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橡胶行业智能制造
发布时间:2015/10/12    作者: 无    来源: 本站 订阅

马云在十五年看到消费互联网的前景,所以成就了今天的阿里巴巴。今天产业互联网市场大幕刚刚拉开,谁能成为下一个马云,靠的就是眼光和技术实力。互联网作为摧枯拉朽的颠覆性革命,已经全面影响到工业领域。互联网再造工业的大幕缓缓拉开,一个数以十万亿计的市场正在缓缓展开。有人预测,未来十年,工业4.0 领域里面,中国会产生300 家以上的上市公司。

面对工业4.0 所带来的新机遇,在国家政策的引导下,传统制造企业都纷纷向工业4.0 靠拢,企图抢占先机。在美国双反国内轮胎出口受阻、经济下行加剧、国内消费不足的情况下,橡企也应时而动,期望通过智能改造升级,完成由大到强的蝶变。

在记者的调查中发现,不少橡企已经开始了工业4.0 的布局,软控股份、森麒麟轮胎、双星轮胎、赛轮金宇……它们都将智能化制造作为企业未来发展的重要战略。然而记者也发现,人才缺失、行业标准不统一、短期内难以收回成本的资金压力成为摆在橡企面前,必须要跨过的三重门。采访中,一位轮胎企业经理介绍,如果说人才是软件,行业标准化是硬件,那么资金压力则是对一个企业带头人的眼光与魄力的考验,想要实现工业4.0,三者缺一不可。

一重门:人才冲突

要完成" 工业4 . 0 规划", 不得不面对的一个问题就是高端人才的匮乏和低端人才的过剩。中国航空工业集团公司董事长林左鸣在出席"2 0 1 5 中国发展高层论坛" 时表示," 中国制造2 0 2 5" 面临劳动力素养提升和劳动力需求减少两大挑战。

尽管关于智能工厂、智能生产的想象各有特点,但有一点在工业界和学界已基本形成共识:工业4 . 0 并不是不需要人,相反,人的能动性在工业4 . 0 发展过程中起到的作用有增无减。在德国工业4 . 0 工作组提议的1 7 个研究主题中,跟""有关的主题有4 项。"中国制造2 0 2 5" 同样也把健全多层次人才培养体系作为整体战略的支撑与保障写入报告。

博世集团CEO 沃尔克马尔· 邓纳尔博士曾提出了这样的观点,"工业4 . 0将改变在制造业领域从业人员的资质要求。一方面, 对于拥有工程背景与IT技能的人才需求将会上升;另一方面,对于重复性劳动以及低水平的工作人员需求则会降低"

据国际机器人联合会统计目前我国每万名制造业工人中,机器人拥有量为2 3 台, 而德国为2 7 3 台,日韩更是超过了3 0 0 台。而" 工业4 . 0" 会衍生出大量相关配套产业,如自动化、大数据和3D 打印等,但同时也意味着会让一些岗位面临消失的局面,其中受到最直接威胁的,或许是那些流水线上的装配工。如何安置这一群体,也是中国制造迈向" 工业4 . 0" 之前需要解决的重要课题。

中国航空工业集团公司董事长林左鸣表示,面临的挑战第一个是劳动力的素养要提升。"过去我们靠廉价劳动力曾经成为世界制造大国,只要9 年义务制教育完成,一个初中生足以在沿海地区承担起发达国家相关的低端制造业转移到中国来后形成的用工需求,但是如果按照‘ 中国制造2 0 2 5‘ 这样一个目标来做的话,显然不是一个初中生或大专生能胜任的了,必须有学历、素养更高的技能人才,这对我们劳动力整体水平的提升是一个挑战。"

然而,目前传统的大学教育体系中的学科设置和教学理念均是基于2 0 世纪7 0 年代的工业需求制定的,过去4 0年来学科专业不断细分,但这样的教育模式已难以培养出能够驾驭日益复杂的综合制造业体系的优秀人才。

我国制造业的一线产业工人大部分是没有受过技能教育和培训的外来务工人员,这对制造业转型升级的影响更为直接。因为一线产业工人最了解自己操作的机器,最有可能知道生产设备的不足并加以完善,也最有可能成为改善产品、机器和工艺的高技能型人才,然而受制于没有受过专业和技能训练,无疑影响了他们潜力的挖掘和发挥。

"德国制造"依赖的是受过良好教育的技术力量,而正是其独特的双轨制职业教育体系,为德国制造业输送了源源不断的高素质工人。在德国,约7 0%的青少年中学毕业后会接受双轨制职业教育, 每周有3 ?4 天在企业中接受实践教育,1 ?2 天在职业学校进行专业理论学习,培训时间一般为两年到三年半。德国大学毕业生仅占同龄人的2 0%, 将近8 0% 的年轻人接受的是职业教育,并由此走上工作岗位。

第二个挑战是劳动力需求的减少。"说不定有一天整个制造业所使用的劳动力数量会变得微乎其微。"那么,对中国这样一个人口大国, 就业问题怎么解决?这是一个新问题。必须有新的解决问题的办法,比如说制造业与服务业融合发展、制造业的服务化等等。比如说我们要考虑进行新商业模式的创新或者是要用创意经济来改善整体就业情况,满足变化了的就业市场的需要。

作为化工橡胶行业,人才难题可能比其他行业更为突出。作为一个流失率偏高的行业,很多企业一方面怕"为他人做嫁衣",不愿意拿出钱培训,一方面却又急需高素质的人才而甘当"伯乐",互挖人才。面对学校教育与实际需求的脱节,很多高素质的人才必须要靠企业来二次培养,但企业却不愿意承担授业者的角色。"并不是企业拿不出培养费, 也不是企业的员工不需要培训,而是企业陷入了‘人才怪圈‘。"青岛橡胶轮胎专修学院常务副院长焦明起感慨。

据麦肯锡调查报告显示, 到2 0 2 0年, 中国将需要1 . 4 2 亿高技能人才,若劳动者的技能得不到有效提升,中国将面临约2 4 0 0 万的人才缺口。所以,没有专业性的技能人才,中国版"工业4 . 0"只能是一个美好的愿望。

二重门:标准乱象

实现" 工业4 . 0" 需要一个共通的系统交流平台,而交流又需要基于共通的标准和规则。对于如何在中国实施体现" 工业4 . 0", 德国" 工业4 . 0" 平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳·安德尔表示,共通的标准是" 工业4 . 0" 全球化需要解决的必要问题。

今年8月份, 在轮胎橡胶行业" 以机代人"智能生产主体峰会上,据演讲嘉宾分享,国内某知名轮胎厂打算成套引进自动化生产线,在经过前期调研,中期设计,到后期引进时却发现该生产线无法与现有设备相匹配,几千万元的项目最终不了了之。

桦林佳通轮胎有限公司总经理孙怀建表示, 当前, 轮胎相关工序上的自动化生产线没有形成标准化、模块化,更没有统一的行业标准;相同功能的设备, 因为不同厂家生产, 其选用的机械、电器元器件各不相同,价格差距也很大,各生产线零部件的通用性很差,给今后的维护、保养、维修、升级、改造带来很大的麻烦。比如常用的工业P L C ,有日本三菱、欧姆龙、德国西门子、美国ABG E 等, 相互之间不可替代,随着产品不断升级,造成很多设备使用一段时间后就买不到备件,企业不得不花成倍价钱再更新或使用其它品牌的零件代替。

行业标准乱象成为挡在橡企面前的第二重门。

标准化是工业生产中的一个重要概念。以高精尖制造业闻名的德国工业之所以在世界上具有重要影响力,其中一个主要因素就是现行很多工业技术国际标准都诞生于德国。但在过去,我们常常听到的都是产品的"标准化",而工业4 . 0 将推行"工厂的标准化"。在工业4 . 0 变革中,标准化主要是指围绕智能工厂生态链上各个环节制定合作机制。

一方面, 标准化作为实施工业4 . 0的必要条件起着重要作用。德国向全世界推广"工厂的标准化",即借助智能工厂的标准化将制造业生产模式推广到国际市场,以标准化提高技术创新和模式创新的市场化效率,从而继续保持德国工业的世界领先地位。 另一方面,工业4 . 0 之所以被人们寄予厚望,是因为它具备拯救生产力和工厂标准化的巨大潜力。甚至有专家表示,如果说智能工厂代表了工业4 . 0 的生产样式,那么工厂标准化则是制定工业4 . 0 时代的"游戏规则"。如果一个国家或经济体能将自身的工业4 . 0 标准推广到国际市场,那么就将在未来的工业制造业的竞争中处于极为有利的领先地位。

德国电气电子工业协会研发、培训、制造技术部部长伯恩哈德·迪格纳举例说,早在很多年以前,同一个产地生产的设备已经能做到协议互换, 设备与设备之间可以实现稳定通信,但不同国家的设备却很难实现这一点,这让生产过程国际化变得困难。"这就需要我们有一个开放性的标准基础。"德国机械设备制造业协会信息技术、研发和技术创新部部长莱纳·格拉茨表示,随着技术的进步,未来或许可以满足不同国家设备互联互通的要求,只要各国用户或者企业能够接受统一的标准。这需要通过市场的力量去完成最终的开放性连接性。对于中国能否直接复制德国"工业4 . 0" 的经验, 格拉茨认为, 这不同于复制电脑文件,其间的思考过程是无法直接复制的。

目前,工信部等部委正在借鉴德国经验, 编制《中国制造2 0 2 5》, 力求促使中国成为工业强国。德国工业4 . 0受到了政府空前的重视,但是如何借鉴工业4 . 0 尤其是工业4 . 0 中的标准化问题,值得我们深入思考。

据了解,国家标准委也将加快标准创新研究基地建设,积极发挥已批准筹建中关村、华南中心、广州等3个国家技术标准创新基地优势,强化技术标准研制与科技创新、产业升级协同发展,促进创新成果产业化、市场化和国际化。

那么, 工业4 . 0 标准化能够带来什么作用? 不仅仅是针对中国和橡胶行业,它在全球工业内都有着重要地位。相关专家认为,未来,伴随产品功能的增加、产品用户特定需求的增长、交付要求的频繁变化、不同技术学科和组织的日益融合,以及不同企业之间合作形式的迅速变化,产品及其相关的制造系统将变得越来越复杂,标准化正是对日益复杂的系统进行高效管理的有效手段。而这一切都以标准化模型的建立为前提和基础条件。

在未来,产品可以告知设备该如何对自己进行加工,而实现这一愿景的先决条件是,不同制造商的生产设备能使用同一种语言进行通信, 也就是说,相关软件必须能够兼容所有联网的元器件、机器、设备和工厂等必须统一,这就是数据标准化对生产制造提出的要求。因此,有必要将现有标准纳入一个新的全球参考体系,如在自动化领域建立一个参考体系,将工业通信、工程、建模、IT 安全、设备集成、数字化工厂等标准纳入其中,也就说建立一个统一的标准将是势在必行之事情。

三重门:资金压力

全面实现" 工业4 . 0" 将使工业生产效率大幅提高,相关工业数据大幅增长。据赛迪顾问装备产业研究中心测算," 工业4 . 0" 将使我国总体生产效率提升 2 5%3 0%; 资源利用及节能减排方面, 将减少6 0% 以上的工厂非计划停机, 降低4 0% 以上的生产线机器人能耗,消除2 5 % 以上的非生产性耗能,总碳排放量减少2 0% 以上……

尽管这些听上去很美好,但是实现工业4 . 0 首先要面对就是资金难题。工业4 . 0 是一项烧钱的工程,而且这些成本的回收周期长达2-5 年, 对于某些非劳动密集型企业而言回收周期会更长。如果预期效果和实际应用效果相差太大,甚至会给企业带来负面的影响,进一步加剧资金压力。

以机代人,智能化生产的本意是为了提高生产效率,提高产品质量,降低生产成本,解决劳动力不足的问题。由于化工橡胶行业"以机代人"刚刚起步,许多生产设备和自动线还没有定性,实际运行后,必然发现设备的稳定性差,故障率高。"自动变手动,手动变不动"。结果效率没有得到显著提升,质量因设备故障而起伏波动,损耗没有减少,成本没有得到明显的降低。省人未必省钱,生产线上减少人员节省的工资,扣除给自动线维修人员增加的工资变得所剩无几。投资回收期比初期预算的要大大延长,企业原有的投资还没有完成回收,"智能化生产"产生的新投资再不能及时回收,反而给企业带来沉重的财务负担,资金压力成为摆在橡企面前的第三重门。

面对资金压力, 在中国推行工业4 . 0, 仅仅靠中小企业单打独斗显得比较困难,政府、银行以及整个金融体系都应该为企业助力,大、小企业,国企、民企之间应该形成良性互动,互相借鉴,共同推动工业4 . 0时代的到来。

就德国而言,除了长期制造业立国战略之下积累的先进技术之外,它推动工业4 . 0 的一个重要优势在于制造业大企业和中小企业群体的良性关系。德国工业4 . 0 的推动过程中,一个显著的特点是大企业的领头作用。其工业4 . 0 的发动者都是大型制造业企业,西门子、博世、菲尼克斯电气等巨头迫不及待地引领浪潮,而主要参与者和受益者则是制造业中小企业。德国工业4 . 0 计划的" 教父" 级人物、德国科学与工程学院院长汉宁· 卡格曼( H e n n i n gK a g e r m a n n ) 认为, 德国工业4 . 0 的基础是中小企业,中小企业能否从中受益将是4 . 0 成败的关键。

目前, 德国有超过3 0 0 万家中小企业,这些企业很多都被称为"隐形冠军",特别是在制造业,很多其貌不扬的小企业常常在某个细分领域独占鳌头。德国政府之所以选择大力推动工业4 . 0 计划,很大程度也在于"隐性冠军"更有可能在这场"个性化制造"的大战中抢夺先机。

工业4 . 0 是一场技术的革新, 也对传感、数控等领域技术提出了新的要求,而在这些领域,德国中小企业已大幅领先。可以预见,只要全球兴起一场工业4 . 0 的革命, 德国中小企业必然迎来一次难得的出口契机。因此,在某种程度上讲,德国的工业4 . 0 可以看作是一场"政府搭台,大企业牵头,中小企业受益"的技术革新运动。

除了企业之间"大小互助"的产业格局之外,德国工业发展的另一大优势是强大的金融供给。实际上,自俾斯麦统一德意志以来,德国之所以能够经历两次摧毁式的大战,却永葆技术创新的动力,很大程度在于其独特金融体系的支撑。

世界上的发达国家一直存在两种不同的融资体系类型。德国、日本是以银行间接融资为主的融资体系,在这个体系中,银行强大无比,并采取混业经营模式。除债券市场之外,这些国家的资本市场特别是股市并不发达。企业不论是短期融资,还是长期融资都主要依靠银行。而在英美式的金融体系,资本市场高度发达,企业长期融资找资本市场,而短期融资才找银行。

为何形成这种差异?究其原因,在于德国、日本是资本主义国家,发展资本市场成本高,但国民勤奋,储蓄率高,所以基于国民高储蓄率的银行体系自然变得强大,最终也承担了原本应由资本市场承担的长期融资职能。按照德国的金融法规,银行甚至可以持有企业的股权,并向企业派驻董事。

银行为主的融资体系,其优点是更能服务于技术的持续创新,而资本市场则更适合原创性的研发。实际上,二战之后,世界的原创性研发多数都转移到了美国, 而德日等国更偏重于技术创新,而创新的承担者则是中小企业。在这种分工大格局之下,德国中小企业的融资得到了政府和金融机构天然的照顾,几乎每一家持续经营有一定年限的家族企业都会有一到两家银行是长期合作伙伴。

对中国来说, 要推动工业4 . 0, 资金同样是大问题。工业4 . 0 的着力点是制造业,而中国的制造业多数都是民营中小企业,融资困难、利润低,根本不具备持续创新的"金融基础"。相反,融资最为容易,最具备技术创新"金融基础"的大企业群体,却几乎都在上世纪末的国企改革大潮中退出了制造业。尽管在航天、大飞机和钢铁等领域还以大国企为主,但这些领域其实并非工业4 . 0 涉及的主流。

更重要的是,国企和民营中小企业之间,产业链的共生关系很弱。国企和民企要么是"国进民退",要么是"国退民进",横向竞争往往多于纵向的共生。在这种情况下,要形成助推工业4 . 0的合力并不容易。

因此, 对中国来说, 搞工业4 . 0 最好不要着眼于什么"弯道超车",而是要先直视本国制造业体系的现实以及反思背后金融体系的症结,同时企业主也要有足够的魄力和眼光,能够抵住一时的资金压力,并有能为企业源源不断供血的能力,因为长久来看,工业4 . 0 的产出会远远大于其投入。

虽然当前国内橡企面临这三重压力,但我们还是看到了不少橡企在进行有益的探索。软控股份已开发了涵盖轮胎生产全部工序的世界唯一全系列数字化轮胎成套装备;赛轮金宇集团将轮胎制造、自动化、信息技术、管理科学等多种科学技术进行有机融合,建成国内首家轮胎信息化生产示范基地;双星已与具有工业4 . 0 技术和智能装备经验的国际化伙伴达成战略合作协议,建立全国轮胎行业的工业4 . 0 样板;森麒麟轮胎引进了世界最先进的自动化设备,打造国内轮胎行业当下最具工业4 . 0 色彩的工厂……

尽管这些尝试难以解决橡企迈入工业4.0 时代所面临的所有问题,但在行业转型升级的重要时期,还是为国内企业做出了重要表率,并提供了有力的借鉴。橡企面临的三重门,需要政府、协会、企业等各方共同的努力去突破,而真正进入工业4.0时代后,带给整个行业将是无限的春天。