毛光烈
(浙江省智能制造專家委員會,寧波,315000)
中小企業(yè)推廣智能制造一直是世界性難題,而浙江省紹興市山城小縣新昌自從成為浙江省“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級專項(xiàng)試點(diǎn)縣”后,選擇以軸承行業(yè)作為試點(diǎn),在中小企業(yè)中開展智能制造,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè),大大提升了軸承行業(yè)的生產(chǎn)率水平,降低生產(chǎn)成本,初步形成以“數(shù)字化改造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、平臺化服務(wù)”為特色內(nèi)涵的智能制造“新昌模式”,同時通過與本土企業(yè)合作,出臺軸承行業(yè)智能制造“百企提升”計劃,成就一片中小微企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的好格局,為破解中小企業(yè)大面積推廣智能制造這一“世界性難題”提供了經(jīng)驗(yàn)和樣板,也為新一代人工智能的研究與應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
去年國務(wù)院副總理馬凱親自表態(tài),要求工信部與《中國制造2025》專家咨詢委員會一起研究在中小企業(yè)大面積推廣智能制造的對策,為這一“世界性難題”找到破解之法。
德國自2013年提出發(fā)展工業(yè)4.0,至今已有5年時間,但絕大多數(shù)中小企業(yè)面貌依舊,至今沒取得明顯進(jìn)展。在中小企業(yè)中發(fā)展智能制造,德國亦沒有取得明顯的進(jìn)展。
從中國自身來看,中小企業(yè)數(shù)量占到97.4%,但截至2017年底,各大企業(yè)的機(jī)聯(lián)網(wǎng)率只有39%,中小企業(yè)的比例更低。即使有的中小企業(yè)在機(jī)器換人或產(chǎn)品包裝自動化等環(huán)節(jié)有進(jìn)步,但離企業(yè)全面實(shí)現(xiàn)智能制造的要求,還存在很大差距。
新昌縣規(guī)模以上的工業(yè)企業(yè)有254家,其中,中小企業(yè)245家,占比為96.4%。2016年,企業(yè)的機(jī)聯(lián)網(wǎng)率只有38.2%,但即使是機(jī)聯(lián)網(wǎng)率高的企業(yè),也未必在企業(yè)中全面實(shí)現(xiàn)了智能制造。一些大企業(yè)只是在少數(shù)二級分廠或部分車間實(shí)現(xiàn)了自動化或智能化生產(chǎn),中小企業(yè)完成自動化或智能化生產(chǎn)線改造的更少,更不用說在整個企業(yè)全面實(shí)現(xiàn)智能制造了。
因此,在中小企業(yè)中大面積推廣智能制造,成了世界性待破解的難題。
在開展浙江省委省政府部署的“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級專項(xiàng)試點(diǎn)縣”的工作中,新昌縣委縣政府意識到:中小企業(yè)能否大面積成功推廣智能制造方式,關(guān)系到打贏工業(yè)轉(zhuǎn)型升級攻堅戰(zhàn)的成敗。在深入調(diào)研后,他們決定從2017年下半年起,連續(xù)三年,在軸承行業(yè)中小企業(yè)中開展推行智能制造的三期“百企提升行動”。
經(jīng)過努力,2017年第一期首戰(zhàn)告捷,55家企業(yè)智能制造工程全面改造項(xiàng)目通過驗(yàn)收,自愿簽約參加第一期智能制造技改工程的企業(yè)達(dá)到92家。目前,這些企業(yè)已基本完成技改工程并開始應(yīng)用培訓(xùn),開啟在中小企業(yè)大面積推廣智能制造方式的新局面。
這次行動破解了中小企業(yè)推廣智能制造的“六大難題”:中小企業(yè)自己改造難、企業(yè)尋求承包單位難、中小企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)決策難、示范容易面上推廣難、智能制造后續(xù)服務(wù)難、供需各界形成合力難,這種做法和套路被稱為“新昌模式”。
企業(yè)智能制造技術(shù)改造工程的承包模式,成功破解了中小企業(yè)自身沒有能力進(jìn)行信息化改造的難題。
在全國各行各業(yè)都在談?wù)摬?shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”的潮流中,新昌的中小企業(yè)也希望在自己的企業(yè)中實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”,但實(shí)際上一開始著手開展工作,就發(fā)現(xiàn)自己的企業(yè)因缺乏信息化人才,企業(yè)經(jīng)營管理團(tuán)隊缺乏信息化知識,因此對這項(xiàng)工作是“老虎吃天,無能為力”。中小企業(yè)自身沒有能力進(jìn)行智能制造方式的工程技術(shù)改造,成為其發(fā)展的第一個“攔路虎”。
新昌陀曼智造科技有限公司(以下簡稱陀曼智造)從住建行業(yè)“交鑰匙”工程承包方式中受到了啟發(fā),從2013年起開始這一商業(yè)模式的探索,慢慢形成一套企業(yè)信息工程承包實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)。許多中小企業(yè)從陀曼智造探索試點(diǎn)成功的企業(yè)中看到了企業(yè)信息技術(shù)改造工程承包的優(yōu)越性:比自己做省心、省力、省錢,且工程質(zhì)量與工期有保證,從而紛紛采用這一更具性價比的商業(yè)模式。
從陀曼智造2017年承包實(shí)施并已經(jīng)驗(yàn)收的55家軸承行業(yè)智能制造技改工程的企業(yè)看,平均每家企業(yè)智能制造技改工程的費(fèi)用約23萬元。用最經(jīng)濟(jì)的投入,換取企業(yè)先進(jìn)的制造方式,各個中小企業(yè)的企業(yè)家都覺得錢花得值。
新昌依托本地“陀曼智造”來承包軸承企業(yè)的智能制造技改工程,成功破解了中小企業(yè)不知選擇哪家信息工程公司的難題。
中小企業(yè)大多分布在遠(yuǎn)離一二線城市的縣城與鄉(xiāng)村,而多數(shù)縣連一家工業(yè)信息工程公司都沒有。到外地選一家工業(yè)信息工程公司來承包自己企業(yè)智能制造技改的工程業(yè)務(wù),又存在著不知道找誰承包、不知道哪家信息工程做得好的難題。因此,在本地培育或引進(jìn)一家工業(yè)信息工程公司,讓他們做幾家“看得見、做得好、能放心”的企業(yè)智能制造技改工程,成為在中小企業(yè)大面積推廣智能制造的先決條件。
陀曼智造是陀曼集團(tuán)下屬的一家工業(yè)信息工程承包商,是列入浙江第一批重點(diǎn)培育的工業(yè)信息工程公司,其母公司陀曼集團(tuán)已在軸承自動化設(shè)備領(lǐng)域深耕十多年,非常熟悉新昌中小軸承企業(yè)轉(zhuǎn)型升級所面臨的痛點(diǎn)和需求。借助母公司的經(jīng)驗(yàn)積累和本地優(yōu)勢,陀曼智造具有為軸承行業(yè)提供“精準(zhǔn)服務(wù)”的基礎(chǔ)和優(yōu)勢。因此,新昌縣組織力量,加強(qiáng)指導(dǎo),支持陀曼智造集中精力在本地抓試點(diǎn)示范,建樣板工程,做品牌企業(yè)。同時,陀曼智造也積極配合,通過努力,終于形成了新昌縣“依托一家信息工程公司、承包百家軸承制造企業(yè)、成就一片中小微企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造”的好格局。
小規(guī)模免費(fèi)體驗(yàn)的方法,破解了智能制造技改工程決策拍板難的問題,開拓了從“要我改”向“我要改”轉(zhuǎn)變的新局面。
為了幫助軸承制造企業(yè)解除實(shí)施智能制造技改工程花錢多不合算、工程技改后故障多維護(hù)難等思想顧慮,新昌縣專門從智能制造專項(xiàng)資金中撥出500萬元,陀曼智造也出資500萬元,共同成立軸承企業(yè)推廣智能制造技術(shù)的小規(guī)模免費(fèi)體驗(yàn)專項(xiàng)基金,同時規(guī)定每家規(guī)模以上的軸承企業(yè),可以根據(jù)企業(yè)加工設(shè)備的數(shù)量比例,免費(fèi)安裝陀曼-e(TM-e)微智造系統(tǒng),但最多不超過80臺,經(jīng)費(fèi)從專項(xiàng)基金中支出。
小規(guī)模免費(fèi)體驗(yàn)的方法,讓參與企業(yè)親身感受到安裝陀曼-e微智造系統(tǒng)的設(shè)備與沒有安裝陀曼-e微智造系統(tǒng)設(shè)備在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、人工成本與能耗等方面的差距,試行幾個月后,許多企業(yè)主動掏錢要求全面改造,形成了“我要改、自覺改”的新風(fēng)尚。
TM-e微智造系統(tǒng)1.0、2.0、3.0版的迭代升級開發(fā),給智能制造技改企業(yè)提供了越來越好的體驗(yàn),破解了在中小企業(yè)推廣智能制造做“盆景”易、做成滿山遍野“風(fēng)景”難的問題。
為了不斷提升智能制造水平,陀曼智造對TM-e微智造系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)升級開發(fā)。最初的TM-e 1.0版集成5種應(yīng)用功能,只能滿足用戶試用體驗(yàn);升級后的TM-e 2.0版集成11種應(yīng)用功能,能基本滿足中小軸承企業(yè)日常生產(chǎn)管理的需求;而TM-e 3.0則為滿足用戶更多的體驗(yàn)需求而開發(fā),超過20種應(yīng)用功能,預(yù)計今年六月底上線。
去年開始在軸承企業(yè)安裝TM-e 1.0時,各企業(yè)初步嘗到智能制造的甜頭,但大多數(shù)企業(yè)仍處于觀望狀態(tài),而當(dāng)TM-e 2.0在試點(diǎn)企業(yè)上線運(yùn)行之后,其功能從解決軸承企業(yè)難點(diǎn)痛點(diǎn)、提效增益上入手,激發(fā)了更多企業(yè)的積極性與能動性,一些原來持觀望態(tài)度的企業(yè)都要求參加智能制造工程技術(shù)改造,并且還對TM-e 3.0充滿期待。自此,在中小微企業(yè)大面積推進(jìn)智能制造技改工程,終于形成良好勢頭。
軸承數(shù)據(jù)大腦與在線服務(wù)平臺的建設(shè)并投入運(yùn)營,為已實(shí)現(xiàn)智能制造技改的企業(yè)破解了“后續(xù)服務(wù)難”的問題。目前,已經(jīng)驗(yàn)收的55家企業(yè)4000多臺設(shè)備均已全部上云用云,并實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)自動采集、清洗、歸集和部分應(yīng)用,軸承數(shù)據(jù)大腦的雛形基本形成。
利用軸承數(shù)據(jù)大腦,各中小企業(yè)可以在線向用戶提供設(shè)備遠(yuǎn)程預(yù)熱和控制、故障遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)、設(shè)備異常原因在線分析、刀具更換預(yù)警控制等服務(wù),這樣用戶對設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)與處理速度可提高120%以上。這一在線服務(wù)平臺的開發(fā),顯著提高企業(yè)智能生產(chǎn)與管理的體驗(yàn)和效益。
切實(shí)管用的組織領(lǐng)導(dǎo)、正確的政策引導(dǎo)、良好的政府服務(wù)、智能制造專家的指導(dǎo),破解了推進(jìn)智能制造各方合力形成難的問題。
新昌軸承制造中小微企業(yè)有600多家,但規(guī)模以上的企業(yè)只有48家。為了做好軸承企業(yè)推廣智能制造的“百企提升”工作,新昌縣出臺了《新昌縣軸承行業(yè)智能制造“百企提升”活動實(shí)施方案》,并成立工作小組,對列入新昌縣智能制造示范項(xiàng)目的企業(yè)獎勵30萬元;列入縣百企提升活動示范企業(yè)的獎勵10萬元;對企業(yè)配備信息化專業(yè)人才的,予以每年1萬元/人的補(bǔ)貼;智能制造技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)投入50萬元以上的,按信息化設(shè)備與軟件投入合計經(jīng)費(fèi)的8%進(jìn)行補(bǔ)助。
同時,浙江省智能制造專家委員會與派駐新昌縣的專家指導(dǎo)組,對新昌縣的工作進(jìn)行全程指導(dǎo)。浙商銀行“融資、融物、融服務(wù)”的金融模式創(chuàng)新,與新昌縣陀曼智造的務(wù)實(shí)合作,亦發(fā)揮了重要作用。此外,新昌縣還通過現(xiàn)場參觀與召開現(xiàn)場會的方法,講好企業(yè)實(shí)施智能制造技改工程前后對比的故事,算好企業(yè)實(shí)施智能制造技改工程之后“節(jié)約材耗、節(jié)約能耗、節(jié)省人工與管理成本,提高產(chǎn)品品質(zhì),提高勞動生產(chǎn)效率,提高企業(yè)效益”的經(jīng)濟(jì)賬,讓企業(yè)家現(xiàn)身說法,談體會講感受,從而增強(qiáng)共識,形成各方聚心聚力抓智能制造的合力。
總之,新昌縣“破六難”,在軸承行業(yè)中小企業(yè)推廣智能制造的方法系統(tǒng)且完整,六項(xiàng)舉措之間相互聯(lián)系、互相依托、互相促進(jìn),缺一不可,最終形成一套由企業(yè)主導(dǎo)、政府引導(dǎo)、專家指導(dǎo)且規(guī)劃得體、實(shí)施得力、供需對接好、實(shí)施效果明顯、可持續(xù)的推進(jìn)模式。
新昌在中小企業(yè)中推廣智能制造取得的初步成效主要體現(xiàn)在以下5個方面。
第一批通過驗(yàn)收的55家企業(yè)取得了明顯成效,主要體現(xiàn)在兩個方面:一是通過智能制造技改工程實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理的數(shù)據(jù)化、透明化和實(shí)時化。企業(yè)管理者可以通過手機(jī)App隨時查詢生產(chǎn)計劃完成情況和設(shè)備使用情況等,車間管理者可以利用數(shù)據(jù)來分析問題的原因和進(jìn)行預(yù)防性管理,操作員工通過看板可實(shí)時查看生產(chǎn)計劃完成情況和員工績效排名,從而顯著提升了員工的工作積極性。
二是陀曼智造通過示范企業(yè)“先行一步、再帶一片”的梯次提升工程,摸索出一套可復(fù)制的用戶價值提升方法,給用戶帶來實(shí)實(shí)在在的增值服務(wù)。
首先,陀曼智造把普佑公司作為價值提升樣板試點(diǎn)企業(yè),通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)其設(shè)備有效利用率(OEE)不是很理想,最高為82%,最低只有38%,平均OEE只有58.7%。
根據(jù)這種情況,陀曼智造為普佑公司制訂了三個階段的提升方案。
第一階段:補(bǔ)短板。重點(diǎn)針對效率較低(OEE低于70%)的生產(chǎn)線進(jìn)行問題分析,提出改善方案,改進(jìn)后生產(chǎn)線平均OEE達(dá)到70%以上。
第二階段:強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和管理。推行工藝流程、工藝參數(shù)、員工作業(yè)等標(biāo)準(zhǔn)化方式,同時通過進(jìn)一步解決問題,把平均OEE提升到80%左右。
第三階段:實(shí)現(xiàn)1人多線管理。通過設(shè)備硬件改善、新技術(shù)應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)化及信息化等一系列解決方案的實(shí)施,從目前1人負(fù)責(zé)1條生產(chǎn)線提高到1人負(fù)責(zé)2條生產(chǎn)線,生產(chǎn)線平均OEE達(dá)到85%左右。
現(xiàn)在,普佑公司正處于第一階段推廣、第二階段試點(diǎn)工作。從該公司第一階段的試點(diǎn)情況來看,公司在不增加生產(chǎn)設(shè)備投入的情況下,產(chǎn)量提升25.5%,單位用工成本和單位耗電成本下降20%左右。在實(shí)現(xiàn)第三階段試點(diǎn)目標(biāo)時,預(yù)計產(chǎn)量可提升47.5%、單位用工成本降低82%、單位耗電成本降低32%。
目前,陀曼智造在普佑公司第一階段試點(diǎn)成功的方法,正在第一批50多家企業(yè)進(jìn)行復(fù)制推廣。據(jù)保守估計,該方法可為這些企業(yè)的設(shè)備有效生產(chǎn)率平均提高20%左右,綜合生產(chǎn)成本平均降低12%左右,勞動用工平均減少50%左右。
目前,新昌的軸承企業(yè)紛紛要求加入實(shí)施智能制造技術(shù)改造工程的行列。為了確保工程技術(shù)改造質(zhì)量,新昌軸承制造企業(yè)第二期智能制造技術(shù)改造的150家企業(yè)已經(jīng)展開相關(guān)工作,預(yù)計在2018年9月底前完成;第三期計劃在2019年6月完成。
在軸承行業(yè)的引領(lǐng)下,新昌縣醫(yī)藥、紡機(jī)、冷配、汽配等行業(yè)都加快了智能化改造步伐,從而帶動新昌全縣傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。同時,新昌軸承行業(yè)成批推廣智能制造的工作模式,很快傳播到周邊地區(qū)。江西省政府、山東臨清市、安徽無為縣以及浙江海寧市、常山縣等省內(nèi)外有關(guān)部門紛紛派人前來取經(jīng),并邀請陀曼智造幫助開展軸承行業(yè)中小企業(yè)智能制造技改工作。
瑞典SKF(Svenska Kullager-Fabriken)公司是全球軸承科技與制造的領(lǐng)導(dǎo)者,2016年,該公司的銷售額達(dá)到560億元。在對我國多個地方進(jìn)行考察和比較后,該公司認(rèn)為新昌軸承產(chǎn)業(yè)鏈配套齊全,特別是新昌率先在軸承行業(yè)批量推廣以智能制造促轉(zhuǎn)型升級的舉措,合乎SKF公司對這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境的要求。
2018年2月,SKF集團(tuán)與新昌縣簽約,并計劃在新昌投資1億美元以上建設(shè)占地200畝的球軸承生產(chǎn)基地,并將位于法國和中國上海的球軸承全球研發(fā)中心搬至新昌。目前,該項(xiàng)目已開工,計劃于2019年建成投產(chǎn),預(yù)計每年可生產(chǎn)球軸承上千萬套,年銷售額超15億元。
在線服務(wù)平臺與數(shù)據(jù)庫的建設(shè),促進(jìn)了軸承行業(yè)數(shù)據(jù)大腦的發(fā)展,為工業(yè)大數(shù)據(jù)建設(shè)與新一代人工智能的研究與應(yīng)用創(chuàng)造了條件。云平臺數(shù)據(jù)大腦不僅能讓軸承生產(chǎn)企業(yè)利用數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測、分析和應(yīng)用決策,同時還能為銀行、政府部門、其他平臺服務(wù)商等提供增值服務(wù)。
云平臺數(shù)據(jù)大腦可以協(xié)助銀行通過對客戶的生產(chǎn)設(shè)備有效使用率、單位能耗與行業(yè)平均指數(shù)的分析比較,實(shí)現(xiàn)對企業(yè)運(yùn)營的健康管理,提前預(yù)測、發(fā)現(xiàn)并化解經(jīng)營中的隱患,及時化解信貸風(fēng)險,保證企業(yè)運(yùn)營正常健康,從而提高銀行的償貸能力。
此外,云平臺數(shù)據(jù)大腦還可以利用大數(shù)據(jù)分析,向政府部門提供行業(yè)設(shè)備綜合開工率指數(shù),通過指數(shù)走勢可讓政府部門實(shí)時掌握行業(yè)的景氣程度和形勢走向。
目前,“新昌模式”引發(fā)全國各界的高度關(guān)注,國家有關(guān)部委、中國工程院專家等幾十家單位的領(lǐng)導(dǎo)、專家到新昌考察。
浙江省常務(wù)副省長馮飛提出要在全省推廣“新昌模式”;中國工程院制造業(yè)研究室主任屈賢明帶隊到陀曼智造調(diào)研,對新昌在軸承行業(yè)中小企業(yè)推廣智能制造的模式予以高度評價;浙江省政府副秘書長徐紀(jì)平到新昌作專題調(diào)研并寫相關(guān)調(diào)研報告;浙江省副省長高興夫?qū)Α靶虏J健睂iT批示并予以充分肯定,要求加快推廣步伐。
在中小型軸承企業(yè)推廣智能制造,新昌作出了積極、寶貴的貢獻(xiàn),但“新昌模式”不是唯一的模式,各地應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況創(chuàng)造出適用于自己的經(jīng)驗(yàn)與有效模式。同時,“新昌模式”的形成時間比較短,還需要進(jìn)一步接受實(shí)踐的檢驗(yàn),軸承制造在線服務(wù)平臺與數(shù)據(jù)大腦還需要在工作中進(jìn)一步完善和提升。但是,在全省、全國乃至全球破解中小企業(yè)大面積推廣智能制造的難題中,“新昌模式”的探索價值以及相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn),無疑具有啟發(fā)和借鑒作用。