| Flint Industry Brain, autor | Gui Jiaxi
Čínsky 14. päťročný plán sa začal naplno spúšťať v roku 2021 a nasledujúcich päť rokov bude dôležitou etapou budovania nových výhod v digitálnej ekonomike. Inteligentná automatizácia výroby ako príležitosť na podporu vysokokvalitného rozvoja výrobného priemyslu nie je len hlavným smerom integrovaného rozvoja čínskej digitálnej ekonomiky a reálnej ekonomiky, ale aj kľúčovým prelomom pre realizáciu nového duálneho vzor vývoja obehu.
Od vypuknutia epidémie COVID-19 väčšina výrobných spoločností zažila prerušenie výroby, prerušenie dodávateľského reťazca a obnovenie výroby. Konkurenčné výhody nahromadené etablovanými spoločnosťami v priebehu rokov môžu byť narušené a nové spoločnosti môžu tiež využiť príležitosti na rýchly rast. Vzorec hospodárskej súťaže v odvetví Očakáva sa, že sa zmení.
Mnohé výrobné spoločnosti však teraz upadajú do nepochopenia zamerania sa na optimalizáciu jednobodovej technológie a podcenenia celkového zvyšovania hodnoty, čo vedie k vážnym dátovým ostrovom, slabému vybaveniu a systémovej konektivite a ďalším problémom. A pokiaľ ide o inteligentnú transformáciu výroby, väčšina dodávateľov na trhu nemá schopnosť integrovať riešenia. To všetko viedlo k veľkým investíciám do podnikov, ale s malým efektom.
Tento článok bude komplexne diskutovať o ceste vysokokvalitného rozvoja výrobného priemyslu inteligentnej automatizácie v Číne z hľadiska prehľadu priemyselného rozvoja, stavu rozvoja podniku a priemyselnej transformácie.
01, Prehľad vývoja čínskej inteligentnej automatizácie
Inteligentné výrobné stratégie hlavných krajín sveta
A) Stratégia Spojených štátov amerických – “National Advanced Manufacturing Strategic Plan”, stratégia predkladá strategické ciele budovania systému investičného vzdelávania MSP, multisektorovej spolupráce, federálnych investícií, národných investícií do výskumu a vývoja atď., so zameraním na výstavbu priemyselných internet. „Stratégia vedenia americkej pokročilej výroby“ zdôrazňuje tri hlavné strategické smery zlepšovania domáceho výrobného dodávateľského reťazca prostredníctvom vývoja nových technológií, kultivácie pracovnej sily a expanzie. Relevantné technológie zahŕňajú priemyselné roboty, infraštruktúru umelej inteligencie, kybernetickú bezpečnosť, vysokovýkonné materiály, aditívnu výrobu, kontinuálnu výrobu, biofarmaceutickú výrobu, nástroje na návrh polovodičov a výrobu, výrobu a dodávateľský reťazec bezpečnosti potravín atď.
B) Nemecko – „Odporúčania pre implementáciu stratégie Priemysel 4.0“, ktoré navrhuje a definuje štvrtú priemyselnú revolúciu, teda Priemysel 4.0. Ako súčasť inteligentného a prepojeného sveta sa Industry 4.0 zameriava na vytváranie inteligentných produktov, postupov a procesov. Kľúčovými témami sú inteligentné továrne, inteligentná výroba a inteligentná logistika. Nemecký priemysel 4.0 sa zameriava na päť hlavných oblastí – horizontálnu integráciu v rámci hodnotovej siete, komplexné inžinierstvo celého hodnotového reťazca, vertikálnu integráciu a sieťové výrobné systémy, novú sociálnu infraštruktúru na pracovisku, virtuálnu sieť – technológiu fyzického systému.
C) Francúzsko – „Nové priemyselné Francúzsko“, stratégia navrhuje pretvoriť priemyselnú silu prostredníctvom inovácií a umiestniť Francúzsko do prvej úrovne globálnej priemyselnej konkurencieschopnosti. Stratégia trvá 10 rokov a rieši hlavne 3 hlavné problémy: energetiku, digitálnu revolúciu a ekonomický život. Zahŕňa 34 konkrétnych plánov, ako je obnoviteľná energia, batériové elektrické auto bez vodiča, inteligentná energia atď., čo ukazuje, že Francúzsko je v tretej priemyselnej revolúcii. Odhodlanie a sila dosiahnuť priemyselnú transformáciu v Číne.
D) Japonsko – „Biela kniha japonskej výroby“ (ďalej len „biela kniha“). „Biela kniha“ analyzuje súčasnú situáciu a problémy japonského výrobného priemyslu. Okrem postupného zavádzania politík na rázny vývoj robotov, nových energetických vozidiel a 3D tlače tiež kladie dôraz na to, aby hrala úlohu IT. „Biela kniha“ tiež považuje odbornú prípravu v podnikaní, dedenie zručností pre mladých ľudí a prípravu talentov vo vede a technike za problémy, ktoré treba urýchlene vyriešiť. „Biela kniha“ bola aktualizovaná na verziu z roku 2019 a úprava pôvodného konceptu sa začala zameriavať na „prepojený priemysel“. Zaviedla inú pozíciu ako priemyselný internet v USA v nádeji, že zvýrazní hlavnú pozíciu „priemyslu“.
E) Čína – „Vyrobené v Číne 2025“, hlavným programom dokumentu je:
„Jeden“ cieľ: transformovať sa z veľkej výrobnej krajiny na silnú výrobnú krajinu.
Integrácia „dva“: hlboká integrácia informatizácie a industrializácie.
„Tri“ krok za krokom strategické ciele: prvým krokom je snaha stať sa silnou výrobnou krajinou za desať rokov; druhý krok, do roku 2035, čínsky výrobný priemysel ako celok dosiahne strednú úroveň svetového výrobného silového tábora; tretím krokom je 100. výročie ČĽR, jej postavenie ako hlavnej výrobnej krajiny sa upevní a jej komplexná sila bude na popredí svetových výrobných veľmocí.
„Štyri“ princípy: trhovo riadené, vládou riadené; na základe súčasnej, dlhodobej perspektívy; komplexný pokrok, kľúčové prelomy; nezávislý rozvoj a obojstranne výhodná spolupráca.
Politika „päť“: inovácia, kvalita na prvom mieste, ekologický rozvoj, optimalizácia štruktúry a orientácia na talenty.
„Päť“ veľkých projektov: projekt výstavby výrobného inovačného centra, projekt silných priemyselných základov, projekt výroby inteligentnej automatizácie, projekt zelenej výroby, projekt inovácie špičkových zariadení.
Prelomy v „desiatich“ kľúčových oblastiach: informačná technológia novej generácie, špičkové CNC obrábacie stroje a roboty, letecké vybavenie, vybavenie námorného inžinierstva a high-tech lode, pokročilé zariadenia na železničnú dopravu, energeticky úsporné a nové energetické vozidlá, energetické zariadenia, nové materiály, biomedicína A vysokovýkonné lekárske vybavenie, poľnohospodárske stroje a zariadenia.
Na základe „Made in China 2025“ štát postupne zaviedol politiku v oblasti priemyselného internetu, priemyselných robotov a integrácie industrializácie a industrializácie. inteligentná automatizácia výroby sa stala stredobodom 14. päťročného plánu.
Tabuľka 1: Súhrn čínskych politík súvisiacich s inteligentnou výrobou Zdroj: Firestone Creation na základe verejných informácií
Kľúčová technická štruktúra štandardného systému výroby inteligentnej automatizácie
Na úrovni vývoja technológie výroby inteligentnej automatizácie, podľa „Pokynov pre vybudovanie národného štandardného systému inteligentnej automatizácie“, vydaných štátom, možno technológiu výroby inteligentnej automatizácie rozdeliť na tri hlavné časti, a to inteligentné služby, inteligentné továrne. a inteligentných zariadení.
Obrázok 1: Výrobný rámec inteligentnej automatizácie Zdroj: Firestone Creation na základe verejných informácií
Počet národných patentov môže intuitívne odrážať vývoj inteligentnej automatizačnej výrobnej technológie v krajine a biliónoch klubových miest. Priemyselné scény a dostatočne veľké veľkosti vzoriek priemyselných veľkých dát, priemyselného softvéru, priemyselného cloudu, priemyselných robotov, priemyselného internetu a iných patentov môžu odrážať vývoj technológie.
Distribúcia a financovanie čínskych inteligentných výrobných spoločností
Odkedy bola v roku 2015 navrhnutá stratégia „Made in China 2025“, primárny trh už dlhú dobu venuje pozornosť sektoru inteligentnej výroby. Aj počas pandémie COVID-19 v roku 2020 investície do inteligentnej výroby naďalej rástli.
Inteligentné výrobné investície a finančné podujatia sa sústreďujú najmä v Pekingu, oblasti delty rieky Yangtze a oblasti Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area. Z pohľadu výšky financovania má najvyšší celkový objem financovania región delty rieky Yangtze. Financovanie oblasti Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area sa sústreďuje najmä v Shenzhene.
Obrázok 2: Finančná situácia inteligentnej výroby v biliónových mestách (100 miliónov juanov) Zdroj: Firestone Creation je zostavený podľa verejných údajov a štatistický čas je do roku 2020
02. Rozvoj čínskych podnikov na výrobu inteligentnej automatizácie
V súčasnosti sa v Číne dosiahli určité úspechy vo vývoji podnikov na výrobu inteligentnej automatizácie:
Od roku 2016 do roku 2018 Čína implementovala 249 pilotných demonštračných projektov inteligentnej výroby a nasadenie inteligentnej výroby pre podniky sa postupne rozšírilo z testovania vody; príslušné oddelenia tiež dokončili formuláciu alebo revíziu 4 národných noriem pre inteligentnú výrobu, vďaka čomu je podnik inteligentný Norma je štandardizovanejšia.
„Výročná správa o rozvoji inteligentnej výroby v Číne za roky 2017 – 2018“ ukazuje, že Čína pôvodne vybudovala 208 digitálnych dielní a inteligentných tovární, ktoré pokrývajú 10 hlavných oblastí a 80 priemyselných odvetví, a pôvodne zaviedla inteligentný systém štandardov výroby synchronizovaný s medzinárodnými. Zo 44 tovární na majáky na svete sa 12 nachádza v Číne a 7 z nich sú továrne na majáky typu end-to-end. Do roku 2020 miera numerického riadenia kľúčových procesov výrobných podnikov v kľúčových oblastiach v Číne presiahne 50 % a miera penetrácie digitálnych dielní alebo inteligentných tovární presiahne 20 %.
V oblasti softvéru sa čínsky priemysel integrácie systémov inteligentnej automatizácie v roku 2019 naďalej rýchlo rozvíjal s medziročným nárastom o 20,7 %. Rozsah národného priemyselného internetového trhu presiahol v roku 2019 70 miliárd juanov.
V oblasti hardvéru, poháňaného dlhoročným inžinierstvom inteligentnej automatizácie, sa rýchlo rozvíjali čínske novovznikajúce priemyselné odvetvia, ako sú priemyselné roboty, aditívna výroba a priemyselné senzory. Popularizácia a aplikácia rôznych typických nových výrobných modelov inteligentnej automatizácie výrazne zrýchlila tempo priemyselnej modernizácie.
Príležitosti a výzvy však existujú vedľa seba. V súčasnosti vývoj podnikov na výrobu inteligentnej automatizácie v Číne čelí nasledujúcim prekážkam:
1. Nedostatok dizajnu najvyššej úrovne
Mnohé výrobné spoločnosti ešte nenakreslili plán rozvoja inteligentnej výroby zo strategickej úrovne. Výsledkom je, že digitálnej transformácii chýba myšlienkové vedenie a strategické plánovanie, ako aj celkové plánovanie podnikových hodnotových cieľov a analýza hodnotenia súčasného stavu. Preto je ťažké hlboko integrovať nové technológie s aplikačnými scenármi inteligentnej automatizácie. Namiesto toho môže byť systém iba čiastočne skonštruovaný alebo upravený podľa skutočných potrieb výroby. Výsledkom je, že podniky upadli do nepochopenia zamerania sa na hardvér a softvér a na časti a na celok, pričom investícia nie je malá, ale s malým efektom.
2. Zamerajte sa na optimalizáciu jednobodovej technológie a opovrhujte celkovým zvyšovaním hodnoty
Väčšina spoločností stotožňuje inteligentnú výrobnú konštrukciu s investíciami do technológie a hardvéru. Mnohé spoločnosti napríklad nasadzujú automatizované výrobné linky na prepojenie nezávislých procesov alebo nahrádzajú manuálnu prácu automatizovaným zariadením. Navonok sa úroveň automatizácie zvýšila, no priniesla viac problémov. Napríklad výrobná linka je menej flexibilná ako predtým a môže sa prispôsobiť iba produkcii jednej odrody; systém správy zariadení nedodržiaval a spôsoboval časté poruchy zariadení, ale zvýšil pracovné zaťaženie údržby zariadení.
Existujú aj spoločnosti, ktoré slepo sledujú systémové funkcie, ktoré sú veľké a úplné, a ich digitálne systémy nezodpovedajú ich vlastným riadiacim a obchodným procesom, čo v konečnom dôsledku vedie k plytvaniu investíciami a nečinným zariadením.
3. Málo poskytovateľov riešení s integračnými schopnosťami
Priemyselná výroba pokrýva mnoho oblastí a architektúra systému je veľmi zložitá. Rôzne spoločnosti čelia rôznym požiadavkám na výskum a vývoj, výrobu a riadenie procesov. Štandardizované riešenia sú často ťažko priamo použiteľné výrobnými spoločnosťami. Zároveň existuje veľa technológií zapojených do výroby inteligentnej automatizácie, ako sú cloud computing, priemyselné roboty, strojové videnie, digitálne dvojičky atď., a tieto technológie sa stále rýchlo vyvíjajú.
Preto majú firmy veľmi vysoké požiadavky na partnerov. Nielenže pomáhajú spoločnostiam vyhodnotiť status quo, vytvoriť plán najvyššej úrovne pre výrobu inteligentnej automatizácie a navrhnúť celkový rámec, ale tiež navrhnú aplikáciu digitálnych a inteligentných technológií na dosiahnutie IT a priemyselnej automatizácie. Integrácia technologických (OT) systémov. Väčšina dodávateľov na trhu sa však zameriava na riešenia v jednej alebo čiastkovej oblasti a nedisponuje komplexnými možnosťami integrovaných riešení. Pre výrobné spoločnosti, ktorým chýbajú vlastné možnosti systémovej integrácie, existujú veľké prekážky pri podpore výroby inteligentnej automatizácie.
03. Šesť opatrení na urýchlenie transformácie inteligentnej výroby
Aj keď si spoločnosť vyššie uvedené problémy uvedomuje, stále nie je schopná rýchlo preraziť a podporiť transformáciu s cieľom dosiahnuť celkové zvýšenie hodnoty. Flint spája spoločné črty popredných podnikov pri transformácii výroby inteligentnej automatizácie a odvoláva sa na skutočné skúsenosti s projektmi a uvádza nasledujúcich 6 návrhov, aby poskytol určitý odkaz a inšpiráciu podnikom v rôznych vývojových štádiách rôznych priemyselných odvetví.
Určite hodnotu scény
inteligentná automatizačná výroba sa presúva z technológie a riešenia na komerčnú hodnotu. Spoločnosti by mali najprv zvážiť, aké ciele dosiahnuť prostredníctvom inteligentnej výroby, či je potrebné inovovať súčasné obchodné modely a produkty, potom by na základe toho mali zrekonštruovať hlavné obchodné procesy a nakoniec zhodnotiť hodnotu nových obchodných modelov a nových obchodných procesov, ktoré prináša inteligentná výroba. .
Popredné spoločnosti identifikujú oblasti hodnoty, ktoré je potrebné realizovať najviac podľa ich vlastných charakteristík, a potom úzko integrujú technologické a aplikačné scenáre, aby realizovali ťažbu hodnôt nasadením zodpovedajúcich inteligentných systémov.
Návrh architektúry najvyššej úrovne integrácie IT a OT
S rozvojom inteligentnej automatizačnej výroby čelia podnikové aplikácie, dátová architektúra a prevádzková architektúra novým výzvam. Tradičná IT technológia podnikov nedokázala uspokojiť potreby riadenia výrobných procesov. Integrácia OT a IT je základom pre úspešnú realizáciu výroby inteligentnej automatizácie v budúcnosti. Okrem toho, úspech podnikovej transformácie inteligentnej automatizácie výroby v prvom rade závisí od progresívneho dizajnu najvyššej úrovne. Od tejto fázy začína venovať pozornosť vplyvu zmeny a protiopatreniam.
Základ pragmatickej digitalizácie
inteligentná automatizácia výroby vyžaduje, aby podniky realizovali inteligenciu založenú na digitalizácii celého výrobného procesu. Preto podniky potrebujú mať pevný základ v oblasti automatizačných zariadení a výrobných liniek, architektúry informačných systémov, komunikačnej infraštruktúry a zabezpečenia bezpečnosti. Napríklad IOT a ďalšie základné siete sú zavedené, vybavenie je vysoko automatizované a otvorené, podporuje viaceré metódy zberu údajov a škálovateľnú, bezpečnú a stabilnú IT infraštruktúru vrátane bezpečnostných systémov pre bezpečnosť informačných systémov a bezpečnosť siete priemyselných riadiacich systémov.
Popredné spoločnosti realizujú bezobslužné dielne nasadením inteligentných zariadení, ako sú CNC obrábacie stroje, priemyselné kolaboratívne roboty, zariadenia na aditívnu výrobu a inteligentné výrobné linky, a potom vytvárajú digitálny základ základných výrobných systémov prostredníctvom internetu vecí alebo priemyselnej internetovej architektúry, elektronických billboardov. , atď.
Pre iné spoločnosti bude počnúc automatizáciou výroby prelomom v upevnení základov digitalizácie. Napríklad diskrétne spoločnosti môžu začať budovaním výrobných jednotiek inteligentnej automatizácie. Výrobná jednotka inteligentnej automatizácie je modulárna, integrovaná a integrovaná agregácia skupiny spracovateľských zariadení a pomocných zariadení s podobnými schopnosťami, takže má výrobnú výstupnú kapacitu viacerých druhov a malých sérií a pomáha spoločnostiam zlepšiť využitie zariadení a optimalizovať výrobu. . Na základe automatizácie výroby môžu podniky začať realizovať prepojenie a vzájomnú komunikáciu inteligentných výrobných liniek, dielní a informačných systémov nasadením infraštruktúry, ako sú komunikačné siete IOT a 5G.
Predstavte základné aplikácie
V súčasnosti sa základné aplikačné systémy potrebné pre inteligentnú automatizáciu výroby, ako je riadenie životného cyklu produktu (PLM), plánovanie podnikových zdrojov (ERP), pokročilé plánovanie a plánovanie (APS) a systém vykonávania výroby (MES), nespopularizovali. Napríklad vo farmaceutickom priemysle „univerzálny pokročilý systém riadenia procesov a vykonávania výroby“, ktorý si vyžaduje integrácia industrializácie a industrializácie, nebol široko implementovaný a nasadený.
Aby sa urýchlil proces výroby inteligentnej automatizácie, po sformulovaní plánu vývoja a pragmatickom digitálnom základe by výrobné spoločnosti mali aktívne investovať do základných aplikačných systémov. Najmä po novej korunovej epidémii by mali výrobné podniky venovať väčšiu pozornosť zlepšovaniu inovačných schopností manažmentu a flexibilnému nasadzovaniu dodávateľských reťazcov. Preto by sa nasadenie základných aplikácií inteligentnej automatizácie výroby, ako sú ERP, PLM, MES a systémy riadenia dodávateľského reťazca (SCM), malo stať najdôležitejšou úlohou pri budovaní podnikovej inteligentnej automatizačnej výroby. IDC predpovedá, že v roku 2023 sa ERP, PLM a riadenie vzťahov so zákazníkmi (CRM) stanú troma najväčšími investičnými oblasťami na trhu IT aplikácií v čínskom výrobnom priemysle s podielom 33,9 %, 13,8 % a 12,8 %.
Realizovať prepojenie systémov a dátovú integráciu
V súčasnosti viedli dátové ostrovy a systémová fragmentácia výrobných podnikov k vážnej digitálnej konfrontácii medzi rôznymi oddeleniami, čo malo za následok opakované investície podnikov a návratnosť podnikových príjmov z výroby inteligentnej automatizácie je oveľa nižšia, ako sa očakávalo. Preto realizácia systémového prepojenia a integrácie dát podporí spoluprácu medzi obchodnými jednotkami a funkčnými oddeleniami podniku a zrealizuje maximalizáciu hodnoty a komplexnú inteligenciu.
Kľúčom k rozvoju podnikovej inteligentnej automatizačnej výroby v tejto fáze je realizácia vertikálnej integrácie údajov z úrovne zariadení na úroveň továrne a dokonca aj do externých podnikov, ako aj horizontálna integrácia údajov medzi obchodnými oddeleniami a organizáciami, a cez elementy zdrojov a nakoniec sa zlúčia do uzavretého dátového systému, ktorý tvorí takzvaný Data supply chain.
Vytvorte digitálnu organizáciu a schopnosť neustálej inovácie
Neustále inovujúca systémová architektúra a digitálna organizácia zohrávajú dôležitú úlohu pri realizácii hodnotového cieľa výroby inteligentnej automatizácie. Neustály vývoj inteligentnej automatizačnej výroby si vyžaduje, aby spoločnosti čo najviac zlepšili flexibilitu a schopnosť reagovať organizačnou štruktúrou a naplno využili potenciál zamestnancov, teda aby vytvorili flexibilnú organizáciu. Vo flexibilnej organizácii bude organizácia plochejšia, aby sa mohla dynamicky prispôsobovať ekosystému talentov, keď sa menia obchodné potreby. Flexibilné organizácie musia byť vedené „top lídrom“, aby stimulovali nadšenie všetkých zamestnancov k účasti a aby sa flexibilne mobilizovali na základe obchodných potrieb a schopností zamestnancov, aby uspokojili potreby trvalo udržateľného rozvoja inteligentnej automatizačnej výroby.
Pokiaľ ide o inovačný systém a budovanie kapacít, vláda a podniky by sa mali horizontálne a vertikálne zjednotiť, aby vybudovali inovačný systém zvnútra smerom von. Na jednej strane by podniky mali posilniť inovačnú spoluprácu a kultiváciu so zamestnancami, zákazníkmi, spotrebiteľmi, dodávateľmi, partnermi a start-upmi; na druhej strane by vláda mala zriadiť špecializovaný tím rizikového kapitálu na riadenie inovácií, ako sú inkubátory, kreatívne centrá, továrne na štartovanie atď., A poskytnúť týmto inštitúciám väčšiu voľnosť v mechanizme, dynamické a flexibilné prideľovanie interných a externých zdrojov, a vytvoriť nepretržitú kultúru a systém inovácií.
Čas odoslania: október-08-2021