智能制造促进传统制造业转型升级的路径分析

刘嘉桐 冯利霞 邓艳婷 黄玮 刘嘉欣

【摘要】本文以佛山陶瓷行业为例，探讨智能制造促进传统制造业转型升级的路径。通过四个企业案例的分析，展现出四种不同的智能化路径：降低劳动力成本的机器换人，减少污染以实现绿色制造的生产自动化，提高生产协同效率的中央数据库，实现个性化定制而搭建云商平台。不同的企业倾向于运用智能制造克服解决各自最突出的发展瓶颈。

【关键词】佛山陶瓷；转型升级；智能制造

一、前言

佛山市是我国制造业大市，其规模多年位居全国地级市前列。2017年佛山市规模以上工业总产值2.4万亿元，全国排名第六，仅次于上海、深圳、苏州、天津、重庆。

佛山的制造业起步早、增长快，但以传统制造业为主，其发展方式以外延式为主，集中表现为产能过剩、资源浪费和环境污染等问题，同时创新不足、产业结构不合理、强势国际品牌缺乏。在过去的十几年来，佛山不遗余力地推动传统制造业转型升级，取得了不俗的业绩，2016年被国家工信部列为全国唯一一个制造业转型升级综合改革试点城市。

在佛山传统制造业中，陶瓷行业最具典型，其转型升级也最早。近几年来，佛山陶瓷行业以智能制造为转型升级的主攻方向，效果明显。本文着力剖析佛山陶瓷行业向智能制造转型升级的路径，期望为我国传统制造企业转型升级提供经验与借鉴，为《中国制造2025》的落地提供行业范例。

二、转型升级任务艰巨的佛山陶瓷行业

（一）佛山陶瓷行业基本情况

佛山陶瓷以“南国陶都”石湾为发源地，拥有上千年歷史。改革开放以来，佛山迅速从日用陶瓷向建筑瓷砖转型，成为全国乃至世界最大的瓷砖产区，陶瓷企业一度高达300多家，产值占全国60%以上。2002年后，佛山陶瓷行业经历了一轮向外转移产能的高潮，现在全国主要产区是佛山陶瓷企业及其外地企业或扩张的生产基地。但在佛山依然有生产基地的陶瓷企业仍有60多家，生产线330多条，从业人员过10万，总产量超过20亿平方米/年，总产值超过1000亿元/年，产量、产值均占全国30%以上，出口量超过全国70%。

佛山陶瓷行业以建筑陶瓷为主，形成了完整的产业链，品种齐全，产品质量有保证。同时获得省级、市级政府质量奖的企业有1家，获中国弛名商标41件，省著名商标72件，省名牌企业45家；认定企业技术中心、工程技术中心43家，其中国家级2家，省级20家，市级23家，还有大批区级的。在2016年，国家质监总局对佛山陶瓷品牌评价为429.56亿元，潜在价值达825.74亿元。

（二）佛山陶瓷行业转型升级的挑战

佛山陶瓷行业发展是一个野蛮生长的过程，如下挑战曾长期困扰佛山陶瓷行业的转型升级。

1.生产成本持续上升

陶瓷行业采用的传统生产方式需要投入大量的燃料、原料和劳动力。佛山陶瓷行业的低成本优势早已不复存在，本地资源枯竭，从外地输人原材料，增加了运输、物流等成本；人口红利逐渐消失，招工难、用工荒、佣金上升等现象显现，使得人力成本不断上升。建筑陶瓷企业多位于产业链底层，利润本就低，生产成本的持续上升直接影响其生存。

2.环保门槛不断提升

陶瓷行业能耗大、污染严重，烟尘、废气严重破坏大气环境。解决环保问题是佛山陶瓷企业可持续发展和做大做强的必经之路，随着环保风暴持续升级，不少陶瓷企业停产整改，企业绿色化智能化转型更加紧迫。2017年8月1日，《广东省大气污染防治强化措施及分工方案》正式出台，环境监管执法力度加大，对佛山陶瓷企业的要求亦随之提高。

3.设备落后与专业化生产程度低

我国工业陶瓷总体产品档次低、性能不稳定，很多问题出在生产工艺控制上。一是设备自动化程度和匹配度均较低，陶瓷生产很多环节还需要很多的人力资源；二是成型用模具质量不高且表面质量劣，成型后的坯体表面粗糙度高、精度低，需要二次修坯；三是烧成窑具普遍存在外形尺寸不规范、高温易变形等问题；四是工业陶瓷的精密加工水平比较差。

4.产能过剩、产品同质化严重

如何提高产品设计附加值、加强创新，一直是佛山陶瓷品牌发展的咽喉地带。佛山陶瓷产品主要处于中低档，加之早期以模仿为主进行产品设计，附加值低、产品同质化严重、产能过剩，企业之间只能压价销售，使得行业利润率不断下降。企业创新驱动力不足，产品创新能力低，难以满足消费者需求，进而导致国际竞争力不高。

三、智能制造促进佛山陶瓷行业转型升级的案例分析

智能制造是结合先进自动化技术、传感技术、控制技术、数字制造技术等先进制造技术，深度融合物联网、大数据、云计算等新一代信息通信技术的产物，它落实于产品的设计和生产、企业的服务与管理等多个环节，具有不断自我感知、自我学习、自我适应、自我执行等功能。作为一种新的制造系统，它可以实现工厂、企业、产品生命周期这三者之间的实时管理和优化。陶瓷行业发展现状以及所面临的问题日益凸显，各个企业都在寻求解决方案，如下几个佛山企业均通过智能制造促进转型升级。

面对陶瓷行业发展现状及问题，各个企业都在寻求解决方案，如下几个佛山企业均通过智能制造促进转型升级。

（一）广东蒙娜丽莎陶瓷有限公司——机器替人

蒙娜丽莎陶瓷有限公司占地面积23万多平方米，作为一家大型陶瓷企业的代表，它将研发、专业生产、销售集于一体，打造18条大型现代化生产线和17条先进的抛光生产线，用于研发生产质抛光砖、釉面内墙砖和艺术马赛克砖。

针对近年来陶瓷行业面临的人力资源短缺、人工费用增加等问题，蒙娜丽莎集团第一步智能制造升级就是以机器替人，蒙娜丽莎集团抓住了机器自动打包、分检、智能印花这些自动化生产设备的优势，成功的将它们引用到所有能代替人的岗位。以陶瓷的包装检测工序为例，只要启动自动化打包检测分级搬运系统，分拣、测试、包装和手工加工的自动化可以通过自动测试分拣设备、转弯线和包装机来实现。40%以上的劳动力是为公司节省的。传统打包检测流水线上，需要8-9个人分别负责搬运装箱、分级打包和产品检测等程序，引进机器后一条流水线只需要两个人，一个看自动分级工序，一个看最后装箱的机器。

以机器替人的转型路径，使企业慢慢挣脱劳动力密集型的枷锁开始向智能型转变。企业需要的劳动力减少，在一定程度上解决了招工难和人力成本上升等问题，降低了企业的生产成本。

（二）新明珠陶瓷集团有限公司——绿色制造

新明珠陶瓷集团有限公司成立于1993年，充分利用国家区域布局优化政策，通过改造兼并和自建园区扩张，发展成为建筑卫生陶瓷行业规模最大、集团化、现代化的企业之一，拥有研发创新、专业化生产、配套、产品设计与展示等能力。

环保是陶瓷行业热点问题，近年来环保门槛不断提升，新明珠集团通过智能制造解决环保问题，企业转型升级进入快车道。2017年12月新明珠建成建陶行业首条绿色智能制造示范线，新明珠陶瓷绿色智能制造示范厂，生产过程自动联动整条生产线，建造了首家智能立体仓储。只需按下按钮，从配料到打包人库的12个步骤便可轻易完成，而且整个生产车间通风透气，无尘污染，两三名工人定时巡视设备即可。机械手有条不紊地穿行不休，各个环节通过智能化设备关联成一体，生产效率极高。

新明珠绿色智能工厂秉承着最高的标准、最先进的设备和最高的智能水平理念，在国际上享有最先进的设计名誉，在低碳、节能、清洁生产、环保、产品技术流程和智能自动化等方面作出了巨大贡献，且仓储的智能绿色控制已成为绿色智能工厂在中国的陶瓷行业的基准。

（三）东鹏控股陶瓷——建智能工厂，搭中央数据库

广东东鹏陶瓷股份有限公司的主营产品有地砖、墙砖、工业砖和卫浴产品。作为全国最大、最完整、信誉卓著的专业生产企业之一，广东东鹏陶瓷经过自主研发，已获得192项国家专利技术，填补了行业空白。

东鹏积极响应“中国制造2025”国家战略，在佛山首次推出的建筑陶瓷行业的2025个策略2015，同时推出2025智能制造项目中国陶瓷产业。东鹏以建立行业第一智能工厂作为首要目标，并且将生产、研发、销售各个领域贯穿其中，以求具备互操作性，成为智能制造业的标杆。东鹏选择了自动化程度最高的两条生产线，将1亿5000万元投入到这两台自动化设备的智能改造中，目的是实现设备与设备的互通。打通每一个采集到数据的点，同时建立中央数据库，可以智能运用大数据来进行反馈和调整，实现资源的最佳配置和平衡点。生产过程的智能化最大程度减少了生产资源的浪费，使得生产效率大大地提高，同时也减少了人力成本，生产车间不再需要做调试和控制的人员。

东鹏的下一步计划是在制造业的信息和营销、客户和物流信息上实现，这样就能更迅速地对企业做出反应，甚至工厂也可以马上了解消费者的需求。拉近东鹏与市场的距离，大幅度提高企业的生产效率。

（四）欧神诺陶瓷有限公司——搭建云商平台，实现定制化

作为一家创新型国家级高新技术企业，欧神诺陶瓷拥有两个位于佛山的现代化陶瓷生产基地，在生产和经营各类高档建筑陶瓷方面十分专业，轻质砖、玻化砖、各种墙砖、地砖、腰线等都是其生产范围之内。

产能过剩、产品同质化也是阻碍陶瓷行业发展的一大因素。为了从产能过剩、不懂市场、与消费者割裂的困境中挣脱，欧神诺选择了互联网+实现转型升级：欧神诺建立了简单、快捷、透明的O2O互动体验平台和3D云设计系统，对整体空间的设计、定制、加工、配送、施工的实行一站式服务。有人工智能、数据分析的技术支持，消费者能根据自己的户型在网上选择瓷砖，还能与风格相匹配的家具搭配，在网上就可以看到立体装饰效果。检查完毕后，放置订单，将有自动上门配送和安装服務。

客户可以把个性化需求反馈到“欧神诺在线”云商平台，在平台的大数据实时分析处理后，设计师在线上即可获取客户的共性需求，像什么是热门的款式图纹、材料质地。云商平台满足了客户的个性化定制，加强顾客参与设计的成就感和服务感知，还间接提高了单笔交易效率。

四、发现与结论

（一）发现

智能制造包括智能产品、智能生产、智能服务等三种主要形式。以上几个企业在智能制造促进转型升级中集中于智能生产、智能服务，这是切合陶瓷行业实际的选择，因为佛山陶瓷行业在过去以及当前面临的主要问题是成本攀升问题和瓷砖产品消费个性化、时尚化的问题。

为对应这些挑战，四个案例企业选择了不同的路径，其中蒙娜丽莎、新明珠智能化的共同点是智能生产，东鹏、欧神诺则都侧重智能服务。具体来讲，蒙娜丽莎侧重以机器替人，车间人工需求量降低，减少劳动力成本；新明珠建立自动生产线，由智能化设备将生产过程连成一体，精确生产，不产生污染，实现了绿色制造；东鹏则建立中央数据库，优化资源的配置，最终实现生产制造的信息和营销、客户、物流的信息全线互通；欧神诺则借助云商平台，建立020互动平台，通过数据的反馈和处理，满足客户私人订制化的要求。

（二）结论

《中国制造2025》指出，智能制造是传统产业转型升级的重要方向。企业在推进制造智能化方面，往往会针对其最突出的问题人手，这也是切合实际的做法，是成功的关键。至于哪些或哪个问题最突出，不同的企业可能有不同的认识，这是有待进一步深入研究的。

参考文献：

[1]杨望成，等.民营企业转型升级的佛山功夫[M].南方日报出版社，2017（6）

[2]陈海波.后危机时代陶瓷行业几个问题的思考[J].陶瓷科学与艺术，2011，45（3）：6-7

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[4]雷运清.佛山陶瓷行业转移问题研究[D].陕西师范大学，2013

[5]佛山市建材行业协会秘书长孔海发，2016佛山陶瓷（砖）行业发展报告、2017佛山陶瓷（砖）行业发展报告