| Flint Industry Brain, autor | Gui Jiaxi
Čínský 14. pětiletý plán začal být plně spuštěn v roce 2021 a příštích pět let bude důležitou etapou pro budování nových výhod v digitální ekonomice. Inteligentní automatizační výroba jako příležitost k podpoře vysoce kvalitního rozvoje zpracovatelského průmyslu není jen hlavním směrem integrovaného rozvoje čínské digitální ekonomiky a reálné ekonomiky, ale také klíčovým průlomem pro realizaci nového duálního vzor vývoje oběhu.
Od vypuknutí epidemie COVID-19 většina výrobních společností zažila přerušení výroby, přerušení dodavatelského řetězce a obnovení výroby. Konkurenční výhody nashromážděné zavedenými společnostmi v průběhu let mohou být podvráceny a nové společnosti mohou také využít příležitosti k rychlému růstu. Vzor hospodářské soutěže v odvětví Očekává se, že bude přetvořen.
Mnoho výrobních společností však nyní upadá do nepochopení, že se zaměřují na optimalizaci jednobodové technologie a podceňují celkové zvýšení hodnoty, což vede k vážným datovým ostrovům, špatnému vybavení a systémové konektivitě a dalším problémům. A pokud jde o inteligentní transformaci výroby, většina dodavatelů na trhu nemá schopnost integrovat řešení. To vše vedlo k velkým investicím do podniků, ale s malým efektem.
Tento článek bude komplexně diskutovat o cestě vysoce kvalitního rozvoje čínského výrobního průmyslu inteligentní automatizace z hlediska přehledu průmyslového rozvoje, stavu rozvoje podniku a průmyslové transformace.
01, Přehled vývoje čínské výroby inteligentní automatizace
Chytré výrobní strategie hlavních zemí světa
A) The United States – “National Advanced Manufacturing Strategic Plan”, strategie předkládá strategické cíle budování systému investičního vzdělávání pro malé a střední podniky, multisektorovou spolupráci, federální investice, národní investice do výzkumu a vývoje atd., se zaměřením na výstavbu průmyslového Internet. „American Advanced Manufacturing Leadership Strategy“ zdůrazňuje tři hlavní strategické směry zlepšování domácího výrobního dodavatelského řetězce prostřednictvím vývoje nových technologií, kultivace pracovní síly a expanze. Mezi relevantní technologie patří průmyslové roboty, infrastruktura umělé inteligence, zabezpečení kybernetického prostoru, vysoce výkonné materiály, aditivní výroba, kontinuální výroba, biofarmaceutická výroba, nástroje a výroba polovodičů, výroba a dodavatelský řetězec pro bezpečnost zemědělských potravin atd.
B) Německo – „Doporučení pro implementaci strategie Průmysl 4.0“, která navrhuje a definuje čtvrtou průmyslovou revoluci, tedy Průmysl 4.0. Jako součást inteligentního a propojeného světa se Průmysl 4.0 zaměřuje na tvorbu inteligentních produktů, postupů a procesů. Klíčovými tématy jsou inteligentní továrny, inteligentní výroba a inteligentní logistika. Německý průmysl 4.0 se zaměřuje na pět hlavních oblastí – horizontální integraci v rámci hodnotové sítě, komplexní inženýrství celého hodnotového řetězce, vertikální integraci a síťové výrobní systémy, novou sociální infrastrukturu na pracovišti, technologii virtuálních sítí a fyzických systémů.
C) Francie – „Nová průmyslová Francie“, strategie navrhuje přetvořit průmyslovou sílu prostřednictvím inovací a umístit Francii do první úrovně globální průmyslové konkurenceschopnosti. Strategie trvá 10 let a řeší především 3 hlavní problémy: energetiku, digitální revoluci a ekonomický život. Zahrnuje 34 konkrétních plánů, jako je obnovitelná energie, autobaterie bez řidiče, chytrá energie atd., což ukazuje, že Francie je ve třetí průmyslové revoluci. Odhodlání a síla dosáhnout průmyslové transformace v Číně.
D) Japonsko – „Bílá kniha japonské výroby“ (dále jen „bílá kniha“). „Bílá kniha“ analyzuje současnou situaci a problémy japonského zpracovatelského průmyslu. Kromě postupného zavádění politik pro energický vývoj robotů, nových energetických vozidel a 3D tisku také zdůrazňuje, že chceme hrát roli IT. „Bílá kniha“ také považuje odbornou přípravu v podnikání, dědění dovedností pro mladé lidi a přípravu talentů ve vědě a inženýrství za problémy, které je třeba urychleně vyřešit. „Bílá kniha“ byla aktualizována na verzi 2019 a původní koncepční úprava se začala zaměřovat na „propojený průmysl“. Založila odlišnou pozici od amerického průmyslového internetu v naději, že zvýrazní hlavní pozici „průmyslu“.
E) Čína – „Made in China 2025“, hlavním programem dokumentu je:
„Jeden“ cíl: transformace z velké výrobní země na silnou výrobní zemi.
Integrace „dvou“: hluboká integrace informatizace a industrializace.
„Tři“ postupné strategické cíle: prvním krokem je usilovat o to, stát se do deseti let silnou výrobní zemí; druhý krok, do roku 2035, čínský zpracovatelský průmysl jako celek dosáhne střední úrovně světového výrobního mocenského tábora; třetím krokem je 100. výročí ČLR, její postavení jako hlavní výrobní země bude upevněno a její komplexní síla bude v čele světových výrobních velmocí.
„Čtyři“ principy: řízené trhem, řízené vládou; na základě současné, dlouhodobé perspektivy; komplexní pokrok, klíčové průlomy; nezávislý rozvoj a oboustranně výhodná spolupráce.
Politika „pětky“: inovací, kvalita na prvním místě, zelený rozvoj, optimalizace struktury a orientace na talenty.
„Pět“ velkých projektů: projekt výstavby výrobního inovačního centra, projekt průmyslové silné základny, výrobní projekt inteligentní automatizace, projekt zelené výroby, projekt inovace špičkového zařízení.
Průlomy v „deseti“ klíčových oblastech: informační technologie nové generace, špičkové CNC obráběcí stroje a roboty, letecká a kosmická zařízení, zařízení pro námořní techniku a high-tech lodě, pokročilá zařízení pro železniční dopravu, energeticky úsporná a nová energetická vozidla, energetická zařízení, nové materiály, biomedicína A vysoce výkonné lékařské vybavení, zemědělské stroje a zařízení.
Na základě „Made in China 2025“ stát postupně zavedl politiku průmyslového internetu, průmyslových robotů a integraci industrializace a industrializace. chytrá automatizace výroby se stala středem zájmu 14. pětiletky.
Tabulka 1: Souhrn čínských politik souvisejících s inteligentní výrobou Zdroj: Firestone Creation na základě veřejných informací
Klíčová technická struktura standardního systému inteligentní automatizace výroby
Na úrovni vývoje technologie výroby inteligentní automatizace lze podle „Pokynů pro výstavbu národního standardního systému výroby pro inteligentní automatizaci“ vydaného státem technologii inteligentní automatizace rozdělit do tří hlavních částí, a to inteligentní služby, inteligentní továrny a inteligentní zařízení.
Obrázek 1: Výrobní rámec chytré automatizace Zdroj: Firestone Creation na základě veřejných informací
Počet národních patentů může intuitivně odrážet vývoj technologie výroby chytré automatizace v zemi a bilionu klubových měst. Průmyslové scény a dostatečně velké velikosti vzorků průmyslových velkých dat, průmyslový software, průmyslový cloud, průmysloví roboti, průmyslový internet a další patenty mohou odrážet vývoj technologií.
Distribuce a financování čínských inteligentních výrobních společností
Od roku 2015, kdy byla navržena strategie „Made in China 2025“, primární trh již dlouhou dobu věnuje pozornost sektoru inteligentní výroby. I během pandemie COVID-19 v roce 2020 investice do chytré výroby nadále rostly.
Inteligentní výrobní investice a finanční akce se soustřeďují hlavně v Pekingu, oblasti delty řeky Yangtze a oblasti Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area. Z pohledu výše financování má region Delta řeky Yangtze nejvyšší celkovou částku financování. Financování oblasti Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area se soustřeďuje hlavně v Shenzhenu.
Obrázek 2: Situace financování chytré výroby v bilionech měst (100 milionů juanů) Zdroj: Firestone Creation je sestaven podle veřejných údajů a statistická doba je do roku 2020
02. Rozvoj výrobních podniků pro inteligentní automatizaci v Číně
V současné době bylo dosaženo některých úspěchů ve vývoji inteligentních automatizačních výrobních podniků v Číně:
Od roku 2016 do roku 2018 Čína implementovala 249 pilotních demonstračních projektů chytré výroby a z testování vody bylo postupně zaváděno zavádění chytré výroby pro podniky; příslušná oddělení také dokončila formulaci nebo revizi 4 národních norem pro chytrou výrobu, díky čemuž je podnik inteligentní Norma je standardizovanější.
„Výroční zpráva o rozvoji čínské chytré výroby za období 2017–2018“ ukazuje, že Čína původně vybudovala 208 digitálních dílen a inteligentních továren, které pokrývají 10 hlavních oborů a 80 průmyslových odvětví, a zpočátku zavedla systém inteligentních výrobních standardů synchronizovaný s mezinárodními. Ze 44 továren na majáky na světě se 12 nachází v Číně a 7 z nich jsou továrny na majáky typu end-to-end. Do roku 2020 přesáhne míra numerického řízení klíčových procesů výrobních podniků v klíčových oborech v Číně 50 % a míra penetrace digitálních dílen nebo chytrých továren přesáhne 20 %.
V oblasti softwaru se v roce 2019 čínský průmysl inteligentní automatizace výrobního systému nadále rychle rozvíjel s meziročním nárůstem o 20,7 %. Rozsah národního průmyslového internetového trhu přesáhl v roce 2019 70 miliard juanů.
V oblasti hardwaru, poháněné mnoha lety inteligentního výrobního inženýrství automatizace, se rychle rozvíjející čínská průmyslová odvětví, jako jsou průmysloví roboti, aditivní výroba a průmyslové senzory. Popularizace a aplikace různých typických nových modelů výroby inteligentní automatizace výrazně zrychlila tempo průmyslové modernizace.
Příležitosti a výzvy však existují vedle sebe. V současné době se vývoj výrobních podniků pro inteligentní automatizaci v Číně potýká s těmito překážkami:
1. Nedostatek špičkového designu
Mnoho výrobních společností dosud nenakreslilo plán rozvoje chytré výroby ze strategické úrovně. V důsledku toho digitální transformace postrádá myšlenkové vedení a strategické plánování, stejně jako celkové plánování obchodních hodnotových cílů a analýzu hodnocení současného stavu. Proto je obtížné hluboce integrovat nové technologie se scénáři aplikací inteligentní automatizace výroby. Místo toho lze systém pouze částečně konstruovat nebo upravovat podle skutečných potřeb výroby. V důsledku toho podniky upadly do nepochopení, že se zaměřují na hardware a software a na části a na celek, a investice nejsou malé, ale s malým efektem.
2. Zaměřte se na optimalizaci jednobodové technologie a pohrdejte celkovým zvýšením hodnoty
Většina společností dává rovnítko mezi inteligentní výrobní konstrukci a investice do technologií a hardwaru. Mnoho společností například nasazuje automatizované výrobní linky k propojení nezávislých procesů nebo nahrazuje manuální práci automatizovaným zařízením. Na první pohled se úroveň automatizace zvýšila, ale přinesla více problémů. Například výrobní linka je méně flexibilní než dříve a může se přizpůsobit pouze produkci jedné odrůdy; systém správy zařízení nenásledoval a způsobil časté poruchy zařízení, ale zvýšil pracovní zátěž údržby zařízení.
Existují také společnosti, které slepě sledují systémové funkce, které jsou velké a úplné, a jejich digitální systémy neodpovídají jejich vlastnímu řízení a obchodním procesům, což v konečném důsledku vede k plýtvání investicemi a nečinným zařízením.
3. Málo poskytovatelů řešení s integračními schopnostmi
Průmyslová výroba pokrývá mnoho oblastí a architektura systému je velmi složitá. Různé společnosti čelí různým požadavkům na výzkum a vývoj, výrobu a řízení procesů. Standardizovaná řešení je často obtížné přímo používat výrobními společnostmi. Ve výrobě chytré automatizace je přitom mnoho technologií, jako jsou cloud computing, průmysloví roboti, strojové vidění, digitální dvojčata atd., a tyto technologie se stále rychle vyvíjejí.
Firmy proto mají na partnery velmi vysoké požadavky. Nejen, že pomáhají společnostem vyhodnotit status quo, vytvořit plán nejvyšší úrovně pro výrobu inteligentní automatizace a navrhnout celkový rámec, ale také navrhnout aplikaci digitálních a inteligentních technologií k dosažení IT a průmyslové automatizace. Integrace technologických (OT) systémů. Většina dodavatelů na trhu se však zaměřuje na řešení v jedné nebo dílčí oblasti a nemá možnosti komplexního integrovaného řešení. Pro výrobní společnosti, které postrádají vlastní možnosti systémové integrace, existují velké překážky pro podporu výroby inteligentní automatizace.
03. Šest opatření k urychlení transformace chytré výroby
I když si společnost uvědomuje výše uvedené problémy, stále není schopna rychle prorazit a podpořit transformaci k dosažení celkového zvýšení hodnoty. Flint spojuje společné rysy předních podniků při transformaci výroby inteligentní automatizace a odkazuje na skutečné zkušenosti s projektem a uvádí následujících 6 návrhů s cílem poskytnout určitý odkaz a inspiraci podnikům v různých fázích vývoje různých průmyslových odvětví.
Určete hodnotu scény
chytrá automatizační výroba se posouvá od technologie a řešení k obchodní hodnotě. Společnosti by měly nejprve zvážit, jakých cílů dosáhnout prostřednictvím chytré výroby, zda je třeba inovovat současné obchodní modely a produkty, poté na základě toho přepracovat základní obchodní procesy a nakonec zhodnotit hodnotu nových obchodních modelů a nových obchodních procesů, které přináší chytrá výroba. .
Přední společnosti identifikují oblasti hodnoty, které je třeba nejvíce realizovat, podle jejich vlastních charakteristik a poté úzce integrují technologické a aplikační scénáře, aby realizovaly dolování hodnoty nasazením odpovídajících inteligentních systémů.
Návrh architektury nejvyšší úrovně integrace IT a OT
S rozvojem inteligentní automatizace výroby čelí podnikové aplikace, datová architektura a provozní architektura novým výzvám. Tradiční IT technologie podniků nedokázala uspokojit potřeby řízení výrobních procesů. Integrace OT a IT je základem pro úspěšnou realizaci výroby chytré automatizace v budoucnosti. Kromě toho úspěch podnikové transformace inteligentní automatizace výroby v prvé řadě závisí na perspektivním návrhu nejvyšší úrovně. Od této fáze začíná věnovat pozornost dopadu změny a protiopatření.
Základ pragmatické digitalizace
inteligentní automatizace výroby vyžaduje, aby podniky realizovaly inteligenci založenou na digitalizaci celého výrobního procesu. Podniky proto potřebují mít pevný základ v oblasti automatizačních zařízení a výrobních linek, architektuře informačních systémů, komunikační infrastruktuře a zajištění bezpečnosti. Například IOT a další základní sítě jsou zavedeny, zařízení je vysoce automatizované a otevřené, podporuje více metod sběru dat a škálovatelnou, bezpečnou a stabilní IT infrastrukturu, včetně bezpečnostních systémů pro zabezpečení informačních systémů a zabezpečení sítě průmyslových řídicích systémů.
Přední společnosti realizují bezobslužné dílny nasazením inteligentních zařízení, jako jsou CNC obráběcí stroje, průmyslové kolaborativní roboty, zařízení pro aditivní výrobu a inteligentní výrobní linky, a poté vytvoří digitální základ základních výrobních systémů prostřednictvím internetu věcí nebo průmyslové internetové architektury, elektronických billboardů , atd.
Pro ostatní společnosti bude počínaje automatizací výroby průlomem k upevnění základů digitalizace. Například diskrétní společnosti mohou začít budováním inteligentních automatizačních výrobních jednotek. Výrobní jednotka inteligentní automatizace je modulární, integrovaná a integrovaná agregace skupiny zpracovatelských zařízení a pomocných zařízení s podobnými schopnostmi, takže má výrobní výstupní kapacitu více druhů a malých sérií a pomáhá společnostem zlepšit využití zařízení a optimalizovat výrobu. . Na základě automatizace výroby mohou podniky začít realizovat propojení a komunikaci inteligentních výrobních linek, dílen a informačních systémů nasazením infrastruktury, jako jsou komunikační sítě IOT a 5G.
Představte základní aplikace
V současné době nejsou hlavní aplikační systémy nezbytné pro inteligentní automatizační výrobu, jako je řízení životního cyklu produktu (PLM), plánování podnikových zdrojů (ERP), pokročilé plánování a rozvrhování (APS) a systém provádění výroby (MES), popularizovány. Například ve farmaceutickém průmyslu nebyl široce implementován a zaveden „univerzální pokročilý systém řízení procesů a provádění výroby“, který vyžaduje integrace industrializace a industrializace.
Aby se urychlil proces výroby inteligentní automatizace, po formulování plánu vývoje a pragmatického digitálního základu by výrobní společnosti měly aktivně investovat do základních aplikačních systémů. Zejména po nové korunové epidemii by měly výrobní podniky věnovat větší pozornost zlepšování inovačních schopností managementu a pružnému nasazování dodavatelských řetězců. Proto by se nasazení klíčových aplikací pro inteligentní automatizaci výroby, jako jsou ERP, PLM, MES a systémy řízení dodavatelského řetězce (SCM), mělo stát nejdůležitějšími úkoly při budování podnikové inteligentní automatizační výroby. IDC předpovídá, že v roce 2023 se ERP, PLM a řízení vztahů se zákazníky (CRM) stanou třemi největšími investičními oblastmi na trhu IT aplikací v čínském zpracovatelském průmyslu s podílem 33,9 %, 13,8 % a 12,8 %.
Realizovat systémové propojení a integraci dat
V současnosti datové ostrovy a systémová fragmentace výrobních podniků vedly k vážné digitální konfrontaci mezi různými odděleními, což mělo za následek opakované investice podniků a návratnost podnikových příjmů, kterou přináší inteligentní automatizační výroba, je mnohem nižší, než se očekávalo. Realizace propojení systémů a integrace dat proto podpoří spolupráci mezi obchodními jednotkami a funkčními odděleními podniku a zrealizuje maximalizaci hodnoty a komplexní inteligenci.
Klíčem k rozvoji podnikové inteligentní automatizace výroby v této fázi je realizovat vertikální integraci dat z úrovně zařízení na úroveň továrny a dokonce i do externích podniků, stejně jako horizontální integraci dat napříč obchodními odděleními a organizacemi, a napříč zdrojovými prvky a nakonec se sloučit do uzavřeného datového systému, který tvoří tzv. Data supply chain.
Vytvořte digitální organizaci a schopnost neustálých inovací
Neustále inovující architektura systému a digitální organizace hrají důležitou roli při realizaci hodnotového cíle výroby inteligentní automatizace. Neustálý vývoj inteligentní automatizace výroby vyžaduje, aby společnosti co nejvíce zlepšily flexibilitu a schopnost reagovat organizační struktury a plně využily potenciál zaměstnanců, tedy zavedly flexibilní organizaci. Ve flexibilní organizaci bude organizace plošší, aby se mohla dynamicky přizpůsobit ekosystému talentů, když se mění obchodní potřeby. Flexibilní organizace musí být vedeny „top leaderem“, aby podněcovaly nadšení všech zaměstnanců k účasti a pružně se mobilizovaly na základě obchodních potřeb a schopností zaměstnanců, aby naplnily potřeby udržitelného rozvoje výroby inteligentní automatizace.
Pokud jde o inovační systém a budování kapacit, vláda a podniky by se měly horizontálně a vertikálně sjednotit, aby vybudovaly inovační systém zevnitř ven. Na jedné straně by společnosti měly posílit inovační spolupráci a kultivaci se zaměstnanci, zákazníky, spotřebiteli, dodavateli, partnery a start-upy; na druhé straně by vláda měla zřídit specializovaný tým rizikového kapitálu pro řízení inovací, jako jsou inkubátory, kreativní centra, startovací továrny atd. , A dát těmto institucím větší volnost v mechanismu, dynamické a flexibilní přidělování interních a externích zdrojů, a vytvořit kontinuální inovační kulturu a systém.
Čas odeslání: říjen-08-2021