六问智能制造

当下，在纺织机械行业中推行智能制造是否适当？行业企业如何看待智能制造？面临哪些问题？在那些更加了解智能制造企业看来，纺机行业的智能制造可以如何推进？

受访嘉宾（按企业名称首字母排序）：

北京中丽制机工程技术有限公司总工办主任 王从云

福建中联博创科技机器人股份有限公司董事长 苏水滩

汇川技术通用自动化事业部副总裁 陶君

江苏凯宫机械股份有限公司董事长兼总经理 周国祥

莱默尔（浙江）自动化控制技术有限公司销售总监 赖正忠

泉州卜硕机械有限公司副总经理 许捷兴

赛特环球机械（青岛）有限公司总经理 赵传福

陕西宝成航空精密制造股份有限公司总工程师 隽振华

中国恒天立信国际有限公司CEO助理 黄俊华

浙江日发纺织机械有限公司总工程师 吕永法

第1 问如何理解智能制造？

王从云： 智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、执行技术，实现产品设计过程、制造过程和制造装备的智能化，是信息技术、智能技术与装备制造技术的深度融合与集成。

苏水滩：智能制造是以互联网为基础，将生产过程中的生产管理、生产技术、生产设备、生产人员、生产物料乃至到产品的服务端都进行互联相通，从而实现设备生产的精益化、生产节拍的精准控制、生产决策的智慧优化，有效的降低运营成本、产品生产周期，提升效率、降低资源、能源（包括时间和空间）的消耗。智能制造会因为生产企业所处的地区以及自身的发展程序，而呈现不同的发展方向和提升方式。

陶君：智能制造在传统制造业中是区别于传统高人工、高能耗、低柔性、低效率的绿色、高效、高柔性的新型制造模式。

周国祥：智能制造是世界制造业未来发展的重要方向之一。它是以智能工厂为核心，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，将人、机、料等连接起来，多维度融合的过程。实现设计过程、制造过程和制造装备的智能化。

赖正忠 :智能制造就是消费者参与到产品设计与创新的过程中，在满足消费者个性化需求的同时有效提升生产率。从原料、工人、机器、产品、物流、消费者等保持双向信息交换，搜集与理解环境信息和自身信息，并进行分析判断，规划自身行为的能力。

许捷兴：在圆纬机行业，智能制造体现为工业化和信息化的融合，可以确保产品的可靠性、稳定性。结合互联网，可进行远程控制，引进相关的自动化生产设备水平，提升加工能力，使设备的操作难度降低，可靠性、稳定性大幅提高。产品可以采用智能化电脑控制技术，对圆机关键技术进行攻关，研究开发可编织各种数控圆型纬编机，并进行联网管理。

赵传福：智能制造应该包含两个阶段：第一阶段是实现自动化；第二阶段是高度自动化+深度信息化+人工智能（信息决策）。

隽振华：智能制造就是在高度自动化基础上，具有系统检测、分析、推理、判断、思考及决策能力，且具有自身学习能力。智能制造的表现实际在于能够替代或者部分替代人脑对于制造过程的管理。智能制造与自动化制造最大的区别就是具有思考和决策能力，而不是自动化时代按照一种固化的程序去完成制造，它在整个制造过程中不断学习，自身完善、修正，并能够随着不同的工作状态即时调整。

黄俊华：智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。

吕永法：智能制造是一种适合于大规模定制的柔性制造系统，能以相当于大规模工业化生产的成本满足个性化的定制需求。核心特征应为具备状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升的能力。其发展至少要经历三个阶段：第一，发展设备的感知能力，提高自动化水平，实现设备间联网，提高工序间物流的自动化水平。第二，利用第一阶段产生的数据来优化生产过程，提高制造系统的柔性化程度，在不增加成本的情况下生产小批量多品种的产品。第三，智能制造系统能自主从大数据中学习提升，对需求可以自动适应，能由需求端的数据驱动制造系统，实现大规模定制。

第2问如何看待当前中国纺织行业的智能制造现状？

王从云：目前，智能制造正在成为行业新一轮转型升级的突破口和重点。在一定程度上，装备的智能化解决了用工不足的问题，提高了中国纺织行业的竞争力，但也存在一些问题：

一方面，行业对于智能化提升的投入是否经济？智能化装备投资、维护、升级等一系列成本不低，行业企业是否能够消化。其二，在机器换人的另一方面意味着大量工人可能失业，这是一个现实的矛盾。第三，纺机制造企业在信息化、电器控制、数控加工方面的人才储备问题。此外，还有来自成本、环保、市场竞争、用工、融资等方面的问题。

苏水滩：目前，行业中真正实现“智能制造”的规模型企业还是凤毛麟角。当前，行业的智能制造主要有两个方面：一是设备上的改造提升；另一方面是在信息化方面，将企业所有管理环节都赋予互联网属性。因此，当前纺织行业的智能制造尚处于基础阶段，但也是发展最快、取得成果最多的阶段。

陶君：目前，纺织行业的智能制造水平普遍低下，高能耗、高人工、低柔性、低效率是纺织行业当前现状的代名词。

周国祥：中国纺织行业大部分仍处在劳动密集的模式中，对劳动力资源、成本的依存度较高，科技创新能力较弱，核心技术和产品品牌缺乏优势，产业利润率偏低，处于产业链前端和价值链低端。进入21世纪以来的十年中，中国纺织行业的智能制造在许多重点项目方面是取得了一些成果，但尚未形成规模。纺织智能制造装备产业体系已经初步形成，一批具有自主知识产权的纺织智能制造装备也实现了突破。

赖正忠 :基本还处于工业2.0和3.0的阶段，主要是在实现生产的自动化和信息化，还停留在传统工业的思维：即制造业升级——提升劳动生产率——自动化或使用机器人——提升产量、质量。

赵传福：目前中国纺织行业尚处于智能制造的初级阶段，初步实现了单机产品的相对智能化，全流程的连续化尚在研发和部分运行阶段。全流程的自动化+流程的连续化是实现智能制造的前提和必经阶段。

隽振华：近几年，随着国家提出“中国制造2025”，纺织行业技术发展在众多科技人员的努力下取得质的飞跃。纺织行业智能制造正在改变着行业发展方向，一些纺织企业已经走在智能制造的前列，数字化车间、智能化车间、自动化生产线等像雨后春笋般蓬勃发展。但仍存在一些问题：一是某些工序的连续化生产限制了整体智能化水平的提高；二是虽然出现了一些智能化工厂，但占比过小。

黄俊华：初步发展，各板块同时开展，有待跨系统的整合。

吕永法：当前中国纺织业大部分还要继续补自动化的课，小部分已进入智能制造的第一阶段或第二阶段，企业设备实现了自动化连线、联网，初步实现两化融合；能够产生并收集和应用制造过程中的大数据，起到优化流程、提高效率、降低消耗的作用，提高了企业效益。

第3 问纺机对于纺织业智能化提升作用如何？

王从云：纺织行业正处于转型升级的关键时期。纺机行业借力“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，推动纺织产业向绿色低碳、数字化、智能化和柔性化等方向发展。纺机是纺织行业开展智能制造的基础和新一代信息技术与纺织技术融合的载体。智能化纺织装备的产业化应用是提高生产效率和产品质量的关键。

苏水滩：中国纺机行业的发展对于纺织行业的贡献是巨大的，纺织行业的智能制造离不开纺机业。通过我们企业本身的接触，在“互联网+”的背景下，市场上的设备已经多数具备互联网性质，大圆机、经编机、电脑横机都有很成熟的设备出来，可以联网，可以上传生产数据，可以远程控制，这无疑都是纺机业对纺织行业的智能化提升所需要的。

陶君：中国纺机业中有很多企业目前正在为提升纺织产业智能化做努力，逐渐成为了整个行业的共识，很多下游客户和合作伙伴正在跟汇川一起积极探索新的设备工艺、新的技术应用，致力于以最优的经济可行性为纺织行业提供智能化升级的解决方案。

周国祥：中国纺织业无论是产业规模还是产业链均属世界级别，是历来国民经济发展的支柱产业和对外依存度较高的行业，也是对中国经济发展和社会贡献较大的行业。中国纺机产业的快速发展，尤其是智能制造水平的提高，对中国纺织业从纺织大国迈向纺织强国有着至关重要的作用。积极推进纺织行业智能制造，加强技术经济性分析，进一步提高劳动生产率，是纺织行业调整升级发展的重要措施，意义深远。

赖正忠 :现在的纺机业正是在自动化应用中大步前进。自动化作为智能制造的基石，无论从机械基础设施、控制技术、传感器、连接器乃至互联网网络等各项技术，皆有明显的提升，这些都为纺织产业的智能化提供了基础。

赵传福：从我们自身的角度来说，通过智能化产品，帮助纺织产业逐步实现“机器换人”，节约了成本，提升了效率，为下一步信息化的融合，人工智能的加入，提供了基础，推进了纺织产业的智能化提升。

隽振华：中国纺机业近几年发展迅猛，自动化控制程度越来越高，产品技术含量、质量与进口设备相比差距越来越小。从单工序设备自动化的提高，到前后道工序的连续化、自动化，再到整个车间的网络化、信息化都在不同程度上提升着纺织产业的智能化水平。

吕永法：纺机业是提升纺织产业智能制造水平的主力。市场一直在引导纺机企业不断开发为客户提高效益的产品，要提高客户效益必然要从提高产量、质量和降低消耗着手。

在提高产量方面，要提高设备生产速度和柔性化程度，减少设备维护的时间，这就必须提高设备的信息化与自动化程度。

在提高产品服务质量方面，也需要纺机企业为客户提供信息化、柔性化程度高的产品或系统。

在降低消耗方面，纺机企业帮客户降低消耗的主要手段包括提高自动化程度、减少用工；提高设备利用率，降低单产消耗；提高能源效率。

作为纺机企业，必须顺应市场的需求，开发出自动化、信息化程度更高的设备，推动纺织产业实现智能制造。近几年，物联网技术已在纺织行业逐渐推广，各类单元机的自动化水平在不断提升，很多工序间的物流已实现自动化，部分工序流程已实现自动化、信息化连线，这些都是纺机企业为纺织产业智能化提升所作的贡献。

第4问纺机业自身智能制造现状如何？

王从云：目前，根据化纤生产特点及生产方式发生的变化，化纤机械产品的大容量、连续化、自动化和机械产品设计的组合式模块化已成为趋势。化纤设备进一步应用计算机技术、数字化技术提升智能化水平，通过实现工艺过程的全自动化，实现效率、质量的提升和节省人工。以涤纶短纤设备为例，由恒天重工股份有限公司推出的“日产200吨涤纶短纤数字化成套设备”整线采用了PLC控制技术、网络通讯集成技术，形成整体生产过程在线监控管理系统，使工艺调整、故障显示报警、在线监测、信息采集与处理等更为完善，提高了联合机自动化数字化控制水平。

苏水滩：纺机行业的智能制造可以说是装备制造业的一个相关分支，而其特点又比较鲜明。当前纺机设备产能年年增加，而且不是单纯的数量上的增长，质量上设备也不断更新换代。

如今，很多企业十分注重产品的智能化，但企业本身的生产智能化也非常重要。

纺机是最早参与智能发展研究的行业之一，但目前纺织工业2.0还未断尾，工业3.0是普遍现象，工业4.0仅有少量示范。这是多数行业的智能化现状。纺机业的智能化和纺织产业的智能化不可分割来看。

陶君：目前中国纺机业自身的智能制造水平还不是很高，主要受限于装备类企业生产流程不标准，设备与零部件非标众多，单一设备产量不够大而导致智能制造解决方案实施方案复杂，成本高等因素困扰。

周国祥：中国纺机业自身的智能制造水平大大低于纺织行业及其他行业的发展进程。其主要原因是多年以来纺机行业野蛮发展，恶性竞争不注重技术创新、行业集中度不高导致行业附加值普遍偏低，缺乏内生动力和潜力。

许捷兴：在圆纬机行业上，基本上达到中等程度，在ERP及智能工厂方面还待提高。

赵传福：目前还处于初级阶段，只是实现了部分装备的智能化：例如焊接机械臂、智能仓储、部分流程的智能搬运（AGV搬运机器人的使用）等。还处于部分装备、部分流程的智能化提升过程，距离工业3.0，工业4.0还有一定的差距。处于初级阶段的原因是多层面的，产品的多品种、小批量是最主要的原因，其次还包括资金投入产出的问题等。

隽振华：纺机设备虽然属于专用设备，纺机设备的制造归属于设备制造业，所以中国纺机业自身的智能制造，实际与各类通用设备的智能制造基本等同。从目前我了解的情况，纺机业自身从辅助设计到工艺，再到生产管理系统，排产、库房管理系统，生产线装配等，其智能制造水平也在逐步提高。

黄俊华：纺机行业的智能制造也在起步阶段， 因原有纺机业的生产偏重劳动力密集，面对智能制造正由数控设备进入设计生产联网阶段，但跨板块的连接尚有发展空间。

吕永法：纺机业自身的智能制造水平的提升落后于纺织行业，纺机行业的信息化发展程度相对较高，自动化的发展程度较低。

第5 问纺机企业是否已到推进智能制造关键期？

王从云：传统制造与大数据、互联网等技术结合，为纺机行业的发展提供了广阔空间。随着纺织生产制造逐步智能化，根据消费者的个性化需求进行多样化、小批量的快速生产成为了可能，连续化、自动化装备应用日益广泛，生产过程在线监测技术取得突破，但要实现全流程连续化运行、数字化控制、实时监测和自适应控制、完成人工替代，仍需大力加强关键装备及管理系统的研发突破，仍需从智能化生产线到数字化工厂稳扎稳打、分步推进。

苏水滩：纺机行业还未到自动化生产的关键时期，而是处于积累和攻坚的阶段。一个产业要全面推进智能制造或高度自动化并不是自身决定的，若其他配套领域还未达到，同样会影响智能化的进度。中国纺机企业的智能化和高度自动化生产还需要更多的企业、产业配合。同时，作为一个装备制造行业，纺机企业还需要依托整个纺织行业，借助高新科技公司、科研院所、高校等机构团体的技术力量，智能化是一个大融合。

陶君：目前中国纺机企业可以开始尝试智能制造或者自动化生产了，但应循序渐进，因为目前智能化生产的一次性投入和后期的维护投入都相当高，对企业来说投入产出比会严重失衡。企业可先把生产工艺工序理顺，把影响生产效率等不利的某些环节梳理出来，再在适合用自动化装备解决的环节逐步实现自动化，目前这种方法是最符合实际也是最佳的方法，同样也适用与纺织下游企业。

周国祥：当前大部分中国纺机企业还未完全实现数字化生产，甚至连基本的信息化都不具备，而数字化和信息化的高度融合才是推进智能制造或者自动化生产的基本和前提条件，中国纺机企业的智能制造进程任重而道远。

赖正忠:纺织设备是纺织行业开展智能制造的基础和新一代信息技术与纺织技术融合的载体，智能化纺织装备的产业化应用，是提高生产效率和产品质量的关键。纺织行业现正处于转型升级的关键期，整个行业面临人口红利消失、原材料价格上涨、环保压力增大、出口缩减等现实问题。随着纺织服装行业智能化发展速度加快，作为其基础和载体的纺机业，当然也是需要推进自己的智能制造。

许捷兴：在圆纬机行业中，由于人口红利开始衰减，新生力量增长不足，倒逼企业提高生产技术。目前大圆机在远程控制互联网的结合上还有不小差距，对疵点的自动检测等方面还存在薄弱环节。

赵传福：已经进入到关键时期。人力成本的增加、企业制造成本的增加、竞争优势、人口红利的逐渐消失，都要求纺机制造企业通过智能制造，通过装备的智能化、管理的智能化，挖潜生产效率和管理效能，降低成本，提升竞争优势，提升企业效益。

隽振华：我国纺机业工业化起步较晚，前些年技术上一直落后于欧洲和日本的纺机制造商，近几年有赶超的趋势，同时随着国家科学技术发展，航空航天航海等行业已经迈进世界前列，纺织行业作为民生产业，其依托的纺机设备当前一定是到了智能制造和自动化生产的关键阶段。还有很重要的一项原因：智能化制造对纺机企业带来的不仅仅是提升制造能力，关键是提高企业管理水平，提升公司整体运营管理能力，提高纺机产品的竞争力。

黄俊华：因人力资源工作期待改变， 纺机业面对工人不足、成本上升，再加上面料、材料日新月异， 纺机的研发压力加大， 智能制造则可以很好地帮助企业应对这些状况。

吕永法：中国纺机企业已经到了推进智能制造的关键时期。理由有二：一是纺机企业生存发展的内生需求。纺机行业已从高速增长期过渡到了平稳增长期，企业必须提高效率才能生存发展，而智能制造有利于效率的提升。

二是随着各细分领域行业集中度的提高，各领域的龙头企业都具备了一定的规模，部分企业具备了发展智能制造的条件。

第6问推进智能制造将面对哪些挑战？

王从云：中丽的化纤生产智能物流系统实现了落丝、装车和转运的自动化，能够满足多品种生产同时按单一批号等级装车的需求，并自动完成丝饼产品信息的跟踪及标签打印。丝饼从加弹机下线之后，从落筒、输送、储存、检验分类、包装到码垛等所有环节均实现全自动化。提升了化纤长丝生产后道工序的自动化水平，提高产品质量，减少人工成本。

下一步，我们要在加弹机和纺丝机生产在线监控和数字化管理系统方面，加大研发投入力度，尽快提高设备的智能化水平，以满足化纤企业的需求。

苏水滩：中联博创致力于为纺织生产企业提供自动化解决方案，智能制造产品已经实现了在经编机、整经机、大圆机上的实时在线监测。目前，企业的智能产品在生产的自适应上还存在提升空间。设备上，我们主要涉及经编行业和圆纬机行业的视觉检测，化纤、印染等还未有一个全面性的解决；信息化上，我们管理软件已经对纺织业的整个产业链有了全面的覆盖，而在产品销售服务端方面还未做进一步的升级，还不能帮助企业实现自动化的销售过程。推进智能制造，人才不足是个重要问题。

陶君：汇川的智能制造水平相对较高，开展智能制造升级的时间也比较早，我们在一体化控制器、驱动器、马达等产品生产以及工厂MES系统等智能制造水平在国内应该是比较领先的。

目前，企业在控制柜整装生产、机电产品生产方面还有很多提升空间，但由于定制化产品较多，生产模式变化多，很难有成熟的智能制造解决方案适用，现在主要还是依靠公司自身的能力，把相关核心设备和部件采购过来，自己搭建智能制造生产线和管理系统。

周国祥：凯宫在智能制造及自动化产品方面走得比较早，目前在着力完善和优化产品结构。在自身的智能制造方面，这几年我们依据自身特点，采取量力而行、稳步推进策略，重点进行了主要及关键设备的自动化（即数字化）和企业运营管理信息化的升级改造，现阶段则需要对既有的资源进一步整合，充分挖掘利用和发挥好数字化和信息化融合带来的效率提升优势，进一步提高企业竞争力。

赖正忠 :我们2016年就在公司内部提出工业4.0的进程。开始预测模式的维护、信息物理系统及云端数据管理，建立智能化工厂，以推行智能制造。但制造业的智能化，不仅仅是一个工厂，而应该是一个整体的智能化系统，从个性化定制、服务及可持续发展这三个方向创造价值。所以智能制造是一个长期的过程，需要更多企业共同努力。

许捷兴：卜硕运用数控加工中心加工机台零配件，保证尺寸一致性、可靠性。从零配件的采购生产，到智能仓库建设以及ERP等方面，都做了很大提升。但由于大圆机的批量少、种类多，装配及机台调试只能采用人员操作，对工人的技术要求还是比较高，这是造成推进智能制造困难的因素之一。

赵传福：环球部分工序实现了装备的智能化，例如焊接机器人的引入、AGV搬运机器人的引入、信息化设备的使用、自动仓储技术的使用等。

企业在装备、管理以及产品的智能化方面还有很多需要提升的部分，目前我们正在结合环球集团“智能制造2020计划”，推进实施装备的智能化和管理的智能化，推进产品的智能化提升。面对的困难包括：产品的多品种、小批量的生产现状以及资金成本、政策支持方面的问题。

隽振华：陕西宝成作为中国航空工业集团公司下属企业，近几年随着航空产业的飞速发展，工艺装备水平和制造能力也有较大提升，公司推行的计算机辅助设计、生产管理系统、物流管理系统、数字化制造均为智能制造打好了基础。公司已经着手建立客户自动管理系统和设备远程维护系统，努力推动纺织行业智能化发展。

黄俊华：正在进行中，新厂房将在年底落成，在筹建及设计中都选择了数控及自动化设备，全厂的网络系统都配合着智能制造的推进。不过，因智能制造涉及甚广，员工的接受程度也有所不同。

吕永法：日发纺机的信息化程度较高，PLM系统、ERP系统、MES系统都已用于设计生产管理，但自动化生产程度还有待提高。

目前，企业已规划一条转杯纺生产线，分为两期实施，2018年实现流水线装配，并实现部分工位自动化；2020年完成第二期，实现智能物流，由AGV连接仓库与装配线之间物流，实现订单-计划-采购-仓储-生产-销售服务全流程的数字化管理。

当前，企业推进智能制造主要困难包括：投入大，投资回收期较长；纺机设备复杂多变，很多工序在实现自动化上存在不小的技术障碍。