通用机械企业智能制造转型的痛点与政策建议

智能制造已成为全球工业发展的必然趋势，通用机械企业智能制造的成功转型将会极大提高企业生产效率、经济效益和产品竞争力。随着工业4.0时代的到来，我国传统制造业的发展迎来了新的机遇和挑战。当前，我国通用机械龙头企业已经取得了一些智能制造创新成果。然而，从全行业的视角来看，许多企业都面临资金、技术、人才等多方面的难题。

一、通用机械企业智能制造发展现状

风机、泵、阀门、气体分离设备、压缩机等各类通用机械设备广泛应用于各行各业，通用机械设备制造业是国家经济建设的重要组成部分。近年来，国家层面也十分重视装备制造业的发展，在国家的号召和全行业的努力下，我国通用机械装备行业的科技创新能力得到了大幅提升，不断出现新产品、新技术、新模式、新业态，在技术创新的推动下，通用机械行业正经历着产业结构调整和转型升级，迈向了高质量发展的阶段。

中国通用机械工业协会调研组2023年调研发现，通用机械行业的优势企业已经在智能制造的发展方面取得了一定成果，这些企业充分结合自身的组织架构、管理模式、生产工艺和员工素质基础，由内及外、对症下药，不断推进和完善智能制造的应用，特别是在智能互通、智能工艺流程设计上做出了许多尝试。这些企业始终坚持对智能制造的研发投入，目前已经实现了许多生产工艺流程的智能化和产品的智能化。

二、通用机械企业智能制造转型的痛点

1.缺乏“融合”意识。一是信息孤岛，主要表现为企业与企业之间的信息孤岛以及企业内部的信息孤岛。一方面，企业与企业之间缺乏合作意识，一些企业为赢得市场先机，将自身在智能制造转型过程中收集的数据、取得的发现和科技成果都作为保密信息，不愿将其作为行业发展成果共享。另一方面，许多企业内部也存在信息孤岛，缺乏整体规划，“头痛医头、脚痛医脚”，往往会为了解决某个或某一类问题建设信息系统，最终导致多个信息系统交叉重叠、边界模糊，最终导致整个企业的信息系统越来越多，操作越来越复杂，信息孤岛愈发严重，各系统之间形成了严重的数据壁垒，数据的录入、变更、导出过程工作繁琐，使得企业的运营效率不增反降。举例来说，某通用机械公司先引入了ERP系统进行生产管理，此后又引入MES系统来优化现场管理，继而引入了WMS系统对仓库进行精细化管理，这三个系统的主要目标均是进行物料管理，然而各个系统的录入标准不一，系统数据未实现互联互通，工作人员在数据录入、查询、统计过程中，不仅需要操作多个系统，而且数据冗余杂乱、整合困难，不利于企业管理者制定决策。

二是自动化孤岛，同样表现在企业与企业之间和企业内部两个方面。一方面，在企业之间，各个企业在进行智能制造系统的研发和搭建过程中，存在明显的特异化、非标化特征：通用机械的智能制造转型尚未形成成熟的技术体系，行业内也缺乏统一的数据标准和接口标准，导致相关智能服务企业只能为特定企业提供特殊化定制服务，造成行业引入智能制造系统的时间和金钱成本过高，严重阻碍了智能制造在行业内的普遍应用。另一方面，在企业内部存在“局部自动化”现象，企业的某一部门、某一车间或某一环节首先实现了自动化，然而这一自动化系统却是独立的，难以与其他系统对接。“自动化孤岛”是各类工业制造业面临的难题，由于通用机械制造行业生产流程的复杂性、非标性，自动化孤岛现象在通用机械行业尤为突出。原因主要在于，通用机械企业要实现全自动化的成本过高，因此在智能制造的转型过程中，由于资金不足或战略眼光缺乏等原因，只对某些生产环节实施了自动化，这导致系统连接耗时长、系统维护难度加大、授权错误增加等问题。

三是信息系统与自动化系统的孤岛。要实现智能制造，应经历自动化、信息化、智能化三个递进的步骤，只有打好了自动化的基础，才能将众多复杂的生产设备、生产流程接入信息网络，才能进一步实现工厂内所有信息系统的互联互通，进而实现真正的“智能制造”。然而，目前许多通用机械企业尚处于单机自动化的阶段，甚至许多企业的自动化基础还十分薄弱，信息数据仍旧普遍采用人工统计、录入的方式，这种情况下，想要实现“智能化”，根本无从谈起。

2.技术发展水平较低。我国已经建立了完备的工业基础和产业链体系，在《中国制造2025》提出以来，政府和各产业界坚持对智能制造发力，我国智能制造的产值逐年提高，未来也有望获得进一步突破。然而，美国、德国、日本在高尖端技术的研发与应用上仍旧处于全球领先地位，我国智能制造的发展时间较短，因此存在许多发展困境。首先，装备制造业的发展，最终还是要落实到制造技术、制造装备上，然而智能制造所需的高端设备和技术成为一大瓶颈。我国的技术基础、研发能力、创新能力较为落后，智能制造核心发展要素的高端设备、高端零部件、工业智能软件等技术尚未实现国产化，导致我国的智能制造服务难以跟上企业发展需求。目前，我国智能制造装备的技术水平较低，光刻机、工业机器人、高端芯片、传感器、高精度的测量设备等智能制造的关键核心技术在国际上缺乏竞争力，新型传感器、控制系统、高端轴承等技术高度依赖进口。其次，我国通用机械设备行业体量庞大，行业内各企业的自动化、信息化发展不均衡。行业龙头企业正在尝试探索将先进的自动化技术与信息化技术实现对接，处于由自动化向信息化、智能化的转型升级过程中；与此同时，还有许多传统制造企业尚未实现自动化系统与信息系统的对接，智能制造无从谈起。

3.缺乏高端复合型人才。所谓的“智能工厂”，并不是无人工厂，而是少人化的工厂，是能够进行多品种、小批量生产模式的工厂，其目标是通过人机协作实现效益最大化，因此，要成功实现智能制造转型，就需要更多的高端技能人才。在智能制造时代，复杂的新技术、新设备、新系统对操作人员提出了更高的要求，制造业的智能制造转型催生的相关服务企业，同样也需要更高端的服务型人才。智能制造企业需要知识结构更为复杂、技术能力更为精尖、能够将产品生产与智能制造系统结合的复合型人才。然而，当前我国制造业却普遍存在高端劳动力紧缺，中低端劳动力过剩的问题。

4.对企业管理能力要求高。首先，智能制造是通过数据驱动实现流程的端到端集成和信息的全面共享，这就推动企业由传统的金字塔管理模式向着平台化的管理模式转变，这就对企业的管理能力和组织能力提出了更高要求。其次，智能制造型企业的管理模式也更倾向于小团队决策，这就需要建立新的管理制度和企业文化来促进各部门员工的协同合作。此外，要实现智能制造转型，通用机械行业作为离散型制造业，其小批量、定制型的生产方式和复杂的工艺生产流程，决定了智能制造系统的设计较为复杂。同时，还需要在长期的生产实践中进行调试、更新和维护，企业需要投入大量的资金来购买所需设备和信息化系统、聘请系统管理和维护人员、培训工人适应新的生产方式，这就决定了短期内必定难以收回成本，对企业的长期投资能力、战略规划能力都是重大考验。除了行业龙头企业能够争取到政府和外部投资支持，其他许多中小企业利润有限，因此，资金成为许多中小企业难以跨越的大山。

三、通用机械企业智能制造的政策建议

1.政府统筹规划，发挥政策引领作用。智能制造的发展需要政府自上而下的政策引领和支持，政府应加强统筹规划，完善顶层设计，通过多层次、系统性的政策体系为企业营造良好的智能制造转型升级的环境。第一，加强对通用机械企业智能制造转型的政策支持。政府应始终重视制造业智能化转型的战略地位，出台相关指导性方针政策，为企业智能制造转型营造良好的政策环境；地方政府也应加强对企业智能制造知识产权的保护，避免行业内恶意竞争、恶意模仿等现象，提高企业创新发展的动力和活力，提振社会各界对智能制造的信心，引导各类投资、基金对企业智能制造转型的支持。第二，加强对通用机械企业智能制造转型的财政扶持力度。建立完善的税收扶持体系，通过税收激励政策鼓励技术创新，提高中小企业进行智能制造转型的信心。对通用机械智能制造产品实行关税和税收保护政策，减轻企业税收负担，鼓励未实现智能制造的传统企业尽快进行智能化转型；对智能制造转型相关产业链的各环节企业实施税收优惠政策，激发智能制造产业链上下游的科技创新活力。完善中小企业智能制造转型的扶持政策，创新企业扶持资助模式，为中小企业提供保障型资金补助、贴息贷款等服务。第三，对通用机械智能制造相关的基础性科学研究提供充足的财政拨款支持，鼓励自主研发、自主创新，推动科学技术的创新与应用。首先，大力支持高校、科研单位和企业进行的智能制造基础理论研究、自主创新研究、科技前沿研究等关键性研究，鼓励自主研发、自主生产智能制造产品，提高通用机械智能制造的自主研发、自主创新能力。其次，重点加强对关键核心技术的资金支持，关注人工智能技术、工业机器人技术、工业互联网技术、大数据技术、数字化技术等新一代技术的研发、融合与应用。

2.推动产学研合作，加强科技创新与应用。高校、科研单位的科技成果难以与企业实现对接，导致科研成果的实际生产转化率较低，这说明科技成果不符合市场需求。通过促进产学研合作，可以将高校和科研单位的基础性研究与企业生产实际、商业发展实际相结合，让科技成果发挥经济效益。第一，在产学研合作过程中，应聚焦于通用机械智能制造的关键技术，重点攻克芯片、传感器、工业软件等行业“卡脖子”技术，尽快弥补技术短板，提高本土企业的核心竞争力。以攻克核心关键技术为目标，建立智能制造研发中心、重点实验室、重大科研项目等，并鼓励通用机械各细分行业企业与高校、科研院所联合建立产业创新中心，通过产学研合作，提高我国科研成果的研发能力和应用能力；针对关键技术建立通用机械行业的技术标准体系，促进全行业技术统筹发展。第二，推动建立以企业为主导的产学研合作机制，以市场需求为核心，以创新科技成果的市场转化的为主要目标，推动高校、科研单位、企业的互相协调、共同发展。鼓励各类通用机械生产企业、高校、科研院所、上下游企业、智能制造服务企业建立新型互动机制，协同促进科技创新与科技成果的产业转化，研发面向通用机械行业内各细分领域的工业软件、信息集成系统等，形成市场化的产学研合作机制。

3.鼓励企业统筹规划推进智能制造。第一，通用机械企业应当进行智能制造转型战略的统筹规划，并制定符合自身实际情况的实施方案。在推进智能制造转型的过程中，企业面临着复杂的纵向集成、横向集成、端到端集成问题。例如，IT系统与自动化系统、业务系统、供应链系统的数据交换过程中，需要处理多样的异构数据，这些数据可能来自于设备、产品、市场、互联网、信息系统等，因此，要确保基础性数据的精确度是一项复杂工程。企业应充分认识到想要实现智能制造任重道远，因此，应当与有经验的技术咨询服务企业合作，共同构建本企业智能制造转型的长期规划。在长期规划的基础上，选择最有可能尽快转化出实际成果的关键技术优先进行重点突破，例如，针对产品合格率较低的产线进行智能化改造，降低人工成本，提高设备生产的整体效率；基于物联网技术实现产品动态监测，为客户提供预测性维护服务。第二，智能制造的转型对企业的软件、硬件和技术能力等综合能力要求颇高，且由于智能制造转型的复杂性和长期性，企业有必要谨慎选择智能制造服务企业，应选择与经验丰富、专业性强、产品可拓展的智能制造服务企业作为战略合作伙伴，注重企业的综合服务能力，选择集信息化、自动化、管理服务、解决方案为一体的综合性服务企业。第三，推进建设智能制造企业标准体系。行业龙头企业应发挥引领作用，行业龙头企业应充分利用已有的科技成果、技术经验、行业经验，探索建设符合自身的企业标准体系。以本企业的关键性产品生产技术为试点，探索建设产品生产技术标准体系，进而逐渐向管理与服务体系、产品全生命周期体系的建设上延伸。在企业标准体系的构建过程中，结合企业自身发展现状、产品生产、发展目标等实际情况，充分考虑各子体系之间、各子标准之间的相互关系，构建全局性的、系统性的企业标准体系，促进通用机械企业生产的规范化、标准化，提高企业的智能制造水平和生产效益，为引领和支持通用机械行业智能制造的转型打下坚实基础。此外，龙头企业应充分发挥标准化平台效应，不断丰富和完善标准体系，发挥自身对产业链上下游的聚能和辐射作用，发展建设产业标准化综合技术服务平台，为产业链上的大中小企业提供一体化的标准服务，促进全产业链的标准化、规范化，以企业标准体系建设引领全行业发展，促进通用机械全行业智能制造转型。

4.推动全行业协作共享。第一，推动智能制造产业协同平台建设。中小企业实现智能制造转型的成本高、周期长，完全依靠企业自身能力进行智能化转型十分困难。因此，可由行业协会建设行业协作平台，为中小企业提供信息、资金、技术、人才、市场等智能化转型所需的各类资源，鼓励各中小企业抱团合作、建立区域联盟，解决企业在智能化转型过程中面临的资金困难、人才匮乏、投资风险等问题。第二，在智能制造转型过程中，切实发挥行业协会管理行业、促进行业发展的作用。目前，中国通用机械工业协会以及其他相关行业协会发挥了沟通政府与企业的桥梁作用，成为推动行业经济发展的“第三股力量”，然而，行业协会更多地起到行政性质的作用，其职能主要围绕政府政策而展开，发挥的作用有限。行业协会应摆脱“政府附属者”的角色，以行业代表的身份维护业内企业的共同利益。行业协会应主动与政府合作，建立通用机械智能制造转型相关的技术标准和法律法规体系，为行业发展提供规范和指导；主导成立行业智能制造转型的行业规范和条约，加强行业内企业在利益上的一致性、共同性，调节业内冲突、鼓励业内合作，构建产业协同发展的生态圈，促进业内企业协同实现智能制造转型。第三，发挥行业龙头企业的引领作用，提高全行业的信息化、智能化水平。发挥龙头企业的示范引领作用，以行业龙头企业和特色企业为主导，牵头建设各细分行业的示范性项目，并积极推动跨类型、跨行业、跨地区合作的示范性项目。鼓励产业链中大中小企业协同合作，支持上下游企业密切合作、促进不同企业间的信息共享和业务协同，构建智能制造服务业的新业态，推动通用机械行业智能制造水平的提升。

5.加强高端人才体系建设。政府应重视支持通用机械智能制造高端人才的引进和培养，为通用机械行业智能制造转型所需人才提供扶持，赢得国际竞争的主动性。第一，加强对高等教育通用机械、智能制造、工业制造、自动化、信息技术等相关学科的建设，培养智能制造转型所需的高级人才；大力提高职业教育质量，加强对高职院校智能制造复合型技术人才的培养，丰富高端技术人才储备。第二，企业、高校与科研院所共同建设通用机械职业技术培训平台，为企业技术人员、高校学生和科研院所人员提供智能制造理论和实践培训，构建多元化的人才培养机制，培养具有丰富的知识结构、灵活的运用能力、高端的职业技能的融合型技能人才。第三，加强智能制造科技创新人才的引进。政府和企业可通过提供住房补贴、资金奖励、免费技能培训等各类优惠补贴政策，吸引高端技术人才和高端研发人才投入通用机械行业智能制造转型的进程；引进国外工业智能制造的高端人才，尤其需要重点引进掌握关键性技术的高端人才，保障其安置和就业并提供丰厚的奖励措施；为高层次人才建设工业智能化转型的产业创新平台、制定针对性的特殊人才发展计划，为高端人才提供优越的科研条件、良好的科研环境和广阔的发展空间。

（作者单位：博雷（中国）控制系统有限公司）