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“珠海制造2025”智能化发展研究

经济学 时间:2019-08-10 07:56:01 来源:现代经济信息 作者:甘星,吴宇晖,蓝裕平,王东

甘星,吴宇晖,蓝裕平,王东

摘要:对接“中国制造2025”,各省市积极实施地方智能制造战略。本文通过走访调查、查阅资料深入研究珠海制造2025智能化方向发展状况,发现珠海珠海市政府正在积极宏观布局、组织引导形成区域性智能制造产业生态体系。一批有远见的企业已付诸行动,取得了一定成效。珠海市智能制造建设已迈出了坚实步伐。但同时也发现了问题的存在,本文针对这些问题提出了有建设性的意见。

关键词:珠海制造;智能化;信息化

中图分类号:F127;F062.9 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)022-000-03

工业化、信息化深度融合已成为未来全球制造业发展的趋势,欧美国家先后启动“再工业化”进程,提出“智能制造”概念,希望在新的高度上重夺工业发展的主导权。在国际竞争日趋激烈,国家经济放缓的双重压力之下,智能制造成为我国产业结构调整转型升级,提升制造业水平,培育经济新的增长点的重要途径,抢占新一轮国际产业竞争制高点的重要手段[1]。2015年7月23日,广东省政府印发《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》对接《中国制造2015》,提出推动智能制造核心技术攻关和关键零部件研发,全面提升智能制造创新能力,推进制造过程智能化升级改造,实现“制造大省”向“制造强省”转变。

过去30多年,珠海制造走了一条不寻常路,发展速度不快,以时间换空间,但在四大园区(高栏港经济开发区,富山工业园,金湾航空工业园,高新区)培育了海陆空高端装备产业和智能精密装备产业,呈现出集群化、高端化、特色化的发展趋势[2]。智能制造方面,珠海虽然起步较晚,但起点较高,新一轮科技革命和产业变革为珠海制造实现弯道超车提供了极好的历史机遇。当前珠海市政府正在积极宏观布局、组织引导形成区域性智能制造产业生态体系。一批有远见的企业已付诸行动,取得了一定成效。全市智能制造建设迈出了坚实步伐。

一、珠海智能制造发展现状

珠海实施智能制造逐步呈现出较清晰的路线。一是培育智能制造装备业,实现产业转型升级,重点发展工业机器人和智能机床;二是多层次进行传统制造的智能改造,提质增效,全面或局部实现“智能生产”;三是开发智能产品或服务。

(一)智能装备制造主导产业的发展——工业机器人和智能机床

智能精密装备产业是制造智能化发展的基石。智能机床和工业机器人等是精密装备产业的主导产业。在制造业界,智能机床和工业机器人等精密装备被称为“工作母机”。精密装备水平是衡量一个国家或地区工业发展水平和综合竞争力的重要指标之一。要实现先进制造、智能制造,核心是升级“工作母机”。

格力机器人、和氏自动化工业机器人,运泰利自动化检测、装配设备和旺磐精密五轴联动机床代表了当前珠海精密装备制造业的自主发展水平。ABB机器人项目落户珠海高新区将会带动珠海精密装备制造业的发展,扩大其行业影响力。

1.工业机器人的发展

以工业机器人为代表的智能制造是实现制造业转型升级的重要途径。国内机器人市场基本由海外公司掌控,机器人价格居高不下。统计数据显示,海外机器人制造企业占据中国约90%的市场份额,其中发那科、安川、库卡、ABB四家公司占据约65%。2013年中国市场销售工业机器人近37000台,约占全球销量的五分之一,居全球首位。预计2025年中国机器人的潜在市场规模高达1.8万亿元。此轮“机器换人”的深刻工业变革将给中国制造带来巨大红利。珠海将工业机器人作为重点发展产业,规划了格力国际智能制造基地和高新区ABB机器人产业园两大机器人主基地,研发、生产工业机器人和智能装备系统,协助企业进行制造流程工业化改进。预计至2017年,珠海机器人及相关配套产业产值超100亿元。

格力正在逐步建成以机器人和高端数控机床装备为主导的智能装备产业示范基地,目前年产2000台智能机器人,到2020年将实现年产能10000台。ABB国机机器人科技园投资40亿发展细分专业领域机器人,以打造华南地区规模最大的机器人研发和生产基地为目标。和氏研制的非标桁架机器人产品,主要应用于机加工领域,替代了传统的手工上下料,避免人体与机床的直接接触。三菱、东风日产等汽车企业都是和氏的客户。

2.智能机床的发展

中国中高端机床有巨大的发展潜力,目前中国机床的消费60%以上由海外企业和合资企业提供,国内机床厂家仅占有不到40%的市场份额,且主要集中在低端机床市场。2013年以前,五轴联动机床这类高精度加工设备被欧美国家垄断。旺磐精密研发的五轴联动机床打破了国外技术封锁,加工精度达到了0.01毫米这一国际一流水平。基于五轴联动机床,旺磐精密为鞋业模具、手机外壳模具、汽车外壳模具等行业厂商提供定制化生产制造整体方案,大幅提升了客户企业的生产效率,降低了其生产成本。以五轴联动鞋模机为例,鞋模制造效率提升一倍以上,降低人工需求80%。如果整厂投用,一个400人规模的鞋厂每年节省费用超过200万元。当前,旺磐精密正在积极探索将机床与3D打印技术叠加运用的技术方案。

(二)传统工业企业的生产智能化改造

为加快推进制造业智能化改造,珠海市《推动珠海工业企业技术改造三年行动计划(2015-2017)》鼓励和支持企业使用柔性自动化装配线、大型控制系统、数控机床等自动化、数字化、智能化制造设备,开展智能化改造。到2017年年底,三年累计完成技术改造投资近300亿元,推动全市规模以上工业企业完成新一轮技术改造,传统产业技改投资年均增长40%。技术改造投资占工业投资比重提高到30%,实施技术改造的规模以上企业数量将超过60%,全员劳动生产率达到20万元/人。《政府工作报告》披露2015年实际完成技改投资89.6亿元,增长超过50%。全市装备制造业增加值达到376亿元,增长15.5%。2015年珠海市4家省级企业购置机器人设备1517万元,获得了广东省经济和信息化委、广东省财政厅企业转型升级专项资金(机器人应用)支助246万元。

1.智能化工厂的建设

智能工厂是现代企业“两化融合”的最新阶段,利用互联网+、物联网、大数据等信息技术,改变传统的生产模式和管理模式,使设计、制造、销售、财务、物流全环节联动。珠海市以龙头企业格力集团和丽珠集团为试点,支持建设智能工厂,充分发挥其示范性、引领性、辐射性,带动珠海制造的转型升级。

格力集团从2012年底开始实施“机器换人”,格力模具分厂、注塑分厂、钣金分厂、商用大型机组装配分厂等都进行了不同程度的自动化改造。格力2020年的目标是实现无人化工厂,打造全球智能制造示范基地。格力电器钣金车间的由高端数控机床和机械手臂组成的样品线目前已实现全自动化。进行自动化改造至今,工人数量减少了50%,月产量从自动化改造前的约6000吨提升到如今的10000多吨。模具厂目前拥有自动化设备约1000台,平均每个工人操作4台机器。自动化改造后,模具分厂人均年产值达100万元,是国内平均水平的2倍。

丽珠集团依托信息化手段建设智慧工厂,2016年入选工信部智能制造试点示范项目。已逐渐形成了涵盖集团总部和所有下属企业的四大信息化系统:知识管理系统、ERP、销售管理系统和BI分析系统。丽珠能够基于BI技术实现滚动预算,依据实际业务发生的数据,实时调整预算。启用了质量(实验室)信息管理系统LIMS系统进行药品质量全面管理与监控。

2.基于生产装备(生产线)的智能化改造

珠海市政府鼓励、引导企业实施智能改造。以凌达、金邦达、新元电子、光宇电池为代表的一批学习型优秀企业把握住了制造业的发展趋势,对现有工厂逐步实施智能化改造计划,“机器代人,人机结合”的模式使制造效率与品质都取得了不错的成效。

凌达2015年投入近5亿元进行了生产设备的智能化改造,采用了500个工业机器人,主要用于高温、污染环境下的自动化操作。未来凌达将逐步实现“机器换人”,2017年将建成一座全新的信息化工厂。2014年,光宇电池通过采用智能化、自动化生产设备和工业机器人,实现了聚合物锂电池从配料至装配所有工序的全自动化生产,成为全球销量第一的无人机制造商的合格供应商。2015年,光宇电池全自动化智能化设备生产线投产运行,最新的统计数据,每日产出产品数量提升约70%,节省了40%的劳动力,劳动生产率提高约100%。在生产制造环节中,为产品建立了身份识别系统和追溯系统,实现了生产过程中产品质量、生产进度、设备状态实时监控、数据分析与反馈,并可对生产出货的产品进行全生命周期的品质追溯。光宇电池打造了一个生产自动化、管理智能化的锂电池智能制造平台。新元电子建立了焊片式铝电解电容器一个流的自动化生产线。该自动化生产线的建立使生产工序由15个减少至5个,生产周期由34.5小时缩短至13.5小时,生产效率提升61%,节省厂房面积1200平方米,物流输送距离由原来的120米缩短至60米。

3.基于信息技术的智能化改造

以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,是促进工业转型升级、智能制造改造的另一途径。珠海市鼓励、支持企业实施信息化改造,用信息技术改造传统制造流程、提高研发设计水平和管理水平、创新市场营销模式。迄今为止,珠海市企业入选广东省两化融合管理体系贯标试点企业名单共计30家。罗西尼将信息技术与企业生产各环节进行深度融合,开发、实施了覆盖计划、生产、供应、成本控制、质量、库存等多项业务流程的ERP系统、全盘统筹经销管理的二维码系统,以及以事务管理为核心的事务系统,提高了销售管理工作效率和财务核算及时率与透明度。2015年成功入选工信部信息化和工业化融合管理体系贯标试点企业。威丝曼通过信息技术与传统生产技术融合,实现了产品创新、生产管理创新和经营管理创新,提高了电子商务应用水平。

(三)产品、服务智能化的发展

智能制造不仅仅包括生产过程的智能化带来的效率与品质的提升,还包括生产结果——产品的智能化,利用产品的智能装置实现与CPS系统的互联互通,拓展其增值服务,可以提高企业的竞争力。珠海市在基础较好的智能移动终端、智能家居、智能医疗设备、智能电网设备和智能化交通电子设备产业布局,取得了一定成效。

以全志科技、炬芯科技为代表的芯片企业,专注集成电路芯片和嵌入式软件开发。珠海已发展成为我国重要的集成电路设计产业化基地。集成电路设计产业在珠江三角洲位居第二,2014年实现产值19.21亿人民币。有力支持了魅族科技、格力电器等智能移动终端产品的发展。格力电器、魅族科技、德豪润达突破了智能路由、智能安全监控、人机交互等关键核心技术,主导了珠海智能家居产业。和佳医疗、宝莱特、健帆生物、丽珠医药等医疗企业开发了手术机器人以及具有联网功能的家用自我诊断和个人健康监控穿戴设备等智能医疗产品,并搭建了健康医疗信息平台,构建了珠海智慧医疗系统。此外,珠海逐步建成了以许继电气、长园电力为龙头的高新区智能电网产业园,成立了珠海智能电网产业联盟。许继的配电网自动监测控制技术市场占有率80%。珠海派诺科技的SmartPM系统是智慧电力“管家”。以云计算、物联网和大数据等为代表的新一代信息技术+传统电力行业的智能电网正在建设中,有望实现购售电市场化、优化输配电。

二、珠海智能制造发展的主要问题

(一)珠海经济总量偏小,智能装备制造产业聚集能力弱

统计局官网显示,2014年珠海GDP总量3857.88亿元,深圳25809.94 亿元。珠海生产总值仅是深圳的11.57%。其中,珠海装备制造业工业总产值2336.81亿元,深圳18529.68亿元。相比于深圳特区,珠海经济辐射力弱。智能装备制造产业起步较晚,规模小,分散在各个园区,企业之间关联性不强,产业聚集能力弱,产业规模经济不显著。

(二)企业的投资能力有限,智能制造改造成本高

珠海企业总体生产自动化水平较低,大部分企业对智能制造有一定的认识,但企业盈利不高,企业普遍规模小,自动化、信息化程度较低。工业机器人前期投入巨大,有些技术还不够成熟,维护保养费用高。部分企业难以承担这一应用成本。较高的技术改造成本是智能制造的一大障碍。

(三)信息化效果不显著,企业推进两化融合动力不足

很多企业购买了ERP,实际上主要用了财务、销售模块,生产制造这条主线没发挥预期的作用,信息化应用效果大打折扣。大多数企业的信息化投资的优先级要低于扩建工厂、招聘优秀人才、购买设备等投资。信息化部门在企业中地位不高。信息化在工业企业中的应用是局部的、分散的,造成诸多信息孤岛,因而取得的效益是有限的,制约了企业推进两化融合的积极性。

(四)专业人才缺乏,自主创新能力不强

实施智能制造,无论是发展智能制造装备业,还是企业进行智能制造改造,人才是关键。我国技术工人队伍整体文化、技能、素质不高。珠海装备制造企业大多以一般加工为主,科研投入少,自我创新能力不足,自有核心技术缺乏,处于产业链的中低层。产学研用协作不强,难以满足当前企业智能制造过程中的人才需求。

(五)制造业产业结构层次偏低,生产性服务业相对滞后

珠海制造业大多处于制造价值链上的中低端,产品技术层次低,多以加工、代工为主,没有自主品牌,产品研发设计和市场两头在外。本身不一定具备金融、法律、信息技术等方面的专才和渠道,迫切需要外部专业机构和人才提供相关的生产性服务。生产性服务业发展的相对滞后,影响了工业企业智能制造的进程。

三、发展建议

对接“中国制造2025”和“互联网+”战略,实现产业转型升级,珠海应抓住ABB机器人落户珠海高新园、格力集团建设智能制造基地的大好契机,以培育智能制造装备产业为突破点,以工业企业智能改造为路线,以各类社会资源、政府政策为支撑,全力推进智能制造,打造制造业升级版。

(一)发展智能制造主导产业,促进产业集群

智能装备是实现制造业转型升级的重要载体。结合珠海工业基础优势,优先发展工业机器人和智能机床这两项智能制造主导产业,形成自有核心产品,摆脱智能装备对海外进口的严重依赖,降低企业智能改造成本。重点支持格力、ABB机器人等骨干企业,发挥龙头企业带动辐射作用,聚合产业链上下游企业和众多合作伙伴,促进智能制造装备产业集群发展,协同创新,促进新技术的产生和扩散,将装备制造产业做大做强,打造成为珠海新名片,培育珠海经济发展的新增长点。

(二)科学推进智能化,逐步实施智能改造

分批、分步实施智能装备、智能车间、智能工厂的改造。抓龙头企业,以大带小,对具备全厂改造条件的企业,如格力电器、丽珠药业等,率先组织推行“智能化工厂”,建设智能制造示范基地。鼓励、资助其他企业积极推进“装备智能化”改造,局部替代,提质增效。重视企业信息化建设,加快两化融合。

(三)培育生产性服务业,加速智能制造进程

发挥市场的主导作用,采用自主培育或外部引进相结合的方式,发展一批服务于珠海智能制造的专业机构,提供与制造业相关的信息服务、研发服务、产品设计、金融服务、物流服务、商务服务等[3]。切实帮助企业解决实施智能制造过程中的困难和问题,提高企业智能制造改造效率和效益,降低企业获取资源的成本,促进智能技术在生产制造过程中的广泛应用。

(四)采用试点方式,推进工业物联网的应用

借鉴浙江省发展“千企机器联网工程”,选择某一行业合格传统制造企业试点,借助互联网平台试验连续生产、联网协同、智能管控的制造模式,将成功经验扩大到其他行业和企业。通过局部试点应用、逐步推进。

(五)加强产学研用,培育企业自主创新能力

加快智能制造专业人才队伍的建设。建立重大项目产业人才的绿色通道,进行高层次人才的储备。发展职业教育,深化产教融合,鼓励大型制造企业、高等院校与社会资本开展协同育人,培养具有“工匠精神”的应用型人才。以企业为主体,联合高校科研机构、社会各类主体,多途径积极建设智能制造研发中心,重点实验室,面向制造业需求,加大智能制造关键技术的攻关力度,培育自主创新能力,掌握自主创新核心技术,打破国外技术垄断,引领国际标准[4]。

(六)发挥政府职能,营造政策生态环境

充分发挥政府的引导、协调的智能,加强中央与地方之间,地方与地方之间的合理分工和高效协同创新[5]。强化公共服务,积极为企业搭建各类交流平台。创新财政产业资金使用方式,加大对企业智能制造基础研究的扶持。发挥政府资金杠杆作用,采取市场化运作,将公共资金与市场风险投资等结合起来,实现公共资金的乘数效应,推动境内外智能制造产业在珠海集聚。创新人才培养和收益分配机制,充分调动人才积极性。发展“众创”空间,降低大众创新创业成本,大力加强知识产权保护,营造良好的创新环境。

参考文献

[1]陈渊源,吴勇毅.“中国制造2025”对垒德国工业4.0[J].进出口经理人,2015,(3):27-28.

[2]罗朝晖.珠海市装备制造业发展分析及对策[J]. 珠海市行政学院报,2010,(2):46-48.

[3]徐洪海.加快完善上海智能制造平台建设[J].上海经济,2015,(9):22-23.

[4]吴中培.“泉州制造2025”的实施思路与对策[J].海峡科学,2016,(3):61-63.

[5]周波.政府助力智能制造[J].上海经济,2015,(9):25-26.

作者简介:甘 星(1976-),女,湖北崇阳人,麦考瑞大学应用金融硕士,北京师范大学珠海分校国际商学部讲师,研究方向:西方经济学区域经济

吴宇晖(1951-),男,四川内江人,吉林大学政治经济学博士,北京师范大学珠海分校国际商学部教授,研究方向:西方经济学、外国经济思想史。

蓝裕平(1963-),男,广东潮汕人,新西兰MASSEY大学金融经济学双硕士,北京师范大学珠海分校国际商学部教授,研究方向:企业投融资、融资策划。

王 东(1985-),女,湖北黄冈人,昆士兰大学金融学硕士,北京师范大学珠海分校国际商学部讲师,研究方向:产业经济学。