郭躍+鹿玉曼+陳欣蕾

【摘要】中國制造業(yè)轉型升級工作已有序推進，寧波作為“中國制造2025”的首批試點城市，在“中國制造2025”的建設中起著重要的示范作用。本文主要以寧波汽配業(yè)為例對寧波制造企業(yè)智能工廠的建設現狀進行介紹，并對在建設智能工廠時所遇到的問題提出一些建議。

【關鍵詞】中國制造2025 智能工廠 建設 建議

一、引言

面對工業(yè)4.0和工業(yè)互聯網的新工業(yè)革命浪潮，由于大多數中國制造企業(yè)沒有掌握制造的核心材料、設備及工藝，還處于勞動密集型“規(guī)模化流水線”的工業(yè)2.0時代，仍然徘徊在價值鏈的低端?；ヂ摼W引導下的新工業(yè)革命使得企業(yè)必須改變傳統(tǒng)制造方式，提高生產效率，建立專業(yè)、高效的智能制造工廠或者將資源聚焦到產品的前端創(chuàng)新研發(fā)和后端用戶服務以有效支撐企業(yè)走向低碳、智能、創(chuàng)新發(fā)展，占據激烈市場競爭中的有利地位，掌握發(fā)展主動權。而中國制造2025的提出就是為了實現中國制造業(yè)由大而弱轉變?yōu)榇蠖鴱?，由制造大國升級為制造強國，實現中國經濟從依靠投資和出口推動向技術進步和效率推動的轉變。

2016年8月，工信部、中國工程院、新華社和寧波市政府聯合發(fā)布，寧波成為中國制造2025的首個試點城市，工信部副部長辛國斌表示，寧波制造業(yè)有著扎實的基礎，制造業(yè)產業(yè)格局清晰，寧波作為試點城市，以提質增效為核心，利用區(qū)域優(yōu)勢和政策優(yōu)勢，大力發(fā)展具有自身特色的新型制造業(yè)體系，著力推進智能經濟。

二、國內外智能工廠建設現狀

（一）國外研究現狀

在德國學術界和產業(yè)界的建議和推動下，德國政府于2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。該項目旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其核心是連接，技術基礎是網絡實體系統(tǒng)及物聯網，目的是把設備、生產線、工廠、供應商、產品、客戶緊密連接在一起。德國在推動工業(yè)4.0這一國策時將重點放在智能工廠上，這與德國制造業(yè)在德國經濟中有著舉足輕重的地位分不開。德國擁有強大的設備和機床制造能力，是最具競爭力的國家之一，推動智能工廠這個項目，可以全方位地提升德國工業(yè)界的整體實力，對于整個制造產業(yè)鏈（信息技術、生產物流管理技術、自動化控制技術、機電一體化技術、工業(yè)科技產品的科研和開發(fā)、3D技術、復雜工業(yè)過程的管理技術和電子嵌入式系統(tǒng)技術等）產生顛覆性的變化。

同時德國工業(yè)4.0可以概括為：一個核心，兩個重點，三大集成，四個特征和六項措施。（如表1）

美國政府戰(zhàn)略推動創(chuàng)新，積極實施“再工業(yè)化”實現美國的先進制造。金融危機后，美國政府將發(fā)展先進制造業(yè)上升為國家戰(zhàn)略，希望以新的革命性生產方式重塑制造業(yè)。自2009年起，美國政府出臺《重振美國制造業(yè)框架》，并先后啟動“先進制造伙伴計劃”和“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”，發(fā)布《國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡初步設計》，集中力量推動先進制造業(yè)的發(fā)展，力圖打造一批具有先進制造能力的創(chuàng)新集群。

美國的先進制造，主要是借助信息化智能化來實現智能制造，著力發(fā)展納米技術、生化科學，在信息、材料、能源、控制等工業(yè)技術領域保持領先地位，著力發(fā)展高級智能制造，總得來說美國先進制造主要有一下特征：（1）繼續(xù)發(fā)展前沿科技，并利用先進技術對現有傳統(tǒng)技術進行改造；（2）在關鍵技術領域保持絕對的領先，在制造業(yè)利用先進技術，如先進傳感器、工業(yè)機器人、3D打印和智能化工廠等；（3）前沿科技相互交叉，催生新技術并發(fā)展新技術的新興市場；（4）制造方式更加的低碳、智能、柔性化，體系技術創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展。

日本推行的特色工業(yè)4.0，其突破口是人工智能。它的一大特色是通過對人工智能產業(yè)的探索來解決勞動力斷層的問題，而其首先應用的領域就是工業(yè)化生產線。如本田公司通過對機器人等先進技術和產品的采用及改良，大幅縮短生產線，建成了世界上最短的高端車型生產線。與此同時，日本政府還加大了對3D打印機等尖端技術的財政投入，計劃實施“以3D造型技術為核心的產品制造革命”的大規(guī)模研究開發(fā)項目，開發(fā)世界最高水平的金屬粉末造型用3D打印機。

（二）國內研究現狀

中國面對第四次工業(yè)革命，在2015年發(fā)布《中國制造2025》十年行動綱領，希望通過“互聯網+”，實現產業(yè)結構改革和效益的增加，躋身世界制造強國行列，完成三步走戰(zhàn)略。（如圖1所示）

浙江省針對《中國制造2025》，自2013年開始，每年實施5000個機器換人項目，實現5000億元機器換人投資，推動工業(yè)生產方式由“制造”向“智造”轉變。作為浙江省第二大城市以及“中國制造2025”的首個試點示范城市，寧波制造業(yè)的轉型升級進行得如火如荼，在智能工廠建設上已進入實質性階段。如今，寧波市已與全球最先進的智能制造企業(yè)西門子公司開展對接洽談，全面打造智能工廠。智能工廠將先在一些電器以及汽車零部件行業(yè)進行試點，到2016年10月，寧波市將啟動智能工廠的整體設計方案，5000多家中小型電器及汽車零部件生產企業(yè)將嘗到智能工廠的“頭口水”。數控機床、工業(yè)機器人及智能化、高端化設備也將得到大幅度應用。

目前，寧波制造企業(yè)智能工廠建設的一大共同特點是：通過進口或自行研發(fā)的自動化生產設備、先進生產技術以及各種信息匯總系統(tǒng)及軟件來實現生產流水線的少人化。以往需要花費大量人力才能完成的工作，現在許多都能通過各類軟件或系統(tǒng)的運用來高效率地解決。就目前寧波制造企業(yè)建設智能工廠的大體情況來看，ERP系統(tǒng)以及倉庫管理系統(tǒng)等這類基礎性的信息系統(tǒng)已經較為普及。除去這些基礎性的信息系統(tǒng)之外，其他更新、更高端的信息系統(tǒng)如條碼系統(tǒng)，也在企業(yè)內部人才不斷地向外學習并自行研發(fā)中得以逐漸發(fā)展，并在各制造企業(yè)中得到了不同程度的應用。寧波在《“中國制造2025”寧波行動綱要》中立足國際，以建成國際一線制造業(yè)創(chuàng)新體系為目標，在石墨烯、稀土磁性材料、高端金屬合金材料、關鍵基礎件、專用裝備、光學電子、汽車電子、專用集成電路等8大細分行業(yè)，打造一批千億級企業(yè)，在智能工廠的建設上有著表率作用。

江蘇省聚焦新一代信息技術、新材料、高端裝備等15個重點領域，著力做好高端裝備創(chuàng)新建設、質量品牌建設、智能制造工程建設，加速健全智能工廠實現制造業(yè)國際化、綠色制造。南京作為江蘇省省會，“中國制造2025”試點城市群，在2015年發(fā)布《中國制造2025南京實施方案》，其瞄準新一代信息技術、高端裝備制造、新材料、生物醫(yī)藥和醫(yī)療器械等七大類14個重點領域，明確主攻方向，集中力量突破一批關鍵技術和重大裝備（產品），加快產業(yè)化步伐，引領制造業(yè)向中高端邁進。

三、寧波“智能工廠”發(fā)展現狀

在全球經濟放緩、需求萎縮、成本上升的大環(huán)境下，寧波制造同樣面臨挑戰(zhàn)。成為試點城市后，寧波將探索4種產業(yè)培育模式：“產城融合+要素聚集”、“需求牽引+定制推廣”、“民營經濟+開放協(xié)同”、“基礎技術+平臺服務”。

制造業(yè)是寧波的支柱性產業(yè)，2015年寧波實現工業(yè)總產值16700億元，其中規(guī)模上工業(yè)總產值13757億元，2016年寧波實現工業(yè)增加值3766.6億元，其中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實現增加值2799.1億元。分企業(yè)類型看，規(guī)模以上大、中、小型企業(yè)工業(yè)增加值分別增長12.4%、4.1%和5.0%。分經濟類型看，有限責任公司、國有企業(yè)增加值分別增長15.7%和13.3%；私營企業(yè)增長7.1%；港澳臺投資企業(yè)增長4.0%，外商投資企業(yè)增長5.2%。全年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實現銷售產值13886.2億元，增長4.1%，其中出口交貨值2816.9億元，下降1.5%。全年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實現利潤總額993.8億元，增長30.5%，實現利稅總額1746.9億元，增長18.0%。從以上數據可以看出，寧波工業(yè)在近幾年保持了中高速的增長。

從統(tǒng)計報告中可以看出，寧波高端制造業(yè)和節(jié)能環(huán)保制造業(yè)占總體工業(yè)增加值比重較輕，且在固定資產投資上，第三產業(yè)投資額度同比上漲16.5%，第二產業(yè)投資額度下降2.1%，2016年全市規(guī)模以上工業(yè)科技活動經費支出205.9億元，比上年增長12.1%。規(guī)模以上工業(yè)新產品產值4613.7億元，增長14.3%，新產品產值率提高到32.0%，再創(chuàng)歷史新高。工業(yè)結構趨新趨優(yōu)，規(guī)模以上工業(yè)中，全年戰(zhàn)略性新興產業(yè)、高新技術產業(yè)、裝備制造業(yè)增加值分別為484.5億元、1153.7億元和1319.9億元，分別增長10.4%、9.1%和11.1%?？梢钥闯?，近年外商投資企業(yè)、港澳臺投資企業(yè)增幅較大，但國有企業(yè)增幅較小。

四、寧波建設“智能工廠”面臨的問題及建議

（一）面臨的問題

（1）高端裝備制造對外依存度高。目前，寧波仍處于工業(yè)化進程中，制造業(yè)大而不強，關鍵核心技術對外依存度高。隨著制造業(yè)的規(guī)?；同F代化，寧波制造企業(yè)開始大幅度投入，采購國外先進技術和設備，一些企業(yè)已經與外資企業(yè)協(xié)同開發(fā)，但是仍未掌握核心技術，寧波較多制造企業(yè)集中在較為低端的工業(yè)生產，關鍵零部件如自動變速器、發(fā)動機控制系統(tǒng)等都由外資企業(yè)所掌握，這就造成寧波制造企業(yè)低附加值、低科技含量、低價格的局面。

（2）缺乏長期充足的資金支持。在《中國制造2025》的規(guī)劃中提到高檔數控機床和機器人的研發(fā)和使用，需要大量的資金投入和資金支持。企業(yè)在維持生產經營活動的同時需要資金投入以擴大生產，技術開發(fā)、設備購入以及核心技術都需要大量資金，企業(yè)對高端設備和技術的投入短期內對于經濟利潤沒有較為明顯的改善。這就需要政府對高端設備和技術進行研發(fā)。

（3）缺乏專業(yè)技術人才。相對寧波對技術人才的要求以及智能制造發(fā)展的要求，寧波市技能人才培養(yǎng)還存在較大差距，技術人才供給出現明顯短缺?，F今，行業(yè)指導和企業(yè)參與職業(yè)教育普遍缺乏積極性，考慮更多方面因素，眾多企業(yè)對于接受職業(yè)院校學生實習的積極性并不高。校企合作結果不盡人意，合作內容和形式都較為單一。

（二） 建議

（1）引入高端制造裝備并掌握核心技術。寧波市政府可以資助企業(yè)自身開發(fā)或從國外引入高端材料和制造設備，同時為其配備專業(yè)的研發(fā)團隊，在研發(fā)新技術的同時，關注和結合目前國際上已有的技術，在技術專利上不與其他國家發(fā)生沖突，但又能保證擁有該項技術的同時有新技術的支撐。從而改善工業(yè)原材料普遍存在的產品質量低、或者質量不穩(wěn)定的情況，以及生產企業(yè)必須根據原材料情況進行調整，而造成的生產周期長、產品質量低的狀況。

（2）保障充足有效的資金投入。企業(yè)應該積極尋找合作伙伴，籌集充足的資金，以自身的特點和優(yōu)勢、技術和質量吸引外資流入，或是與政府項目進行合作，從而在品質上進行強有力的推廣和宣傳，實現企業(yè)的發(fā)展和市場的擴張。同時，政府應支持企業(yè)圍繞智能工廠開展管理經營模式創(chuàng)新，應當對制造企業(yè)加大人力、物力以及財力等方面的全面投入和支持。另外，企業(yè)應該從自身實力出發(fā)，結合自身發(fā)展情況，合理投入資金至相關產業(yè)鏈，實現產出和資金投入的正比增長，實現有效的資金投入和利潤的增長。

（3）增強自身創(chuàng)新能力，實行“開放式創(chuàng)新”。企業(yè)發(fā)展應當從要素驅動轉變?yōu)閯?chuàng)新驅動，樹立強烈的創(chuàng)新理念，轉變僅僅依靠人力的傳統(tǒng)生產模式，努力構建成本更低廉、產能更迅速、質量更穩(wěn)定的無人化工廠，簡化產業(yè)鏈，提高生產效率，同時進行產品技術創(chuàng)新，以技術優(yōu)勢帶動品牌優(yōu)勢，以提高自身核心競爭力。同時，要采取創(chuàng)新優(yōu)化的管理經營手段，例如將層級式組織結構轉換成扁平式組織結構，減少因管理流程中繁復的手續(xù)所造成的時間上的損失。

（4）加強高素質人才的培養(yǎng)和引進。真正技術研發(fā)還是在人的身上，這是企業(yè)發(fā)展的隱形競爭力。我國的工業(yè)結構中，大型國有企業(yè)仍占主導地位，總體產能過剩，經濟下行壓力大，高質量產品創(chuàng)新能力都需要提升。社會環(huán)境中，青年人、大學生嫌棄黑臟亂，工業(yè)企業(yè)中招工困難，高素質人員缺乏，社會對工業(yè)企業(yè)從業(yè)人員評價低，直接影響工業(yè)企業(yè)的質量提升和效益提升。因此，加強高素質人才的培養(yǎng)勢在必行。企業(yè)可以加強與周邊各高校的合作，建立起人才合作培養(yǎng)機制。同時，加大內部員工培養(yǎng)力度和招聘優(yōu)秀人才相結合，完善多層次人才體系，也是不可忽視的的關鍵一環(huán)。

五、總結

寧波自2015年被設為“中國制造2025”試點城市已整一年，在智能工廠的建設上以技術創(chuàng)新和新產品開發(fā)為突破點、以自主創(chuàng)新為發(fā)展手段，在生產總成本、產品上市周期和企業(yè)管理都有優(yōu)化。面臨的問題主要是對資金、人才和政策的缺乏，而這些問題都可以通過多方面的聯合，以一定的手段得以解決。《中國制造2025》下智慧制造的目的和對智能工廠的建立都可以達成。

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