佛山如何迎接“第二次機器革命”

時間:2015-01-22

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:2014年5月,一個旨在了解智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的省級調(diào)研活動中,佛山只有一家企業(yè)——來自傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域的家具企業(yè)維尚集團(以下簡稱“維尚家具”)被列入調(diào)研行程名單。

曾經(jīng)在傳統(tǒng)工業(yè)流水線上完成經(jīng)濟騰飛的佛山制造,積極走出去“取經(jīng)”只是其奔走在追趕未來制造上的一個小札記。而在佛山這片占地3800平方公里的土地上,大數(shù)據(jù)、云計算、3D打印、機器人等一個個帶有變革意義的元素正加快與佛山的傳統(tǒng)制造融合。

眼前的這一幕,對陳業(yè)強來說,還是產(chǎn)生了不小的沖擊。

2014年末,這位從事頭盔生產(chǎn)行業(yè)的90后“創(chuàng)二代”,與另外19位同樣來自佛山的企業(yè)家走進位于上海青浦區(qū)的晨訊科技園。在這家全球排名第二的物聯(lián)網(wǎng)無線模塊提供商的電子工場內(nèi),剛走到二樓,就能看到整個車間被明顯地切割成兩部分,一邊是3臺機器就能實現(xiàn)智能測試的手機生產(chǎn)線,而另一邊則是一條條站滿人的傳統(tǒng)手機生產(chǎn)線。

這是一場發(fā)生在珠三角傳統(tǒng)制造業(yè)與長三角新興變革之間的交流。這背后投射出,以智能制造為主題的未來制造,已成為中國這個“世界工廠”內(nèi)的新競逐熱點。曾經(jīng)在傳統(tǒng)工業(yè)流水線上完成經(jīng)濟騰飛的佛山制造,積極走出去“取經(jīng)”只是其奔走在追趕未來制造上的一個小札記。

而在佛山這片占地3800平方公里的土地上,大數(shù)據(jù)、云計算、3D打印、機器人等一個個帶有變革意義的元素正加快與佛山的傳統(tǒng)制造融合。

但這僅僅是“機器變革的熱身運動”。

埃里克·布萊恩約弗森在其所著的《第二次機器革命》中提到,如果說蒸汽機所引發(fā)的是“第一次機器革命”,那么在“第二次機器革命”中,人工智能化的設(shè)備將優(yōu)于人。“靈長類”的機器得以大規(guī)模應(yīng)用,如同一群“智能生物”將攪動這顆星球上的工業(yè)格局。

當(dāng)“智能制造”時代到來,當(dāng)“機器的變革”風(fēng)起云涌,佛山,將發(fā)生什么?關(guān)于機器的變革,一場從思想到市場的大啟蒙,已經(jīng)迫在眉睫。

細微突圍一個傳統(tǒng)家具廠的“智能制造”雛形

維尚家具的做法,一定程度上是佛山的傳統(tǒng)制造加快向“智能制造”轉(zhuǎn)型的一種探索。一方面,借助大數(shù)據(jù)、云計算等工具,讓數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)決策最主要的依據(jù);另一方面,則從硬件上不斷加大對自動化設(shè)備的應(yīng)用,逐步實現(xiàn)局部自動化,再串聯(lián)成一個集成的自動化系統(tǒng)。

2014年5月,一個旨在了解智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的省級調(diào)研活動中,佛山只有一家企業(yè)——來自傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域的家具企業(yè)維尚集團(以下簡稱“維尚家具”)被列入調(diào)研行程名單。

關(guān)于這座被認為頗具“智能制造”雛形的工廠,此前在業(yè)界內(nèi)廣為傳播的,是一個車間內(nèi)機器“指揮”人工作的畫面。

在維尚家具的生產(chǎn)車間內(nèi),每個生產(chǎn)工人的位置前都有一個顯示屏。在對板材進行開料切割的時候,生產(chǎn)員工會根據(jù)顯示屏上發(fā)出的“指令”,調(diào)整板材位置。而在完成板材切割后,員工會從顯示屏左下角的一大版二維碼貼紙中,按順序撕下貼在對應(yīng)的板材上。在下一個流程中,這些二維碼將成為板材的“身份證”,決定其何去何從。

這些發(fā)生在維尚家具車間的畫面,其運轉(zhuǎn)的背后有一條隱形的“數(shù)據(jù)價值流”。

“我們整個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)化基本已經(jīng)完成,現(xiàn)在主要忙于針對前端的設(shè)計環(huán)節(jié)做數(shù)據(jù)優(yōu)化。”佛山維尚家具制造有限公司總經(jīng)理黎干說道。

在維尚家具位于南海獅山的工廠內(nèi),一個被稱為“云設(shè)計”的屏幕不斷地實時收集維尚家具設(shè)計師為全國客戶提供的設(shè)計方案。而這些方案又被轉(zhuǎn)化成一個個的數(shù)據(jù),被用于分析究竟具備怎樣特征的戶型,才最受客戶喜歡。然后反過來,這些數(shù)據(jù)可以提升維尚家具最前端的設(shè)計方案的通過率。

“這就是數(shù)據(jù)如何產(chǎn)生價值的過程。”黎干說,不僅僅是前端設(shè)計的數(shù)據(jù)化,從前端到之后的生產(chǎn)制造,再到最后的消費者溝通對接與售后服務(wù),都被“數(shù)據(jù)”所貫穿。

其中,更值得一提的是,這家以“個性化定制”為追求的家具企業(yè),利用數(shù)據(jù)化手段,實現(xiàn)了“柔性化的生產(chǎn)”。

維尚家具的訂單分析系統(tǒng),會對所有的訂單進行“拆單”和“合單”。根據(jù)不同材料部分進行編號,維尚在組合訂單的過程中,會對同樣需要某一類板木的訂單進行合單,據(jù)此用同一塊材料的不同部位來制造。采用這種方法后,維尚家具生產(chǎn)材料的利用率比傳統(tǒng)成品家具的生產(chǎn)材料利用率平均會提升3%。

當(dāng)維尚家具的整個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)已被逐一數(shù)字化后,一條“數(shù)字價值鏈”如同深埋起來的隱線,集結(jié)成“大數(shù)據(jù)”的力量,不斷地幫助其提高生產(chǎn)效率。

“有了數(shù)據(jù)流動做基礎(chǔ),接下來才能不斷地推進設(shè)備自動化。”黎干說。在提高數(shù)據(jù)優(yōu)化效率的基礎(chǔ)上,維尚家具的工廠車間還將不斷提升生產(chǎn)車間的自動化設(shè)備程度。最近,他正忙著籌備新工廠的智能物流系統(tǒng)。在他的構(gòu)想中,那些原本滿是叉車的傳統(tǒng)倉庫,會在投入過億的設(shè)備后,“實現(xiàn)完全的自動化物流配送”。

而為了更好地實現(xiàn)“定制式生產(chǎn)”的智能化,這個軟件“出身”的家具廠如今還“半只腳”跨進了機器人產(chǎn)業(yè)。去年年中,維尚家具自身投資成立了機器人研究團隊,并根據(jù)自身需求自主開發(fā)軟件系統(tǒng),現(xiàn)在已經(jīng)有3臺機器人上線。

維尚家具的做法,在一定程度上是佛山的傳統(tǒng)制造加快向“智能制造”轉(zhuǎn)型的一種探索。一方面,借助大數(shù)據(jù)、云計算等工具,讓數(shù)據(jù)成為“消費者—工廠—消費者”這一循環(huán)體中互相溝通和生產(chǎn)決策最主要的依據(jù);另一方面,則從硬件上不斷加大對自動化設(shè)備的應(yīng)用,連點成線,逐步從局部自動化再串聯(lián)成一個集成的自動化系統(tǒng)。

未來愿景從設(shè)備自動化到“靈長類機器”

當(dāng)一個個佛山工廠開始談?wù)摵褪褂?ldquo;機器人”,無論政府企業(yè),都不能僅僅局限于實現(xiàn)簡單的設(shè)備自動化。在長遠的預(yù)言中,埃里克·布萊恩約弗森認為,真正的革命將帶來“靈長類機器”,它不再是“延展人類的肌肉力量”,而更像是一種機器屬性的智能生物。

維尚家具或許是佛山制造中邁向智能制造的其中一位探路者,但在追趕以智能制造為主題的未來制造中,佛山制造早已經(jīng)是“全體總動員”。

其中“機器代人”浪潮在佛山所掀起的自動化革命,正是這場佛山制造借力智能裝備,加快實現(xiàn)從制造到“智造”的群像側(cè)影。

就在去年,佛山電梯行業(yè)引進了第一臺、也是唯一一臺焊接“機器人。這一舉動發(fā)生在位于佛高區(qū)南海園的廣東珠江中富電梯,目前,在這家企業(yè)的工廠內(nèi),只要用10分鐘,這臺焊接“機器人”在面積2.4平方米的轎廂底盤上,完成了800多個步驟的焊接任務(wù)。

而在距離佛高區(qū)南海園不遠處,一家名為佛山市科藍環(huán)??萍脊煞萦邢薰镜墓S內(nèi),工廠人數(shù)從最多時候的300多人減少到現(xiàn)階段的100多人。“產(chǎn)值并沒有下降,主要是我們相繼引用了數(shù)控設(shè)備、自動化切割設(shè)備等。”佛山市科藍環(huán)??萍脊煞萦邢薰究偨?jīng)理尤今對記者說道。

順應(yīng)智能設(shè)備在佛山的大規(guī)模應(yīng)用趨勢,與南海一樣一直在佛山五區(qū)經(jīng)濟中處于先發(fā)地位的順德區(qū),在去年7月正式發(fā)布《關(guān)于推進“機器代人”計劃全面提升制造業(yè)競爭力實施辦法》,率先提出年安排不少于1000萬元創(chuàng)投資金、不少于5000萬元創(chuàng)新扶持資金、不少于4億元政策性融資擔(dān)保額度,鼓勵骨干企業(yè)、大中型企業(yè)和小微型企業(yè)開展“機器代人”改造項目。而趕在2014年結(jié)束前,佛山市政府也從全市層面,發(fā)布了相關(guān)推進機器人應(yīng)用的政策。

值得關(guān)注的是,從長遠來看,當(dāng)一個個佛山工廠開始談?wù)摵褪褂?ldquo;機器人”,無論政府企業(yè),都不能僅僅局限于實現(xiàn)簡單的設(shè)備自動化。

埃里克·布萊恩約弗森在其所著的《第二次機器革命》中提到,第一次機器革命時代是18世紀末伴隨著蒸汽機誕生的工業(yè)革命,這一時期,幾乎所有的動力系統(tǒng)都在延展人類的肌肉力量。

而對于第二次機器革命時代,埃里克·布萊恩約弗森認為,“我們正在開始對更多認識性的工作以及更多動力控制系統(tǒng)進行自動化,在很多情況下,今天的人工智能機器能夠發(fā)出比人類更優(yōu)化的指令,人類和受軟件驅(qū)動的機器正在日益變成替代關(guān)系,而不是互補關(guān)系。”

這種說法或許是帶有長遠視野的預(yù)言,但這種“能夠比人類更優(yōu)化的人工智能機器”,就如同“靈長類機器”,它不再是“延展人類的肌肉力量”,而更像是另一種本質(zhì)上是機器屬性的智能生物。

3D打印技術(shù)或許是更形象的說明。

“打造一個大型鍛件一般需要幾百噸鋼材和三年的時間,做完后只要檢驗不合格,幾千萬元就打水漂了。”南方增材董事總經(jīng)理朱志宇說道。作為佛山民營企業(yè)的南風(fēng)股份子公司的南方增材科技有限公司,目前正在開發(fā)金屬3D打印技術(shù),“打印”可用于核電站的大件金屬構(gòu)件。

南方增材負責(zé)人介紹,相比傳統(tǒng)技藝,這一金屬3D打印的耗時劇減;完全實現(xiàn)數(shù)控化的軌跡控制,產(chǎn)品精密度得以提升;更具顛覆性的是,“打印”過程中,哪里有失誤,可以像“橡皮擦”一樣消除痕跡,重新來過——實現(xiàn)無限可修復(fù)。

而以3D打印為代表的智能生產(chǎn)方式將有望在佛山進一步推廣。去年11月底,佛山市副市長王玲在廣州與廣東省科技廳簽署聯(lián)合共建協(xié)議,合力在佛山共建省級3D打印工程技術(shù)研究開發(fā)中心,建立3D打印產(chǎn)業(yè)基地;并表示佛山市政府將配套劃撥5000萬元專項資金,用于支持以3D打印為主的裝備制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。

回到現(xiàn)實德勤報告折射中小企之困

只有自動化產(chǎn)業(yè)的相關(guān)市場成本與采用人力的成本在未來達到了一定平衡后,才可能更快推進車間的“自動化革命”。許多中小企業(yè)無力承擔(dān)智能化升級的成本和風(fēng)險,是導(dǎo)致智能化進程放慢的重要原因。

當(dāng)大數(shù)據(jù)、機器人、3D打印等眾多具有變革意味的因子,正加速融入佛山制造,這必成為加快佛山制造邁向“智造”的重要工具。但一個客觀的現(xiàn)狀是,從廣義的佛山制造上看,大多仍處于局部自動化的階段,而且在對新興工具的使用上也存在困惑。

擔(dān)任佛山市南海永恒頭盔制造有限公司董事的陳業(yè)強趕在2014年結(jié)束前,參加了由南海都市型產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會舉辦的工業(yè)4.0上海學(xué)習(xí)之旅。這位90后“創(chuàng)二代”的家族企業(yè),在去年選擇把工廠的8個車間里的噴漆環(huán)節(jié),全部改造成自動噴漆線。

“但舊廠房的樓高對于自動化設(shè)備的改造并不是很符合,重新再建工廠,成本又過高。”對于在加快引入自動化設(shè)備中,成本陳業(yè)強所代表的佛山一類主流企業(yè)類型,即中小微企業(yè)所關(guān)注的首要問題。

而事實上,即便是去年產(chǎn)值迅速突破20億元的維尚家具,在加快智能制造上,同樣也在計算成本的回收周期問題。

在維尚家具的工廠內(nèi),盡管已經(jīng)引入了不少自動化設(shè)備,但仍未真正把每一個環(huán)節(jié)都通過自動化來連接,實現(xiàn)智能制造所對應(yīng)的智能工廠的高度集成化。“其實技術(shù)早已經(jīng)不是障礙。”黎干坦言,這里面最主要的問題,是考慮到一旦把不同環(huán)節(jié)通過自動化設(shè)備引入后,這與直接采用人手來替代的方式,哪一個的成本會更優(yōu)。

“要讓工廠從局部自動化走向集成式的自動化,這里面如果光靠自有資金,成本是一個非常重要的影響因素。”黎干認為,這也意味著,只有當(dāng)用機器的成本,與用人的成本相當(dāng)乃至更低,才可能更快地推進車間的“自動化革命”,而唯有那時候,真正高度集成、高度自動化的智能工廠才可能實現(xiàn)。

而事實上,在去年,一份由德勤發(fā)布的《從中國制造到中國智造——中國智能制造與應(yīng)用企業(yè)調(diào)查》中,根據(jù)其對近200家制造企業(yè)進行的調(diào)查顯示,年收入低于5億元的企業(yè)中,一般的企業(yè)在智能化升級過程中采用的是自有資金,而這樣的企業(yè)往往是融資難的主要群體。為此,報告認為,許多中小企業(yè)無力承擔(dān)智能化升級的成本和風(fēng)險,是導(dǎo)致智能化進程放慢的重要原因。

另外,在擁抱新技術(shù)來實現(xiàn)智能化上,一些佛山的企業(yè)也遭遇了困惑。擔(dān)任鷹牌陶瓷副總裁的陳賢偉向記者坦言,鷹牌陶瓷作為佛山制造業(yè)中較早介入“大數(shù)據(jù)”的企業(yè),也只是對如何利用大數(shù)據(jù)來推進企業(yè)智能化生產(chǎn),“作出了很初步的探索”。

“大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和分析,對于個性化定制產(chǎn)品的幫助會比較凸顯,但對于大工業(yè)標準生產(chǎn)的產(chǎn)品,如何體現(xiàn)它的價值,我們也一直在琢磨。”陳賢偉坦言。

無論如何,在佛山制造的最深處,大數(shù)據(jù)、3D打印、機器人等所代表的新技術(shù),如同一顆顆種子一樣,撒落到了這片制造之都的每一寸土地上。

但如同埃里克·布萊恩約弗森所言,即使是3D打印、自動駕駛等,都并不是計算機時代最高的成就。“它們只相當(dāng)于熱身運動,當(dāng)我們進入第二次機器革命時代,會看到越來越多的此類奇跡,它們會變得越來越讓人驚奇和贊嘆。”

而至少,在這場從制造到佛山“智造”的熱身運動中,佛山已經(jīng)邁出了自己所能理解的那一步。

■焦點

工業(yè)IT業(yè):“佛山制造”進化的另一個關(guān)鍵點

在工業(yè)4.0成為全球工業(yè)制造業(yè)關(guān)注熱點下,“佛山制造”正掀起一場“機器代人”的自動化革命,重視自動化技術(shù),成為越來越多佛山企業(yè)的共識。但必須看到的是,在佛山當(dāng)下經(jīng)歷的“機器革命”中,不少企業(yè)往往只盯著產(chǎn)線上的藍領(lǐng)工人數(shù)量,認為只要通過引入自動化設(shè)備,減少了產(chǎn)線工人數(shù)量,就能實現(xiàn)自身的工業(yè)進化。

事實上,以智能制造和智能生產(chǎn)為兩大主題的工業(yè)4.0,所描繪的是虛擬與現(xiàn)實世界相融合的時代。這個時代的圖景,正如由烏爾里希·森德勒主編的《工業(yè)4.0——即將來襲的第四次工業(yè)革命》中提出,“通過工業(yè)軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬和現(xiàn)實的交互,這將顯著提高生產(chǎn)力。

“虛擬式研發(fā)”可顯著縮短企業(yè)創(chuàng)新周期

以研發(fā)為例,一般情況下,研發(fā)包括了定義產(chǎn)品、開發(fā)產(chǎn)品和生產(chǎn)產(chǎn)品三大階段。其中定義產(chǎn)品需要進行大量的市場調(diào)查和分析,開發(fā)產(chǎn)品則涉及多部門的討論和分工,而生產(chǎn)產(chǎn)品更是需要設(shè)計產(chǎn)線,并做產(chǎn)線的測試生產(chǎn)。從整個流程來看,盡管因不同行業(yè)和產(chǎn)品而異,但普遍都需要較長的研發(fā)周期。

較長的研發(fā)周期意味著企業(yè)的創(chuàng)新周期也較長,這必將讓企業(yè)在瞬息萬變的市場中處于劣勢,特別是當(dāng)行業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快時,如何更快地縮短新產(chǎn)品的上市時間,成為考驗企業(yè)創(chuàng)新能力的核心命題。

在西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地,借助一款名為NX的計算機輔助系統(tǒng),當(dāng)企業(yè)完成了產(chǎn)品定義后,只需要向系統(tǒng)輸入相關(guān)的數(shù)據(jù),就可以出現(xiàn)虛擬的樣機。而一旦產(chǎn)品符合要求,進入產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié),也就是特別耗時和耗財?shù)漠a(chǎn)線建設(shè)和測試上,西門子同樣只需要在系統(tǒng)中設(shè)置好條件,比如設(shè)定模擬產(chǎn)線的外在溫度等,之后輸入相關(guān)的數(shù)據(jù),讓模擬的產(chǎn)線在電腦中“運轉(zhuǎn)”。

而在生產(chǎn)線模擬“運轉(zhuǎn)”中,發(fā)現(xiàn)有什么問題,又再馬上調(diào)整,在最終調(diào)整完成后,直接建設(shè)生產(chǎn)線,免去了過去研發(fā)中生產(chǎn)線測試等多個環(huán)節(jié),顯著縮短企業(yè)新產(chǎn)品的研發(fā)周期。

關(guān)鍵在于打通軟件間的數(shù)據(jù)互聯(lián)

如果以當(dāng)下佛山制造所特別關(guān)注的勞動力成本角度看,加大對工業(yè)軟件的應(yīng)用,其實有利于提高工廠內(nèi)白領(lǐng)群體的工作效率,也就是用軟件替代了“白領(lǐng)”,比如在研發(fā)這個例子中,研發(fā)人員與生產(chǎn)人員的溝通對接效率,在利用軟件時將明顯提高。

當(dāng)然,從技術(shù)層面看,引入軟件并非是什么難事。以企業(yè)管理軟件來說,像ERP過去幾年也在佛山企業(yè)中被廣泛推廣使用。

但處于局部自動化的佛山,要加快邁向未來制造,一方面要在自動化技術(shù)以外,加大對工業(yè)IT和軟件技術(shù)的應(yīng)用和關(guān)注,而從更長遠的布局來看,還要注重對軟件使用間的互聯(lián)互通,也就是說要注重對于軟件間數(shù)據(jù)的打通,借助數(shù)字化技術(shù),改寫自身的生產(chǎn)方式,為邁向“未來制造”埋下重要的一筆。

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