酯和滌綸纖維制造為主業(yè)的大型股份制上市企業(yè),其智能化轉型的主要負責人恒云智聯(lián)總經(jīng)理、桐昆集團信息化負責人許燕輝表示:“這一年多數(shù)字化轉型做下來,發(fā)現(xiàn)其實不是難在技術,而是難在人們的意識。對于傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)從業(yè)者來說,在理解和接受上會有一些困難。”
這些轉型過程中的困境,不僅是局部一兩家工廠的個別現(xiàn)象,而是當前整個制造業(yè)轉型困難的癥結所在。
智能化時代下的技術架構——“端-邊-云-網(wǎng)-智”
一個成熟的制造業(yè)轉型案例中,不可避免會涉及到新IT所需要的“端-邊-云-網(wǎng)-智”五方面技術,這也是解決當下制造企業(yè)智能化轉型所面臨困難的全套解決方案。
首先,借助物聯(lián)網(wǎng)等技術,生產(chǎn)設備“端”接入互聯(lián)網(wǎng),可以產(chǎn)生大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是智能工業(yè)的最重要的的原料;而要想分析如此大量的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的“云-管-端”架構已經(jīng)有些力不從心。即使擁有再寬的帶寬,也難以承載一家工廠成百上千臺設備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。更不用提云端的延時難以滿足制造業(yè)對精度的高要求。
這推動著算力從“云”向“邊緣”部署,通過邊緣計算和云計算的混合使用,形成“端-邊-云”的互聯(lián)架構,是當前企業(yè)級聯(lián)網(wǎng)解決方案的最佳實踐。
在這基礎上,由于5G高頻“穿墻弱”的特點,一家工廠需要的基站數(shù)量指數(shù)級增加。工業(yè)制造過程對溫度、濕度、場景復雜程度等因素的影響,使如何在成本范圍內合理的位置部署基站設備并不像想象中容易。若使用電信的網(wǎng)絡基礎設施,部署成本將非常昂貴。因此為了更好地“云網(wǎng)融合”,搭建各種專網(wǎng)成為了必要過程。
而最終,當生產(chǎn)設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以接觸穩(wěn)定的網(wǎng)絡被傳輸?shù)竭吘壟c云端時,利用智能算法對數(shù)據(jù)進行實時分析、儲存和管理,對生產(chǎn)過程進行學習總結并優(yōu)化,以達到對業(yè)務和生產(chǎn)進行“更智能”的管理,才能讓數(shù)據(jù)發(fā)揮出最大價值。
可以說,在新IT建設之路上,“端-邊-云-網(wǎng)-智”五方面能力缺一不可。這對軟硬件廠商來說尚且不易,對傳統(tǒng)制造企業(yè)來說更是難上加難。
也正因此,在最近一部由聯(lián)想與騰訊新聞出品聯(lián)合制作的,首部聚焦中國制造智能化轉型的紀實影片——#從世界工廠到世界發(fā)動機#中,瞿維國發(fā)出了這樣的感悟:
“在生產(chǎn)制造方面,我們非常有經(jīng)驗,但在跟合作伙伴聯(lián)想交流以后,我們發(fā)現(xiàn)所謂智能化轉型跟我們的生產(chǎn)其實是兩個維度的事情——對聯(lián)想來說是很簡單的事情,對我們來說完全是挑戰(zhàn)性的工作。所以最有效的方式是,通過跟成熟的技術方合作,雙方把自己的優(yōu)勢結合起來,可以在投入可控的同時,讓產(chǎn)品實現(xiàn)得又快又專業(yè),這才是今后發(fā)展智能工廠最基礎的條件?!?/span>
制造業(yè)智能化轉型需要的不僅僅是硬件設備,而是包括物聯(lián)網(wǎng)設備、基礎設施和智能應用在內的全套解決方案。在長期的運營中,更是需要顧問、實施、運維在內的全方位服務。而聯(lián)想分別在制造業(yè)與信息技術兩個領域有著深厚的積累,并且聯(lián)想也是全球少有的“端邊云網(wǎng)智”全要素覆蓋的行業(yè)領導廠商。聯(lián)想早在2011年就開啟了以數(shù)據(jù)智能為核心的智能化轉型之路,實踐經(jīng)驗豐富。在聯(lián)想合肥和武漢的智能工廠中,都部署了5G智能制造產(chǎn)線。通過攝像頭和各類傳感器將產(chǎn)線上機器運行和人工操作的軌跡數(shù)據(jù)實時采集上傳,通過5G網(wǎng)絡和聯(lián)想邊緣計算、云計算平臺的協(xié)同分析數(shù)據(jù),實現(xiàn)對機器的預測性維護和對產(chǎn)品的智能質量檢測;另外聯(lián)想通過自主研發(fā)的智能算法,能夠對客戶訂單、部件供應和產(chǎn)品計劃等相關信息化數(shù)據(jù)進行需求預測和智能排產(chǎn)。
在這部紀錄片中,我們可以看到:高斯(中國)、三一集團、桐昆集團、聯(lián)寶科技這四家優(yōu)秀中國制造業(yè)工廠,是如何利用聯(lián)想技術,解決傳統(tǒng)制造企業(yè)智能化轉型面臨的癥結和難點,為今天的制造企業(yè)們提供了非常有效的轉型案例。
“我覺得將來任何一個制造企業(yè)都必須作為一家制造企業(yè)的同時,也是一家科技企業(yè)。而聯(lián)想自己的特性,決定了它成為了最早一批工業(yè)科技企業(yè)?!比患瘓F呂青海認為:“事實上,工業(yè)制造領域中的好方案,都是內生的:他必然會來自于像聯(lián)想、三一這種大企業(yè)。因為只有足夠好的應用場景土壤,才能夠產(chǎn)生好的解決方案?!?/span>
宏觀來看,正是如聯(lián)想這樣的新IT龍頭、雙循環(huán)運營企業(yè)的典范,才是推動我國突破制造業(yè)新IT推廣瓶頸,實現(xiàn)實體經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟深度融合所必要的真正關鍵支持。
一部紀錄片,見證中國制造的韌性
“可以先聽一聽這個聲音。”
走進聯(lián)寶工廠,曲松濤沒有急著去看生產(chǎn)設備,而是用耳朵去感受生產(chǎn)節(jié)奏:“特別有節(jié)拍和韻律?!?/span>
作為世界上最主要的PC工廠,這里每年生產(chǎn)超過3000萬臺聯(lián)想電腦。以2019年全球每年PC銷量2.3億的數(shù)據(jù)來計算,全球每賣出8臺電腦,就有一臺出自合肥聯(lián)寶工廠。而這些都離不開聯(lián)想自主研發(fā)并擁有完整知識產(chǎn)權的“哪吒線”和“水星線”,兩條先進的自動化生產(chǎn)線。曲松濤介紹說,通過讓數(shù)據(jù)在機器之間流通,讓機器與機器“對話”,生產(chǎn)和控制的精度得到了前所未有的提升:
“比如某一個工藝參數(shù)在可控范圍內它可能偏差了一點點,當數(shù)據(jù)傳輸?shù)较乱粋€機器,下一個工序就會根據(jù)它的偏差去做相應的調整,這樣能保證整個產(chǎn)品最后的品質是沒有任何的影響,這是正向的反饋?!?nbsp;
“如果一臺機器連續(xù)出現(xiàn)偏差,我們的檢驗設備就會給出判斷,對前面的設備進行調節(jié),在長時間運行中保證生產(chǎn)精度。這是逆向的糾錯?!?nbsp;
這便是“哪吒線”名稱的由來:正向反饋和逆向糾錯再加上深度學習,讓機器具備了思考能力,如同哪吒的“三頭”;而智能倉儲、工程技術再造,全自動化集成,智能用工模式等六個輔助功能,則構成了哪吒“六臂”。
另一條“水星線”,則通過高度標準化和模組化設計而成柔性產(chǎn)線,可以讓產(chǎn)線在不同產(chǎn)品類型中切換,以保證最大柔性。據(jù)稱聯(lián)寶每天80%以上是單筆小于5臺的個性化定制訂單,這些訂單涉及數(shù)萬種個性化產(chǎn)品配置組合,這種小批量生產(chǎn)的柔性制造可以對整個供應鏈下游需求做出迅速響應,減少庫存、生產(chǎn)成本,提高設備利用率。此外,值得一提的是聯(lián)寶自主研發(fā)的、目前業(yè)界唯一的CPU后焊技術,可以讓最關鍵的CPU元件最后焊裝到芯片板上,大大解決了供應鏈和訂單銷售預測不準的問題。
這兩條生產(chǎn)線是聯(lián)想自身推動智能化轉型解決方案的具體實踐,也是聯(lián)想引領并賦能我國先進制造高質量發(fā)展,推動數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合的經(jīng)典案例。
全球最大化纖企業(yè)桐昆集團曾組織高管去參觀考察聯(lián)寶工廠,不久之后,桐昆開始著手與聯(lián)想共同建立智能轉型的解決方案。
“我們選擇的是既有制造業(yè),又有技術能力的企業(yè)。因為像聯(lián)想這種企業(yè),首先會對自己的生產(chǎn)制造賦能,然后再對外輸出?!焙阍浦锹?lián)總經(jīng)理、集團信息部負責人許燕輝介紹說。
通過聯(lián)想工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺LeapIOT,聯(lián)想幫助桐昆打造了完整的企業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。并對其旗下21家分廠車間的工業(yè)網(wǎng)絡進行改造和增強,連接了971條生產(chǎn)線26820臺設備,打通IT和OT數(shù)據(jù);同時,幫助桐昆構建了運營監(jiān)控指揮體系和“董事長駕駛艙”,實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化管理,業(yè)務運營全局實時掌控。
2020年十月,桐昆攜手聯(lián)想集團成立了恒云智聯(lián),新公司將致力于工業(yè)科技服務領域行業(yè)標桿的打造。正如聯(lián)想與桐昆集團的合作一樣,憑借自身在智能制造領域的轉型經(jīng)驗,聯(lián)想正在為行業(yè)企業(yè)智能化轉型提供新IT全要素技術、服務和端到端綜合解決方案,幫助更多企業(yè)邁入了智能制造的領域。
作為國內印刷設備行業(yè)的翹楚,高斯(中國)的轉型不僅關乎工廠自身發(fā)展,作為印刷設備的制造方,更是承擔起了下游印刷廠智能化轉型的希望。而印刷行業(yè)對精度的高要求,對他們的智能化轉型過程同樣提出了挑戰(zhàn)。
在高斯(中國)M-700S書刊印刷解決方案中,生產(chǎn)流程中IoT設備將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。在這個過程中,聯(lián)想邊緣計算網(wǎng)關ECG設備承載起數(shù)據(jù)交換流通樞紐的的角色。在軟件方面,聯(lián)想工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺LeapIOT嵌套在整個系統(tǒng)中。最終將設備運行的數(shù)據(jù)經(jīng)過實時傳輸、整合與呈現(xiàn),生成可追溯的數(shù)據(jù)記錄,幫助客戶實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動的精細化印刷生產(chǎn)管理。
瞿維國說:“我們一直強調一句話,做一件簡單的事不難,但做一輩子簡單的事其實很不簡單?!笔聦嵣希录夹g不僅是提高效率這么簡單。通過全新的工藝路線,高斯(中國)和聯(lián)想還共同研發(fā)出全球第一臺層疊式智能印布機、全球第一臺可變套筒式膠印機。正是依靠這些對新技術上的投入與努力,讓傳統(tǒng)的“印刷”行業(yè)煥發(fā)著生機。
在紀錄片中,三一集團呂青海認為,智能制造的轉型過程將會催生出更多的創(chuàng)新,也對數(shù)據(jù)挖掘能力提出考驗:
“正因為有了這些數(shù)據(jù)工具,能夠讓每個人成為創(chuàng)新者,讓每個人發(fā)揮更大的才能。通過技術上的轉型,可以看到更多的創(chuàng)新點,在工業(yè)領域中發(fā)生變化,讓鋼鐵巨獸也能變得‘柔軟’?!?nbsp;
作為制造業(yè)最有科技含量和創(chuàng)新性的代表,三一集團始終將建設“燈塔工廠”作為重點工程之一,在過去的2020年中,三一產(chǎn)品在全球近30個國家和地區(qū)做到市場第一。
而在長沙三一集團的工廠中,聯(lián)想通過讓服務器支持三一的數(shù)據(jù)中臺,將分散在100多個不同應用位置的數(shù)據(jù)匯總至一起,光是2020年就產(chǎn)生了超過1.2萬億條數(shù)據(jù)。此外,三一通過聯(lián)想HPC設備為仿真科學提供算力,處理創(chuàng)新產(chǎn)品設計;同時雙方聯(lián)合打造HANA數(shù)據(jù)庫應用,SAP系統(tǒng)架構搭載聯(lián)想服務器和配套實施。此外,聯(lián)想還提供了WMS物流庫存系統(tǒng)、IP-Guard防護系統(tǒng)等軟件支持。
對于這樣大規(guī)模的數(shù)據(jù)與算力支持,呂青海認為這方面依然有努力的空間:“如果說數(shù)據(jù)是黃金,那么這個金礦我們至多才挖掘了1%。盡管我們已經(jīng)是行業(yè)領先了,但我們需要做的還有很多。”
呂青海的反思,蘊含著在智能轉型過程中,中國制造從業(yè)者,從追趕者逐漸變?yōu)樘剿髡叩纳矸蒉D變。
盡管客觀來看,目前中國制造企業(yè)面臨的短板還有很多,在一些領域中,與先進制造之間的差距依然客觀存在,這條新IT探索和追趕之路并非一朝一夕。但越來越多的制造企業(yè)正在認識到,發(fā)展新IT,對自己乃至中國制造有著非同尋常的意義。越是將資源投入到這些先進制造業(yè)的差距中,越有可能獲得豐厚的回報。
曲松濤提到,2020年年中自己去過一趟武漢施耐德的工廠:“謙虛一點說,這種成熟的外資工廠的精益生產(chǎn)、少人化程度做得更好。這樣全球領先的工廠,依然是需要我們去學習的?!?/span>
從曲松濤的謙虛學習心態(tài),到呂清海對精益生產(chǎn)的反思,無數(shù)制造業(yè)從業(yè)者不驕不躁,穩(wěn)步向前的努力過程,足以看見中國制造的韌性。
結語
采訪最后,回想起自己剛畢業(yè)時候的經(jīng)歷,曲松濤感慨道:“那個時候行業(yè)還是比較保守的,從資料上學點知識不容易。我當時遇到了兩個人,他們無私傳授給了我很多知識,我至今都很感激?!?/span>
“到了聯(lián)想之后我遇到了很多這樣的人,我發(fā)現(xiàn)聯(lián)想內部有很多這種文化的沉積,有什么困難都是互相幫襯著走?;蛟S這也是為什么,我們即使自己雙手沾泥,質量上也要求出一臺成一臺,把5%的希望變成100%的現(xiàn)實?!?/span>
正如曲松濤所言,新IT的道路充滿險阻,正如聯(lián)想這樣新IT核心技術領導廠商對制造業(yè)的幫助,通過提供端到端解決方案,才讓更多受困于轉型困境的企業(yè)成功完成智能改造,相信腳下這條“新IT之路”。三一集團呂青海對新IT之路同樣樂觀:“國外制造企業(yè)的業(yè)務人員對信息化的理解、使用習慣、業(yè)務規(guī)范性比我們要強;但是在整體的信息化技術、尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術和應用上,甚至中國比他們做的可能會更好一點?!?/span>
近日,聯(lián)想集團董事長兼CEO楊元慶在演講中提到:
“我們正處于新一輪產(chǎn)業(yè)革命和全球化秩序重塑,也就是全球技術和經(jīng)濟發(fā)展“雙周期”疊加的這樣的歷史交匯點上。疫情帶來的新常態(tài)下,各行各業(yè)智能化變革的需求,從未像現(xiàn)在這樣迫切?!?/span>
聯(lián)想作為新IT龍頭企業(yè),將努力承擔起中國企業(yè)的責任和使命,始終堅持把科技創(chuàng)新作為驅動產(chǎn)業(yè)升級的關鍵因素,高度重視發(fā)揮企業(yè)在科技創(chuàng)新中的作用。聯(lián)想正在全方位應用新IT,提升經(jīng)濟整體及個體企業(yè)的技術創(chuàng)新效率,加速推進中國各行各業(yè)智能化轉型。
當?shù)讓榆浻布夹g逐漸完善,整個制造業(yè)智能化讓生產(chǎn)效率得到更大提升的同時,也必將提升中國制造在國際范圍的競爭力。屆時,中國制造這個“世界發(fā)動機“將更加動力澎湃,帶動全球經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,成為下一個支撐國際經(jīng)濟進步的根本支柱,最終改變我們每個人的生活。
而這一切,才剛剛開始。
幸運的是,相比本文受限于文字的抽象描述,我們可以通過自己的雙眼,在紀實影片#從世界工廠到世界發(fā)動機#中,透過前文提到的四個典型案例,去感受制造業(yè)正發(fā)生在的真實而鮮明變化,去見證中國制造從追趕到超車的生命力:
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