最近,我拜訪了寧德時代、寧德新能源、歌爾集團、榮耀終端、聯洲國際等制造業行業龍頭企業,也參加了智能制造領域的一系列專業會議,聆聽了多位智能制造權威專家的演講。由此,我對我國智能制造產業發展策略進行了系統思考。本文分享我的六點思考與建議。 - 文章信息 -
本文作者:e-works數字化企業網CEO、總編黃培博士,教授級高工,目前擔任東盟工程與技術科學院(AAET)Foreign Fellow、國家智能制造專家委員會委員、國際智能制造聯盟副秘書長、中國人工智能學會智能制造專業委員會副主任委員、湖北省機械工程學會副理事長、湖北省人工智能學會副理事長、中國科協智能制造學會聯合體智能制造研究所副所長。
發展智能制造產業
應高度重視行業龍頭企業的引領作用
早期,我國鋰電行業的生產線是從日韓引進,價格高、良率低、效率差。近年來,隨著鋰電龍頭企業實現跨越式發展,產品性能、材料、工藝制程不斷創新,對生產效率和產品質量的要求不斷提升(比如缺陷率要求從PPM級提升到PPB級),帶動了一大批聚焦鋰電行業各個工藝制程的非標設備制造企業和非標產線集成商,例如先導智能、大族激光、利元亨、杭可科技、奧特維、贏合科技、海目星、吉陽智能、正業科技、逸飛激光和東博智能裝備等。這些智能制造廠商與行業龍頭企業深度合作,再通過資本市場獲得融資從而快速發展,并伴隨著鋰電行業領先全球而實現了出海。
圖1:利元亨方形鋁殼,軟包,圓柱電芯裝配線
據相關媒體報告,我國鋰電行業智能裝備產業規模已超過千億元,而隨著儲能行業的快速發展,相關行業智能裝備產業將有巨大的發展潛力。e-works已連續四年發布中國智能工廠非標自動化集成商百強榜,受到業界廣泛關注。其中,很多上榜廠商都將鋰電行業作為聚焦的重點行業。
圖2鏈接:2022年最新一期的「e-works非標定制自動化集成商百強榜」
同樣,隨著我國在光伏、新能源汽車、風電等領域實現跨越式發展和全球領先,帶動了相關智能裝備和提供交鑰匙工程的非標自動化集成商快速發展。當前,我國正在大力發展芯片產業,也帶動了一大批聚焦芯片制造和封測的智能裝備企業。
智能裝備和非標自動化集成商的快速發展又帶動了我國工業自動化、工業機器人和核心零部件,以及傳感器、機器視覺等領域技術的快速迭代和蓬勃發展。匯川技術、埃斯頓、綠的諧波、凌云光等企業就是其中的典型代表。同時,隨著行業龍頭企業對數字技術應用需求的迅速攀升,以及產業鏈鏈主企業對上下游企業的帶動,也為我國工業軟件企業的發展營造出巨大的市場空間。例如,華為公司與國產工業軟件企業廣泛合作,并進行戰略投資,帶動了天喻軟件等一批CAX、EDA、PLM領域的工業軟件廠商發展壯大。
在參觀寧德新能源公司(ATL)的展廳時,我發現該公司對于DFX的理解與應用非常深入,不僅要滿足產品性能和可制造性要求,還要滿足合規、高性價比、使用安全、可靠性、可測試、設計簡潔、兼容性和靈活性要求。世界級的制造企業能夠提出更復雜、更具代表性的需求,從而帶動智能裝備、工業自動化和工業軟件產業的發展。因此,我國發展智能制造產業,必須高度重視行業龍頭企業的引領作用。
圖3:DFX設計執行系統。來源:vayo望友
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應當不斷融合新理念、新技術
最近,關于ESG(環境、社會責任和企業治理)的理念受到廣泛關注。做任何企業,不能僅僅著眼于企業自身的盈利,而是應該在履行環境保護和社會責任基礎上,再考慮企業的盈利,以及為股東創造價值。智能制造廠商在服務制造業客戶時,應當充分體現節能環保、綠色制造和循環經濟的理念。例如,加工中心和FMS系統如何科學處理和回收各種切屑,以及切削液;智能產線如何能夠實現柔性自動化,一條產線適應多種變型產品的生產、裝配或檢測,同時最大限度地減少換型次數,縮短換型時間。
圖4:ESG代表環境、社會責任和企業治理
云計算、云服務是一個不可阻擋的潮流。如今,國外主流工業軟件企業紛紛將賣License改為訂閱模式,將部署于企業內部的軟件系統轉化為SaaS云服務,并提供相應的PaaS平臺。我國工業軟件企業也應當加速向云計算和云服務轉型。近年來,華天軟件開發的云原生的三維CAD軟件CrownCAD受到各界廣泛關注,用友、金蝶也在積極轉向云服務。
圖5:華天軟件CrownCAD界面
此外,智能制造產業發展,也應當注重開源技術的應用,包括開源數據庫、開源操作系統、開源人工智能引擎等。在三維建模、仿真領域也有一些成熟的開源平臺可以應用,例如開源的流體仿真軟件平臺OpenFOAM。
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亟待建立健康的產業生態
最近,我在與國內很多智能制造廠商負責人溝通的過程中,聽到最多的詞就是內卷嚴重。眾多智能制造廠商擠到動力電池、儲能、光伏、新能源汽車等熱門賽道,進一步加劇了智能制造多個細分市場的無序競爭。例如,一些制造企業在上工業軟件項目時,要求供應商接受零首付的不平等條款,甚至索要源代碼;產線集成商因為大量墊資和客戶付款延遲而導致現金流吃緊;一些廠商為了快速提升競爭力,不惜重金從競爭對手挖核心人才;還有一些拿到融資的廠商在資本的驅使下,片面追求發展速度,急于上市,而忽略了產品本身的改進和打磨等。這些短期行為十分不利于我國智能制造產業的健康發展,需要智能制造領域的供需雙方共同努力,需要聯盟和產業協會真正發揮監督和協調作用,建立健康的產業生態。
在一個健康的產業生態中,各個廠商應當建立差異化的市場定位,聚焦特定行業或領域,苦練內功,把產品做專做精,在市場競爭中,不是靠拼價格、拼關系拿到訂單,而是要比拼核心技術和真正為客戶解決問題、創造價值的能力。
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必須高度重視服務的價值
當前,很多省市都在大力培育與扶持智能制造廠商,尤其是工業軟件廠商,但是卻忽視相關的服務企業。實際上,各行各業的制造企業推進智能制造應用都有很多個性化需求,需要借助專業的咨詢機構進行現狀診斷、需求分析、流程梳理,制定整體規劃和實施方案,并幫助企業進行產品和解決方案的選型、監理、驗收、評測。專業服務是智能制造項目實施成功的基本保障,也是制造企業持續推進智能制造并取得實效的基礎。因此,建議各級政府積極培育和扶持具有專業背景和服務經驗的智能制造服務企業。
制造企業在智能制造推進過程中,既需要能夠幫助企業進行軟硬件系統部署、實施與客戶化開發的服務機構,更需要中立的第三方服務機構。前者是智能制造廠商的實施服務合作伙伴,而后者則在智能制造領域擔當著“診斷號脈、開藥方”的職責,專業性要求很高,需要長期的經驗積累。只有“只開藥方,不賣藥”,才能保證咨詢服務機構的中立性,真正站在制造企業,即甲方的角度設身處地地考慮問題,幫助甲方制定智能制造系統的整體集成框架和實施路線圖。
當前,很多地方政府正在推進面向制造企業進行智能制造或數字化應用評估診斷的項目,為制造企業開藥方,由政府買單。這種初衷無疑非常正確,但存在的問題是承擔這種診斷服務的絕大多數機構實際上是乙方,而非第三方服務機構。乙方更看重的是從這些制造企業去拿后續的落地項目,同時,其專長并非評估診斷和咨詢服務,容易導致評估診斷流于形式,一些乙方開出的診斷報告甚至“換湯不換藥”。因此,呼吁各級政府在遴選評估診斷機構時,重點選擇專業而中立的第三方服務機構。
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需要開放的國際視野
在當前錯綜復雜的國際環境下,我國智能制造廠商立足于解決卡脖子問題,實現進口替代的確十分重要,但是,很多智能制造廠商,尤其是工業軟件企業是目光向內,例如大量研發數字化廠商聚焦軍工企業,這樣定位,廠商的收入比較有保障。但是,如果只是聚焦國內市場,而缺乏走出去的勇氣,從長期來看,廠商的發展空間會受限。因此,希望智能制造廠商的負責人建立開放的國際視野,敢于去搏擊國際市場。
既然發達國家的智能制造廠商能夠到中國來拓展市場,那我國在建設制造強國的過程中成長起來的智能制造廠商,沒有理由不走國際化發展的道路。中望軟件之所以能夠在研發數字化廠商中率先上市,與其長期耕耘國際市場,并得到多國客戶的認可是分不開的。最近,我與一家定位獨特的工業軟件廠商中新軟件進行了交流。該公司發源于沈陽,總部位于上海,重點聚焦電梯行業,開發出從接單、產品配置、三維參數化設計到生成制造BOM,下達采購、生產和裝配計劃,再到產品交付的一體化系統,在日立電梯和奧的斯等全球知名電梯企業全面應用,已在日本和美國成立了子公司。另一家總部位于上海的工業軟件企業望友科技則專注于PCB的可制造性分析、工藝規劃和制造,客戶遍及20多個國家。
圖6:中新軟件銷售設計一體化平臺。來源:中新軟件官網。
發展智能制造產業,需要與國際優秀廠商開放共贏。我國的智能制造廠商不能一味模仿國外優秀產品,而是要做出自己的特色,持續創新,練就“獨門絕技”,例如開目軟件在工藝規劃軟件方面就建立了自己的獨特優勢。在市場定位方面,智能制造廠商不能只盯著國內市場,更不能把重點放在爭取更多的政府項目經費。可喜的是,我國越來越多的智能制造廠商已大踏步地開始了國際化發展進程。例如匯川技術已在匈牙利設立了工廠;廈門盈趣集團也在海外設立了多家工廠;中控技術于2023年4月并購了荷蘭Hobré公司,該公司是全球市場在線分析儀、樣品系統和集成產品解決方案領域的領軍企業。
發展智能制造產業
必須培養多層次的智能制造人才
智能制造是我國建設新型工業化,實現制造業高質量發展的主攻方向。推進智能制造,發展智能制造產業,離不開多層次的智能制造人才。對于制造企業而言,首先需要智能制造領軍人才。制造企業的高層領導者,各個分子公司的一把手都需要對智能制造技術發展和實施路徑有深刻的理解,并充分結合企業的實際,形成系統化的思維;其次,制造企業需要大力培養智能推進人才,尤其是能夠在企業內部完成各類智能制造系統的需求分析、選型、實施、系統開發與配置,以及集成應用的專業人才;第三,需要在各個業務部門培養能夠熟練掌握各類智能制造系統的應用人才;第四,需要培養熟練掌握各類智能裝備編程與應用的技能人才。
對于智能制造廠商而言,需要培養高素質的軟件、硬件、自動化控制等各個領域的多層次研發人才,擁有深厚行業背景和實踐經驗的解決方案顧問,具有行業實踐經驗和專業背景的高素質營銷和市場推廣人才,當然更需要對智能制造市場具有寬廣視野和市場洞察力的領軍人才。
智能制造人才培養需要專業的智能制造培訓機構、工科高校及職業院校、科研院所、智能制造廠商和行業協會多方協作。在智能制造人才培養方面,e-works已經積累了豐富的經驗。e-works每年舉辦上百場在線公益講座,通過定期舉辦聚焦智能制造新興技術如何落地、疑難雜癥如何解決的高級研修班,組織國內外標桿智能工廠考察,邀請專家提供智能制造內訓等方式為制造企業和智能制造廠商培養智能制造專業人才。e-works智能制造在線學院提供了一百多門智能制造專業課程和學習管理系統,已有上百家知名制造企業訂閱。
圖8:長按二維碼了解e-works在線學院
結 語
總之,我國建設制造強國、質量強國,推進新型工業化,實現制造業高質量發展,離不開強大的智能制造產業來支撐。發展智能制造產業需要各行業龍頭企業帶動,充分發揮產業鏈鏈主的引領作用;智能制造廠商應當融合ESG、云計算、開源技術等新理念、新技術;我國智能制造產業要實現快速發展,應當構建健康的產業生態;必須高度重視服務的價值,注重專業服務企業的賦能效應;智能制造廠商應當建立開放的國際視野,積極搏擊國際市場;而培養多層次的智能制造人才,是智能制造供需雙方當前的緊迫需求,需要多方協作,完善智能制造人才培養體系。