| Flint Industry Brain, autor | Gui Jiaxi
Hiina 14. viieaastast plaani hakati täielikult ellu viima 2021. aastal ning järgmised viis aastat on oluline etapp digitaalmajanduses uute eeliste loomisel. Nutika automaatse tootmise kasutamine võimalusena edendada töötleva tööstuse kvaliteetset arengut ei ole mitte ainult Hiina digimajanduse ja reaalmajanduse integreeritud arengu peamine suund, vaid ka oluline läbimurre uue duaalse tehnoloogia elluviimisel. vereringe arengu muster.
Pärast COVID-19 epideemia puhkemist on enamik tootmisettevõtteid kogenud tootmiskatkestusi, tarneahela katkestusi ja tootmise taasalustamist. Väljakujunenud ettevõtete aastate jooksul kogunenud konkurentsieelised võivad õõnestada ning ka uued ettevõtted võivad haarata kinni võimalustest kiireks kasvamiseks. Tööstuse konkurentsi muster Eeldatakse, et see kujundatakse ümber.
Paljud tootmisettevõtted langevad aga nüüd arusaamatusse, et keskenduvad ühe punktiga tehnoloogia optimeerimisele ja alahindavad üldist väärtuse suurendamist, mille tulemuseks on tõsised andmesaared, kehvad seadmed ja süsteemi ühenduvus ning muud probleemid. Ja mis puudutab nutikat tootmise ümberkujundamist, siis enamikul turul olevatest tarnijatest ei ole võimalik lahendusi integreerida. Kõik see on toonud kaasa suuri investeeringuid ettevõtetesse, kuid vähese mõjuga.
Selles artiklis käsitletakse põhjalikult Hiina nutika automatiseerimise tootmistööstuse kvaliteetse arengu teed tööstuse arengu ülevaate, ettevõtte arengu staatuse ja tööstuse ümberkujundamise vaatenurgast.
01, Ülevaade Hiina nutika automaatika tootmise arengust
Maailma suuremate riikide nutikad tootmisstrateegiad
A) Ameerika Ühendriigid – „Riiklik täiustatud tootmise strateegiline plaan” – strateegia esitab VKEde investeerimise haridussüsteemi ülesehitamise, mitut valdkonda hõlmava koostöö, föderaalinvesteeringute, riiklike teadus- ja arendustegevuse investeeringute jms strateegilised eesmärgid, keskendudes tööstusharu ehitamisele. Internet. "Ameerika arenenud tootmisjuhtimise strateegia" rõhutab kolme peamist strateegilist suunda kodumaise tootmise tarneahela täiustamiseks uute tehnoloogiate arendamise, tööjõu kasvatamise ja laienemise kaudu. Asjakohaste tehnoloogiate hulka kuuluvad tööstusrobotid, tehisintellekti infrastruktuur, küberruumi turvalisus, suure jõudlusega materjalid, lisaainete tootmine, pidev tootmine, biofarmatseutiline tootmine, pooljuhtide projekteerimise tööriistad ja tootmine, põllumajanduslik toiduohutuse tootmine ja tarneahel jne.
B) Saksamaa – “Tööstus 4.0 strateegia elluviimise soovitused”, mis pakub välja ja määratleb neljanda tööstusrevolutsiooni ehk Tööstus 4.0. Osana intelligentsest ja võrgustatud maailmast keskendub Industry 4.0 intelligentsete toodete, protseduuride ja protsesside loomisele. Peamised teemad on intelligentsed tehased, intelligentne tootmine ja intelligentne logistika. Saksa tööstus 4.0 keskendub viiele peamisele valdkonnale – horisontaalne integreerimine väärtusvõrgustiku alla, kogu väärtusahela otspunktidevaheline projekteerimine, vertikaalne integratsioon ja võrgustatud tootmissüsteemid, uus sotsiaalne infrastruktuur töökohal, virtuaalse võrgu ja füüsilise süsteemi tehnoloogia.
C) Prantsusmaa – „Uus tööstus-Prantsusmaa” – strateegias tehakse ettepanek tööstusliku tugevuse ümberkujundamiseks innovatsiooni kaudu ja asetada Prantsusmaa ülemaailmse tööstuse konkurentsivõime esimesse ešeloni. Strateegia kestab 10 aastat ja lahendab peamiselt 3 suuremat teemat: energeetika, digipööre ja majanduselu. See sisaldab 34 konkreetset plaani, nagu taastuvenergia, akuga elektriauto juhita, nutikas energia jne, mis näitavad, et Prantsusmaa on kolmandas tööstusrevolutsioonis. Otsus ja tugevus saavutada Hiinas tööstuslik ümberkujundamine.
D) Jaapan – "Jaapani tootmise valge raamat" (edaspidi "valge raamat"). “Valges raamatus” analüüsitakse Jaapani töötleva tööstuse hetkeolukorda ja probleeme. Lisaks robotite, uute energiasõidukite ja 3D-printimise jõulise arendamise poliitikate järjestikusele juurutamisele rõhutab see ka IT rolli mängimist. Kiiresti lahendamist vajavate probleemidena käsitleb “Valge raamat” ka ettevõtlusalast kutseõpet, noorte oskuste edasiandmist ning teadus- ja tehnikaalaste talentide koolitamist. "Valge raamat" on värskendatud 2019. aasta versioonile ja algne kontseptsiooni kohandamine on hakanud keskenduma "vastavalt seotud tööstusele". See on loonud USA tööstuslikust Internetist erineva positsioneerimise, lootes rõhutada "tööstuse" põhipositsiooni.
E) Hiina – „Made in China 2025”, dokumendi põhiprogramm on:
"Üks" eesmärk: muutuda suurest tootmisriigist tugevaks tootmisriigiks.
"Kahe" integratsioon: informatiseerimise ja industrialiseerimise sügav integreerimine.
“Kolm” samm-sammult strateegilist eesmärki: esimene samm on püüda saada kümne aastaga tugevaks tootmisriigiks; teise sammuna jõuab Hiina töötlev tööstus tervikuna 2035. aastaks maailma tootmisjõulaagri keskmisele tasemele; kolmas samm on see, kui Hiina Rahvavabariigi 100. aastapäeval tugevdatakse tema staatust suure tootmisriigina ja tema igakülgne tugevus on maailma tootmisjõudude esirinnas.
"Neli" põhimõtet: turu juhitud, valitsuse juhitud; lähtudes praegusest, pikaajalisest perspektiivist; kõikehõlmav edasiminek, peamised läbimurded; iseseisev areng ja win-win koostöö.
Viie poliitika: innovatsioonipõhine, kvaliteet ennekõike, roheline arendus, struktuuri optimeerimine ja talentidele orienteeritud.
“Viis” suurprojekti: tootmise innovatsioonikeskuse ehitusprojekt, tööstusliku tugeva vundamendi projekt, nutika automaatika tootmisprojekt, rohelise tootmise projekt, tipptasemel seadmete innovatsiooniprojekt.
Läbimurded "kümnes" võtmevaldkonnas: uue põlvkonna infotehnoloogia, tipptasemel CNC-tööpingid ja robotid, kosmoseseadmed, mereinseneriseadmed ja kõrgtehnoloogilised laevad, täiustatud raudteetransiidiseadmed, energiasäästlikud ja uued energiasõidukid, jõuseadmed, uued materjalid, biomeditsiin ja suure jõudlusega meditsiiniseadmed, põllumajandusmasinad ja -seadmed.
„Made in China 2025” alusel on riik järjest juurutanud tööstusliku Interneti, tööstusrobotite ning industrialiseerimise ja industrialiseerimise integreerimise poliitikat. nutikas automaatika tootmine on tõusnud 14. viie aasta plaani keskmesse.
Tabel 1: Hiina nutika tootmisega seotud poliitika kokkuvõte Allikas: Firestone'i loomine avaliku teabe põhjal
Nutika automaatika tootmise standardsüsteemi tehniline põhistruktuur
Nutika automaatika tootmistehnoloogia arendamise tasandil võib riigi poolt välja antud “Riikliku nutika automaatika tootmise standardsüsteemi ehitamise juhendi” järgi nutika automaatika tootmistehnoloogia jagada kolmeks suureks osaks, nimelt intelligentsed teenused, intelligentsed tehased. ja intelligentsed seadmed.
Joonis 1: nutika automatiseerimise tootmisraamistik Allikas: Firestone'i loomine avaliku teabe põhjal
Riiklike patentide arv võib intuitiivselt kajastada nutika automatiseerimise tootmistehnoloogia arengut riigis ja triljonites klubilinnades. Tööstuslikud stseenid ja piisavalt suured tööstuslike suurandmete, tööstustarkvara, tööstuspilve, tööstusrobotite, tööstusliku Interneti ja muude patentide valimid võivad kajastada tehnoloogia arengut.
Hiina nutikate tootmisettevõtete turustamine ja rahastamine
Alates 2015. aastal strateegia „Made in China 2025” väljapakumisest on esmaturg juba pikka aega pööranud tähelepanu nutikale tootmissektorile. Isegi 2020. aasta COVID-19 pandeemia ajal on investeeringud nutikasse tootmisse jätkuvalt kasvanud.
Nutikad tootmisinvesteeringud ja rahastamisüritused on koondunud peamiselt Pekingisse, Jangtse jõe delta piirkonda ja Guangdongi-Hongkongi-Macao Suurlahe piirkonda. Finantseerimissumma vaatenurgast on Jangtse jõe delta piirkonnas suurim kogufinantseerimise summa. Guangdongi-Hongkongi-Macao Suurlahe piirkonna rahastamine on koondunud peamiselt Shenzhenisse.
Joonis 2: Nutika tootmise finantsolukord triljonites linnades (100 miljonit jüaani) Allikas: Firestone Creation on koostatud avalike andmete järgi ja statistiline aeg on kuni 2020.
02. Hiina nutika automaatika tootmisettevõtete arendamine
Praegu on Hiinas nutikate automaatika tootmisettevõtete arendamisel saavutatud mõningaid saavutusi:
Aastatel 2016–2018 viis Hiina ellu 249 nutika tootmise piloot-esitlusprojekti ja nutika tootmise kasutuselevõtt ettevõtetes on järk-järgult vee testimisest välja viidud. asjaomased osakonnad on ka lõpetanud 4 nutika tootmise riikliku standardi koostamise või läbivaatamise, muutes ettevõtte intelligentseks. Standard on rohkem standarditud.
Hiina nutika tootmise arengu aastaaruanne 2017–2018 näitab, et Hiina on algselt ehitanud 208 digitaalset töökoda ja nutikat tehast, mis hõlmavad 10 peamist valdkonda ja 80 tööstusharu, ning loonud esialgu nutika tootmisstandardisüsteemi, mis on sünkroniseeritud rahvusvahelisega. Maailma 44 tuletornitehasest 12 asuvad Hiinas ja neist 7 on otsast lõpuni majakatehast. 2020. aastaks ületab Hiina võtmevaldkondade tootmisettevõtete põhiprotsesside arvjuhtimise määr 50% ja digitaalsete töökodade või nutikate tehaste läbivus ületab 20%.
Tarkvaravaldkonnas jätkas Hiina nutika automatiseerimise tootmissüsteemide integreerimise tööstus 2019. aastal kiiret arengut, kasvades aastatagusega võrreldes 20,7%. Riikliku tööstusliku Interneti-turu ulatus on 2019. aastal ületanud 70 miljardi jüaani.
Riistvara valdkonnas on paljude aastatepikkuse nutika automaatika tootmistehnoloogia tõttu arenenud kiiresti arenevad Hiina arenevad tööstusharud, nagu tööstusrobotid, lisaainete tootmine ja tööstuslikud andurid. Erinevate tüüpiliste uute nutikate automaatika tootmismudelite populariseerimine ja rakendamine on oluliselt kiirendanud tööstuse uuendamise tempot.
Võimalused ja väljakutsed eksisteerivad aga kõrvuti. Praegu seisab Hiina nutika automatiseerimise tootmisettevõtete arendamine silmitsi järgmiste kitsaskohtadega:
1. Tipptasemel disaini puudumine
Paljud tootmisettevõtted ei ole veel strateegiliselt tasandilt targa tootmise arendamise kavandit joonistanud. Selle tulemusena puudub digitaalsel ümberkujundamisel läbimõeldud juhtimine ja strateegiline planeerimine, samuti üldine äriväärtuse eesmärkide planeerimine ja hetkeseisu hindamise analüüs. Seetõttu on raske uusi tehnoloogiaid nutikate automatiseerimise tootmisrakenduste stsenaariumitega sügavalt integreerida. Selle asemel saab süsteemi ainult osaliselt ehitada või muuta vastavalt tegelikele tootmisvajadustele. Selle tulemusena on ettevõtted sattunud arusaamatusse keskendumisest riist- ja tarkvarale ning osadele ja tervikule ning investeering pole väike, kuid vähese mõjuga.
2. Keskenduge ühe punktiga tehnoloogia optimeerimisele ja põlgage üldist väärtuse tõstmist
Enamik ettevõtteid võrdsustab nutika tootmisehituse tehnoloogia- ja riistvarainvesteeringutega. Näiteks kasutavad paljud ettevõtted iseseisvate protsesside ühendamiseks automatiseeritud tootmisliine või asendavad käsitsitöö automatiseeritud seadmetega. Pealtnäha on automatiseerituse tase tõusnud, kuid see on toonud kaasa rohkem probleeme. Näiteks tootmisliin on varasemast vähem paindlik ja suudab kohaneda vaid ühe sordi tootmisega; seadmete haldussüsteem ei ole järginud ja põhjustanud sagedasi seadmerikkeid, kuid suurendanud Seadmete hoolduse töökoormust.
On ka ettevõtteid, kes ajavad pimesi taga suuri ja terviklikke süsteemifunktsioone ning nende digisüsteemid ei ühti nende enda juhtimis- ja äriprotsessidega, mis lõppkokkuvõttes toob kaasa investeeringute raiskamise ja seadmete tühikäigu.
3. Vähesed integreerimisvõimalustega lahenduspakkujad
Tööstuslik tootmine hõlmab paljusid valdkondi ja süsteemi arhitektuur on väga keeruline. Erinevatel ettevõtetel on erinevad teadus- ja arendustegevuse, tootmise ja protsesside juhtimise nõuded. Standardlahendusi on tootmisettevõtetel sageli raske otseselt kasutada. Samas on nutika automaatika tootmisega seotud palju tehnoloogiaid, nagu pilvandmetöötlus, tööstusrobotid, masinnägemine, digitaalsed kaksikud jne ning need tehnoloogiad arenevad endiselt kiiresti.
Seetõttu on ettevõtetel partneritele väga kõrged nõudmised. Need mitte ainult ei aita ettevõtetel hinnata status quo'd, koostada tipptasemel kava nutika automaatika tootmiseks ja kavandada üldist raamistikku, vaid ka kavandada digitaalsete ja intelligentsete tehnoloogiate rakendusi IT- ja tööstuse automatiseerimise saavutamiseks. Tehnoloogia (OT) süsteemide integreerimine. Enamik turul olevaid tarnijaid keskendub aga lahendustele ühes või osalises piirkonnas ja neil ei ole ühtset integreeritud lahendusvõimalust. Tootmisettevõtete jaoks, kellel puuduvad oma süsteemiintegratsiooni võimalused, on nutika automaatika tootmise edendamisel suured takistused.
03. Kuus meedet nutika tootmise ümberkujundamise kiirendamiseks
Isegi kui ettevõte tunnistab ülaltoodud probleeme, ei suuda ta ikkagi kiiresti läbi murda ja edendada ümberkujundamist, et saavutada üldine väärtus. Flint ühendab juhtivate ettevõtete sarnasused nutika automaatika tootmise ümberkujundamisel ja viitab tegelikule projektikogemusele ning annab järgmised 6 soovitust, et anda viidet ja inspiratsiooni erinevate tööstusharude erinevates arenguetappides olevatele ettevõtetele.
Määrake stseeni väärtus
nutikas automaatika tootmine on muutumas tehnoloogia- ja lahenduspõhiselt kommertsväärtuspõhiseks. Ettevõtted peaksid esmalt läbi mõtlema, milliseid eesmärke targa tootmisega saavutada, kas praeguseid ärimudeleid ja tooteid on vaja uuendada, seejärel kujundada sellest lähtuvalt ümber põhilised äriprotsessid ning lõpuks hinnata targa tootmisega kaasnevate uute ärimudelite ja uute äriprotsesside väärtust. .
Juhtivad ettevõtted määravad kindlaks väärtusvaldkonnad, mida on vaja vastavalt nende endi omadustele kõige rohkem realiseerida, ning seejärel integreerivad tehnoloogia ja rakendusstsenaariumid tihedalt, et realiseerida väärtuse kaevandamine vastavate intelligentsete süsteemide juurutamise teel.
IT ja OT integratsiooni tipptasemel arhitektuurne disain
Nutika automatiseerimise tootmise arenedes seisavad ettevõtte rakendused, andmearhitektuur ja operatsiooniarhitektuur silmitsi uute väljakutsetega. Ettevõtete traditsiooniline IT-tehnoloogia ei ole suutnud rahuldada tootmisprotsesside juhtimise vajadusi. OT ja IT integreerimine on aluseks targa automaatika tootmise edukale realiseerimisele tulevikus. Lisaks sõltub ettevõtte nutika automaatika tootmise ümberkujundamise edu esiteks tulevikku vaatavast tipptasemel disainist. Sellest etapist alates hakkab ta pöörama tähelepanu muutuse mõjule ja vastumeetmetele.
Pragmaatilise digitaliseerimise alus
nutikas automatiseerimine nõuab ettevõtetelt kogu tootmisprotsessi digitaliseerimisel põhinevat intelligentsust. Seetõttu peab ettevõtetel olema kindel alus automaatikaseadmete ja tootmisliinide, infosüsteemide arhitektuuri, sideinfrastruktuuri ja turvalisuse tagamisel. Näiteks IOT ja muud baasvõrgud on paigas, seadmed on kõrgelt automatiseeritud ja avatud, toetavad mitut andmekogumismeetodit ning skaleeritav, turvaline ja stabiilne IT-infrastruktuur, sealhulgas turvasüsteemid infosüsteemide turvalisuse ja tööstuse juhtimissüsteemide võrguturbe jaoks.
Juhtivad ettevõtted teostavad mehitamata töökodasid, kasutades intelligentseid seadmeid, nagu CNC-tööpingid, tööstuslikud koostöörobotid, lisandite tootmisseadmed ja intelligentsed tootmisliinid, ning loovad seejärel asjade Interneti või tööstusliku Interneti-arhitektuuri ja elektrooniliste stendide kaudu põhitootmissüsteemide digitaalse aluse. , jne.
Teiste ettevõtete jaoks on tootmise automatiseerimisega alustamine läbimurre digitaliseerimise vundamendi tugevdamisel. Näiteks võivad diskreetsed ettevõtted alustada nutikate automaatika tootmisüksuste ehitamisest. Nutika automatiseerimise tootmisüksus on modulaarne, integreeritud ja integreeritud sarnaste võimalustega töötlemisseadmete ja abiseadmete rühma, nii et sellel on mitut sorti ja väikeste partiide tootmisvõimsus ning see aitab ettevõtetel parandada seadmete kasutamist ja optimeerida tootmist. . Tootmise automatiseerimise alusel saavad ettevõtted hakata juurutama intelligentsete tootmisliinide, töökodade ja infosüsteemide omavahelist sidumist ja omavahelist sidet, juurutades infrastruktuuri nagu IOT ja 5G sidevõrgud.
Tutvustage põhirakendusi
Praegu ei ole nutika automatiseerimise jaoks vajalikke põhirakendussüsteeme, nagu toote elutsükli juhtimine (PLM), ettevõtte ressursside planeerimine (ERP), täiustatud planeerimine ja ajastamine (APS) ning tootmise teostamise süsteem (MES) populariseeritud. Näiteks farmaatsiatööstuses ei ole industrialiseerimise ja industrialiseerimise integreerimiseks vajalikku "universaalset täiustatud protsesside juhtimise ja tootmise teostamise süsteemi" laialdaselt rakendatud ja kasutusele võetud.
Nutika automaatika tootmise protsessi kiirendamiseks peaksid tootmisettevõtted pärast arengukava ja pragmaatilise digitaalse vundamendi koostamist aktiivselt investeerima põhirakendussüsteemidesse. Eriti pärast uut krooniepideemiat peaksid tootmisettevõtted rohkem tähelepanu pöörama juhtimise innovatsioonivõimekuse parandamisele ja tarneahelate paindlikule kasutuselevõtule. Seetõttu peaks nutika automatiseerimise tootmisrakenduste, nagu ERP, PLM, MES ja tarneahela juhtimissüsteemide (SCM) juurutamine saama ettevõtte nutika automatiseerimise tootmise ülesehitamise kõige olulisemateks ülesanneteks. IDC prognoosib, et 2023. aastal saavad Hiina töötleva tööstuse IT-rakenduste turul esikolmik investeerimisvaldkonda ERP, PLM ja kliendisuhete haldus (CRM), mis moodustavad vastavalt 33,9%, 13,8% ja 12,8%.
Teostage süsteemide vastastikune ühendamine ja andmete integreerimine
Praegu on tootmisettevõtete andmesaared ja süsteemide killustatus toonud kaasa tõsise digitaalse vastasseisu erinevate osakondade vahel, mille tagajärjeks on ettevõtete korduvad investeeringud ning nutika automaatika tootmise tootlus ettevõtte tulult on oodatust palju väiksem. Seetõttu soodustab süsteemide omavahelise ühendamise ja andmete integreerimise realiseerimine ettevõtte äriüksuste ja funktsionaalsete osakondade vahelist koostööd ning saavutab väärtuse maksimeerimise ja igakülgse luure.
Ettevõtte nutika automatiseerimise tootmise arendamise võti selles etapis on andmete vertikaalne integreerimine seadmete tasemelt tehase tasemele ja isegi välisettevõtetesse, samuti andmete horisontaalne integreerimine äriosakondade ja organisatsioonide vahel ning üle ressursielementide ja lõpuks ühineda suletud ahelaga andmesüsteemiks, moodustades nn andmete tarneahela.
Luua digitaalne organisatsioon ja suutlikkus pidevaks innovatsiooniks
Pidevalt uuenduslik süsteemiarhitektuur ja digitaalne korraldus mängivad olulist rolli nutika automaatika tootmise väärtuseesmärgi elluviimisel. Nutika automatiseerimise tootmise pidev areng nõuab ettevõtetelt organisatsioonistruktuuri paindlikkuse ja reageerimisvõime võimalikult suurt parandamist ning töötajate potentsiaali täielikku kasutamist ehk paindliku organisatsiooni loomist. Paindlikus organisatsioonis on organisatsioon lamedam, nii et see suudab ärivajaduste muutudes dünaamiliselt sobitada talentide ökosüsteemi. Paindlikke organisatsioone peab juhtima “tippjuht”, et stimuleerida kõigi töötajate osalemishimu, ning mobiliseeruda paindlikult, lähtudes ettevõtte vajadustest ja töötajate võimetest, et vastata nutika automaatika tootmise jätkusuutliku arengu vajadustele.
Innovatsioonisüsteemi ja suutlikkuse suurendamise osas peaksid valitsus ja ettevõtted ühinema horisontaalselt ja vertikaalselt, et ehitada innovatsioonisüsteem seestpoolt väljapoole. Ühest küljest peaksid ettevõtted tugevdama innovatsioonialast koostööd ja kasvatamist töötajate, klientide, tarbijate, tarnijate, partnerite ja idufirmadega; teisest küljest peaks valitsus looma innovatsiooni juhtimiseks spetsiaalse riskikapitalimeeskonna, nagu inkubaatorid, loomekeskused, idufirmad jne, ning andma neile institutsioonidele rohkem mehhanismivabadust, dünaamilist ja paindlikku sise- ja välisressursside jaotamist, ning moodustavad pideva innovatsioonikultuuri ja -süsteemi.
Postitusaeg: okt-08-2021