隨著互聯網步入移動、智能、物物互聯新的發展階段,互聯網技術與工業領域的滲透融合,正在重塑傳統工業的生產方式和組織模式,加速推動工業轉型升級的進程。作為一種新的技術經濟范式,如何推動互聯網技術加快向工業領域滲透融合,重塑智能、高效、綠色的現代工業體系,一方面需要從政策層面進行引導和支持,另一方面需要抓住我國工業體系轉型升級的要害順勢而為。
以“互聯網+”完善工業協同創新網絡
互聯網平臺具有分布式、開放性、共享性等特點。這使得相關研發者、生產者和參與者能夠聚集到一起,形成全球性協同共享系統,構建橫向規模經濟,從而形成“互聯網+”的協同共享效應。
互聯網的這一特性將在促進我國工業協同創新方面發揮重要作用。但據統計,我國高端科技人才的70%~80%集中在高等院校和科研院所,科技資源分布不均衡,尚未真正形成以企業為主體的產學研協同創新機制,影響了工業自主創新能力的提升。
目前,基于互聯網的協同研發平臺在國內外已經有諸多成功案例。如波音787飛機早已實現全球30多個國家、135個地方、180個供應商之間的協同研發和制造;國內企業海爾、小米等依托面向全球的開放創新平臺與全球頂級研發機構、高校和創新團隊合作,大大提高了新產品研發能力和市場競爭力。
我國應充分發揮互聯網促進創新資源集聚、協同和共享的功能,大力支持發展新型開放式研發組織模式,進一步完善和豐富工業創新體系。
一是在《中國制造2025》提出的國家制造業創新體系建設中,依托互聯網、大數據、云計算等技術充分整合各行業領域的創新和數據資源,加快建立以創新中心為核心載體、以公共服務平臺和工程數據中心為重要支撐的制造業創新網絡。促進企業、高等院校、科研院所的創新資源整合匯集,積極推動協同式創新。
二是引導和支持專業化創新協作服務平臺發展,依托產業基地和產業園區重點支持一批集研發、設計、技術咨詢、知識產權、技術轉移、標準化等服務內容于一體的協同創新服務平臺,促進創新資源、創新成果合作與共享。
三是大力發展眾包、眾創、眾設等新型研發組織模式,支持創新工場、創客空間等發展,加強對科技成果轉化的支持。
四是完善小微企業創新創業服務平臺網絡,彌補小微企業在技術積累、創新資源及能力方面的不足。
以“互聯網+”推動智能化個性化定制化生產
互聯網技術與工業先進智能控制技術、新型智能機器人技術、云計算技術等的深度結合加快了生產過程的自動化、智能化和柔性化,使智能化的自主生產成為可能:企業可以以大數據平臺為基礎,以柔性化生產為依托,根據客戶需求進行個性化的定制生產。
智能化生產、個性化定制已經成為當前世界先進制造業發展的重要方向。如德國西門子安貝格工廠通過將流水線上的所有機器接入網絡,實現了1000多個制造單元的通信交互,自動接取和組裝零部件,生產的自動化運作程度達到了75%。再如青島紅領集團推出了國內首個服裝個性化定制平臺,通過將傳統工業的標準化生產與客戶大數據資源相結合,開展服裝定制服務,大大提升了企業的利潤水平。
我國制造業面臨著人力成本比較優勢弱化,產品附加值低等一系列問題,智能化生產、個性化定制的推行將從成本節約、效率提升、價值拓展等幾個方面為中國制造轉型升級提供有效途徑。
一是推動有條件的工業企業進行生產流程的智能化改造,探索智能車間、數字化工廠等智能制造模式,全面提升制造業的勞動生產率。
三是大力發展以機器人、高檔數控機床、智能化成型和3D打印設備、新型傳感器、智能化儀器儀表等為主體的智能裝備產業,夯實智能制造的產業基礎,加快推動中國制造向中國智造轉變。
以“互聯網+”促進制造業服務化轉型
制造業服務化,是指制造企業由傳統的生產和提供產品為中心進而轉為提供產品、服務和綜合解決方案,滿足客戶個性化消費需求的過程。制造業服務化不是“去制造業”或單純地轉向生產性服務業,而是制造企業實現價值增值、增強核心競爭力的重要途徑。
發達國家制造業服務化進程,始于上世紀60~70年代。進入90年代以來,隨著互聯網的興起,制造與服務融合的步伐加快,特別是近年來,信息網絡技術與制造業的深度融合衍生出一系列附加值更高的服務化新模式和新業態,加速了制造業服務化的進程。
目前,全球制造企業提供的服務類型除了產品研發設計、系統解決方案、維護和支持、安裝和運行服務等服務模式,還有許多基于互聯網的智能服務模式,如實時化的在線監測、遠程診斷、在線運維服務等等。
如全球知名軌道交通設備企業阿爾斯通,通過全流程、全層次、全產品生命周期的信息化服務模式,提供集成控制中心、列車自動保護、無人駕駛、信號設備切換、乘客信息等一系列解決方案,目前基于產品的增值服務已成為企業的主要收入來源。
再如我國裝備制造龍頭企業陜鼓,從提供能量回收發電設備、壓縮機、鼓風機、汽輪機等專業設備向同時提供以互聯網數據中心為基礎的全生命周期健康管理轉變,開展實時在線服務,大大拓展了利潤空間。
為使我國制造業盡快擺脫長期以來價值鏈的低端鎖定,建議:
一是加快建設工業“物聯網”和“務聯網”,打造高效的智能服務網絡基礎設施。
二是整合研發、設計、創新和服務資源,結合重點領域、行業和區域特色,建設一批以物聯網、大數據、云計算技術為支撐的服務型制造公共服務平臺,推動制造企業服務化轉型。
三是結合在線支持、供應鏈優化管理、個性化定制服務等服務型制造典型模式開展一批試點示范,發揮典型引領作用。
四是鼓勵制造企業依托互聯網技術開展各類服務創新,重點提供面向客戶和市場需求的拓展服務,構建制造業服務增值網絡。
以“互聯網+”提高工業運行效率
互聯網的一個重要特性就是去中間環節。通過互聯網、大數據等信息技術應用可以將消費者的信息和需求直接傳達給生產者,生產者就可以根據市場需求組織原料采購、生產制造和物流配送,從而實現從大批量供給推動式生產轉向消費者到工廠(C2M,Customer-to-Manufactory)的需求拉動式生產模式。
這種生產模式,一是通過訂單生產解決了庫存問題,實現接近零庫存的生產,使得可變成本趨近于零;二是短路了所有中間環節,真正做到讓用戶用較低的價格消費高品質的商品。如智能手機提供商小米公司,采用生產外包和網絡訂貨直銷模式,公司不僅實現了零庫存和輕資產,節約了生產成本,而且提高了市場響應速度,降低了市場風險。
根據中國物流與采購聯合會的數據,我國工業庫存率為9.4%,而發達國家的工業庫存率普遍小于5%;我國制造業的流通費用率為9.2%,而日本僅為4.9%;此外,我國真正實施供應鏈管理的制造企業少于20%,而發達國家多于50%。從這些數據可以看出我國制造業在供應鏈管理、成本控制方面還存在很大差距。
二是發揮第三方物流在協調供應鏈企業物流運作方面的優勢,加大互聯網技術應用,以信息代替庫存,提高響應速度,加強工業成本控制。
以“互聯網+”優化工業能源管理
我國是能源消耗大國,其中工業占到了全社會能源消耗的70%,2014年,我國石油、天然氣的對外依存度分別高達59.9%和32.2%。對能源高度依賴的經濟結構也帶來了資源環境方面的嚴峻壓力。
將互聯網和物聯網技術應用于工業能源資源優化管理,調整設備負荷、平衡生產調度計劃,可以達到最大限度節約能源資源的目的,對工業集約節約綠色發展具有重要意義。
GE公司對工業互聯網帶來的效率提升和能源節約進行了測算,結果表明工業互聯網的應用能夠幫助中國的航空、電力、鐵路、醫療、石油天然氣等行業實現生產率提升達1%,在未來15年將有潛力讓這些行業節省成本約240億美元。其中,僅在商用航空領域,節約1%的燃油就意味著節約30億美元的燃料成本;燃氣發電機組能耗降低1%,就意味著節約價值80億美元的燃料;在鐵路運輸領域,如果效率提高1%,則意味著節約20億美元的燃料成本。
面對如此前景,一是積極利用互聯網開展能源優化管理。加快電網的智能化改造,提高傳輸和使用效率,增強安全性和穩定性;支持大型用能企業搭建智能化能源管理平臺,建設中小企業能源管理公共服務云平臺,對能源使用、調度和效率情況進行監測和科學分析,并根據監測情況對能源使用進行優化。
二是政策支持發展合同能源管理、工業節能等基于互聯網的能源管理技術和解決方案服務,積極培育包括技術、產品、系統、平臺、認證、測試等在內的完整生態系統。
三是建設以太陽能、風能為主體的分布式可再生能源互聯網,推動分布式發電、儲能、配電等能源互聯網核心技術取得突破,促進分布式能源的有效接入,形成開放共享的能源網絡。
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