| Flint Industry Brain, forfatter | Gui Jiaxi
Kinas 14. femårsplan begynte å bli fullt lansert i 2021, og de neste fem årene vil være et viktig stadium for å bygge nye fordeler i den digitale økonomien. Å ta smart automatiseringsproduksjon som en mulighet til å fremme høykvalitetsutviklingen av produksjonsindustrien er ikke bare hovedretningen for den integrerte utviklingen av Kinas digitale økonomi og realøkonomien, men også et sentralt gjennombrudd for realiseringen av en ny dobbel- sirkulasjonsutviklingsmønster.
Siden utbruddet av COVID-19-epidemien har de fleste produksjonsbedrifter opplevd produksjonsavbrudd, brudd i forsyningskjeden og gjenopptatt produksjon. Konkurransefordelene som etablerte selskaper har akkumulert gjennom årene kan undergraves, og nye selskaper kan også gripe mulighetene til å vokse raskt. Bransjens konkurransemønster Det forventes å bli omformet.
Imidlertid faller mange produksjonsbedrifter nå inn i misforståelsen om å fokusere på enkeltpunktsteknologioptimalisering og undervurdere den generelle verdiøkningen, noe som resulterer i alvorlige dataøyer, dårlig utstyr og systemtilkobling og andre problemer. Og når det gjelder smart produksjonstransformasjon, har ikke de fleste leverandørene i markedet muligheten til å integrere løsninger. Alle disse har ført til store investeringer i virksomheter, men med liten effekt.
Denne artikkelen vil utførlig diskutere veien for høykvalitetsutvikling av Kinas smarte automatiseringsindustri fra perspektivene til industriell utviklingsoversikt, bedriftsutviklingsstatus og industriell transformasjon.
01, Oversikt over Kinas utvikling av smart automatiseringsproduksjon
Smarte produksjonsstrategier for store land i verden
A) USA - "National Advanced Manufacturing Strategic Plan", strategien legger frem de strategiske målene for bygging av SMB-investeringer i utdanningssystem, multisektorielt samarbeid, føderale investeringer, nasjonale FoU-investeringer, etc., med fokus på bygging av industrielle Internett. "American Advanced Manufacturing Leadership Strategy" understreker de tre viktigste strategiske retningene for å forbedre den innenlandske produksjonskjeden gjennom utvikling av ny teknologi, dyrking av arbeidskraft og ekspansjon. Relevante teknologier inkluderer industriroboter, kunstig intelligens-infrastruktur, cyberspace-sikkerhet, høyytelsesmaterialer, additiv produksjon, kontinuerlig produksjon, biofarmasøytisk produksjon, halvlederdesignverktøy og produksjon, produksjon og forsyningskjede for matsikkerhet i landbruket, etc.
B) Tyskland-”Recommendations for the Implementation of the Industry 4.0 Strategy”, som foreslår og definerer den fjerde industrielle revolusjonen, det vil si Industri 4.0. Som en del av den intelligente og nettverksverden fokuserer Industry 4.0 på å skape intelligente produkter, prosedyrer og prosesser. Nøkkeltemaene er intelligente fabrikker, intelligent produksjon og intelligent logistikk. German Industry 4.0 fokuserer på fem hovedområder - horisontal integrasjon under verdinettverket, ende-til-ende konstruksjon av hele verdikjeden, vertikal integrasjon og nettverksbaserte produksjonssystemer, ny sosial infrastruktur på arbeidsplassen, virtuell nettverk-fysisk systemteknologi.
C) Frankrike - "New Industrial France", strategien foreslår å omforme industriell styrke gjennom innovasjon og sette Frankrike i det første sjiktet av global industriell konkurranseevne. Strategien varer i 10 år og løser i hovedsak 3 store problemstillinger: energi, digital revolusjon og økonomisk liv. Den inkluderer 34 spesifikke planer som fornybar energi, førerløs batteridrevet bil, smart energi, etc., som viser at Frankrike er i den tredje industrielle revolusjonen. Viljen og styrken til å oppnå industriell transformasjon i Kina.
D) Japan - "Japan Manufacturing White Paper" (heretter referert til som "White Paper"). "White Paper" analyserer den nåværende situasjonen og problemene i Japans produksjonsindustri. I tillegg til å suksessivt introdusere retningslinjer for energisk utvikling av roboter, nye energikjøretøyer og 3D-utskrift, understreker den også For å spille rollen som IT. «Hvitboken» anser også yrkesopplæring i bedrifter, ferdighetsarv for unge mennesker og opplæring av talenter innen realfag og ingeniørfag som problemer som må løses snarest. "White Paper" er oppdatert til 2019-versjonen, og den opprinnelige konseptjusteringen har begynt å fokusere på den "sammenkoblede industrien". Det har etablert en annen posisjonering enn US Industrial Internet, i håp om å fremheve kjerneposisjonen til "industrien".
E) Kina - "Made in China 2025", hovedprogrammet for dokumentet er:
"Ett" mål: transformere fra et stort produksjonsland til å være et sterkt produksjonsland.
"To"-integrasjon: dyp integrasjon av informatisering og industrialisering.
"Tre" steg-for-steg strategiske mål: det første trinnet er å strebe etter å bli et sterkt produksjonsland om ti år; det andre trinnet, innen 2035, vil Kinas produksjonsindustri som helhet nå midtnivået i verdens produksjonskraftleir; det tredje trinnet er når 100-årsjubileet for Kina, dets status som et stort produksjonsland skal konsolideres, og dets omfattende styrke skal være i forkant av verdens produksjonsmakter.
De "fire" prinsippene: markedsledet, myndighetsstyrt; basert på dagens, langsiktige perspektiv; omfattende fremskritt, viktige gjennombrudd; uavhengig utvikling og vinn-vinn samarbeid.
De "fem"-politikken: innovasjonsdrevet, kvalitet først, grønn utvikling, strukturoptimalisering og talentorientert.
"Fem" store prosjekter: byggeprosjekt for produksjonsinnovasjonssenter, industrielt solid fundamentprosjekt, smart automatiseringsproduksjonsprosjekt, grønt produksjonsprosjekt, innovasjonsprosjekt for avansert utstyr.
Gjennombrudd innen "ti" nøkkelområder: ny generasjons informasjonsteknologi, avanserte CNC-maskiner og roboter, romfartsutstyr, marineteknisk utstyr og høyteknologiske skip, avansert jernbanetransportutstyr, energisparende og nye energikjøretøyer, kraftutstyr, nye materialer, biomedisin Og høyytelses medisinsk utstyr, landbruksmaskiner og utstyr.
På grunnlag av "Made in China 2025" har staten suksessivt innført retningslinjer for industrielt Internett, industriroboter og integrering av industrialisering og industrialisering. smart automatiseringsproduksjon har blitt fokus for den 14. femårsplanen.
Tabell 1: Sammendrag av Kinas retningslinjer knyttet til smart produksjon Kilde: Firestone Creation basert på offentlig informasjon
Nøkkel teknisk struktur av smart automatisering produksjon Standard System
På nivået med utvikling av smart automatiseringsproduksjonsteknologi, i henhold til "Retningslinjer for konstruksjon av nasjonalt standardsystem for smart automatiseringsproduksjon" utstedt av staten, kan produksjonsteknologi for smart automatisering deles inn i tre hoveddeler, nemlig intelligente tjenester, intelligente fabrikker og intelligent utstyr.
Figur 1: Smart automation manufacturing framework Kilde: Firestone Creation basert på offentlig informasjon
Antall nasjonale patenter kan intuitivt gjenspeile utviklingen av smart automatiseringsproduksjonsteknologi i landet og billioner klubbbyer. Industrielle scener og store nok utvalgsstørrelser av industrielle big data, industriell programvare, industriell sky, industriroboter, industrielt Internett og andre patenter kan gjenspeile teknologiutviklingen.
Distribusjon og finansiering av Kinas smarte produksjonsbedrifter
Siden "Made in China 2025"-strategien ble foreslått i 2015, har primærmarkedet vært oppmerksom på den smarte produksjonssektoren i lang tid. Selv under COVID-19-pandemien i 2020 har investeringer i smart produksjon fortsatt å vokse.
Smarte produksjonsinvesteringer og finansieringsarrangementer er hovedsakelig konsentrert i Beijing, Yangtze River Delta-regionen og Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area. Fra finansieringsbeløpets perspektiv har Yangtse River Delta-regionen det høyeste totale finansieringsbeløpet. Finansieringen av Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area er hovedsakelig konsentrert i Shenzhen.
Figur 2: Finansieringssituasjonen for smart produksjon i billioner byer (100 millioner yuan) Kilde: Firestone Creation er satt sammen i henhold til offentlige data, og den statistiske tiden er frem til 2020
02. Utvikling av Kinas smarte automatiseringsbedrifter
For tiden er det oppnådd noen prestasjoner i utviklingen av smarte automatiseringsbedrifter i Kina:
Fra 2016 til 2018 implementerte Kina 249 pilotdemonstrasjonsprosjekter for smart produksjon, og utrullingen av smart produksjon for bedrifter har gradvis blitt rullet ut fra testing av vannet; de relevante avdelingene har også fullført utformingen eller revisjonen av 4 nasjonale standarder for smart produksjon, noe som gjør bedriften intelligent. Standarden er mer standardisert.
"2017-2018 China Smart Manufacturing Development Annual Report" viser at Kina i utgangspunktet har bygget 208 digitale verksteder og smarte fabrikker, som dekker 10 store felt og 80 industrier, og opprinnelig etablert et smart produksjonsstandardsystem synkronisert med det internasjonale. Av de 44 fyrfabrikkene i verden er 12 lokalisert i Kina, og 7 av dem er ende-til-ende fyrfabrikker. Innen 2020 vil den numeriske kontrollraten for nøkkelprosesser til produksjonsbedrifter i nøkkelfelt i Kina overstige 50%, og penetrasjonsraten til digitale verksteder eller smarte fabrikker vil overstige 20%.
På programvarefeltet fortsatte Kinas integrasjonsindustri for smartautomatisering av produksjonssystem å utvikle seg raskt i 2019, med en år-til-år økning på 20,7 %. Omfanget av det nasjonale industrielle Internett-markedet har oversteget 70 milliarder yuan i 2019.
På maskinvarefeltet, drevet av mange år med smart automatiseringsproduksjonsteknikk, har Kinas fremvoksende industrier som industriroboter, additiv produksjon og industrielle sensorer utviklet seg raskt. Populariseringen og anvendelsen av en rekke typiske nye produksjonsmodeller for smart automasjon har betydelig akselerert tempoet i industriell oppgradering.
Muligheter og utfordringer eksisterer imidlertid side om side. For tiden står utviklingen av produksjonsbedrifter for smart automasjon i Kina overfor følgende flaskehalser:
1. Mangel på design på toppnivå
Mange produksjonsbedrifter har ennå ikke tegnet en plan for utvikling av smart produksjon fra et strategisk nivå. Som et resultat mangler digital transformasjon tankeledelse og strategisk planlegging, så vel som overordnet målplanlegging for forretningsverdi og analyse av nåværende statusvurdering. Derfor er det vanskelig å dypt integrere nye teknologier med applikasjonsscenarier for smarte automatiseringsproduksjoner. I stedet kan systemet bare delvis konstrueres eller modifiseres i henhold til produksjonens faktiske behov. Som et resultat har bedrifter falt inn i misforståelsen om å fokusere på maskinvare og programvare, og på deler og på helheten, og investeringen er ikke liten, men med liten effekt.
2. Fokuser på optimalisering av enkeltpunktsteknologi, og forakt den generelle verdiøkningen
De fleste selskaper sidestiller smart produksjonskonstruksjon med teknologi- og maskinvareinvesteringer. For eksempel distribuerer mange bedrifter automatiserte produksjonslinjer for å koble sammen uavhengige prosesser, eller erstatte manuell arbeidskraft med automatisert utstyr. På overflaten har automatiseringsnivået økt, men det har ført til flere problemer. For eksempel er produksjonslinjen mindre fleksibel enn før og kan kun tilpasses produksjonen av en enkelt sort; utstyrsstyringssystemet har ikke fulgt med og forårsaket hyppige utstyrsfeil, men økt utstyrsvedlikeholdsarbeidet.
Det er også selskaper som blindt forfølger systemfunksjoner som er store og komplette, og deres digitale systemer samsvarer ikke med deres egne styrings- og forretningsprosesser, noe som til syvende og sist fører til sløsing med investeringer og ledig utstyr.
3. Få løsningsleverandører med integrasjonsmuligheter
Industriell produksjon dekker mange felt, og systemarkitekturen er svært kompleks. Ulike selskaper står overfor ulike krav til FoU, produksjon og prosessstyring. Standardiserte løsninger er ofte vanskelige å bruke direkte av produksjonsbedrifter. Samtidig er det mange teknologier involvert i produksjon av smart automatisering, som cloud computing, industriroboter, maskinsyn, digitale tvillinger osv., og disse teknologiene utvikler seg fortsatt raskt.
Derfor stiller bedrifter svært høye krav til samarbeidspartnere. De hjelper ikke bare selskaper med å evaluere status quo, etablere en toppnivåplan for smart automatiseringsproduksjon og designe det overordnede rammeverket, men også designe anvendelsen av digitale og intelligente teknologier for å oppnå IT og industriell automasjon. Integrasjon av teknologi (OT) systemer. De fleste leverandørene i markedet fokuserer imidlertid på løsninger i et enkelt eller delvis område og har ikke integrerte løsningsmuligheter. For produksjonsbedrifter som mangler egne systemintegrasjonsevner, er det store hindringer for å fremme smart automatiseringsproduksjon.
03. Seks tiltak for å akselerere transformasjonen av smart produksjon
Selv om selskapet gjenkjenner problemene ovenfor, er det fortsatt ikke i stand til raskt å bryte gjennom og fremme transformasjon for å oppnå generell verdiøkning. Flint kombinerer fellestrekkene til ledende virksomheter i transformasjonen av smart automatiseringsproduksjon, og viser til den faktiske prosjekterfaringen, og gir følgende 6 forslag for å gi noen referanser og inspirasjon til virksomheter i ulike utviklingsstadier av ulike bransjer.
Bestem verdien av scenen
smart automatiseringsproduksjon skifter fra teknologi- og løsningsdrevet til kommersiell verdidrevet. Bedrifter bør først vurdere hvilke mål som skal oppnås gjennom smart produksjon, om gjeldende forretningsmodeller og produkter må innoveres, deretter rekonstruere kjerneforretningsprosesser basert på dette, og til slutt evaluere verdien av nye forretningsmodeller og nye forretningsprosesser forårsaket av smart produksjon. .
Ledende selskaper vil identifisere verdiområdene som må realiseres mest i henhold til deres egne egenskaper, og deretter tett integrere teknologi og applikasjonsscenarier for å realisere verdiutvinning ved å distribuere tilsvarende intelligente systemer.
Toppnivå arkitekturdesign av IT og OT-integrasjon
Med utviklingen av smart automatiseringsproduksjon står bedriftsapplikasjoner, dataarkitektur og driftsarkitektur overfor nye utfordringer. Tradisjonell IT-teknologi for bedrifter har ikke vært i stand til å møte behovene til produksjonsprosessledelse. Integreringen av OT og IT er grunnlaget for vellykket realisering av smart automatiseringsproduksjon i fremtiden. I tillegg avhenger suksessen til bedriftens smarte automatiseringsproduksjonstransformasjon først og fremst av det fremtidsrettede toppnivådesignet. Fra dette stadiet begynner det å ta hensyn til virkningen av endringen og mottiltakene.
Grunnlaget for pragmatisk digitalisering
smart automatiseringsproduksjon krever at virksomheter realiserer intelligens basert på digitalisering av hele produksjonsprosessen. Derfor må bedrifter ha et solid fundament innen automasjonsutstyr og produksjonslinjer, informasjonssystemarkitektur, kommunikasjonsinfrastruktur og sikkerhetssikring. For eksempel er IOT og andre grunnleggende nettverk på plass, utstyr er svært automatisert og åpent, støtter flere datainnsamlingsmetoder og en skalerbar, sikker og stabil IT-infrastruktur, inkludert sikkerhetssystemer for informasjonssystemsikkerhet og industriell kontrollsystemnettverkssikkerhet.
Ledende selskaper realiserer ubemannede verksteder ved å distribuere intelligent utstyr som CNC-maskinverktøy, industrielle samarbeidsroboter, additivt produksjonsutstyr og intelligente produksjonslinjer, og etablerer deretter det digitale grunnlaget for kjerneproduksjonssystemer gjennom tingenes internett eller industriell internettarkitektur, elektroniske reklametavler. , etc.
For andre selskaper vil det å starte med produksjonsautomatisering være et gjennombrudd for å befeste grunnlaget for digitalisering. For eksempel kan diskrete selskaper starte med å bygge smarte automatiseringsproduksjonsenheter. Den smarte automatiseringsproduksjonsenheten er en modulær, integrert og integrert aggregering av en gruppe prosessutstyr og hjelpeutstyr med lignende kapasiteter, slik at den har produksjonskapasiteten til flere varianter og små batcher, og hjelper bedrifter med å forbedre utstyrsutnyttelsen og optimalisere produksjonen . På grunnlag av produksjonsautomatisering kan bedrifter begynne å implementere sammenkobling og interkommunikasjon av intelligente produksjonslinjer, verksteder og informasjonssystemer ved å distribuere infrastruktur som IOT og 5G kommunikasjonsnettverk.
Introduser kjerneapplikasjoner
For øyeblikket har ikke kjerneapplikasjonssystemene som er nødvendige for smart automatiseringsproduksjon, som produktlivssyklusstyring (PLM), enterprise resource planning (ERP), avansert planlegging og planlegging (APS), og produksjonsutførelsessystem (MES) blitt populært. For eksempel, i den farmasøytiske industrien har det "universelle avanserte prosesskontroll- og produksjonsutførelsessystemet" som kreves av integreringen av industrialisering og industrialisering ikke blitt implementert og distribuert i stor utstrekning.
For å akselerere prosessen med smart automatiseringsproduksjon, etter å ha formulert en utviklingsplan og et pragmatisk digitalt grunnlag, bør produksjonsbedrifter aktivt investere i kjerneapplikasjonssystemer. Spesielt etter den nye kroneepidemien, bør produksjonsbedrifter være mer oppmerksomme på forbedring av ledelsens innovasjonsevner og fleksibel distribusjon av forsyningskjeder. Derfor bør distribusjon av kjerneapplikasjoner for smart automasjonsproduksjon som ERP, PLM, MES og forsyningskjedestyringssystemer (SCM) bli de viktigste oppgavene for konstruksjonen av smart automatisering for bedrifter. IDC spår at i 2023 vil ERP, PLM og Customer Relationship Management (CRM) bli de tre beste investeringsområdene i IT-applikasjonsmarkedet i Kinas produksjonsindustri, og utgjøre henholdsvis 33,9 %, 13,8 % og 12,8 %.
Realisere systemsammenkobling og dataintegrasjon
For tiden har dataøyene og systemfragmenteringen av produksjonsbedrifter ført til alvorlig digital konfrontasjon mellom forskjellige avdelinger, noe som resulterer i gjentatte investeringer fra bedrifter, og avkastningen på bedriftsinntektene fra smart automatiseringsproduksjon er langt lavere enn forventet. Derfor vil realiseringen av systemsammenkobling og dataintegrasjon fremme samarbeid på tvers av forretningsenheter og funksjonelle avdelinger i bedriften, og realisere verdimaksimering og omfattende intelligens.
Nøkkelen til utviklingen av bedriftssmart automatiseringsproduksjon på dette stadiet er å realisere den vertikale integrasjonen av data fra utstyrsnivå til fabrikknivå og til og med eksterne bedrifter, samt horisontal integrasjon av data på tvers av forretningsavdelinger og organisasjoner, og på tvers av ressurselementer, og til slutt smelter sammen til et lukket datasystem, og danner den såkalte Dataforsyningskjeden.
Etablere en digital organisasjon og evne til kontinuerlig innovasjon
Kontinuerlig nyskapende systemarkitektur og digital organisering spiller en viktig rolle for å realisere verdimålet med smart automatiseringsproduksjon. Den kontinuerlige utviklingen av smart automatiseringsproduksjon krever at bedrifter forbedrer fleksibiliteten og reaksjonsevnen til organisasjonsstrukturen så mye som mulig, og gir fullt spill til potensialet til ansatte, det vil si å etablere en fleksibel organisasjon. I en fleksibel organisasjon vil organisasjonen være flatere slik at den dynamisk kan matche talentøkosystemet etter hvert som forretningsbehov endres. Fleksible organisasjoner må ledes av "topplederen" for å stimulere alle ansattes entusiasme til å delta, og mobilisere fleksibelt basert på forretningsbehov og ansattes evner for å møte behovene til bærekraftig utvikling av smart automatiseringsproduksjon.
Når det gjelder innovasjonssystem og kapasitetsbygging, bør stat og virksomheter stå sammen horisontalt og vertikalt for å bygge et innovasjonssystem fra innsiden til utsiden. På den ene siden bør bedrifter styrke innovasjonssamarbeid og kultivering med ansatte, kunder, forbrukere, leverandører, partnere og oppstartsbedrifter; på den annen side bør regjeringen etablere et dedikert venturekapitalteam for å administrere innovasjon, som inkubatorer, kreative sentre, oppstartsfabrikker, etc., Og gi disse institusjonene mer mekanismefrihet, dynamisk og fleksibel allokering av interne og eksterne ressurser, og danne en kontinuerlig innovasjonskultur og system.
Innleggstid: Okt-08-2021