製造業(ye) 的繁榮是無數產(chan) 業(ye) 發展的基礎,有了成熟的製造業(ye) ,就有了建立產(chan) 業(ye) 鏈並以此發展經濟的機會(hui) 。
改革開放之後,在我國人口勞動力優(you) 勢和基礎設施穩固的基礎優(you) 勢下,通過將各行各業(ye) 的生產(chan) 製造融入全球產(chan) 業(ye) 鏈、參與(yu) 到國際分工中去,為(wei) 我國國民經濟帶來了高速發展。中國製造業(ye) 產(chan) 值在2004年超過德國、2006年超過日本,2010年超過美國,成為(wei) 了“世界工廠”的角色。
據工信部數據顯示,2019年我國製造業(ye) 增加值達26.9萬(wan) 億(yi) 元,占全球比重近3成,達到了28.1%。2020年增加值比上年增長了6.6%,高於(yu) 全部規模以上工業(ye) 平均水平3.8%,高技術製造業(ye) 比上一年增長7.1%,高於(yu) 全部規模以上工業(ye) 平均水平4.3%,連續十一年保持世界第一製造大國地位。
現在,經過了40年發展,中國“世界工廠”的身份正麵臨(lin) 著新的挑戰。一場關(guan) 於(yu) 智能化轉型——也就是“新IT(Intelligent Transformation, 智能化轉型)”的發展方向,正在重塑中國製造企業(ye) 的核心競爭(zheng) 力,讓中國從(cong) “世界工廠”升級為(wei) “世界發動機”。
新IT,中國製造業(ye) 的前進方向
“如果我們(men) 不去實現轉型,其實是沒有辦法去迎接下一步的工業(ye) 發展的。”
裝備製造業(ye) 龍頭企業(ye) 三一集團的流程信息化總部總監呂青海坦言。一條難以逾越的鴻溝,正橫在中國工業(ye) 製造產(chan) 業(ye) 麵前,壓力主要來自內(nei) 外兩(liang) 方麵:
一方麵來自外部:近年來各個(ge) 發達國家製造業(ye) 空心化造成的一係列問題,正逐漸引起大眾(zhong) 對經濟全球化的反思。特朗普與(yu) 奧巴馬大張旗鼓的搞“再工業(ye) 化”人盡皆知,去年疫情的出現無疑加速了這一進程,1月25日,上任僅(jin) 5天的美國總統拜登簽署行政令建立“美國製造辦公室”。以美國為(wei) 首的發達國家正通過各種政策手段謀求製造業(ye) 的回流。
而這些政策的指導依據,便是智能製造。德國提出了“第四次工業(ye) 革命”、美國建立“智能製造領導聯盟”、英國提出《英國工業(ye) 2050戰略》等等…在國際範圍內(nei) ,多個(ge) 政府或組織正在大力推動新型高自動化製造形式。下一代工業(ye) 製造已逐漸成為(wei) 新的趨勢。
另一方麵則來自內(nei) 部,國內(nei) 製造業(ye) “用工荒”逐年加劇。得益於(yu) 國民經濟水平的提高,在移動互聯網的作用下,年輕群體(ti) 不再滿足於(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 工人機械勞動和微薄收入,轉而尋求快遞員、騎手、網約車等新的社會(hui) 職業(ye) 。根據國家統計局發布的《農(nong) 民工監測報告》,2008年至2018年,從(cong) 事製造業(ye) 的農(nong) 民工平均年增長率為(wei) -2.84%。
迅速壯大的服務業(ye) 如同一塊海綿,正在吸收來自製造業(ye) 的勞動力。
在勞動力這個(ge) 話題上,聯想最大的自有電腦生產(chan) 基地聯寶科技智能製造中心總經理曲鬆濤非常感同身受:“這是切實的痛苦。我們(men) 逼著HR招人,但他們(men) 又去哪裏給我們(men) 找這麽(me) 多人呢?大家都很為(wei) 難。”
與(yu) 此同時在行業(ye) 範圍內(nei) ,因為(wei) 長時間的人口紅利使製造業(ye) 形成了對低成本勞動力的依賴,而現在為(wei) 了招到更多的工人,工廠不得不提高薪資待遇。勞動力成本的水漲船高,進一步導致了製造業(ye) 開始出現新一輪向勞動力成本更低的東(dong) 南亞(ya) 、或者歐美等效率更高的智能製造區域遷移的現象。
從(cong) 這個(ge) 角度來看,在勞動力成本很難低於(yu) 東(dong) 南亞(ya) 的前提下,中國製造業(ye) 在世界範圍內(nei) 的競爭(zheng) 力,本質上就是製造業(ye) 智能轉型的競爭(zheng) 力,也就是“新IT”建設的競爭(zheng) 力。
相較於(yu) 我們(men) 熟悉的信息技術(Information Technology),“新IT(Intelligent Transformation,智能化轉型)”是基於(yu) ‘端-邊-雲(yun) -網-智’技術架構賦能各行各業(ye) 實現智能化變革所需要的技術、服務與(yu) 解決(jue) 方案。隨著製造業(ye) 工藝效率的日益精進,以及對成本更嚴(yan) 格的控製,新IT所帶來的一係列智能化工具,如物聯網、5G、大數據和人工智能等技術的廣泛應用,讓我們(men) 對製造業(ye) 生產(chan) 經營過程中的數據采集、存儲(chu) 、傳(chuan) 輸、分析具備了成熟的技術基礎。可以這麽(me) 說,全方位應用新IT有助於(yu) 大幅度提升經濟整體(ti) 及個(ge) 體(ti) 企業(ye) 的技術創新效率和商業(ye) 化進程,並可以為(wei) 更廣泛的普通消費者創造新價(jia) 值,實現可持續發展。
實際上,2020年對“新基建”的定義(yi) 與(yu) 更早的《中國製造2025》解釋中,都已經明確將“智能化轉型”、“工業(ye) 互聯網”等關(guan) 鍵詞列為(wei) 了行業(ye) 首要的發展推動方向。
雖然前進方向已經清晰,但如果將宏偉(wei) 的方向具象到每一家製造企業(ye) 中,新IT更像是一片未知的海域,過程中充滿了各種艱難險阻。
國內(nei) 印刷設備行業(ye) 翹楚,高斯(中國)的技術開發部副部長瞿維國提到,高斯(中國)曾嚐試通過自研對設備進行技術化的轉型:“前麵嚐試的頭兩(liang) 三年,其實我們(men) 自我研發過程是非常痛苦的,花了大量的人力精力去弄,最後總覺得還是不夠完美。”
製造業(ye) 企業(ye) 在自己的領域掌握著先進技術與(yu) 標準,但由於(yu) 缺乏數字化平台、係統搭建經驗,智能化轉型中涉及到的技術很難短期補足,自己的優(you) 勢很難發揮出來,最終效果往往不令人滿意。一來二去,一些從(cong) 業(ye) 者難免對腳下這條“智能化轉型之路”產(chan) 生懷疑。
桐昆集團是位列中國500強的一家以PTA、聚酯和滌綸纖維製造為(wei) 主業(ye) 的大型股份製上市企業(ye) ,其智能化轉型的主要負責人恒雲(yun) 智聯總經理、桐昆集團信息化負責人許燕輝表示:“這一年多數字化轉型做下來,發現其實不是難在技術,而是難在人們(men) 的意識。對於(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 企業(ye) 從(cong) 業(ye) 者來說,在理解和接受上會(hui) 有一些困難。”
這些轉型過程中的困境,不僅(jin) 是局部一兩(liang) 家工廠的個(ge) 別現象,而是當前整個(ge) 製造業(ye) 轉型困難的症結所在。
智能化時代下的技術架構——“端-邊-雲(yun) -網-智”
一個(ge) 成熟的製造業(ye) 轉型案例中,不可避免會(hui) 涉及到新IT所需要的“端-邊-雲(yun) -網-智”五方麵技術,這也是解決(jue) 當下製造企業(ye) 智能化轉型所麵臨(lin) 困難的全套解決(jue) 方案。
首先,借助物聯網等技術,生產(chan) 設備“端”接入互聯網,可以產(chan) 生大量的生產(chan) 數據。這些數據是智能工業(ye) 的最重要的的原料;而要想分析如此大量的數據,傳(chuan) 統的“雲(yun) -管-端”架構已經有些力不從(cong) 心。即使擁有再寬的帶寬,也難以承載一家工廠成百上千台設備產(chan) 生的海量數據。更不用提雲(yun) 端的延時難以滿足製造業(ye) 對精度的高要求。
這推動著算力從(cong) “雲(yun) ”向“邊緣”部署,通過邊緣計算和雲(yun) 計算的混合使用,形成“端-邊-雲(yun) ”的互聯架構,是當前企業(ye) 級聯網解決(jue) 方案的最佳實踐。
在這基礎上,由於(yu) 5G高頻“穿牆弱”的特點,一家工廠需要的基站數量指數級增加。工業(ye) 製造過程對溫度、濕度、場景複雜程度等因素的影響,使如何在成本範圍內(nei) 合理的位置部署基站設備並不像想象中容易。若使用電信的網絡基礎設施,部署成本將非常昂貴。因此為(wei) 了更好地“雲(yun) 網融合”,搭建各種專(zhuan) 網成為(wei) 了必要過程。
而最終,當生產(chan) 設備產(chan) 生的數據可以接觸穩定的網絡被傳(chuan) 輸到邊緣與(yu) 雲(yun) 端時,利用智能算法對數據進行實時分析、儲(chu) 存和管理,對生產(chan) 過程進行學習(xi) 總結並優(you) 化,以達到對業(ye) 務和生產(chan) 進行“更智能”的管理,才能讓數據發揮出最大價(jia) 值。
可以說,在新IT建設之路上,“端-邊-雲(yun) -網-智”五方麵能力缺一不可。這對軟硬件廠商來說尚且不易,對傳(chuan) 統製造企業(ye) 來說更是難上加難。
也正因此,在最近一部由聯想與(yu) 騰訊新聞出品聯合製作的,首部聚焦中國製造智能化轉型的紀實影片——#從(cong) 世界工廠到世界發動機#中,瞿維國發出了這樣的感悟:
“在生產(chan) 製造方麵,我們(men) 非常有經驗,但在跟合作夥(huo) 伴聯想交流以後,我們(men) 發現所謂智能化轉型跟我們(men) 的生產(chan) 其實是兩(liang) 個(ge) 維度的事情——對聯想來說是很簡單的事情,對我們(men) 來說完全是挑戰性的工作。所以最有效的方式是,通過跟成熟的技術方合作,雙方把自己的優(you) 勢結合起來,可以在投入可控的同時,讓產(chan) 品實現得又快又專(zhuan) 業(ye) ,這才是今後發展智能工廠最基礎的條件。”
製造業(ye) 智能化轉型需要的不僅(jin) 僅(jin) 是硬件設備,而是包括物聯網設備、基礎設施和智能應用在內(nei) 的全套解決(jue) 方案。在長期的運營中,更是需要顧問、實施、運維在內(nei) 的全方位服務。而聯想分別在製造業(ye) 與(yu) 信息技術兩(liang) 個(ge) 領域有著深厚的積累,並且聯想也是全球少有的“端邊雲(yun) 網智”全要素覆蓋的行業(ye) 領導廠商。聯想早在2011年就開啟了以數據智能為(wei) 核心的智能化轉型之路,實踐經驗豐(feng) 富。在聯想合肥和武漢的智能工廠中,都部署了5G智能製造產(chan) 線。通過攝像頭和各類傳(chuan) 感器將產(chan) 線上機器運行和人工操作的軌跡數據實時采集上傳(chuan) ,通過5G網絡和聯想邊緣計算、雲(yun) 計算平台的協同分析數據,實現對機器的預測性維護和對產(chan) 品的智能質量檢測;另外聯想通過自主研發的智能算法,能夠對客戶訂單、部件供應和產(chan) 品計劃等相關(guan) 信息化數據進行需求預測和智能排產(chan) 。
在這部紀錄片中,我們(men) 可以看到:高斯(中國)、三一集團、桐昆集團、聯寶科技這四家優(you) 秀中國製造業(ye) 工廠,是如何利用聯想技術,解決(jue) 傳(chuan) 統製造企業(ye) 智能化轉型麵臨(lin) 的症結和難點,為(wei) 今天的製造企業(ye) 們(men) 提供了非常有效的轉型案例。
“我覺得將來任何一個(ge) 製造企業(ye) 都必須作為(wei) 一家製造企業(ye) 的同時,也是一家科技企業(ye) 。而聯想自己的特性,決(jue) 定了它成為(wei) 了最早一批工業(ye) 科技企業(ye) 。”三一集團呂青海認為(wei) :“事實上,工業(ye) 製造領域中的好方案,都是內(nei) 生的:他必然會(hui) 來自於(yu) 像聯想、三一這種大企業(ye) 。因為(wei) 隻有足夠好的應用場景土壤,才能夠產(chan) 生好的解決(jue) 方案。”
宏觀來看,正是如聯想這樣的新IT龍頭、雙循環運營企業(ye) 的典範,才是推動我國突破製造業(ye) 新IT推廣瓶頸,實現實體(ti) 經濟和數字經濟深度融合所必要的真正關(guan) 鍵支持。
一部紀錄片,見證中國製造的韌性
“可以先聽一聽這個(ge) 聲音。”
走進聯寶工廠,曲鬆濤沒有急著去看生產(chan) 設備,而是用耳朵去感受生產(chan) 節奏:“特別有節拍和韻律。”
作為(wei) 世界上最主要的PC工廠,這裏每年生產(chan) 超過3000萬(wan) 台聯想電腦。以2019年全球每年PC銷量2.3億(yi) 的數據來計算,全球每賣出8台電腦,就有一台出自合肥聯寶工廠。而這些都離不開聯想自主研發並擁有完整知識產(chan) 權的“哪吒線”和“水星線”,兩(liang) 條先進的自動化生產(chan) 線。曲鬆濤介紹說,通過讓數據在機器之間流通,讓機器與(yu) 機器“對話”,生產(chan) 和控製的精度得到了前所未有的提升:
“比如某一個(ge) 工藝參數在可控範圍內(nei) 它可能偏差了一點點,當數據傳(chuan) 輸到下一個(ge) 機器,下一個(ge) 工序就會(hui) 根據它的偏差去做相應的調整,這樣能保證整個(ge) 產(chan) 品最後的品質是沒有任何的影響,這是正向的反饋。”
“如果一台機器連續出現偏差,我們(men) 的檢驗設備就會(hui) 給出判斷,對前麵的設備進行調節,在長時間運行中保證生產(chan) 精度。這是逆向的糾錯。”
這便是“哪吒線”名稱的由來:正向反饋和逆向糾錯再加上深度學習(xi) ,讓機器具備了思考能力,如同哪吒的“三頭”;而智能倉(cang) 儲(chu) 、工程技術再造,全自動化集成,智能用工模式等六個(ge) 輔助功能,則構成了哪吒“六臂”。
另一條“水星線”,則通過高度標準化和模組化設計而成柔性產(chan) 線,可以讓產(chan) 線在不同產(chan) 品類型中切換,以保證最大柔性。據稱聯寶每天80%以上是單筆小於(yu) 5台的個(ge) 性化定製訂單,這些訂單涉及數萬(wan) 種個(ge) 性化產(chan) 品配置組合,這種小批量生產(chan) 的柔性製造可以對整個(ge) 供應鏈下遊需求做出迅速響應,減少庫存、生產(chan) 成本,提高設備利用率。此外,值得一提的是聯寶自主研發的、目前業(ye) 界唯一的CPU後焊技術,可以讓最關(guan) 鍵的CPU元件最後焊裝到芯片板上,大大解決(jue) 了供應鏈和訂單銷售預測不準的問題。
這兩(liang) 條生產(chan) 線是聯想自身推動智能化轉型解決(jue) 方案的具體(ti) 實踐,也是聯想引領並賦能我國先進製造高質量發展,推動數字經濟和實體(ti) 經濟深度融合的經典案例。
全球最大化纖企業(ye) 桐昆集團曾組織高管去參觀考察聯寶工廠,不久之後,桐昆開始著手與(yu) 聯想共同建立智能轉型的解決(jue) 方案。
“我們(men) 選擇的是既有製造業(ye) ,又有技術能力的企業(ye) 。因為(wei) 像聯想這種企業(ye) ,首先會(hui) 對自己的生產(chan) 製造賦能,然後再對外輸出。”恒雲(yun) 智聯總經理、集團信息部負責人許燕輝介紹說。
通過聯想工業(ye) 物聯網平台LeapIOT,聯想幫助桐昆打造了完整的企業(ye) 級工業(ye) 互聯網平台。並對其旗下21家分廠車間的工業(ye) 網絡進行改造和增強,連接了971條生產(chan) 線26820台設備,打通IT和OT數據;同時,幫助桐昆構建了運營監控指揮體(ti) 係和“董事長駕駛艙”,實現數據可視化管理,業(ye) 務運營全局實時掌控。
2020年十月,桐昆攜手聯想集團成立了恒雲(yun) 智聯,新公司將致力於(yu) 工業(ye) 科技服務領域行業(ye) 標杆的打造。正如聯想與(yu) 桐昆集團的合作一樣,憑借自身在智能製造領域的轉型經驗,聯想正在為(wei) 行業(ye) 企業(ye) 智能化轉型提供新IT全要素技術、服務和端到端綜合解決(jue) 方案,幫助更多企業(ye) 邁入了智能製造的領域。
作為(wei) 國內(nei) 印刷設備行業(ye) 的翹楚,高斯(中國)的轉型不僅(jin) 關(guan) 乎工廠自身發展,作為(wei) 印刷設備的製造方,更是承擔起了下遊印刷廠智能化轉型的希望。而印刷行業(ye) 對精度的高要求,對他們(men) 的智能化轉型過程同樣提出了挑戰。
在高斯(中國)M-700S書(shu) 刊印刷解決(jue) 方案中,生產(chan) 流程中IoT設備將產(chan) 生大量數據。在這個(ge) 過程中,聯想邊緣計算網關(guan) ECG設備承載起數據交換流通樞紐的的角色。在軟件方麵,聯想工業(ye) 物聯網平台LeapIOT嵌套在整個(ge) 係統中。最終將設備運行的數據經過實時傳(chuan) 輸、整合與(yu) 呈現,生成可追溯的數據記錄,幫助客戶實現數據驅動的精細化印刷生產(chan) 管理。
瞿維國說:“我們(men) 一直強調一句話,做一件簡單的事不難,但做一輩子簡單的事其實很不簡單。”事實上,新技術不僅(jin) 是提高效率這麽(me) 簡單。通過全新的工藝路線,高斯(中國)和聯想還共同研發出全球第一台層疊式智能印布機、全球第一台可變套筒式膠印機。正是依靠這些對新技術上的投入與(yu) 努力,讓傳(chuan) 統的“印刷”行業(ye) 煥發著生機。
在紀錄片中,三一集團呂青海認為(wei) ,智能製造的轉型過程將會(hui) 催生出更多的創新,也對數據挖掘能力提出考驗:
“正因為(wei) 有了這些數據工具,能夠讓每個(ge) 人成為(wei) 創新者,讓每個(ge) 人發揮更大的才能。通過技術上的轉型,可以看到更多的創新點,在工業(ye) 領域中發生變化,讓鋼鐵巨獸(shou) 也能變得‘柔軟’。”
作為(wei) 製造業(ye) 最有科技含量和創新性的代表,三一集團始終將建設“燈塔工廠”作為(wei) 重點工程之一,在過去的2020年中,三一產(chan) 品在全球近30個(ge) 國家和地區做到市場第一。
而在長沙三一集團的工廠中,聯想通過讓服務器支持三一的數據中台,將分散在100多個(ge) 不同應用位置的數據匯總至一起,光是2020年就產(chan) 生了超過1.2萬(wan) 億(yi) 條數據。此外,三一通過聯想HPC設備為(wei) 仿真科學提供算力,處理創新產(chan) 品設計;同時雙方聯合打造HANA數據庫應用,SAP係統架構搭載聯想服務器和配套實施。此外,聯想還提供了WMS物流庫存係統、IP-Guard防護係統等軟件支持。
對於(yu) 這樣大規模的數據與(yu) 算力支持,呂青海認為(wei) 這方麵依然有努力的空間:“如果說數據是黃金,那麽(me) 這個(ge) 金礦我們(men) 至多才挖掘了1%。盡管我們(men) 已經是行業(ye) 領先了,但我們(men) 需要做的還有很多。”
呂青海的反思,蘊含著在智能轉型過程中,中國製造從(cong) 業(ye) 者,從(cong) 追趕者逐漸變為(wei) 探索者的身份轉變。
盡管客觀來看,目前中國製造企業(ye) 麵臨(lin) 的短板還有很多,在一些領域中,與(yu) 先進製造之間的差距依然客觀存在,這條新IT探索和追趕之路並非一朝一夕。但越來越多的製造企業(ye) 正在認識到,發展新IT,對自己乃至中國製造有著非同尋常的意義(yi) 。越是將資源投入到這些先進製造業(ye) 的差距中,越有可能獲得豐(feng) 厚的回報。
曲鬆濤提到,2020年年中自己去過一趟武漢施耐德的工廠:“謙虛一點說,這種成熟的外資工廠的精益生產(chan) 、少人化程度做得更好。這樣全球領先的工廠,依然是需要我們(men) 去學習(xi) 的。”
從(cong) 曲鬆濤的謙虛學習(xi) 心態,到呂清海對精益生產(chan) 的反思,無數製造業(ye) 從(cong) 業(ye) 者不驕不躁,穩步向前的努力過程,足以看見中國製造的韌性。
結語
采訪最後,回想起自己剛畢業(ye) 時候的經曆,曲鬆濤感慨道:“那個(ge) 時候行業(ye) 還是比較保守的,從(cong) 資料上學點知識不容易。我當時遇到了兩(liang) 個(ge) 人,他們(men) 無私傳(chuan) 授給了我很多知識,我至今都很感激。”
“到了聯想之後我遇到了很多這樣的人,我發現聯想內(nei) 部有很多這種文化的沉積,有什麽(me) 困難都是互相幫襯著走。或許這也是為(wei) 什麽(me) ,我們(men) 即使自己雙手沾泥,質量上也要求出一台成一台,把5%的希望變成100%的現實。”
正如曲鬆濤所言,新IT的道路充滿險阻,正如聯想這樣新IT核心技術領導廠商對製造業(ye) 的幫助,通過提供端到端解決(jue) 方案,才讓更多受困於(yu) 轉型困境的企業(ye) 成功完成智能改造,相信腳下這條“新IT之路”。三一集團呂青海對新IT之路同樣樂(le) 觀:“國外製造企業(ye) 的業(ye) 務人員對信息化的理解、使用習(xi) 慣、業(ye) 務規範性比我們(men) 要強;但是在整體(ti) 的信息化技術、尤其是互聯網技術和應用上,甚至中國比他們(men) 做的可能會(hui) 更好一點。”
近日,聯想集團董事長兼CEO楊元慶在演講中提到:
“我們(men) 正處於(yu) 新一輪產(chan) 業(ye) 革命和全球化秩序重塑,也就是全球技術和經濟發展“雙周期”疊加的這樣的曆史交匯點上。疫情帶來的新常態下,各行各業(ye) 智能化變革的需求,從(cong) 未像現在這樣迫切。”
聯想作為(wei) 新IT龍頭企業(ye) ,將努力承擔起中國企業(ye) 的責任和使命,始終堅持把科技創新作為(wei) 驅動產(chan) 業(ye) 升級的關(guan) 鍵因素,高度重視發揮企業(ye) 在科技創新中的作用。聯想正在全方位應用新IT,提升經濟整體(ti) 及個(ge) 體(ti) 企業(ye) 的技術創新效率,加速推進中國各行各業(ye) 智能化轉型。
當底層軟硬件技術逐漸完善,整個(ge) 製造業(ye) 智能化讓生產(chan) 效率得到更大提升的同時,也必將提升中國製造在國際範圍的競爭(zheng) 力。屆時,中國製造這個(ge) “世界發動機“將更加動力澎湃,帶動全球經濟可持續發展,成為(wei) 下一個(ge) 支撐國際經濟進步的根本支柱,最終改變我們(men) 每個(ge) 人的生活。
而這一切,才剛剛開始。
幸運的是,相比本文受限於(yu) 文字的抽象描述,我們(men) 可以通過自己的雙眼,在紀實影片#從(cong) 世界工廠到世界發動機#中,透過前文提到的四個(ge) 典型案例,去感受製造業(ye) 正發生在的真實而鮮明變化,去見證中國製造從(cong) 追趕到超車的生命力:
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