從三一重工到美的 智能工廠降低成本已成共識

制造業是國民經濟的主體，是科技創新的主戰場。今天，國際產業分工格局正在重塑，中國的制造業再次迎來了歷史性的機遇的挑戰。為了建設制造強國，2015年中央制定了實施制造強國戰略的第一個十年行動綱領——《中國制造2025》，其中更把“智能制造”作為新一代信息技術與制造技術深度融合的主攻方向。一年多過去了，這項工作進展如何？

我們日常生活中的許多家居產品，正在逐步實現智能化設計，比如新型智能空調，不但可以用聲音或者手勢來控制，而且，空調上小小的攝像頭，被設計師稱作空調的天使眼，可以感知到主人體溫的變化，從而對室溫自動進行調節。不僅如此，一臺空調，同時還可以充當家里的安全衛士，一旦有陌生人闖入，它能夠做到實時向主人遠程報告。

美的集團生產車間

而諸如此類“聰明”的產品，不再只是科幻片里吸引眼球的道具，事實上，越來越多具有個性化設計的智能家居產品，已經逐步走入尋常百姓家。

產品要實現智能化，甚至個性化定制，反過來對生產方式會有哪些特殊要求呢？在美的空調位于武漢的工廠里，記者看到一個有趣的現象，一邊是占據了絕大部分面積的傳統生產線，而車間的另一側，則是一條新建成的智能化生產線。那么，他們到底有何不同呢？

美的集團武漢制冷設備有限公司總經理楊浩介紹，橙色的工業機器人是這條智能生產線上耀眼的明星，不僅生產裝配這些體力活得靠他們，質量檢測等所有精細活兒也是他們的事兒：“連一根頭發絲的問題，都能夠把它檢測出來。如果有問題它是不能留到下一個環節去的，就會把它停住?！?/p>

美的集團武漢制冷設備有限公司智能示范線工程師劉志明說，傳統的生產線上需要投入70個人工，但是在這條智能示范線上面，只需要投入30個人。

機器人的加入，不僅讓生產變得更高效、精準、產品的質量也更有保障。然而，這還不是這條智能生產線最牛的地方。楊浩說：“這是一條我們外接的柔性的智能生產線，它能夠生產我們整個工廠80%的產品，一共有200多個型號。所謂的柔性是什么呢？就是它能夠同時生產10種不同的產品?！?/p>

按照傳統生產模式，一條生產線只能生產一個規格的產品，而在智能生產線上，可以根據訂單要求的不同，同時上線生產不同的產品。那么這些傳統生產模式無法做到的事情，智能生產線又是如何完成呢？

讓我們把視線轉到工程機械設備制造企業——三一重工。三一重工位于長沙的18號數字化工廠，占地10萬平方米的車間，開足馬力工作時，一共有機器人140個，工作人員僅65人。與美的空調智能生產線異曲同工之處在于，這里的每一條生產線可以同時混裝30多種不同型號的機械設備，能支撐100億產值。三一重工集團高級副總裁首席流程信息官賀東東向記者介紹：“就是靠數字化和軟件管理。首先你的機器，你的物料，你的制造設備，全部要聯網，要把數字采集起來，而且要反向能夠去通知它們，去控制它們。”

記者注意到，在這個超級車間里，每一個工位接收到的任務，都是一個個數字化程序，客戶的訂單不同，分派的工作程序也不盡相同，每個工位當前該做什么、怎么做，都由程序說了算。

中國電子信息產業發展研究院裝備工業研究所所長左世全說：“你要能實現動態的、實時的、還有自主的生產方式，這是智能制造實現的一個本質，但是基礎是什么呢？實時獲取整個價值鏈網絡數據，并且能夠隨時進行分析，甚至是一個優化。”

因此，僅僅實現了數字化還不夠。記者在智能制造試點示范企業走訪中了解到，如果把智能工廠整體看做是一個智能機器人的話，他們認為，智能制造需要做的，就是想辦法打通它的“任督二脈”，最大程度實現各環節之間的互聯互通。

美的公司的管理層，如今只需一部手機，就可以對企業的運營狀況了如指掌。這些生產和管理流程上的實時數據信息，不僅可以被采集上傳，還被搬到了手機上。而這樣的信息互聯互通還不僅僅局限于企業內部。

美的集團信息化總監張小懿說：“我們現在做智能制造的信息化，更關注的是我們價值鏈的打通，跟我們客戶之間，跟我們供應商之間的連通。他可以看到我們推出產品的整個節奏，他也可以看到我們整個工廠能做什么，不能做什么，整個產能的情況他是清楚的?！睆埿≤策€告訴記者，這個全鏈條互聯互通，它帶來的最大好處就是快，整個供應鏈的效率提高了，產品交付從24天縮短到了9天。

三一重工的信息控制中心，也是他們物聯網大數據平臺。信息的互聯互通在這里又發揮了什么作用呢？記者看到，他們目前已售出的20多萬臺設備，如今在什么位置？是什么運行狀態？通過這個系統，一目了然。而這些實時信息，都來源于設備上的一個黑匣子。賀東東介紹：“它是我們的控制器，能采集車上的100多個數據。正在外面運行的設備如果有故障的話就會在這里呈現出來，我們可以以最快時間找到故障車所在地，讓我們服務更加及時?！?/p>

信息的互聯互通延伸到了產品的售后服務環節，好比給客戶配了一個貼身的保健醫生，而企業自身也從中分享到了更多的價值。

為全面推進制造業向智能制造轉變，國家去年確定了46個智能制造試點示范項目，從工信部提供的數據來看，這些企業的生產效率提高了38%，能源利用率提升了9.5%，研制周期比過去縮短了35%。盡管效果明顯，但是跟一些工業強國相比，我們還有相當大的差距。

工信部部長苗圩強調：“智能制造推進過程當中，我們最大的短板，還是我們工業化的進程，（與發達國家）有很大的一個差異。比如說發達國家德國，他們基本上達到了按照他們的標準，說是達到了工業3.0。如果按照這個標準來衡量，我們很多企業現在還沒達到工業2.0，所以我們既要補上工業2.0的課，還要推進工業3.0的普及，還要向4.0方面發展。當然我們也有我們的優勢，工業企業和互聯網企業，更好地融合在一起，那就會補上我們的短板，化不利為有利?！?/p>

發展智能制造，需要研究制定智能制造發展戰略、加快發展智能制造裝備和產品、推進制造過程智能化、深化互聯網在制造領域的應用、加強互聯網基礎設施建設。就是說，要從人才培養、觀念更新、設備進步、工藝提升、網絡配套、環境安全等各方面，實施整體和系統的推進。這個任務十分艱巨，面臨的困難還有很多。

這恐怕是我們見過的最特別的生產車間，這里沒有流水線，也看不到操作手，這些四四方方的設備，每一臺都好比一個獨立的工廠。記者看到，正在做出來的東西是為不同患者定制的烤瓷牙，這些烤瓷牙如果按照傳統的制作方法，需要花大量的人力，好幾天才能完成，現在只需要一臺設備，6個小時，這150顆不同的牙齒就一次性完成了。

這就是當前最為時尚的智能制造裝備3D打印機。跟傳統制造方法完全不同的是，它不需要依靠模具，只要有三維設計圖，哪怕形狀結構再復雜，都不在話下。

3D打印設備作為一種先進的智能制造工具，被列為“中國制造2025”重點發展的五大關鍵技術裝備。在華曙高科的產品展廳，記者看到，他們研發的3D打印機不僅可以為飛機、汽車制作高端精密零部件，還可以打印復雜的人體組織等靠傳統制造方法很難精確完成的東西。

湖南華曙高科董事長許小曙告訴記者：“這是一個民工高空墜落以后，胸骨粉碎性骨折，粉碎性骨折以后沒有辦法再補起來了，那么怎么辦？就是用鈦合金的一個支架把它撐起來?，F在可以(打印)出來，因為根據CT片可以做得一模一樣?！?/p>

不僅如此，3D打印智能裝備在加速企業研發、創新方面具有獨一無二的優勢。左世全介紹，比如飛機一個零部件，過去要一年半的時間去開模具，把這個產品做出來，現在不需要開模具，三個月就可以把關鍵零部件直接打印出來了。

除了3D打印設備這樣的增材制造裝備之外，高檔數控機床與機器人，智能傳感與控制裝備，智能檢測與裝配裝備、智能物流與倉儲裝備，同被列為“中國制造2025”智能制造工程重點發展的五大關鍵技術裝備，可以看出，這些智能裝備所代表的基礎核心技術恰恰是當前我們發展智能制造的一大短板。

中國人民大學商學院產業經濟教授，國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員徐佳賓指出：“在智能制造過程當中，我們雖然可以把它進行系統的集成，但是我們在關鍵產品，關鍵技術，關鍵工序上嚴重依賴國外的進口，往往在實現重大工程實現產業創新過程當中，受制于人，必須要看人家的臉色，受到嚴重的安全制約?！?/p>

為解決當前發展智能制造基礎能力不足的問題，“中國制造2025”行動綱要中，提出要大力發展工業四項基礎能力，包括核心基礎零部件（元器件）、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎，并計劃到2020年，先建立15個左右制造業創新中心，以解決面向行業共性技術缺失的問題。

苗圩表示：“我們要推行創新驅動，首先要抓的是以企業為主體的產學研用相結合的創新體系，在這些方面，黨中央國務院早都已經明確了創新體系的建設。我們要真正把企業的主體地位和主體作用更好地發揮出來，讓企業在創新當中，特別在技術創新當中，承擔起主體的責任?！?/p>

《中國制造2025》行動綱領強調，我們將通過“三步走”實現制造強國的戰略目標。第一步，到2025年邁入制造強國行列；第二步，到2035年中國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水?；第三步，到新中國成立100年時，綜合實力進入世界制造強國前列。完成這項使命，創新驅動發展是核心。習近平總書記強調：當今世界科技革命和產業變革方興未艾，我們要增強使命感，把創新作為最大政策，奮起直追、迎頭趕上。