制造!智造!

2015-01-10 10:55策划李芫
纺织科学研究 2015年6期
关键词:纺织智能化数字化

策划_文/ 本刊记者 李芫

在“互联网+”沸腾了几个月后,“中国制造2025”成为又一个风口。制造业是我国的优势产业,为加快从制造大国向制造强国的转变,实现从“制造”到“智造”的华丽转身,我国大力推进“中国制造2025”和“互联网+”行动计划。

“中国制造2025”的重要方向是智能制造,“互联网+”的核心是将互联网作为创新源动力,实现强大的融合性和可扩展性。“互联网+”的发展趋势,是深度融合互联网新技术与制造业,优化制造业的生产方式、投资方式、管理方式和商业模式等,改造提升中国制造业。

中国纺织工业联合会副会长孙瑞哲明确指出,以智能技术提升劳动生产力和实现柔性制造、突破纤维资源瓶颈和拓展产业用纺织品技术领域、节能减排和资源循环利用水平提高、强化基础研究技术、向生产环节之外的消费环节延伸,将制造业的转型升级融入“互联网+”的大潮,已成为制造业发展趋势,也是我国今后一个时期推进两化深度融合的主攻方向。

孙瑞哲认为,实现生产智能化的核心在于建设“一个网络”(信息物理系统网络CPS)、研究“两大主题”(智能工厂和智能生产)以及实现“三项集成”(横向集成、纵向集成与端对端的集成),进而形成终端需求(定制需求)、智能产品、智能工厂、智能物流的完整链条。

你被互联网“夹”了吗?

如果在百度搜索中敲入“互联网+”这一关键词,我们将看到上亿条相关信息。起初在各种媒体上看到这一词汇时,记者惊异于这股风潮对社会经济的影响如此之快、之大。而当与亲友闲聊也多次听到这一词汇时,“互联网+”已经超出经济社会发展新业态这一层次,深深影响了人们的思想生活,没被互联网“夹”过已然成为落伍的新标准。

根据互联网报告提供的数据,2014年我国网民达6.5亿户,网购用户3.6亿户,25%的企业开展了网上销售,电子商务的交易额近13万亿元,个人网购规模近3万亿元。工业和信息化部消费品工业司纺织处处长曹学军分析指出,随着“90后”步入消费主流群体,未来网络消费将进一步提升,“互联网+”在金融、交通、医疗、教育、健康、养老等领域的应用将为人们获取公共资源提供更有效的途径,使社会资源的配置更加优化,使社会服务化的水平效率进一步提升,也将进一步改善政府的管理方式。

与此同时,互联网正在以惊人的速度重塑传统产业的经济形态,互联网技术正在打破传统产业的生产关系,推动传统产业发展理念、技术体系、经营模式和供应链的重大变革,构建以直接便捷、用户中心、数据支撑为特征的新型生产关系,促进生产要素的高效配置,从而极大地提升传统产业的生产力。在互联网环境下,一批传统产业积极拥抱互联网,调整企业的组织架构,优化供应链流程,实现企业的精准定位和转型升级。

作为我国国民经济的支柱产业、重要的民生产业、国际竞争优势明显的产业,纺织业正致力于由“大”向“大而强”转型,谋求在部分领域实现突破并引领世界。借力“中国制造2025”和“互联网+”,加快新一代信息技术与纺织业融合的创新发展已经成为大势所趋。结合持续的科技创新,纺织产业将向绿色低碳、数字化、智能化和柔性化等方向发展。

据中国纺织工业联合会副会长夏令敏介绍,近年来,纺织行业在互联网应用方面取得了明显进步,数字化的车间、智能化的能源管控系统、品牌企业与消费者的深度互动,都为纺织行业的转型升级带来了新的机会。在今年春季行业调研活动中,中纺联分别就“智能制造”和“两化融合”进行的专题调研表明,纺织服装产业集群、企业均以积极的心态应对经济新常态,对行业发展保持乐观,充满信心;借助智能制造、两化融合促进地区及企业转型升级发展已成为业内共识。

作为传统产业,纺织业要转型升级,不仅要装上智能化、数字化的内核,更要展开“互联网+”的外延。“互联网+”可以理解为“互联网+纺织产业”,即利用互联网的透明、高效、互动等特征,改造现有纺织产业,提高其既有生产效率乃至创生出新的经营模式。“互联网+”的思维并不仅限于产品营销渠道的变革,可上溯到产品设计、生产等核心环节。以互联网技术嵌入纺织工业主要体现在研发设计的网络化、生产过程自动化、管理流程信息化以及营销过程电子化。工业互联网的发展将使机器变得智慧,依靠数据连接机器与机器、人与机器,进而将纺织产品设计、制造、供应链及分销以数字化的方式串联成有机整体,降低运营成本并大幅提高生产力,让纺织企业以更低的成本制造更多更优的产品。

夏令敏说,在互联网的驱动下,产品个性化、定制批量化、流程虚拟化、工厂智能化、物流智慧化等都将成为新的热点和趋势。

你的思维够开放吗?

制造是所有纺织企业日复一日进行的工作,企业家们说起来都如数家常。而谈到“智造”,再谈到“互联网+”,对多数企业家来说目前还是一个尚未勾画清晰的蓝图。

2013年4月,德国发布《实施“工业4.0”战略建议书》,其三大主题分别是智能工厂、智能生产、智能物流。目前,工业4.0已经成为德国国家战略。简单来说,德国工业4.0就是自动化技术加上人工智能应用于生产流程之中,即工厂完全自动化,而且有人工智能的数字控制。工业4.0会在全球自动进行进化,它是一种进化,而不是一种革命。与工业4.0类似,美国2012年提出《美国先进制造业国家战略计划》,英国2013年提出《英国工业2050战略》。5月19日正式发布的《中国制造2025》规划的重要内容就是“智能制造”。

在立达集团全球副总裁 Alexander Stampfer看来,由于劳动力短缺是制造业面临的一个现实问题,自动化在全球都是非常重要的趋势。工业4.0是机器换人的高级阶段,减少了用工,提高了产品质量,长期来看节省了生产成本。

以中国的细纱厂为例,每小时生产1200公斤NE30聚酯纤维,大约需要45人左右。通过装备自动化可以减少33%的用工,同时提高了质量的一致性。再看成本,假设用1000毫米的罐,整个成本的上升是非常少的,对于纺织厂的成本来说微不足道,纱线转化的成本也差不多。如果自动化再提高一点,初步成本更高,但是纱线转化的成本会降低。也就是说,如果转化成本里每公斤降低一两分钱或者一两毛钱,相对于整个周期将赚取更多利润,成本很快就能够收回。

尽管有业内人士自嘲是走在2.0路上,向3.0进军,仰望4.0,仍有不少先进企业迈出了一大步,推动着行业智能制造的发展进程,其中北江纺织的模式就极具参考价值。

据公司副总经理白景全介绍,一是流程化信息共享、信息整合、大数据、智能决策等。二是自动化和智能化,简单来说就是代替人力、提高效率、降低成本。公司在后整理环节引入了以色列EVS系统,进行面料质量自动评测,代替了人工验货过程。此外还有在线颜色控制系统、节能、节水等自动化系统和图象识别、镭射吸水等新型智能业务。三是运营模式向云生产、云研发、云营销发展,在生产力的更高层面利用互联网进行管理模式、运营模式、商业模式再造和创新,通过全球化营销、全球化生产、全球化研发实现叠加效应。

北江纺织的模式得到了业内的广泛认可,成为可资借鉴的范例。国家纺织产品开发中心主任李斌红说,互联网本身只是一个多维连接器的技术工具,连接人和人、人和服务、人和设备,而“互联网+”则是一种能力,能够激活智能制造和信息能源,建立一个新的协同创新的平台,最大限度地连接合作伙伴进行合作,这样的生态力量才是“互联网+”时代最强大的力量。“互联网+”和智能制造给予中国纺织企业一个开放的平台,更需要企业家开放的思维。

你的装备智能吗?

目前,在纺织生产领域应用工业互联网还面临着若干挑战,首先是传统纺织生产技术难以支撑庞大的数据处理和管理;其次是如何将海量数据转化为有效服务提供给客户,也是实现智能生产、建成智能工厂的现实瓶颈。随着我国工业化和信息化“两化”融合进程的不断推进,我国纺织业应积极探索通过建设纺织产品示范生产线,实现生产、仓储和电子商务的集成,从而实现整个纺织产业链的转型升级和可持续发展。

中国工程院院士俞建勇分析认为,从我国工业经济的现状来看,提升智能化制造水平,首先应该从发展智能化装备入手,研发基于信息化架构下的智能化与数字化高端纺织装备设计技术平台,开展纺织装备的人因工程工业设计,实现各工序生产设备的数字化智能控制,各种纺织品及设备的在线自动检测和设计的数字化以及生产营销管理产业链全过程的数字化智能管理,进而促使我国纺织产业实现智能制造,通过生产过程的柔性化和智能化,提高劳动生产率、节能降耗水平,建立创新的、高效的、智能的产业系统。

提升智能化制造水平,打造智慧纺织是产业面临的新机遇。智能制造的终极目标是实现智慧制造,是立足于个性需求的快速反应、个性化定制、准交快交系统,是立足于“互联网+”,以互联网技术嵌入产业的系统集成。它贯穿三个层面:一是生产过程智能化,二是基于工业互联网的云工厂,三是产品智能化,如可穿戴设备等。

加快信息化建设步伐,打造数字企业是抓住新机遇的现实选择。应用信息化技术改造和提升纺织工业是纺织产业的重要发展方向。作为典型的高新技术,信息化技术近年来在纺织行业得到较快发展,已经融入到纺织产业链的各个环节,对于纺织企业提高生产效率、产品质量、营销水平,产生了明显的促进作用。

但是目前来看,CAD/CAM、MES、ERP等信息技术在行业中的推广多限于具有一定规模的大中型企业,而且多数企业仍处于局部应用阶段。企业信息化的协同与集成应用水平还比较低,管控一体化应用程度不高。我国纺织工业的产业链配套齐全,且衔接紧密,从原料到最终消费品,产业链中不同的细分领域对信息化的需求各不相同,因此,重点是要因行业而异、因需求而异、因发展阶段而异,有针对性地推动纺织信息化向纵深发展。

俞建勇提出,我国纺织业应适应纺织加工装备及工艺技术继续向自动化、连续化、高速化、信息化,以及高效、智能、节能、模块化应用方向发展,加强数字化纺织技术及数字化纺织装备与网络化制造技术研究,研发有效的信息分析工具,以自动、智能和快速地发现大量数据间隐藏的依赖关系,并从中抽取有用的信息和知识,从而为工艺优化及产品质量的提高提供依据,进而发展数字化高端纺织装备;要适应节能、环保、高效的印染工业可持续发展的方向,加快研发可靠的染整检测技术、染整系统的智能适应性与优化技术、模拟自然的环保型染整技术以及数字化智能化染整技术等;要适应数字化与智能服装技术、数字化纺织管理和商贸技术的发展,加快研发与行业发展相关联的物联网、云计算、智能化技术,促进可穿戴智能纺织品技术快速发展,构建适合纺织各个细分行业的ERP系统,纺织行业电子商务平台,服装企业集CAD、CAM、CAPP和管理营销网络为一体的通用系统平台。

未来,我们还要在推进生产过程智能化的基础上,把加强云工厂和智能产品的研发作为重中之重来推进,提升整个智能化制造水平;要注重协同创新体系的建设,从知识创新、技术创新、产品创新以及人才创新方面加强资源整合,推动政府、企业、大学、研究机构、中介机构和用户的大跨度整合,促进知识、技术、产品、资金、人才等多要素的深度融合,打造协同创新“软实力”,提升创新推动发展的综合效能。

逆水行舟,不进则退。面对全球制造业风起云涌的智能制造大潮,我国纺织行业亟须加快融入“互联网+”行动中,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与纺织服装业的融合,促进电子商务健康发展,打破向“制造”讨生活的藩篱,冲向靠“智造”谋发展的崭新未来。

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