文 / 焦旭
工业4.0时代的振华蓝图
文 / 焦旭
今年5月,国务院印发《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。制造业是国民经济的主体,是科技创新的主战场,是立国之本、兴国之器、强国之基。当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,国际产业分工格局正在重塑。中国交建紧抓历史机遇、突出创新驱动、提升发展质量,在制造强国战略背景下,为实现中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变做出积极贡献。
当前,对于全世界的制造业企业而言,最重要的行业趋势就是工业4.0。中国政府提出的《中国制造2025》也是应对这种趋势的顶层设计。如何真正理解工业4.0的内涵、部署推动工业4.0的发展、让企业在未来的竞争中处于优势地位,是每一个中国装备制造企业亟需思考的议题。
6月4日,工业和信息化部发布消息,2015年智能制造专项项目公示名单已经出炉,94家公司的相关项目入选,其中包括上海振华重工的项目《海洋工程装备智能制造综合标准化试验验证》。本项目是为了建立中国自己的海洋工程装备智能制造标准体系,进一步利于我国海洋工程装备制造业的健康、持续发展。振华重工与上海交通大学、同济大学等国内知名高校合作,联合向国家工信部申请参与海洋工程装备智能制造标准体系的制定工作。其中,振华重工依托公司智能化焊接车间,为标准化理论体系提供试验验证。通过理论与试验验证相结合的形式,形成企业和地方标准草案,力争形成行业标准草案、国家标准草案,乃至国际标准草案。
近年来,振华重工不断加强信息网络技术与生产制造过程的深度融合,推动企业向智能制造、网络制造、柔性制造迈进;用互联网思维推动物联网、大数据、云计算等技术的应用,推进制造方式、销售和服务模式的互联网化。目前,振华重工正在有针对性地、系统地全面推进自动化生产线的改造,通过自动化智能化的生产方式,提高劳动生产率,提升产品质量。
在国产智能制造的研制上,振华重工一直不遗余力地走在相关领域的前列,为国产智能制造打响品牌、走出国门做出贡献。反观德国工业4.0,中国制造企业要走的路还很长。
此外,振华重工成功研制的第四代自动化码头装卸系统,通过岸桥远程操控系统,实现智能化管理与控制,将能打造真正的“无人码头”,对降低码头运营成本,提高作业效率与安全性、环保性都具有划时代的意义。2014年12月,国内首个自动化码头——厦门远海自动化码头试运营,振华重工为其提供了全套设备系统以及自动化码头装卸软件控制系统。2015年7月,振华重工与青岛港携手打造亚洲首个集装箱全自动化码头,振华重工为其提供7台岸桥、20台自动化轨道吊和38台L-AGV自动化引导小车,以及码头的设备控制管理系统。届时,青岛港自动化码头项目将集成远程操作系统、自动化引导小车导航系统等多个先进系统,通过对生产全过程的优化控制,实现对码头装卸运输设备的实时智能化调度。8月10日,振华重工中标全球最大的集装箱自动化码头——上海洋山港四期自动化码头项目,总金额达1.74亿美元,包括10台岸桥和30台自动化轨道吊。其中的15台自动化轨道吊是振华重工世界首创的双箱自动化轨道吊,一次可同时吊起两个集装箱,效率提高一倍,也是该类新型轨道吊首次投放市场。
在国产智能制造的研制上,振华重工一直不遗余力地走在相关领域的前列,为国产智能制造打响品牌、走出国门做出贡献。反观德国工业4.0,中国制造企业要走的路还很长。
德国工业4.0的概念在2011年4月的德国汉诺威工业博览会上首次提出,于2013年12月19日由德国电气电子和信息技术协会细化为工业4.0标准化路线图。当前,工业4.0已经成为德国的国家战略,是德国面向2020高科技战略的十大目标之一。之所以称之为4.0,是因为德国认为迄今为止人类经历了三次工业革命:18世纪末引入机械制造设备的工业1.0;20世纪初以电气化为基础导入大规模生产方式的工业2.0;始于20世纪70年代建立在IT技术和信息化之上的工业3.0;而支撑工业4.0的则是物联网技术和制造业服务化倾向的兴起。
工业4.0是当前发达国家“再工业化”浪潮的重要部分,这一浪潮对后金融危机的中国必将产生重大的影响。面对这样的形势,中国要通过以下几个方面做好准备。
“德国4.0工业”与“中国制造2025”引领世界工业革命
一是化挑战为机遇。2014年3月,习近平主席访问德国期间,在《法兰克福汇报》上发表文章指出,“全球新一轮科技和产业革命呼之欲出,世界各国争相调整、适应,抓紧实施必要改革。中国决心顺应时代潮流,全面深化改革,抓住实现国家现代化、实现民族复兴的历史机遇”。中国的机遇突出反映在各个方面:一方面是力争实现跨越式发展。新技术启动期尚存较多的技术空白点,对于研发能力逐步强大的中国来说是难得的机遇。另一方面是寻求现有条件下的互利合作。先进制造业也无法完全脱离传统制造,发达国家开发先进技术必然将创造新的需求,提供新的制造手段,这些都是我国可以利用现有优势大展身手之处。
二是进行国家层面的顶层设计。为推进工业4.0计划的落实,德国三大工业协会——德国信息技术、电信和新媒体协会,德国机械设备制造业联合会,德国电气和电子工业联合会共同建立了“第四次工业革命平台”办事处进行必要的组织与协调。2015年,中国颁布的《中国制造2025》以促进制造业创新发展为主题,以加快信息通信技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为切入点,以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备需求为目标,为未来中国制造业发展方向和路径做出指引。
三是重视制定产业标准并采取开放式的体系结构。德国工业4.0的主要目的是再次占领全球制造业的制高点。除了经济上获得现实利益外,更关注抢先制定行业标准则。因此,中国在积极进行先进技术研发的同时,必须投入更多精力到标准的制定方面上,为未来的竞争奠定基础。
四是强化人才培养。在工业4.0过程中,只有掌握了专业技能的人员才能操控智能制造的自动化设备;增加了对具有电子工程、信息技术、机械专业的复合型人才的需求;智能制造的多学科、跨地域和大数据特性,对管理人员提出了更高的要求;需要大量的高端服务业从业人员从事智能制造的配套工作。所有这些,均需要中国整体调整教育与培训体系和资源分配,以应对新的需求。
五是稳步推进。在推动中国工业4.0过程中,尤其突出要“高低结合”,不能盲目“去低端工业化”。原因包括:中国就业压力巨大。2013年被媒体称为史上最难就业年,2014年毕业生比2013年增加28万人,失业人口压力很大;中国毕竟还是发展中国家,劳动力成本优势尚存;中国在低端制造业领域已经形成完整的产品供应链,有一定的竞争优势;中国区域之间差异大,通过政策引导,可以在国内转移产能、调整结构。
面对国家经济、行业环境和企业发展的“新常态”,振华重工在系统思考和探索自身转型升级的理论支撑和道路实践。
在新一轮的市场竞争中,技术在企业核心竞争力中的地位更加突显。在《中国制造2025》的产业规划中,关键核心技术以及自主创新能力是装备制造的主要发展方向。振华重工正在加快自主创新,实现从产品输出向技术输出的转型发展。
设备是单一的设备,系统是设备的集成。自动化码头项目是振华重工从设备转向系统的重点突破,已经取得了一些成果:参建的厦门远海自动化码头投入试运营,亚洲首个青岛港全自动化码头项目、全球最大洋山自动化码头项目也已落地,此外,宁波、天津等地项目正在全力跟踪推进。
信息化与标准化融合顺应了未来装备产业智能化的发展趋势。与发达国家相比,我国的装备制造业在系统软件开发方面还很薄弱。要突破这种困境,就要加快从硬件向软件转型,加快核心竞争力的形成。目前,振华重工正大力推进这类转型,加强“两化”建设,提高效率与价值创造水平。
振华重工产业发展的方向就是以世界主流形态发展为目标,开创振华重工产业发展的“4.0”时代,主要做到瞄准四个融合、打造四个体系、突出四个重点。
振华重工为哥伦比亚港口制造的哥伦比亚岸桥设备(郁晨晨供图)
振华重工为IPS港口半自动化岸桥研制的远程操作中控室(王琛供图)
瞄准四个融合,即实现数字世界与物理世界的无缝融合、虚拟世界与现实世界的无缝融合、信息技术与自动化技术的无缝融合、数字技术与工业制造的无缝融合。
打造四个体系,即实现“一体化、精益化、智能化、绿色化”;四个纬度即“技术(或设计)、制造(或生产)、管理、服务”。振华重工4.0就是围绕横坐标上的“四个体系”和纵坐标上的“四个纬度”所组成的矩阵。例如,从制造纬度来言,振华重工的发展方向就是“一体化制造、精益化制造、智能化制造、绿色化制造”。振华重工4.0的核心就是将互联网与制造业的无缝对接,打造全新全方位全过程、一体化的技术、生产、管理与服务平台。
两年来,振华重工在港机产品上提出并不断优化了“六化”,即“一体化”、“数字化”、“标准化”、“精细化”、“轻量化”、“美观化”。振华重工的“4.0”就是要将这“六化”的内容进一步向其他产业延伸,在延伸过程中不断优化提高成德国“工业4.0”的“四个体系”。
突出四个重点,即结合振华重工当前发展的特点,通过工业4.0,要在智能信息化、标准化、一体化、持续创新这四个领域,重点部署振华重工的“工业4.0”工作。一是智能信息化。瞄准工业4.0的要求,对信息技术的充分利用,是“工业1.0”最大优势之一,振华重工必需进一步加大对智能信息化的投入和研发力度。二是标准化。振华重工正积极围绕“设计、产品、管理、服务”四个方面深入推进标准化建设。在产品的标准化率、模块化制造能力、管理流程设计等方面都将展现全新的面貌。三是一体化。包含设计一体化、营销一体化、服务一体化、产销研一体化等,使产品研发、设计、营销、工艺到生产、服务的全生命周期数据信息实现无缝链接。四是持续创新。振华重工致力于“工业4.0”导向下的科技创新、商业模式创新、以及管理创新。科技创新,主要围绕产业链打造创新链,以全球用户需求和价值创造为导向,利用全球化的科技资源,完善创新体系,巩固全球先进的港机研发中心,推动电气开发以及信息技术创新、自动化、智能化技术的发展。商业模式创新,主要围绕产业、金融、技术与用户的“四融合”,探索合资、组建联合体、系统总承包等商业模式,打造更高层面、更多渠道的合作平台。管理创新,主要目标是使产业链、价值链、责任链、管理链清晰、统一与到位。在未来五年内,振华重工将打造核心产业的六大专业化集团,即振华重工港机集团、海工集团、海洋工程服务集团、电气集团、海外发展集团、金融投资集团,实现由目前的母子公司体制下的产业集团向以资本为纽带的投资控股集团的转变。(编辑/汪玚)