智能制造成就传统工业腾飞之梦

祁晓荔简介

智能制造战略背景

工业的发展是其他产业发展的先决条件，制造业是一个国家工业的主导力量，在国民经济中发挥主要作用。改革开放30多年的奋斗，我国制造业实现了历史性的跨越式发展，成为世界上唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类（39个工业大类、191个中类、525个小类）的国家，形成了“门类齐全、独立完整”的工业体系，成为名副其实的“世界工厂”。与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。需要实现我国由“制造业大国”向“制造业强国”的转变，实现制造业产业升级。《中国制造2025》提到“三步走”战略，每一步用10年左右的时间，实现从制造业大国发展为制造业强国的目标。而《中国制造2025》是我国实施制造强国战略第一个10年的行动纲领。

智能制造战略机遇

在当前阶段，我国发展智能制造是非常好的机遇。

第一，我国制造业拥有巨大的内需市场，需求是最强大的发展动力；

第二，我国制造业有着世界上最为完善的体系，具备强大的产业基础；

第三，我国一直坚持信息化与工业化融合发展，在制造业数字化方面掌握了核心关键技术；

第四，我国在制造业人才队伍建设方面已经形成独特的人才资源优势；

第五，我国制造业在自主创新方面已取得辉煌成就，上天、入地、下海、高铁、输电、发电、国防等，无一不显示出巨大的创新力量。

智能制造战略分析

我国发展智能制造主要基于以下几点分析。

第一，智能制造技术有望引起一场“工业革命”，将影响全球制造业的格局；

第二，智能制造装备技术的研发、制造、应用将成为国家科学发展和高端制造业水平的重要标志；

第三，智能制造产业将成为全球制造业竞争的主角，我国将成为全球最大的智能制造产业的市场；

第四，智能制造形成数万亿美元的市场，将改变我们未来的工作、安全、生活；

第五，我国是制造业大国，要成为制造业强国，发展智能制造是不二之路。

智能制造战略途径

智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，是具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称，具有以智能工厂为载体、以关键制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征，可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。

今年，工信部也启动了智能制造试点示范专项行动，试点示范项目要求实现以下目标：运营成本降低20%，产品研制周期缩短20%，生产效率提高20%，产品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。可见，走智能制造的发展道路，能给传统制造业带来惊人的效果。

通过解读《中国制造2025》，其中涉及到智能制造的范围主要包括了设备智能化、生产智能化、供应链智能化和能源管理智能化四大部分，通过四大部分内容的实施，提高我国制造自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益。

★ 设备智能化

在现代设备中，借助新型的电子式互感器、先进的传感器技术，愈来愈多地使用了自然语言识别与理解、图像识别与处理、计算机视觉、机器人规划、多信息传感与控制、知识的表示、获取与处理、推理与求解、专家系统、智能控制等技术，使设备具备灵敏准确的感知功能、正确的思维与判断功能以及行之有效的执行功能而进行的工作。

★ 生产智能化

生产智能化的核心是制造企业生产过程执行管理系统（MES），MES是一套位于上层企业资源管理系统（ERP）与底层工业控制系统（DCS）之间的面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统，可为操作人员及管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态，并可通过信息传递，对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。

MES能够为企业提供包括计划排产、物资管理、设备管理、质量管理、化验管理、操作管理、过程管理、底层数据采集分析、上层数据集成分解等管理模块。并通过计划优化、性能分析、效率优化和调度优化实现生产智能化。

通过生产智能化，制造企业将会获得良好的效益，产品不良率降低8%，主机设备运转率提高1%～2%，设备故障次数降低8%～15%，设备检修周期延长10%～15%，员工工作效率提高10%～15%。

★ 供应链管理智能化

充分利用互联网资源和借助互联网优势，构建企业电子商务平台，通过电子商务平台，面向全社会，最大程度寻求社会技术、物资、服务资源，提升供应商开发能力和客户购买能力，实现从过去被动式的寻找供应商和客户向主动式的吸引供应商和客户转变，改变传统的采购和营销模式，实现供应链管理智能化。

☆ 采购模式的转变

基于电子商务平台，供应商、技术服务商通过在线报价、在线投标、在线谈判议价、在线竞价、在线竞拍、在线发布产品等方式，快速响应企业采购需求，同时，融入供应商管理体系，对供应商的服务、价格、质量等关键指标进行评价与考核，向企业提供更好的服务。

基于电子商务模式的采购，采购周期缩短40%以上，采购及时率平均达到99%，库存利用率能达到100%，库存积压平均降低20%左右以及供应商履约能力平均提升10%～15%。

☆ 营销模式的转变

通过电子商务平台改变制造业传统的营销方式，首先需要整合集团公司生产和销售的各个节点和流程，使之满足电子商务的需要；其次以电子商务B2B模式磨合现有传统销售渠道业务，提升劳动效率；最后直接面对终端用户，实现电子商务B2C的模式，产品直接送到用户指定地点。基于电子商务模式的营销，可提高交易速度40%以上，降低营销成本40%以上。

★ 能源管理智能化

通过能源采集、能源监控、能源预测、能源调度、能源统计、能源消费分析、重点能耗设备管理、能源计量设备管理等多种手段，使企业管理者对企业的能源成本比重、发展趋势有准确的掌握，并将企业的能源消费计划任务分解到各个生产部门车间，使节能工作责任明确，促进企业健康稳定发展。

利用能流网络图，可以对能源四大过程的份额占比、收支损耗、利用率进行系统分析与直观展示，并可以追溯至各个能源过程的底层数据。

通过对能源损耗数据的追溯和分析，发现不合理的能源使用工序，分析能源使用流程各个环节的利用效率，优化能源的生产和使用效率，可为企业改进能源管理、编制能源计划、分析节能潜力提供科学依据。通过能源诊断模型，分析主要耗能设备能效状况，为节能运行提供指导。通过能源管理智能化，能有效降低能源消耗，据统计，单个企业综合能耗能下降约3%。

智能制造战略蓝图

通过发展智能制造，将会改变落后的生产方式、淘汰落后的生产线设备、提升管理体系和环节，从而实现制造业的智能、高效、高质、协同、绿色、安全发展的总体目标，形成较完整的智能制造协同创新的技术体系和现代产业体系，总体技术水平迈入国际先进行列，满足国民经济重点领域和国家重大工程建设的需求，为我国转型升级、创新发展和制造强国梦提供强大支撑。