| Flint Industry Brain, Автор | Гуй Цзяси
14-й пятилетний план Китая начал полностью выполняться в 2021 году, и следующие пять лет станут важным этапом для создания новых преимуществ в цифровой экономике. Использование умной автоматизации производства как возможности для содействия качественному развитию обрабатывающей промышленности является не только основным направлением комплексного развития цифровой экономики Китая и реальной экономики, но и ключевым прорывом для реализации нового двойного подхода. закономерность развития обращения.
С момента начала эпидемии COVID-19 большинство производственных компаний столкнулись с перебоями в производстве, разрывами цепочки поставок и возобновлением производства. Конкурентные преимущества, накопленные устоявшимися компаниями за долгие годы, могут быть подорваны, а новые компании также могут воспользоваться возможностями для быстрого роста. Модель отраслевой конкуренции, как ожидается, будет изменена.
Однако многие производственные компании в настоящее время заблуждаются, сосредотачиваясь на оптимизации одноточечных технологий и недооценивая общее повышение стоимости, что приводит к серьезным островкам данных, плохому оборудованию и системным соединениям и другим проблемам. Что касается интеллектуальной трансформации производства, большинство поставщиков на рынке не имеют возможности интегрировать решения. Все это привело к крупным инвестициям в предприятия, но без особого эффекта.
В этой статье будет всесторонне обсужден путь качественного развития китайской производственной индустрии интеллектуальной автоматизации с точки зрения обзора промышленного развития, состояния развития предприятия и промышленной трансформации.
01, Обзор развития производства интеллектуальной автоматизации в Китае
Стратегии интеллектуального производства в основных странах мира
A) Национальный стратегический план развития производства в Соединенных Штатах, стратегия выдвигает стратегические цели построения системы инвестиционного образования для МСП, межотраслевого сотрудничества, федеральных инвестиций, национальных инвестиций в НИОКР и т. Д. С упором на строительство промышленных предприятий. Интернет. «Американская стратегия лидерства в передовом производстве» подчеркивает три основных стратегических направления улучшения внутренней производственной цепочки поставок за счет разработки новых технологий, привлечения рабочей силы и расширения. Соответствующие технологии включают в себя промышленных роботов, инфраструктуру искусственного интеллекта, безопасность киберпространства, высокоэффективные материалы, аддитивное производство, непрерывное производство, биофармацевтическое производство, инструменты для проектирования и производства полупроводников, производство и цепочку поставок для обеспечения безопасности пищевых продуктов в сельском хозяйстве и т. Д.
Б) Германия - «Рекомендации по реализации стратегии Индустрии 4.0», которая предлагает и определяет четвертую промышленную революцию, то есть Индустрию 4.0. Являясь частью интеллектуального и сетевого мира, Индустрия 4.0 фокусируется на создании интеллектуальных продуктов, процедур и процессов. Ключевые темы - интеллектуальные предприятия, интеллектуальное производство и интеллектуальная логистика. Немецкая индустрия 4.0 фокусируется на пяти основных областях: горизонтальная интеграция в рамках сети создания стоимости, сквозное проектирование всей цепочки создания стоимости, вертикальная интеграция и сетевые производственные системы, новая социальная инфраструктура на рабочем месте, технология виртуальных сетей и физических систем.
C) Франция - «Новая промышленная Франция», стратегия предлагает изменить мощь промышленности за счет инноваций и поставить Францию в первый эшелон глобальной промышленной конкурентоспособности. Стратегия рассчитана на 10 лет и в основном решает 3 основных вопроса: энергетика, цифровая революция и экономическая жизнь. Он включает в себя 34 конкретных плана, таких как возобновляемые источники энергии, аккумуляторные электромобили без водителя, интеллектуальная энергия и т. Д., Что свидетельствует о том, что Франция переживает третью промышленную революцию. Решимость и сила для достижения промышленных преобразований в Китае.
D) Япония - «Белая книга по производству в Японии» (далее именуемая «Белая книга»). В «Белой книге» анализируется текущая ситуация и проблемы обрабатывающей промышленности Японии. В дополнение к последовательному внедрению политик для активной разработки роботов, транспортных средств на новой энергии и 3D-печати, в нем также делается упор на то, чтобы играть роль ИТ. «Белая книга» также рассматривает профессиональное обучение на предприятиях, наследование навыков для молодежи и обучение талантов в области науки и техники как проблемы, которые необходимо срочно решать. «Белая книга» была обновлена до версии 2019 года, и первоначальная корректировка концепции начала фокусироваться на «взаимосвязанной отрасли». Он занял позицию, отличную от позиции промышленного Интернета США, в надежде выделить ключевую позицию «индустрии».
E) Китай - «Сделано в Китае 2025», основная программа документа:
«Одна» цель: превратиться из крупной страны-производителя в сильную производственную страну.
«Двойная» интеграция: глубокая интеграция информатизации и индустриализации.
«Три» поэтапных стратегических цели: первый шаг - стремиться стать сильной страной-производителем за десять лет; второй шаг, к 2035 году обрабатывающая промышленность Китая в целом выйдет на средний уровень мирового производственного лагеря; третий шаг - когда к 100-летнему юбилею КНР будет укреплен ее статус как крупной страны-производителя, и ее всеобъемлющая мощь будет в авангарде мировых производственных держав.
«Четыре» принципа: рыночный, управляемый государством; исходя из текущей, долгосрочной перспективы; всестороннее продвижение, ключевые достижения; самостоятельное развитие и взаимовыгодное сотрудничество.
Политика «пятерки»: инновации, качество прежде всего, экологичное развитие, оптимизация структуры и ориентация на таланты.
«Пять» крупных проектов: проект строительства производственного инновационного центра, проект промышленного прочного фундамента, проект интеллектуальной автоматизации производства, проект экологически чистого производства, проект инновационного оборудования высокого класса.
Прорывы в «десяти» ключевых областях: информационные технологии нового поколения, высокотехнологичные станки и роботы с ЧПУ, аэрокосмическое оборудование, морское инженерное оборудование и высокотехнологичные корабли, современное железнодорожное транзитное оборудование, энергосберегающие транспортные средства и автомобили на новой энергии, энергетическое оборудование, новые материалы, биомедицина и высокопроизводительное медицинское оборудование, сельхозтехника и оборудование.
На основе «Сделано в Китае 2025» государство последовательно вводило политику в отношении промышленного Интернета, промышленных роботов и интеграции индустриализации и индустриализации. Производство умной автоматизации стало предметом 14-й пятилетки.
Таблица 1: Краткое изложение политики Китая в отношении интеллектуального производства Источник: Firestone Creation на основе общедоступной информации
Ключевая техническая структура стандартной системы производства интеллектуальной автоматизации
На уровне развития технологий производства интеллектуальной автоматизации, в соответствии с «Руководством по созданию национальной стандартной системы интеллектуальной автоматизации производства», выпущенным государством, производственные технологии интеллектуальной автоматизации можно разделить на три основные части, а именно: интеллектуальные услуги и интеллектуальные предприятия. , и интеллектуальное оборудование.
Рисунок 1: Структура производства интеллектуальной автоматизации Источник: Firestone Creation на основе общедоступной информации
Количество национальных патентов может интуитивно отражать развитие технологий интеллектуальной автоматизации производства в стране и триллионах клубных городов. Промышленные сцены и достаточно большие размеры выборки больших промышленных данных, промышленного программного обеспечения, промышленного облака, промышленных роботов, промышленного Интернета и других патентов могут отражать развитие технологий.
Распределение и финансирование китайских умных производственных компаний
С тех пор, как в 2015 году была предложена стратегия «Сделано в Китае 2025», на первичном рынке долгое время уделялось внимание сектору интеллектуального производства. Даже во время пандемии COVID-19 2020 года инвестиции в интеллектуальное производство продолжали расти.
Инвестиции в интеллектуальное производство и финансовые мероприятия в основном сосредоточены в Пекине, районе дельты реки Янцзы и районе Большого залива Гуандун-Гонконг-Макао. С точки зрения объема финансирования, регион дельты реки Янцзы имеет самый высокий общий объем финансирования. Финансирование района Большого залива Гуандун-Гонконг-Макао в основном сосредоточено в Шэньчжэне.
Рисунок 2: Ситуация с финансированием интеллектуального производства в триллионных городах (100 миллионов юаней) Источник: Firestone Creation составлено на основе общедоступных данных, статистическое время - до 2020 года.
02. Развитие производственных предприятий интеллектуальной автоматизации в Китае.
В настоящее время в Китае достигнуты некоторые успехи в развитии производственных предприятий интеллектуальной автоматизации:
С 2016 по 2018 год в Китае было реализовано 249 пилотных демонстрационных проектов интеллектуального производства, и внедрение интеллектуального производства на предприятиях постепенно началось с испытаний воды; соответствующие департаменты также завершили разработку или пересмотр 4 национальных стандартов интеллектуального производства, что сделало предприятие интеллектуальным. Стандарт стал более стандартизированным.
Годовой отчет о развитии интеллектуального производства в Китае за 2017–2018 годы показывает, что в Китае изначально было построено 208 цифровых мастерских и интеллектуальных заводов, охватывающих 10 основных областей и 80 отраслей, и изначально была создана стандартная система интеллектуального производства, синхронизированная с международной. Из 44 заводов по производству маяков в мире 12 расположены в Китае, а 7 из них являются комплексными заводами по производству маяков. К 2020 году уровень численного управления ключевыми процессами производственных предприятий в ключевых областях Китая превысит 50%, а уровень проникновения цифровых мастерских или умных фабрик превысит 20%.
Что касается программного обеспечения, то в 2019 году китайская индустрия интеграции производственных систем интеллектуальной автоматизации продолжала быстро развиваться, увеличившись по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 20,7%. Масштабы национального рынка промышленного Интернета в 2019 году превысили 70 миллиардов юаней.
В области аппаратного обеспечения, благодаря многолетнему развитию интеллектуальных технологий автоматизации производства, быстро развивались новые отрасли Китая, такие как промышленные роботы, аддитивное производство и промышленные датчики. Популяризация и применение множества типичных новых моделей интеллектуальной автоматизации производства значительно ускорили темпы модернизации промышленности.
Однако возможности и проблемы сосуществуют. В настоящее время развитие производственных предприятий интеллектуальной автоматизации в Китае сталкивается со следующими узкими местами:
1. Отсутствие топового дизайна
Многие производственные компании еще не разработали план развития интеллектуального производства на стратегическом уровне. В результате цифровой трансформации не хватает идейного лидерства и стратегического планирования, а также общего планирования бизнес-целей и анализа оценки текущего состояния. Поэтому сложно глубоко интегрировать новые технологии со сценариями приложений интеллектуальной автоматизации производства. Вместо этого система может быть только частично построена или модифицирована в соответствии с фактическими производственными потребностями. В результате предприятия заблуждаются, сосредотачиваясь на аппаратном и программном обеспечении, а также на отдельных частях и в целом, и инвестиции не малы, но с небольшим эффектом.
2. Сосредоточьтесь на одноточечной оптимизации технологии и презирайте общее повышение ценности.
Большинство компаний приравнивают построение разумного производства к инвестициям в технологии и оборудование. Например, многие компании развертывают автоматизированные производственные линии для соединения независимых процессов или заменяют ручной труд автоматизированным оборудованием. На первый взгляд уровень автоматизации увеличился, но это принесло больше проблем. Например, производственная линия стала менее гибкой, чем раньше, и может адаптироваться только к производству одного сорта; система управления оборудованием не использовалась и вызвала частые отказы оборудования, но увеличила объем работ по обслуживанию оборудования.
Есть также компании, которые слепо преследуют большие и полные системные функции, а их цифровые системы не соответствуют их собственным управленческим и бизнес-процессам, что в конечном итоге приводит к растрате инвестиций и простаиванию оборудования.
3. Несколько поставщиков решений с возможностями интеграции.
Промышленное производство охватывает множество областей, а системная архитектура очень сложна. Разные компании сталкиваются с разными требованиями к НИОКР, производству и управлению процессами. Стандартизированные решения часто трудно использовать напрямую производственным компаниям. В то же время в производстве интеллектуальной автоматизации задействовано множество технологий, таких как облачные вычисления, промышленные роботы, машинное зрение, цифровые двойники и т. Д., И эти технологии все еще быстро развиваются.
Поэтому у компаний очень высокие требования к партнерам. Они не только помогают компаниям оценить статус-кво, разработать план верхнего уровня для интеллектуальной автоматизации производства и разработать общую структуру, но также разработать применение цифровых и интеллектуальных технологий для достижения ИТ и промышленной автоматизации. Интеграция технологических (ОТ) систем. Однако большинство поставщиков на рынке сосредотачиваются на решениях в одной или частичной области и не имеют универсальных возможностей интегрированного решения. Для производственных компаний, у которых нет собственных возможностей системной интеграции, существуют большие препятствия на пути продвижения интеллектуальной автоматизации производства.
03. Шесть мер по ускорению трансформации интеллектуального производства
Даже если компания осознает вышеупомянутые проблемы, она все равно не сможет быстро прорваться и продвигать трансформацию для достижения общего повышения стоимости. Флинт сочетает в себе общие черты ведущих предприятий в преобразовании производства с интеллектуальной автоматизацией, ссылается на реальный опыт проекта и дает следующие 6 предложений, чтобы дать некоторую справочную информацию и вдохновение предприятиям, находящимся на разных этапах развития в различных отраслях.
Определяем ценность сцены
Производство интеллектуальной автоматизации переходит от технологий и решений к коммерческой ценности. Компаниям следует сначала подумать, каких целей достичь с помощью интеллектуального производства, нужно ли обновлять текущие бизнес-модели и продукты, затем реинжинировать основные бизнес-процессы на основе этого и, наконец, оценить ценность новых бизнес-моделей и новых бизнес-процессов, порождаемых интеллектуальным производством. .
Ведущие компании определят области ценности, которые должны быть реализованы в наибольшей степени в соответствии со своими характеристиками, а затем тесно интегрируют технологии и сценарии приложений для реализации интеллектуального анализа стоимости путем развертывания соответствующих интеллектуальных систем.
Проектирование архитектуры верхнего уровня интеграции ИТ и ОТ
С развитием интеллектуальной автоматизации производства корпоративные приложения, архитектура данных и операционная архитектура сталкиваются с новыми проблемами. Традиционные ИТ-технологии предприятий оказались неспособны удовлетворить потребности управления производственными процессами. Интеграция ОТ и ИТ - основа для успешной реализации умной автоматизации производства в будущем. Кроме того, успех трансформации производства в интеллектуальную автоматизацию предприятия в первую очередь зависит от перспективного проекта верхнего уровня. С этого этапа он начинает обращать внимание на влияние изменения и контрмеры.
Основы прагматической цифровизации
Интеллектуальная автоматизация производства требует от предприятий реализации интеллекта, основанного на оцифровке всего производственного процесса. Следовательно, предприятиям необходим прочный фундамент в области оборудования для автоматизации и производственных линий, архитектуры информационных систем, инфраструктуры связи и обеспечения безопасности. Например, существуют IOT и другие базовые сети, оборудование в высокой степени автоматизировано и открыто, поддерживает несколько методов сбора данных и масштабируемую, безопасную и стабильную ИТ-инфраструктуру, включая системы безопасности для безопасности информационных систем и сетевой безопасности промышленных систем управления.
Ведущие компании реализуют беспилотные мастерские путем развертывания интеллектуального оборудования, такого как станки с ЧПУ, промышленных роботов для совместной работы, оборудования для аддитивного производства и интеллектуальных производственных линий, а затем создают цифровую основу для основных производственных систем с помощью Интернета вещей или промышленной архитектуры Интернета, электронных рекламных щитов. , и т.д.
Для других компаний начало автоматизации производства станет прорывом в укреплении основ цифровизации. Например, отдельные компании могут начать с создания производственных подразделений интеллектуальной автоматизации. Производственное подразделение интеллектуальной автоматизации представляет собой модульное, интегрированное и интегрированное объединение группы технологического оборудования и вспомогательного оборудования с аналогичными возможностями, так что оно имеет производственную мощность нескольких разновидностей и небольших партий и помогает компаниям улучшить использование оборудования и оптимизировать производство. . На основе автоматизации производства предприятия могут начать внедрять взаимосвязь и взаимосвязь интеллектуальных производственных линий, мастерских и информационных систем путем развертывания такой инфраструктуры, как сети связи IOT и 5G.
Представьте основные приложения
В настоящее время основные прикладные системы, необходимые для интеллектуальной автоматизации производства, такие как управление жизненным циклом продукта (PLM), планирование ресурсов предприятия (ERP), расширенное планирование и планирование (APS) и система управления производством (MES), не получили широкого распространения. Например, в фармацевтической промышленности «универсальная усовершенствованная система управления процессами и управления производством», необходимая для интеграции индустриализации и индустриализации, не получила широкого распространения и внедрения.
Чтобы ускорить процесс интеллектуальной автоматизации производства, после разработки плана развития и создания прагматичной цифровой основы производственные компании должны активно инвестировать в основные прикладные системы. Производственные компании должны уделять больше внимания совершенствованию управленческих инновационных возможностей и гибкому развертыванию цепочек поставок, особенно после новой коронной эпидемии. Таким образом, развертывание основных производственных приложений интеллектуальной автоматизации, таких как ERP, PLM, MES и системы управления цепочками поставок (SCM), должно стать важнейшими задачами при построении производства с интеллектуальной автоматизацией предприятия. IDC прогнозирует, что в 2023 году ERP, PLM и управление взаимоотношениями с клиентами (CRM) станут тремя основными инвестиционными направлениями на рынке ИТ-приложений в обрабатывающей промышленности Китая с долей 33,9%, 13,8% и 12,8% соответственно.
Реализуйте системное соединение и интеграцию данных
В настоящее время островки данных и фрагментация систем производственных предприятий привели к серьезной цифровой конфронтации между различными отделами, что привело к многократным инвестициям со стороны предприятий, а отдача от дохода предприятия, получаемого от производства интеллектуальной автоматизации, намного ниже, чем ожидалось. Таким образом, реализация системного взаимодействия и интеграции данных будет способствовать сотрудничеству между бизнес-единицами и функциональными отделами предприятия, а также обеспечит максимизацию ценности и всесторонний анализ.
Ключом к развитию производства интеллектуальной автоматизации предприятия на этом этапе является реализация вертикальной интеграции данных от уровня оборудования до уровня завода и даже до внешних предприятий, а также горизонтальная интеграция данных между бизнес-подразделениями и организациями, и между элементами ресурсов и, наконец, объединиться в систему данных с обратной связью, образуя так называемую цепочку поставки данных.
Создайте цифровую организацию и возможности для непрерывных инноваций
Постоянное обновление системной архитектуры и цифровой организации играет важную роль в достижении ценностной цели интеллектуальной автоматизации производства. Непрерывная эволюция производства интеллектуальной автоматизации требует от компаний максимального повышения гибкости и оперативности организационной структуры, а также полного раскрытия потенциала сотрудников, то есть создания гибкой организации. В гибкой организации она будет более плоской, чтобы она могла динамически соответствовать экосистеме талантов по мере изменения потребностей бизнеса. Гибкие организации должны возглавляться «высшим лидером», чтобы стимулировать энтузиазм всех сотрудников к участию и гибкую мобилизацию на основе бизнес-потребностей и способностей сотрудников для удовлетворения потребностей устойчивого развития интеллектуального автоматизированного производства.
Что касается инновационной системы и наращивания потенциала, правительство и предприятия должны объединиться по горизонтали и вертикали, чтобы построить инновационную систему изнутри наружу. С одной стороны, компании должны укреплять сотрудничество и развитие инноваций с сотрудниками, клиентами, потребителями, поставщиками, партнерами и стартапами; с другой стороны, правительство должно создать специальную команду венчурного капитала для управления инновациями, такими как инкубаторы, творческие центры, стартап-фабрики и т. д., и предоставить этим учреждениям больше свободы механизма, динамического и гибкого распределения внутренних и внешних ресурсов, и сформировать непрерывную инновационную культуру и систему.
Время публикации: октябрь-08-2021