“粵造粵強”——工業(yè)4.0粵式路徑

自2015年以來，廣東開始成規(guī)模地推行“自動化技術(shù)改造”和“機器換人”，向著“工業(yè)4.0”、“智能制造”目標前進。

這既是制造業(yè)綜合成本抬升的倒逼，也是“中國制造2025”框架下各級政府政策的鼓勵。其最終指向在于，智能制造不僅要解決制造企業(yè)眼前的成本困境問題，更要推動企業(yè)掌握核心競爭力，實現(xiàn)經(jīng)濟從要素驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)化。

作為傳統(tǒng)的制造業(yè)大省，廣東制造業(yè)正在發(fā)生著怎樣的變革？

近日，在中共廣東省委宣傳部、省經(jīng)濟和信息化委員會、省互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室聯(lián)合主辦，新華網(wǎng)承辦的“粵造粵強——廣東創(chuàng)新驅(qū)動、智能制造”主題網(wǎng)絡(luò)采訪活動期間，記者實地走訪廣東多家走在轉(zhuǎn)型前沿的制造企業(yè)。

自2015年以來，廣東開始成規(guī)模地推行“自動化技術(shù)改造”和“機器換人”，向著“工業(yè)4.0”、“智能制造”目標前進。

兩年多來，廣東制造業(yè)發(fā)生了什么樣的變化？

記者在走訪中發(fā)現(xiàn)，由于流動資金有限，或者更深層次的“機器換人”并不能明顯拉動效益，許多企業(yè)對生產(chǎn)線的改造還處在淺層次的自動化階段，與“工業(yè)4.0”還有距離。

不過可喜的變化是，有些企業(yè)在實際生產(chǎn)中將視覺識別、大數(shù)據(jù)與工業(yè)機器人相結(jié)合，初步實現(xiàn)了生產(chǎn)的智能化；而在減速器、控制器等關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)的研發(fā)中，部分企業(yè)已經(jīng)做出樣品樣機甚至實現(xiàn)量產(chǎn)，在海外巨頭的技術(shù)圍堵中撬開細微的缺口。

之所以出現(xiàn)這些變化，多名企業(yè)高層分析，其中的重要原因是由于廣東企業(yè)深諳市場需求，從而推動有針對性的改造和研發(fā)。珠三角過往的企業(yè)家精神，依舊作用在新時期的技術(shù)研發(fā)中。

目前，以工業(yè)機器人為代表，智能制造在全國已經(jīng)形成環(huán)渤海、珠三角、長三角和中西部四大區(qū)域集群，廣東的角色舉足輕重。

按照既定的規(guī)劃，廣東到2020年要實現(xiàn)制造業(yè)智能化深度滲透，到2025年全省制造業(yè)全面進入智能化制造階段。初步的智能化和研發(fā)突圍，給廣東未來的“工業(yè)4.0”之路帶來了曙光。

“無人工廠”梯級進階

干凈而透亮的車間內(nèi)，年輕的工人們身著灰色制服，戴著白色的指套，沿著傳送帶端坐在各自的工位上，排成一條直線。他們的工作看起來很簡單：傳送帶將加工成型的手機后蓋送至他們面前，他們負責不同細節(jié)的檢測。他們的動作嫻熟，數(shù)秒之內(nèi)即將手機后蓋拿起又放下，循環(huán)往復(fù)。

數(shù)步之遙，有兩條不一樣的流水線——盡管是一樣的傳送帶、一樣的工位、一樣的設(shè)備，但“坐著”的卻是一臺臺一米來高的小型六軸機器人。機器人的速度比人工更快，其重復(fù)的每套動作幾乎完美，似乎是一場金屬質(zhì)感的舞蹈。

這是記者在長盈精密東莞工廠內(nèi)看到的景象。推行“機器換人”兩三年來，人工生產(chǎn)線和機器人生產(chǎn)線并存的“過渡”現(xiàn)象，出現(xiàn)在珠三角地區(qū)的很多工廠。將來，這類人工生產(chǎn)線將逐漸被機器人生產(chǎn)線所替代。

這種“機器換人”的邏輯，是一道工業(yè)經(jīng)營的成本計算：勞動力、土地等要素成本持續(xù)增長，珠三角地區(qū)原有的人口紅利正在流失，使用生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量較高的工業(yè)機器人等智能設(shè)備，有助于對沖成本抬升的壓力。

長盈精密主營的3C產(chǎn)業(yè)是珠三角地區(qū)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，也是典型的勞動力密集型產(chǎn)業(yè)。目前，長盈精密20000余名員工中，除去800余名研發(fā)人員，絕大部分還是普通工人。這家企業(yè)從2015年開始推行“機器換人”，投入了將近2000臺機器人，取代將近6000名工人的工作量。

長盈精密總經(jīng)理任項生說，以人工成本做參照，投入的工業(yè)機器人不到一年就可收回成本。比如打磨、拋光環(huán)節(jié)的“機器換人”改造，6-8個月即可收回成本，而鐳射雕刻環(huán)節(jié)的回收期則是半年左右。

從記者接觸的多家企業(yè)看，工業(yè)機器人的回收期因行業(yè)而異，大體在1-3年。面向針對中小企業(yè)需求的東莞拓斯達，甚至把“一年收回成本”作為機器人銷售的廣告。

不過有趣的是，機器人能有效節(jié)省成本，但絕大多數(shù)企業(yè)并沒有選擇迅速撤換所有生產(chǎn)線。這背后，又有一道制造企業(yè)的算法。

任項生告訴21世紀經(jīng)濟報道記者，長盈精密推行“機器換人”的資金，大部分系企業(yè)自擔。企業(yè)需要逐步抽出資金，需要等到前期投入的資金收回才能滾動投資。

“我們遵循的原則是，優(yōu)先改造危險環(huán)境下的工序，優(yōu)先改造容易改造的工序，”他說，“目前，最先進的注塑環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)了‘無人車間’，而整個企業(yè)的‘機器換人’進度是30%-40%，還有很大空間?！?/p>

任項生提到的另一個制約因素，則是目前智能設(shè)備尚未達到生產(chǎn)需要的精度。

廣東省智能制造研究所副所長吳智恒表示，智能制造包含信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等必要過程。目前國內(nèi)設(shè)備上還有很多沒有解決的技術(shù)問題，國內(nèi)制造業(yè)大多數(shù)還處在工業(yè)1.0、2.0時代，少數(shù)處在工業(yè)3.0時代或3.0初期，因而必須分類指導(dǎo)。不同行業(yè)、不同工廠、不同環(huán)節(jié)有的在2.0補課、有的在3.0普及，這種“并聯(lián)式”、漸進式改造是廣東推動“智能制造”的合理現(xiàn)象。

“制造企業(yè)尤其是中小型企業(yè)對成本很敏感，有些更深層次的智能制造對業(yè)績的拉動并不是很明顯，因而有的企業(yè)目前仍停留在自動化甚至機械化的階段?！彼a充說。

值得一提的是，在漸進式改造的背景下，一方面，企業(yè)緩解“招工難”的壓力，在崗的工人們也不必擔心“機器換人”步子邁得過快而失去飯碗。

以長盈精密為例，一部分被替換掉的“普工”，經(jīng)過培訓(xùn)轉(zhuǎn)為薪資更高的“技術(shù)工”；同時，企業(yè)擴展的速度遠遠超過“機器換人”的速度，替換下來的人員甚至不能滿足企業(yè)新的用人需求。如今員工達到20000人的長盈精密，在推行“機器換人”前的2014年僅有4000余名員工。

市場嗅覺推動技術(shù)突圍

誠如吳智恒所言，不少“機器換人”僅僅是涉及流程調(diào)整的自動化改造，而“智能制造”的“智能”意味著機器擁有能感知、分析和決策的能力。要讓“機器”變成真正的“智能裝備”，需要關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)的加持。

在智能制造領(lǐng)域，德國、日本、美國等國家已先行發(fā)展二十余年。在至少包括減速器、伺服電機、伺服驅(qū)動、控制器等關(guān)鍵零部件，以及工業(yè)控制系統(tǒng)等“軟件”領(lǐng)域，海外技術(shù)占據(jù)絕對優(yōu)勢。這使得國內(nèi)市場上工業(yè)機器人售價居高不下。

在記者的實地走訪中，推行“智能制造”三年后，海外技術(shù)對珠三角企業(yè)的“封堵”已有松動情況。珠三角制造業(yè)目前的進展是，一批企業(yè)在關(guān)鍵零部件、核心技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)上取得初步突破。與此同時，視覺識別、工業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)被某些企業(yè)運用到實際的生產(chǎn)中。

這也是漸進式改革的另一層含義：更加智能化的技術(shù)被逐步疊加至“機器換人”。

相比簡單的“機器換人”，視覺識別和工業(yè)大數(shù)據(jù)加入使得生產(chǎn)變得“智能”。佛山伊雪松的水平關(guān)節(jié)機器人配備視覺識別的攝像頭后，機器人能準確識別傳送帶上原料的形狀和具體位置，從而做出不同動作。這與過往工人們在車間常見的裝配場景相類似。

而在視覺識別的背后，則是更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型和算法——這說明機器人有了一定的“思考”能力。更重要的變化是，工廠的所有工業(yè)機器人統(tǒng)一接入“工廠大腦”工業(yè)控制系統(tǒng)后，不同品牌的工業(yè)機器人、數(shù)控裝備能相互識別，并能聽從“工廠大腦”的指揮相互配合。而在此之前，工廠的工業(yè)設(shè)備只是盲目執(zhí)行程序設(shè)定的動作，而無法根據(jù)周邊設(shè)備的變化調(diào)整自己的動作。

“就像一部安卓系統(tǒng)的手機和一部Windows系統(tǒng)的電腦，如果沒有一個連接的應(yīng)用，兩臺設(shè)備無法傳輸文件，也無法相互控制。”廣東嘉騰自動化副總裁陳洪波說。

廣東嘉騰自動化是佛山一家從事AGV（自動牽引機器人）的企業(yè)，卻在去年下半年開辟第二主業(yè)，推出工業(yè)控制系統(tǒng)“JTBrain”。這款“JTBrain”，也是國內(nèi)少有的國產(chǎn)工業(yè)控制系統(tǒng)。而東莞的另一家企業(yè)拓斯達，則是從做工業(yè)控制系統(tǒng)之后開始做機器人本體。

吳智恒分析稱，工業(yè)控制系統(tǒng)研發(fā)的難度非常大。工業(yè)機器人領(lǐng)域的系統(tǒng)集成僅是既有框架的一種編程，而工業(yè)控制系統(tǒng)意味著針對工廠所有的工業(yè)大數(shù)據(jù)搭建一種全新的算法模型。

兩者的難度，類似開發(fā)安卓手機的APP與開發(fā)安卓系統(tǒng)的差別。

陳洪波告訴21世紀經(jīng)濟報道記者，工業(yè)控制系統(tǒng)之所以能做出來，是因為本土企業(yè)距離市場更近，能更敏銳地發(fā)現(xiàn)市場需求，了解大大小小的應(yīng)用場景。盡管海外巨頭在技術(shù)上占有絕對優(yōu)勢，但反應(yīng)不及本土企業(yè)。

“JTBrain”低至5萬元/套的售價就是例子。這幾乎是國外同類產(chǎn)品的1/10不到。陳洪波的邏輯是，中小企業(yè)對成本機器敏感，國外數(shù)十萬到數(shù)百萬的售價實際上將中小企業(yè)拒之門外。

在關(guān)鍵零部件的研發(fā)中，也貫穿著這種尊重市場的邏輯。

大族激光近期攻克了諧波減速器的研發(fā)難題，并且實現(xiàn)量產(chǎn)。該公司技術(shù)總監(jiān)、總經(jīng)理助理馮建國表示，諧波減速器研發(fā)成功，其中重要經(jīng)驗是注重研發(fā)端和售后端的結(jié)合。售后服務(wù)收集、反饋的市場信息和設(shè)備應(yīng)用情況，使得研發(fā)環(huán)節(jié)找準了具體應(yīng)用方向。

這與上世紀90年代的某些場景類似。馮建國提到，大族激光研制激光切割設(shè)備時，時常收到客戶質(zhì)疑設(shè)備不穩(wěn)定的反饋。大族激光派駐工程師24小時進行服務(wù)，大族激光賴以成名的激光切割技術(shù)幾乎是在客戶實際的售后服務(wù)中調(diào)試“研發(fā)”出來的。

這從一個側(cè)面說明，珠三角過往的企業(yè)家精神，依舊在新時期的技術(shù)競爭中煥發(fā)活力。