| Flint Industry Brain, Forfatter | Gui Jiaxi
Kinas 14. femårsplan begyndte at blive fuldt lanceret i 2021, og de næste fem år vil være en vigtig fase for at opbygge nye fordele i den digitale økonomi. At tage smart automatiseringsfremstilling som en mulighed for at fremme højkvalitetsudviklingen af fremstillingsindustrien er ikke kun hovedretningen for den integrerede udvikling af Kinas digitale økonomi og realøkonomien, men også et vigtigt gennembrud for realiseringen af en ny dobbelt- cirkulationsudviklingsmønster.
Siden udbruddet af COVID-19-epidemien har de fleste produktionsvirksomheder oplevet produktionsafbrydelser, forsyningskædebrud og genoptagelse af produktionen. De konkurrencefordele, som etablerede virksomheder har akkumuleret gennem årene, kan blive undergravet, og nye virksomheder kan også gribe mulighederne for at vokse hurtigt. Branchens konkurrencemønster Det forventes at blive omformet.
Imidlertid falder mange produktionsvirksomheder nu ind i den misforståelse at fokusere på enkeltpunktsteknologioptimering og undervurdere den samlede værdiforøgelse, hvilket resulterer i alvorlige dataøer, dårlig udstyr og systemforbindelser og andre problemer. Og hvad angår smart fremstillingstransformation, har de fleste leverandører på markedet ikke mulighed for at integrere løsninger. Alle disse har ført til store investeringer i virksomheder, men med ringe effekt.
Denne artikel vil udførligt diskutere vejen til højkvalitetsudvikling af Kinas intelligente automatiseringsfremstillingsindustri ud fra perspektiverne af industriel udviklingsoversigt, virksomhedsudviklingsstatus og industriel transformation.
01, Oversigt over Kinas udvikling af smart automatiseringsproduktion
Smarte fremstillingsstrategier i store lande i verden
A) USA - "National Advanced Manufacturing Strategic Plan", strategien fremsætter de strategiske mål for opbygning af SMV-investeringsuddannelsessystem, multisektorielt samarbejde, føderale investeringer, nationale F&U-investeringer osv., med fokus på opbygningen af den industrielle industri Internettet. "American Advanced Manufacturing Leadership Strategy" understreger de tre store strategiske retninger for at forbedre den indenlandske produktionsforsyningskæde gennem udvikling af nye teknologier, dyrkning af arbejdskraft og ekspansion. Relevante teknologier omfatter industrirobotter, kunstig intelligens-infrastruktur, cyberspacesikkerhed, højtydende materialer, additiv fremstilling, kontinuerlig fremstilling, biofarmaceutisk fremstilling, halvlederdesignværktøjer og -fremstilling, fødevaresikkerhedsproduktion og forsyningskæde i landbruget osv.
B) Tyskland-”Recommendations for the Implementation of the Industry 4.0 Strategy”, som foreslår og definerer den fjerde industrielle revolution, det vil sige Industri 4.0. Som en del af den intelligente og netværksforbundne verden fokuserer Industry 4.0 på skabelsen af intelligente produkter, procedurer og processer. Nøgletemaerne er intelligente fabrikker, intelligent produktion og intelligent logistik. German Industry 4.0 fokuserer på fem hovedområder - horisontal integration under værdinetværket, end-to-end engineering af hele værdikæden, vertikal integration og netværksforbundne produktionssystemer, ny social infrastruktur på arbejdspladsen, virtuel netværk-fysisk systemteknologi.
C) Frankrig - "New Industrial France", strategien foreslår at omforme industriel styrke gennem innovation og placere Frankrig i det første niveau af global industriel konkurrenceevne. Strategien varer i 10 år og løser hovedsageligt 3 store problemstillinger: energi, digital revolution og økonomisk liv. Det omfatter 34 specifikke planer såsom vedvarende energi, batteri-elbil førerløs, smart energi osv., der viser, at Frankrig er i den tredje industrielle revolution. Beslutsomheden og styrken til at opnå industriel transformation i Kina.
D) Japan-"Japan Manufacturing White Paper" (i det følgende benævnt "White Paper"). "Hvidbogen" analyserer den aktuelle situation og problemerne i Japans fremstillingsindustri. Ud over successivt at indføre politikker til energisk udvikling af robotter, nye energikøretøjer og 3D-print, understreger den også For at spille rollen som IT. "Hvidbogen" betragter også erhvervsuddannelse, færdighedsarv til unge og uddannelse af talenter inden for naturvidenskab og teknik som problemer, der skal løses omgående. "Hvidbogen" er blevet opdateret til 2019-versionen, og den oprindelige konceptjustering er begyndt at fokusere på den "sammenkoblede industri". Det har etableret en anden positionering end det amerikanske industrielle internet i håb om at fremhæve "industriens kerneposition".
E) Kina - "Made in China 2025", dokumentets hovedprogram er:
"Ét" mål: transformer fra et stort produktionsland til at være et stærkt produktionsland.
"To"-integration: dyb integration af informatisering og industrialisering.
"Tre" trinvise strategiske mål: Det første skridt er at stræbe efter at blive et stærkt produktionsland om ti år; det andet trin, i 2035, vil Kinas fremstillingsindustri som helhed nå det mellemste niveau i verdens produktionskraftlejr; det tredje trin er, når Kinas 100-års jubilæum, dets status som et stort fremstillingsland skal konsolideres, og dets omfattende styrke skal være i spidsen for verdens fremstillingsmagter.
De "fire" principper: markedsstyret, regeringsstyret; baseret på det nuværende, langsigtede perspektiv; omfattende fremskridt, vigtige gennembrud; uafhængig udvikling og win-win samarbejde.
"Fem"-politikken: innovationsdrevet, kvalitet først, grøn udvikling, strukturoptimering og talentorienteret.
"Fem" store projekter: byggeprojekt for produktionsinnovationscenter, industrielt stærkt fundamentprojekt, intelligent automatiseringsproduktionsprojekt, grønt produktionsprojekt, avanceret udstyrsinnovationsprojekt.
Gennembrud inden for "ti" nøgleområder: ny generation af informationsteknologi, avancerede CNC-værktøjsmaskiner og robotter, rumfartsudstyr, skibsteknisk udstyr og højteknologiske skibe, avanceret jernbanetransitudstyr, energibesparende og nye energikøretøjer, kraftudstyr, nye materialer, biomedicin Og højtydende medicinsk udstyr, landbrugsmaskiner og udstyr.
På grundlag af "Made in China 2025" har staten successivt indført politikker om industrielt internet, industrirobotter og integration af industrialisering og industrialisering. smart automatiseringsfremstilling er blevet fokus i den 14. femårsplan.
Tabel 1: Sammenfatning af Kinas smarte fremstillingsrelaterede politikker Kilde: Firestone Creation baseret på offentlig information
Nøgleteknisk struktur af standardsystem for smart automatiseringsproduktion
På niveauet for udvikling af intelligent automatiseringsfremstillingsteknologi, i henhold til "Retningslinjer for konstruktion af nationalt standardsystem for intelligent automatiseringsproduktion" udstedt af staten, kan intelligent automationsfremstillingsteknologi opdeles i tre hoveddele, nemlig intelligente tjenester, intelligente fabrikker og intelligent udstyr.
Figur 1: Fremstillingsramme for smart automatisering Kilde: Firestone Creation baseret på offentlig information
Antallet af nationale patenter kan intuitivt afspejle udviklingen af smart automatiseringsfremstillingsteknologi i landet og billioner af klubbyer. Industrielle scener og store nok stikprøvestørrelser af industrielle big data, industriel software, industriel cloud, industrielle robotter, industrielt internet og andre patenter kan afspejle udviklingen af teknologi.
Distribution og finansiering af Kinas smarte produktionsvirksomheder
Siden "Made in China 2025"-strategien blev foreslået i 2015, har det primære marked været opmærksom på den smarte fremstillingssektor i lang tid. Selv under COVID-19-pandemien i 2020 er investeringer i smart fremstilling fortsat med at vokse.
Begivenheder i forbindelse med intelligente produktionsinvesteringer og finansiering er hovedsageligt koncentreret i Beijing, Yangtze River Delta-regionen og Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area. Fra finansieringsbeløbets perspektiv har Yangtze River Delta-regionen det højeste samlede finansieringsbeløb. Finansieringen af Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area er hovedsageligt koncentreret i Shenzhen.
Figur 2: Finansieringssituationen for smart fremstilling i billioner byer (100 millioner yuan) Kilde: Firestone Creation er kompileret i henhold til offentlige data, og den statistiske tid er frem til 2020
02. Udvikling af Kinas intelligente automatiseringsfremstillingsvirksomheder
På nuværende tidspunkt er der opnået nogle resultater i udviklingen af intelligente automationsfremstillingsvirksomheder i Kina:
Fra 2016 til 2018 implementerede Kina 249 pilotdemonstrationsprojekter for smart fremstilling, og implementeringen af smart fremstilling til virksomheder er gradvist blevet udrullet fra test af vandet; de relevante afdelinger har også afsluttet formuleringen eller revisionen af 4 nationale standarder for smart fremstilling, hvilket gør virksomheden intelligent. Standarden er mere standardiseret.
"2017-2018 China Smart Manufacturing Development Annual Report" viser, at Kina oprindeligt har bygget 208 digitale værksteder og smarte fabrikker, der dækker 10 store felter og 80 industrier, og oprindeligt etableret et smart fremstillingsstandardsystem synkroniseret med det internationale. Af de 44 fyrtårnsfabrikker i verden er 12 placeret i Kina, og 7 af dem er ende-til-ende fyrtårnsfabrikker. I 2020 vil den numeriske kontrolrate for nøgleprocesser i fremstillingsvirksomheder på nøgleområder i Kina overstige 50%, og udbredelsen af digitale værksteder eller smarte fabrikker vil overstige 20%.
På softwareområdet fortsatte Kinas industri for integration af intelligente automatiseringsfremstillingssystem med at udvikle sig hurtigt i 2019 med en år-til-år-stigning på 20,7 %. Omfanget af det nationale industrielle internetmarked har oversteget 70 milliarder yuan i 2019.
Inden for hardwareområdet, drevet af mange års intelligent automatiseringsfremstillingsteknik, har Kinas nye industrier såsom industrirobotter, additiv fremstilling og industrielle sensorer udviklet sig hurtigt. Populariseringen og anvendelsen af en række typiske nye smarte automatiseringsfremstillingsmodeller har markant fremskyndet tempoet i industriel opgradering.
Men muligheder og udfordringer eksisterer side om side. På nuværende tidspunkt står udviklingen af intelligente automationsfremstillingsvirksomheder i Kina over for følgende flaskehalse:
1. Mangel på design på topniveau
Mange produktionsvirksomheder har endnu ikke tegnet en plan for udviklingen af smart fremstilling fra et strategisk niveau. Som et resultat heraf mangler digital transformation tankelederskab og strategisk planlægning, såvel som overordnet forretningsværdimålplanlægning og aktuel statusvurderingsanalyse. Derfor er det vanskeligt dybt at integrere nye teknologier med applikationsscenarier for intelligent automatisering. I stedet kan systemet kun delvist konstrueres eller modificeres i henhold til de faktiske behov i produktionen. Som følge heraf er virksomhederne faldet ind i den misforståelse at fokusere på hardware og software og på dele og på det hele, og investeringen er ikke lille, men med ringe effekt.
2. Fokuser på enkeltpunktsteknologioptimering, og foragt den overordnede værdiforøgelse
De fleste virksomheder sidestiller smart fremstillingskonstruktion med teknologi- og hardwareinvesteringer. For eksempel implementerer mange virksomheder automatiserede produktionslinjer for at forbinde uafhængige processer eller erstatte manuelt arbejde med automatiseret udstyr. På overfladen er niveauet af automatisering steget, men det har medført flere problemer. For eksempel er produktionslinjen mindre fleksibel end tidligere og kan kun tilpasses produktionen af en enkelt sort; udstyrsstyringssystemet har ikke fulgt og forårsaget hyppige udstyrsfejl, men øget arbejdsbyrden for udstyrsvedligeholdelse.
Der er også virksomheder, der blindt forfølger systemfunktioner, der er store og komplette, og deres digitale systemer matcher ikke deres egne ledelses- og forretningsprocesser, hvilket i sidste ende fører til spild af investeringer og ledigt udstyr.
3. Få løsningsudbydere med integrationsmuligheder
Industriel fremstilling dækker mange områder, og systemarkitekturen er meget kompleks. Forskellige virksomheder står over for forskellige R&D-, fremstillings- og processtyringskrav. Standardiserede løsninger er ofte svære at bruge direkte af produktionsvirksomheder. Samtidig er der mange teknologier involveret i fremstilling af smart automatisering, såsom cloud computing, industrirobotter, machine vision, digitale tvillinger osv., og disse teknologier udvikler sig stadig hurtigt.
Derfor stiller virksomheder meget høje krav til samarbejdspartnere. De hjælper ikke kun virksomheder med at evaluere status quo, etablere en topplan for smart automatiseringsproduktion og designe de overordnede rammer, men også designe anvendelsen af digitale og intelligente teknologier for at opnå IT og industriel automatisering. Integration af teknologi (OT) systemer. De fleste leverandører på markedet fokuserer dog på løsninger inden for et enkelt eller delvist område og har ikke one-stop integrerede løsningsmuligheder. For fremstillingsvirksomheder, der mangler deres egne systemintegrationsevner, er der store hindringer for fremme af intelligent automatiseringsfremstilling.
03. Seks foranstaltninger til at fremskynde transformationen af smart fremstilling
Selvom virksomheden erkender ovenstående problemer, er den stadig ikke i stand til hurtigt at bryde igennem og fremme transformation for at opnå en samlet værdiforøgelse. Flint kombinerer førende virksomheders fællestræk i transformationen af smart automatiseringsproduktion og henviser til den faktiske projektoplevelse og giver følgende 6 forslag for at give nogle referencer og inspiration til virksomheder i forskellige udviklingsstadier af forskellige industrier.
Bestem værdien af scenen
Smart automation-fremstilling skifter fra teknologi- og løsningsdrevet til kommercielt værdidrevet. Virksomheder bør først overveje, hvilke mål der skal opnås gennem smart fremstilling, om de nuværende forretningsmodeller og produkter skal innoveres, derefter omkonstruere kerneforretningsprocesser baseret på dette, og til sidst evaluere værdien af nye forretningsmodeller og nye forretningsprocesser forårsaget af intelligent fremstilling. .
Førende virksomheder vil identificere de værdiområder, der skal realiseres mest i henhold til deres egne karakteristika, og derefter tæt integrere teknologi og applikationsscenarier for at realisere værdimining ved at implementere tilsvarende intelligente systemer.
Top-level arkitektur design af IT og OT integration
Med udviklingen af smart automatiseringsproduktion står virksomhedsapplikationer, dataarkitektur og driftsarkitektur alle over for nye udfordringer. Traditionel IT-teknologi i virksomheder har ikke været i stand til at opfylde behovene for produktionsprocesstyring. Integrationen af OT og IT er grundlaget for den succesfulde realisering af intelligent automatiseringsfremstilling i fremtiden. Derudover afhænger succesen af virksomhedens smarte automatiseringsfremstillingstransformation først og fremmest af det fremadrettede topdesign. Fra dette stadium begynder det at være opmærksom på virkningen af ændringen og modforanstaltningerne.
Grundlaget for pragmatisk digitalisering
smart automatiseringsfremstilling kræver, at virksomheder realiserer intelligens baseret på digitalisering af hele produktionsprocessen. Derfor skal virksomheder have et solidt fundament inden for automationsudstyr og produktionslinjer, informationssystemarkitektur, kommunikationsinfrastruktur og sikkerhedssikring. For eksempel er IOT og andre basale netværk på plads, udstyr er stærkt automatiseret og åbent, understøtter flere dataindsamlingsmetoder og en skalerbar, sikker og stabil it-infrastruktur, herunder sikkerhedssystemer til informationssystemsikkerhed og industriel kontrolsystemnetværkssikkerhed.
Førende virksomheder realiserer ubemandede værksteder ved at implementere intelligent udstyr såsom CNC-værktøjsmaskiner, industrielle kollaborative robotter, additivt produktionsudstyr og intelligente produktionslinjer, og etablerer derefter det digitale grundlag for kerneproduktionssystemer gennem tingenes internet eller industriel internetarkitektur, elektroniske billboards. , etc.
For andre virksomheder vil det at starte med produktionsautomatisering være et gennembrud for at styrke fundamentet for digitalisering. For eksempel kan diskrete virksomheder starte med at bygge smarte automationsproduktionsenheder. Den intelligente automatiseringsproduktionsenhed er en modulær, integreret og integreret sammenlægning af en gruppe af procesudstyr og hjælpeudstyr med lignende kapaciteter, så den har produktionskapaciteten for flere varianter og små partier og hjælper virksomheder med at forbedre udstyrsudnyttelsen og optimere produktionen . På basis af produktionsautomatisering kan virksomheder begynde at implementere sammenkobling og interkommunikation af intelligente produktionslinjer, værksteder og informationssystemer ved at implementere infrastruktur såsom IOT og 5G kommunikationsnetværk.
Introducer kerneapplikationer
På nuværende tidspunkt er de kerneapplikationssystemer, der er nødvendige for intelligent automatiseringsfremstilling, såsom produktlivscyklusstyring (PLM), enterprise resource planning (ERP), avanceret planlægning og planlægning (APS), og manufacturing execution system (MES) ikke blevet populært. For eksempel i medicinalindustrien er det "universelle avancerede proceskontrol- og produktionsudførelsessystem", der kræves af integrationen af industrialisering og industrialisering, ikke blevet implementeret og implementeret i vid udstrækning.
For at fremskynde processen med intelligent automatiseringsfremstilling, efter at have formuleret en udviklingsplan og et pragmatisk digitalt grundlag, bør produktionsvirksomheder aktivt investere i kerneapplikationssystemer. Især efter den nye kroneepidemi bør produktionsvirksomheder være mere opmærksomme på forbedringen af ledelsens innovationskapaciteter og den fleksible udbredelse af forsyningskæder. Derfor bør implementeringen af kerne-smarte automatiseringsfremstillingsapplikationer såsom ERP, PLM, MES og supply chain management-systemer (SCM) blive de vigtigste opgaver for opbygningen af enterprise smart automation-fremstilling. IDC forudser, at ERP, PLM og Customer Relationship Management (CRM) i 2023 vil blive de tre største investeringsområder på IT-applikationsmarkedet i Kinas fremstillingsindustri, der tegner sig for henholdsvis 33,9 %, 13,8 % og 12,8 %.
Realisere systemsammenkobling og dataintegration
På nuværende tidspunkt har dataøerne og systemfragmenteringen af produktionsvirksomheder ført til seriøs digital konfrontation mellem forskellige afdelinger, hvilket resulterer i gentagne investeringer fra virksomhedernes side, og afkastet af virksomhedens indtægter fra intelligent automatiseringsfremstilling er langt lavere end forventet. Derfor vil realiseringen af systemsammenkobling og dataintegration fremme samarbejde på tværs af forretningsenheder og funktionelle afdelinger i virksomheden og realisere værdimaksimering og omfattende intelligens.
Nøglen til udviklingen af virksomhedens intelligente automatiseringsfremstilling på dette stadium er at realisere den vertikale integration af data fra udstyrsniveau til fabriksniveau og endda til eksterne virksomheder, såvel som horisontal integration af data på tværs af forretningsafdelinger og organisationer, og på tværs af ressourceelementer, og til sidst smelte sammen i et lukket kredsløb datasystem, der danner den såkaldte Data-forsyningskæde.
Etablere en digital organisation og evne til kontinuerlig innovation
Kontinuerlig innovativ systemarkitektur og digital organisation spiller en vigtig rolle i realiseringen af værdimålet for smart automatiseringsfremstilling. Den kontinuerlige udvikling af smart automatiseringsfremstilling kræver, at virksomheder forbedrer fleksibiliteten og reaktionsevnen i organisationsstrukturen så meget som muligt, og at de spiller fuldt ud medarbejdernes potentiale, det vil sige at etablere en fleksibel organisation. I en fleksibel organisation vil organisationen være fladere, så den dynamisk kan matche talentøkosystemet i takt med, at virksomhedens behov ændrer sig. Fleksible organisationer skal ledes af "toplederen" for at stimulere alle medarbejderes entusiasme til at deltage og mobilisere fleksibelt baseret på forretningsbehov og medarbejdernes evner for at imødekomme behovene for bæredygtig udvikling af smart automatiseringsproduktion.
Med hensyn til innovationssystem og kapacitetsopbygning bør regering og virksomheder forenes horisontalt og vertikalt for at bygge et innovationssystem indefra og ud. På den ene side bør virksomheder styrke innovationssamarbejdet og -dyrkningen med medarbejdere, kunder, forbrugere, leverandører, partnere og nystartede virksomheder; på den anden side bør regeringen etablere et dedikeret venturekapitalhold til at styre innovation, såsom inkubatorer, kreative centre, startup-fabrikker osv., Og give disse institutioner mere mekanismefrihed, dynamisk og fleksibel allokering af interne og eksterne ressourcer, og danne en kontinuerlig innovationskultur og -system.
Indlægstid: Okt-08-2021