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工业互联网“咖”解丨刘赞:关于企业侧工业互联网平台建设路径的观察和思考2021-03-25 09:27

  直至今日,业界普遍达成了关于工业互联网的价值共识,称其为数字经济时代先进制造业的基础和核心。工业互联网被寄予厚望,它不仅需要实现供给侧与消费侧的对接及企业数字化管理的变革,更重要地是推动产业形态的升级,最终形成一个没有边际的工业云平台。就短期建设目标而言,主要是实现设备之间、车间之间、工厂之间的互联,进一步能实现广泛地信息共享。赋能以数字化、网络化、智能化为核心特征的新制造模式,这俨然已经成为工业互联网产业发展和推动的重要方向。

  技术需要为业务服务,工业互联网平台也不例外。工业产业的品类和地区性差异,导至工业互联网平台的建设没法一刀切。适合的才是最好,一个良好的建设规划和路径需要经得起实践的考验。为此,我们走访了华东和中西部两大工业互联网建设热点区的企业和政府代表,发现两地的行业龙头企业和中小型企业在路径选择上存在一些共同的特点。这些经验我们相信具备很高的推广价值。

  我们首先从行业龙头企业的实践开始。新冠疫情全球蔓延,全球经济面临较大衰退风险,广大企业遭遇经营寒冬,多地延迟复工,区内不少企业生产和经营风险日益加大,如何精准把握产业发展中的痛点,聚焦企业复产的关键领域,是政府和企业需要考虑的首要问题。杭州滨江区为例,该区在工业互联网领域,通过“点、线、面、体”的递次推进,鼓励和帮助区内制造企业利用云计算、大数据、5G和人工智能等数字化新技术进行数字化、智能化改造,使企业真正实现IT和OT系统的融合;在已有系统上云改造的基础之上建立工业互联网平台,以业务为中心建立各种应用创新,有效提升了区内企业的生产效率和经营质量,从一定程度上降低了突发疫情造成的不利影响。

  突发疫情既给企业的经营造成了困难和挑战,同时也为企业的数字化转型提供了契机。滨江区是国家级高新技术开发区,区内聚集了阿里巴巴、新华三、海康威视、大华技术、浙江中控和聚光科技等一批优秀的高科技企业,及围绕这些行业龙头形成的产业链集群,通过对这些企业的走访调研,深入交流企业在数字化转型过程中遇到的问题和挑战,大家一致认为工业互联网建设是企业数字化转型的重要抓手和关键路径,行业龙头企业是带动区域工业互联网建设的排头兵和领路人。

  疫情对企业的研发、生产、供应链和物流等重要环节造成了很大了挑战,一些具备良好数字化能力的制造企业积极利用5G、人工智能、数字孪生和AR/VR等新技术,对端到端制造相关价值活动进行创新突破,加速企业自身生产制造环节的自动化、智能化和无人化。由于每个企业面临的转型诉求、发展阶段、自身实力都各不相同,在智能化改造过程中需要选择适合企业自身发展的突破点和路径。

  今年突发疫情对制造企业的持续生产造成了巨大的挑战,稳定生产关系到企业的正常经营和当地经济的健康发展。复工复产是企业在疫情情况下面临的首要任务。然而由于制造企业生产线的自动化、智能化程度不高,员工的身体健康、机器的开工与设备维护、物料的及时配备、生产过程的重构和优化等重要环节都无法得到保障。

  从某种意义上讲,突发疫情是对制造企业数字化能力的一次检阅,对大多数企业来讲,研发、设计、管理等环节可以通过协同办公等系统得到快速恢复,但在生产启动、关键资源调度、设备运维、订单交付等环节存在众多问题,企业智能化改造就成了企业数字化转型的重中之重。

  生产无人化:产线上广泛采用工业机器人、机械手臂等智能设备,数控加工中心、智能机器人等实现全流程无人化自动生产,真正做到车间“少人、无人”。

  活动协同化:在企业内外部,通过资源共享和优化配置,实现产品设计、生产、物流、销售、服务等价值活动密切协同,从而达到提质降本增效的目的。

  决策智能化:通过生产设备的网络化对生产数据进行实时采集,融合企业管理数据、运营数据、销售数据等,利用大数据、人工智能等技术,实现智能决策和实时优化。

  智能化改造是基于传统数字化、自动化、信息化基础之上所做的新一代的建设提升。从实施路径上有“新建”和“利旧”两大类模式,所谓新建模式是采购全新的设备集成建设新型的智能化工厂,而利旧模式则是基于工厂原有设备设施进行智能化改造和升级。根据第三方研究机构发布的分析结果来看:新建模式是目前大多数工业领域企业的选择,其中65.3%的企业采用新建模式,34.7%采用利旧模式。

  新华三的智能工厂建设是半导体行业数字化创新突破过程中的一个成功案例,新华三推出“工业数字大脑”等计划,在智能工厂建设中积极下好“先手棋”,推动企业无人车间、智能化工厂,以及工业机器人的应用。

  新华三集团每年有近300亿产品在滨江总部进行研发试制,批量生产由6家外协工厂完成,对外销售产品款型数千个,产品涵盖IT/CT各产品线,内部产品BOM编码超过10万条, 上游零部件供应商数百家, 每天处理内部和外部数据超过千万条。为了集中管控各个制造厂的产品质量,生产工艺与交付周期,新华三集团全面应用工业互联网服务能力,以协同制造模式提升各个生产环节作业效率,基于工业互联网建设电子信息行业智能示范工厂,进行全方位的智能制造实践,实现产品设计、生产、物流、销售、服务等价值活动的密切协同,具备以下端到端智能制造能力。

  1)卓越数字化的设计能力:依托先进的需求数字化管理、机电一体化设计和全业务仿真验证等数字化设计平台,采用丰富的产品数字孪生技术,实现设计自动化、模型化、协同化等,达到业界领先的数字化设计能力。

  2)高度自动化的生产能力:对产品和工艺设计进行创新,业界首次实现单板加工无人化和整机加工少人化,总体自动化率达到90%;对加工模式进行创新,实现物料前加工自动化、配送对接自动化、订单混线生产等,满足全面定制化要求;采用5G、AI、AR、边缘计算、工业云平台等先进技术,确保自动化设备运行更加高效。

  3)高效智能化的物流体系:建设立体仓库,通过物料冷热度分析,实现储位智能规划,保障生产物料第一时间出库。采用AGV小车,根据调度系统实现物流路径智能规划,确保生产物料高效配送。

  4)全面定制化的订单交付:跟踪订单全流程,实现端到端订单自动化履行,订单履行链路全面感知,并支持大规模不同需求的定制化。

  5)主动专业化的高效服务:通过AI、云计算等关键技术,新华三能够为客户提供不间断的主动式、预防式、自动化的专业远程运维服务。

  持续近半年的疫情,让区域内很多中小企业面临经营困难的危机,如市场需求萎缩、生产难以开展、成本压力巨大等。一些具备了远程办公模式、线上服务体系、自动化生产等能力的企业,受疫情影响较小,这些让我们深刻意识到了中小企业数字化转型的重要性和迫切性。

  “转型能力弱、实施成本高、配套人才缺”是中小企业数字化转型面临的关键问题

  从能力看,目前区内中小企业信息化、专业化程度相对较低,生产数据采集率低、供应链协同困难,短期难以有效提升;从成本看,企业数字化转型是一项周期长、投资大的系统工程,从设备更新、应用开发、实施改造、后期运维等,环节,都需要持续资金的投入;从人才看,中小企业数字化转型过程中需要掌握数字技术的专业人员,人才将成为决定企业能否将数字化转变为自身竞争优势的决定性因素。以上这些问题说明中小企业仅靠自身难以实现数字化转型,需区域政府、龙头企业、工业园区、工业互联网平台等各方力量进行综合赋能。