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        非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備在中小型制造業(yè)的應(yīng)用前景

        2020-11-06 12:14:26蒙旭華
        科學(xué)與財(cái)富 2020年24期
        關(guān)鍵詞:中小型制造業(yè)

        摘要:制造業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基石,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ?。隨著改革開放程度的進(jìn)一步加深,我國的工業(yè)體系進(jìn)一步完善,中小型制造業(yè)所扮演的角色也進(jìn)一步固化?,F(xiàn)目前,中小型制造業(yè)普遍存在技術(shù)含量低、產(chǎn)品附加值低的特點(diǎn),其中再以勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)占比最大。隨著社會(huì)發(fā)展,人口紅利效應(yīng)的減弱,中小型制造業(yè)近年來普遍面臨難留人、難發(fā)展的現(xiàn)狀,亟待謀求一條創(chuàng)新發(fā)展的道路。近十余年,隨著信息技術(shù)、控制工程的發(fā)展,自動(dòng)化設(shè)備關(guān)鍵元器件的產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化后應(yīng)用成本的降低給中小型制造業(yè)的未來帶來了一絲曙光,表現(xiàn)最為突出的便是非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備。

        關(guān)鍵詞:中小型;制造業(yè);非標(biāo)自動(dòng)化

        1.??? 非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的現(xiàn)狀

        非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備是根據(jù)用戶需求定制、用戶唯一、非市場流通的自動(dòng)化系統(tǒng)集成設(shè)備,是采用符合國家頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格的零部件或單元設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造,同時(shí)設(shè)備本身并沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。

        近些年,非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備在降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量上的優(yōu)勢已經(jīng)被大部分企業(yè)所認(rèn)知,為非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),國內(nèi)近幾年出現(xiàn)了數(shù)量眾多的非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)公司,具不完全統(tǒng)計(jì)截至2018年末,規(guī)模以上企業(yè)近3500家,規(guī)模以下企業(yè)近8000家。但是,由于發(fā)展時(shí)間短、技術(shù)積累不足,現(xiàn)在國內(nèi)非標(biāo)設(shè)備行業(yè)亂象叢生,魚龍混雜,并且同質(zhì)化嚴(yán)重,絕大部分企業(yè)沒有自己的核心競爭力。

        非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備機(jī)電一體的特點(diǎn),在整機(jī)設(shè)計(jì)過程中,要求設(shè)計(jì)人員要具備機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí),同時(shí)還需要對氣動(dòng)元件、電動(dòng)元件有充分的了解。但是現(xiàn)狀卻是,能設(shè)計(jì)機(jī)械部分不了解電氣元器件,懂電路、電氣元器件卻并不具備機(jī)械設(shè)計(jì)的能力,導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理控制落后,控制設(shè)計(jì)合理結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題,所以在滿足市場需求的同時(shí),非標(biāo)設(shè)計(jì)公司也亟需完善自身的不足,以解決未來工業(yè)發(fā)展需求所帶來的問題。具人社部統(tǒng)計(jì),到2025年,智能制造業(yè)人才需求將達(dá)到900萬人,人才缺口預(yù)計(jì)450萬人。

        2.??? 中小型制造業(yè)具備的特點(diǎn)

        2011年 -2015年,制造業(yè)城鎮(zhèn)單位平均工資從人均36665元 /年上漲到55324元 /年,年均復(fù)合增長率為8.58%,略高于城鎮(zhèn)單位平均工資增長率8.21%,明顯高于制造業(yè)總產(chǎn)值的復(fù)合增長率5.96%,這一數(shù)據(jù)表明,制造業(yè)的人工成本在快速上升,倒逼企業(yè)制造模式升級(jí)。同時(shí),截至2015年末,全國規(guī)模以上中小型制造業(yè)36.5萬戶較2014年末增加1.3萬戶,從這個(gè)體量能夠看出中小型制造業(yè)在我國的工業(yè)成分組成中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。

        一家小企業(yè)或家庭作坊,幾個(gè)人、一兩臺(tái)機(jī)器就可以用開工,這是過去十多年中國的一種制造模式,吸收了大量的非技術(shù)勞動(dòng)力,也創(chuàng)造了大量的工作崗位。生產(chǎn)的產(chǎn)品,質(zhì)量自然不高,在國內(nèi)有相當(dāng)大的市場。大浪淘沙,在市場趨于成熟的大前提下,能夠降低成本的小作坊規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,其余則被淘汰,但是規(guī)模的擴(kuò)大并沒有帶來技術(shù)的升級(jí),這也是目前很多中小型制造業(yè)的特點(diǎn)。

        但是,中小型企業(yè)也有可能稱為科技創(chuàng)新的中間力量。但是這往往集中在非傳統(tǒng)制造領(lǐng)域,并且這些企業(yè)的創(chuàng)始人普遍是大企業(yè)和科研所的研究人員,具備吸收各自領(lǐng)域的前沿知識(shí),并快速的付諸實(shí)踐的能力。自上世紀(jì)80年代以來,這類新型的中小型企業(yè)在國內(nèi)得到蓬勃發(fā)展,在微電腦、半導(dǎo)體和工程材料領(lǐng)域等表現(xiàn)突出,包括大部分非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)制造企業(yè)自身也屬于此類。兩種中小型制造業(yè)的根本區(qū)別在于是否具備核心競爭力和創(chuàng)新能力。

        3.??? 非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備在中小型制造業(yè)發(fā)展的空間

        傳統(tǒng)中小型制造業(yè)通過控制制造成本來獲得市場份額作為競爭手段導(dǎo)致很多企業(yè)的利潤微薄,很難得到長足發(fā)展。并且,在同質(zhì)化現(xiàn)象較為嚴(yán)重的中低端制造領(lǐng)域,產(chǎn)品創(chuàng)新難度大也是較為普遍的現(xiàn)象,要想謀求發(fā)展必須探索一條可行的道路。

        一、以一家臉盆生產(chǎn)公司為例,從原材料進(jìn)場到質(zhì)檢合格出廠,按照傳統(tǒng)的制造工藝和流程需要十名流水線工人和一名質(zhì)量檢測人員,一名工藝人員,一名產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員,按照一名工人150元 /天工資,合計(jì)一年的人工費(fèi)用71.17萬元。公司決定進(jìn)行技術(shù)改革,配套自動(dòng)化設(shè)備那么從入場到出廠只需要兩名工人,兩名工藝員,一名質(zhì)檢人員,一名產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員,工資不變的情況下,一年的人工費(fèi)用38.32萬元,兩年時(shí)間就能收回更新設(shè)備的成本,之后則能將更多的資源投入到材料和研發(fā)上,實(shí)現(xiàn)公司制造模式的初步升級(jí),提高產(chǎn)品質(zhì)量擴(kuò)大市場的目標(biāo)。一家臉盆制造公司的升級(jí)模式正是國內(nèi)很多中低端制造業(yè)的轉(zhuǎn)型案例的體現(xiàn)。

        二、一家傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向器制造公司,主要供貨對象為國產(chǎn)輕型轎車。過去十多年一直采用傳統(tǒng)裝配工藝,人工裝配,裝配精度低,一直沒有進(jìn)軍中高端市場的技術(shù)力量。決定更新設(shè)備采用自動(dòng)化裝配線,通過設(shè)備控制實(shí)現(xiàn)裝配,關(guān)鍵工序采用自動(dòng)控制手段,將裝配誤差從±0.2mm成功降低到±0.1mm,同時(shí)設(shè)備自動(dòng)檢測誤差合格。這一過程控制手段在預(yù)防潛在失效模式的同時(shí)工時(shí)并沒有增加,正是基于非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的投入使用,在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

        上述兩個(gè)案例有兩個(gè)共通點(diǎn),降低成本和提高質(zhì)量,其實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)和國家工業(yè)4.0“利用信息化技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革”戰(zhàn)略,體現(xiàn)了高度的一致性——智能化制造。

        在2013年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,德國政府正式提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,也是全球首次提出工業(yè)4.0這個(gè)概念。其目的是為了提高德國的工業(yè)競爭力,在新一輪的工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。中國則是在2014年的第十六屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)上展出了首套工業(yè)4.0流水線。

        “工業(yè)4.0”,全稱為第四次工業(yè)革命,定義為信息化技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)革命,實(shí)質(zhì)則是自動(dòng)化生產(chǎn)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。將會(huì)涉及、涵蓋各行各業(yè)。時(shí)至今日,5G時(shí)代的到來,將“工業(yè)4.0”這一概念從幕后正式推到臺(tái)前,低延時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸配合高效的自動(dòng)化設(shè)備,變革傳統(tǒng)制造行業(yè)的技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。也將制造業(yè)從新定義——“智”造業(yè)。在這個(gè)大背景的前提之下,任何傳統(tǒng)的制造業(yè)都必將以改變謀出路,基于此前提,制造型服務(wù)業(yè)制造模式應(yīng)運(yùn)而生。非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備作為“工業(yè)3.0”的產(chǎn)物恰恰為緩步追趕的傳統(tǒng)中小型企業(yè)提供了一套可行的方案,無論成本的降低還是制造模式的轉(zhuǎn)變,大部分中小型制造業(yè)都有望依托于自動(dòng)化制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

        中國制造2025,在市場主導(dǎo),國家引導(dǎo)的大方針之下,制造業(yè)必然發(fā)生翻天覆地的變化。中小型傳統(tǒng)制造業(yè)要搭上“工業(yè)4.0”快車的企業(yè)必然通過制造技術(shù)的智能化升級(jí),借助物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行工廠自動(dòng)化改造,提高產(chǎn)品質(zhì)量由制造業(yè)向制造型服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型。2018年中國制造業(yè)占GDP比重29.6%,美國11.2%,中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)大體等于1970年的美國。按照市場的發(fā)展規(guī)律,未來中國的制造業(yè)GDP占比將會(huì)持續(xù)下降,呈現(xiàn)“二八現(xiàn)象”。也就表明,在中國將有很大一部分制造型企業(yè)將向服務(wù)業(yè)或制造型服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型。

        2019年,我國自動(dòng)化生產(chǎn)線需求量高達(dá)26000條,而國內(nèi)廠商產(chǎn)量僅為12600條,一半的市場被國外廠商占據(jù),該差值在未來幾年將會(huì)繼續(xù)拉大。制造型服務(wù)業(yè)和制造型企業(yè)相比較,對市場的敏感度更高,產(chǎn)品更具多樣性,對非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的需求程度更大,未來的制造業(yè)發(fā)展和非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展將會(huì)是密不可分的關(guān)系,占中國近10%GDP的廣闊空間里非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備也將展現(xiàn)其具有的獨(dú)特價(jià)值。

        參考文獻(xiàn):

        [1]烏爾里?!ど吕铡豆I(yè)4.0:即將來襲的第四次工業(yè)革命》[M]工業(yè)出版社.2014

        作者簡介:

        蒙旭華,男(1974.10.05)廣西柳州,中專,柳州市鵬森貿(mào)易有限責(zé)任公司主要研究方向:機(jī)械制造。

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