“两化融合”是“中国制造2025”愿景中重要且处于基础地位的项目之一,随着两化深度融合的持续推进,在中国制造2025战略的引导下,中国制造企业正在通过积极的生产改造来实践企业的智能化转型。而如何从投资驱动的外延式增长模式,转变为以提高效率为核心的新型工业化道路上来?这也正是工业化与信息化加快实现融合发展所要解决的课题。
搭建支撑全产业链的“中枢神经”
工信部数据显示,2016年第二季度,全国两化融合发展水平为50.8%。分规模看,大型企业两化融合发展水平为59.3%,中型企业为48.5%,小微型企业为37.1%。初步形成数字化、网络化、智能化的生产运营管理模式,劳动生产率提高10%以上,生产数据自动采集率达到95%,操作合格率从90.7%提升至99%。由此可见,两化融合提高企业的效率是显而易见的。
当前在我国化工市场上,高端产品的短缺和低端产品的过剩并存,形成鲜明对比。由于分散采购,再加上信息不透明,我国化工企业在国际贸易领域缺乏足够的议价权。针对这种困境,伴随着“互联网+”的深入推进,我国企业应仔细分析自己的优势和劣势,找准方向,迎头赶上,狠抓信息技术在化工中的应用。在这个关键时刻,加快转变经济发展方式,推动产业结构优化升级,促进行业升级蜕变。如利用计算机和组合化学技术进行有机合成,试验速度大大加快,过去需要10年开发一个产品,现在可以缩短为1~2年,大大节省开发费用。
信息化进步让化工行业有了“眼睛”——视频监控平台,有了灵活的“手”——远程收集与操作平台和各类优化平台,正在向拥有“大脑”——智能平台的道路上阔步前进。作为化工生产的“大脑”,智能化实现生产的主动调节与控制,不仅降低了劳动生产强度,还能有效提高应急响应速度和处理能力。信息化和工业化的关系更像是神经和骨骼,信息化是神经,而工业化是骨骼,两者相互关联,相互促进,相互依托和支撑,不可分割。只有促进信息化和工业化在工业生产和社会生活方式中的全面融合,才能更加有效地带动企业、行业乃至全社会发展和进步。工业化的过程追求的是经济迅猛发展以及物质资料不断积累,而信息化的过程实现的是运用先进科技手段提高生产效率、改善生产工艺、优化产业结构。
在企业发展过程中,自动化与信息化是相辅相成的,必须互相融合。受信息化影响,自动化技术的内涵也已经发生了变化,自动化技术呈现出智能化、网络化和集成化的发展趋势,主流自动化厂商开始向上层延伸,通过并购与战略合作,提供软硬一体的解决方案;同时,也有越来越多的信息化厂商向底层自动化拓展。信息化厂商与自动化厂商开始相互融合,界限正在日趋模糊。
生产制造的自动化技术对企业而言是提升生产制造效率的利器,但这并不代表着未来制造发展的趋势。未来企业需要能够根据动态掌握市场需求,弹性的调整产能,实现个性化定制、制造出智能的产品等,这就不能仅依靠自动化技术来实现,还必须要依靠信息化技术来解决业务层面的问题,为工厂赋予智慧“智造”,为市场决策、数据分析、判断、调控、质量管控、售后服务等提供依据和支持。
随着移动互联网应用的深入,以移动终端为平台的APP应用及服务必将快速的发展。相关调查数据显示,利用移动互联网代替传统营销渠道可以节约10%~20%的成本。原因在于,在传统渠道销售模式下,商品从厂家出库,经过层层代理商,到卖场终端,由于代理商利润和高投入的各类展示成本,最后到达消费者手中时,至少已加价100%。而APP平台可以让五湖四海的交易双方在APP端口中直接进行交易,消除信息不对称,降低流通和运营成本。更重要的是,可以深入理解采购者的购买行为和需求,为产品设计开发提供方向,使个性化定制成为可能。同时,还可以通过随时跟踪客户的服务需求并拓展商机。
加快智能制造追赶脚步
中国制造业正面临一个巨大挑战,可以说,开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用已经成为了国家推进智能制造工程的核心,也是越来越多的制造企业迫切需要解决的问题。这也使得越来越多的制造业信息化解决方案供应商必须与自动化厂商相互融合,为企业提供更系统智能的解决方案。
在化工的生产制造环节,同样可以利用大数据对工业产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时,这种透明度将有助于制造商改进其生产流程。再如,在能耗分析方面,在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程,能够发现能耗的异常或峰值情形,由此便可在生产过程中优化能源的消耗,对所有流程进行分析将会大大降低能耗。另外,在产品的质量与分析、生产计划与排程以及销售需求分析与预测等领域,越来越多的化工制造企业开始认识到大数据的价值,并开始积极利用化工大数据实现业务的革新,大数据已经成为推动企业智能化转型的重要力量。
化工大数据的应用基础是建立在高度集成化平台之上的,只有企业在充分完成数字化和智能化改造,打通数据流通的各个关键点,化工大数据的威力才能得到充分发挥。随着智能制造战略的推进,企业智能化水平的提高,化工大数据必将在未来的工业转型过程中扮演着越来越重要的角色。
加速智能工厂建设
近年来,我国制造业增速放缓而其面临前所未有的挑战和机遇。在传统制造业优势逐渐消失、经济亟须转型升级的背景下,以物联网、大数据、云计算为代表的新一代信息通信技术与工业的融合创新发展,以及以智能化、网络化、自动化为核心特征的智能工厂模式正在成为产业发展和变革的重要方向。
面对德国提出的工业4.0战略,美国的工业互联网以及先进制造业回流计划,我国发布了《中国制造2025》战略,明确提出加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向,在重点领域试点建设智能工厂及数字化车间。
在国家政策的大力推进下,我国制造企业开始加速智能工厂的建设,实现智能装备、智能产线、智能车间和智能物流的应用。如九江石化经过3年的智能工厂试点建设,建成投用集中集成平台、应急指挥平台和三维数字化平台等公共服务平台,装置数字化、网络高速化、数据标准化、应用集成化、感知实时化的智能工厂框架初步形成。在智能工厂的建设中,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程使企业的效率倍增。越来越多的企业开始把企业信息化系统瞄向APS高级计划排程系统,帮助企业进行资源整合优化,实现最优排程。
随着三维仿真、虚拟现实、增强现实和物联网等技术的发展,制造企业逐渐开始实践将三维虚拟工厂仿真平台与MES系统双向集成,实现虚实融合。未来企业通过构建三维数字化的工厂,能够对公司的整体设计、制造链条进行可视化,彻底打开制造过程管理的“黑箱”。随着信息技术与先进制造技术的高速发展,以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成,但制造环节互联互通等制约智能制造发展的关键问题仍然没有解决,对跨行业、跨领域的智能制造标准化需求日益迫切。智能制造具有较强综合性,过去的单一领域的标准化工作模式已无法满足需求,各标准组织间缺乏统一的顶层框架,导致各类标准互不兼容。两化融合就是瞄准标准缺失、滞后及交叉重复等问题,系统地指导智能制造标准化工作,有助于将降低制造设备与信息技术融合的成本,避免推倒重来。
新常态下,企业面临的挑战前所未有,必须大力推进信息化和工业化深度融合,抢占新一轮产业竞争制高点。两化融合管理体系是推动两化深度融合的重要举措,也是引导企业实现战略调整、业务转型、组织变革、培育新型能力的重要途径。经过多年的探索与推进,两化融合管理体系已初显成效。
总之,两化融合是一个复杂的工程,涉及到信息化与工业化的技术融合、产品融合、业务融合、产业衍生。但就目前企业现状而言,企业转型压力持续升级,两化融合规划和实施的人才匮乏、信息获取不对等,陷入“多难”局面。庆幸的是,许多制造企业提出了对两化融合需求,内容涉及两化融合规划、核心系统需求分析与选型建议、智能工厂规划等方方面面,因此两化融合服务价值逐步得到认可。
