基于传统装备制造企业智能制造分析研究

张继辉

摘要：装备制造业向智能制造转型已经迫在眉睫，智能制造作为装备制造业新的发展及突破方向，是加快装备制造产品更新升级，促进装备制造企业转型升级，实现我国制造强国战略的重要举措。本文以传统装备制造企业兰州兰石集团有限公司为研究对象，在企业两化融合及智能制造开展的基础上，通过对现状问题的研究分析，进而提出兰州兰石集团有限公司深入推进智能制造的有关对策及建议。

Abstract： The transformation of equipment manufacturing industry to intelligent manufacturing is imminent nowadays. As a new development and breakthrough direction of equipment manufacturing industry， intelligent manufacturing undoubtedly is a significant measure to accelerate the upgrading of equipment manufacturing products， promote the transformation and upgrading of equipment manufacturing enterprises， that is an important measure to realize China’s manufacturing power strategy. This paper takes Lanzhou LS Group Co.， Ltd. a traditional equipment manufacturing enterprise， as the research object. Based on the integration of enterprise and intelligent manufacturing， this paper analyzes the current problems and then puts forward relevant countermeasures and suggestions for Lanzhou LS Group Co.， Ltd. to further promote intelligent manufacturing.

关键词：智能制造;背景;问题;对策;建议

Key words： intelligent manufacturing;background;problem;countermeasure;suggestion

中图分类号：TP242.6                                   文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）06-0185-02

1  智能制造发展背景和趋势

近年来，世界各国在智能制造领域争相布局，抢占制高点，智能制造已成为重塑世界城市之间产业竞争力的关键因素[1，2]。我国目前虽然是世界第一制造业大国，但从总体上讲，我国制造业规模较大，传统制造业比重较大，工业基础仍薄弱，工业关键环节突破面临较多困难，整体智能化水平较低，距离制造强国还有一段距离[3]。国内的大多数制造企业在当前仍然处于向自动化转型的阶段，只有很少一部分通过互联网、大数据、人工智能等技术实现了数字化转型。

随着制造业变得越来越先进和成熟，传统制造业大国如美国、德国、日本和英国等持续开发先进制造技术[4]，竟争力持续增强，我国走向制造强国的道路将面临更大的竞争。

智能制造是我国制造业转型升级、提质增效的必由之路。我国于2015年顶层布局《中国制造2025》及智能制造规划[6]，将智能制造作为装备制造业新的发展及突破方向，向制造强国逐步迈进，计划到本世纪中叶，将我国制造业能力提升到世界领先水平，形成完备的技术创新体系和产业体系。通过近几年的培育，我国智能制造已形成了試点示范引领、多方协同推进的良好局面。我国智能制造涉及众多环节，从设计、规划、采购、生产、物流到销售环节，贯穿于工业全流程，智能制造的发展将为制造业企业带来重大新机遇。

2  兰石集团智能制造发展的基础及存在的问题

兰州兰石集团有限公司（简称“兰石集团”）由我国“一五”期间兰州石油化工机械厂和兰州炼化设备厂这两个国家156个重点建设项目合并组成，如今已经走过近70个充满辉煌历史的年头，是我国最早一批集石油钻采、炼化、通用机械研发设计制造为一体的全方位高端能源装备大型企业。一度出现全球只要有采油的地方，就有兰石钻采的设备，以及国内大型的石油炼化企业都有兰石炼化的装备。兰石生产的钻机产品在国内市场的占有率一度达到90%以上，抽油机占全国机械系统抽油机总产量的65%，炼化设备占到全国炼化设备制造行业产品总量的30%以上。

2.1 智能制造基础条件

2014年随着企业实施出城入园，兰石集团快速调整产业布局、优化工艺流程、大规模更新设备、深化信息化融合、新增能满足智能制造的设备设施3000余台，将加工能力一举提升到国际先进水平，形成了我国西安以西高端重型机械设备冷热加工的把关能力，制造基础得到了空前强化;先后形成了信息化（两化融合）、智能制造发展规划、信息安全体系建设规划等纲领性指导文件，为集团加快推进智能化、数字化升级改造奠定了良好的基础。统筹规划建设园区智能制造项目，搭建基础性技术平台。包括中心机房、主干网络、安防系统在内的网络基础设施已建设完成，PDM/CAPP/DNC/MES/ERP等系统初步上线应用，初步建立了集团信息化数据标准，初步实现多系统多业务贯通集成，逐渐也形成一支信息化建设队伍。

2.2 目前面临的难点及问题

尽管兰石集团在工业化和信息化方面做了大量的基础工作，但距离两化深度融合还存在一定距离和不足。一是兰石集团仍面临结构调整的挑战，自主创新能力弱，产品结构单一，两化融合水平不高，以及市场拓展力度不强的矛盾突出;二是兰石集团虽然提出了智能制造总体发展规划，但是实施进度较为缓慢，生产过程智能化集成能力不足，产品智能化管理和控制薄弱，不能全面的为转型升级服务;三是研发投入不足，技术创新相对滞后，数字化产品创新有待进一步提高，难以满足用户智能化、个性化需求。

3  兰石集团深入推进智能制造的对策建议

面对国家推动能源生产与消费革命的大好机遇，针对国家能源生产和消费革命的装备需求，兰石集团依托出城入园集聚的技术升级、装备提升优势，应当紧紧围绕“中国制造2025”，紧盯国际行业发展趋势，通过新设备、新技术实现信息化和工业化的深度融合，向精益制造、绿色制造和智能制造转型。打造产品创新与工艺设计能力、生产现场的智能制造能力、项目统一管控能力等核心能力。秉承兰石集团智能制造中长期发展规划及智能制造工程建设总体思路框架（见图1），全面启动实施智能制造、全面引领发展。为此建议做好以下重点工作：

3.1 统筹规划、创新发展

智能制造是一项交叉学科，智能制造工程的实施是一项复杂的系统工程，兰石集团需要站在战略高度和产业发展高度，负责做好顶层设计、基础共性平台搭建、关键核心技术支撑与引领，协同推进，避免重复建设。利用物联网标识解析体系建设兰石集团全球可追溯的产品追溯体系，建立为客户提供远程服务监控等增值服务和创新性应用，延伸产品价值链，并且通过智能产品产生的运行数据对产品的设计和制造环节提供反馈和优化。

3.2 注重落地、着眼未来

以不断发展的人工智能技术、工业云、工业大数据、工业软件等智能制造赋能技术等依托，紧紧把握各板块智能制造的发展方向，选择适合各板块智能制造推进的切入点，同时，从基础工艺与技术、标准体系、关键核心设备、设计与工艺知识库技术、先进设计技术与手段、工业大数据等方面入手，强化兰石集团智能制造的基础。

3.3 整体推进、重点突破

在兰石集团整体战略和规划基础上，分子公司作为智能制造落地的主体，负责智能制造具体项目的立项与推进，分子公司结合自己的业务特点，可在已有信息化和智能化建设基础上，找出影响产品创新、设计研发效率、生产进度质量、生产核心设备效能、运维服务等生命周期维度的薄弱环节，降低不稳定的人为因素对研发及生产的影响。

重点突破方向：在炼油化工板块建立重型压力容器的数字化车间，提升产品生产制造效率，提高产品制造质量;在石油钻采板块进行智能钻机与自动化工具的开发，并推动在线监控与远程服务、易损件及备品备件智能服务等远程运维服务项目，根据产品产能状况考虑设备或单元的智能化改造;在换热板块重点打造产品及服务智能化能力、快速设计/工艺能力、制造智能化能力。通过智能产品的开发向智慧供热整体解决方案转变，提升产品附加值和服务能力，实现业务转型升级;在通用机械板块开展快锻液压机组智能化监控、高端锻压机的研发及远程故障诊断服务等工作;在热加工板块打造数字化无模铸造、砂型3D打印，打造铸造数字化车间;在钢结构板块根据市场需求，可针对焊接等主要工序的设备进行自动化、智能化引进或改造。

3.4 人才为本、开放合作

完善规范科学且合理的选人、用人、育人政策，最高效地培养和选拔智能制造及信息化发展所需的专业人才，努力营造人人能创新，人人敢创新的工作氛围，打造一支符合兰石集团智能制造及信息化专业要求的人才团队;积极利用外部资源，加强产学研合作，更快更好推进兰石智能制造工程的实施，并更快促进兰石智能制造及信息化人才的培养。

3.5 示范引领、共同发展

建立兰石协同制造平台和雙创基地，充分利用工业互联网、大数据、5G+、人工智能等新型信息技术，构建工业互联网平台、打造数字化制造车间，形成国家石油装备智能制造试点示范，全力参与国家智能制造重大项目，争取产业政策支持，通过个性化的、新业态试点示范和离散型智能制造示范项目，提升企业影响力，带动能源装备行业以及兰州、甘肃、西北制造业的发展。

对标工业发达国家和我国智能制造标杆企业，推动兰石集团装备制造业智能转型，环境复杂，形势严峻，任务艰巨。兰石集团需要遵循客观规律，在立足于企业基本实情的前提下，加强统筹规划，积极应对挑战，紧紧跟随国家智能制造政策，抓住机遇，快速发展，走出一条具有兰石集团特色的快速发展道路。

参考文献：

[1]李安.技术创新模式与中国制造业转型升级研究[D].吉林大学，2020.

[2]刘星星.智能制造推动我国装备制造业升级发展研究[D].福建师范大学，2017.

[3]中国经济改革与发展研究院.中国经济改革与发展研究报告[M].中国人民大学出版社：中国人民大学研究报告系列，2016.

[4]钟丽连.英国现代制造强国发展战略演进及对中国的启示[D].福州大学，2018.

[5]王睦欣.美国制造业发展及回流战略研究[D].吉林大学，2020.

[6]郭朝先，王宏霞.中国制造业发展与“中国制造2025”规划[J].经济研究参考，2015（31）：3-13.