从三一重工到美的 智能工厂降低成本已成共识

制造业是国民经济的主体，是科技创新的主战场。今天，国际产业分工格局正在重塑，中国的制造业再次迎来了历史性的机遇的挑战。为了建设制造强国，2015年中央制定了实施制造强国战略的第一个十年行动纲领——《中国制造2025》，其中更把“智能制造”作为新一代信息技术与制造技术深度融合的主攻方向。一年多过去了，这项工作进展如何？

我们日常生活中的许多家居产品，正在逐步实现智能化设计，比如新型智能空调，不但可以用声音或者手势来控制，而且，空调上小小的摄像头，被设计师称作空调的天使眼，可以感知到主人体温的变化，从而对室温自动进行调节。不仅如此，一台空调，同时还可以充当家里的安全卫士，一旦有陌生人闯入，它能够做到实时向主人远程报告。

美的集团生产车间

而诸如此类“聪明”的产品，不再只是科幻片里吸引眼球的道具，事实上，越来越多具有个性化设计的智能家居产品，已经逐步走入寻常百姓家。

产品要实现智能化，甚至个性化定制，反过来对生产方式会有哪些特殊要求呢？在美的空调位于武汉的工厂里，记者看到一个有趣的现象，一边是占据了绝大部分面积的传统生产线，而车间的另一侧，则是一条新建成的智能化生产线。那么，他们到底有何不同呢？

美的集团武汉制冷设备有限公司总经理杨浩介绍，橙色的工业机器人是这条智能生产线上耀眼的明星，不仅生产装配这些体力活得靠他们，质量检测等所有精细活儿也是他们的事儿：“连一根头发丝的问题，都能够把它检测出来。如果有问题它是不能留到下一个环节去的，就会把它停住。”

美的集团武汉制冷设备有限公司智能示范线工程师刘志明说，传统的生产线上需要投入70个人工，但是在这条智能示范线上面，只需要投入30个人。

机器人的加入，不仅让生产变得更高效、精准、产品的质量也更有保障。然而，这还不是这条智能生产线最牛的地方。杨浩说：“这是一条我们外接的柔性的智能生产线，它能够生产我们整个工厂80%的产品，一共有200多个型号。所谓的柔性是什么呢？就是它能够同时生产10种不同的产品。”

按照传统生产模式，一条生产线只能生产一个规格的产品，而在智能生产线上，可以根据订单要求的不同，同时上线生产不同的产品。那么这些传统生产模式无法做到的事情，智能生产线又是如何完成呢？

让我们把视线转到工程机械设备制造企业——三一重工。三一重工位于长沙的18号数字化工厂，占地10万平方米的车间，开足马力工作时，一共有机器人140个，工作人员仅65人。与美的空调智能生产线异曲同工之处在于，这里的每一条生产线可以同时混装30多种不同型号的机械设备，能支撑100亿产值。三一重工集团高级副总裁首席流程信息官贺东东向记者介绍：“就是靠数字化和软件管理。首先你的机器，你的物料，你的制造设备，全部要联网，要把数字采集起来，而且要反向能够去通知它们，去控制它们。”

记者注意到，在这个超级车间里，每一个工位接收到的任务，都是一个个数字化程序，客户的订单不同，分派的工作程序也不尽相同，每个工位当前该做什么、怎么做，都由程序说了算。

中国电子信息产业发展研究院装备工业研究所所长左世全说：“你要能实现动态的、实时的、还有自主的生产方式，这是智能制造实现的一个本质，但是基础是什么呢？实时获取整个价值链网络数据，并且能够随时进行分析，甚至是一个优化。”

因此，仅仅实现了数字化还不够。记者在智能制造试点示范企业走访中了解到，如果把智能工厂整体看做是一个智能机器人的话，他们认为，智能制造需要做的，就是想办法打通它的“任督二脉”，最大程度实现各环节之间的互联互通。

美的公司的管理层，如今只需一部手机，就可以对企业的运营状况了如指掌。这些生产和管理流程上的实时数据信息，不仅可以被采集上传，还被搬到了手机上。而这样的信息互联互通还不仅仅局限于企业内部。

美的集团信息化总监张小懿说：“我们现在做智能制造的信息化，更关注的是我们价值链的打通，跟我们客户之间，跟我们供应商之间的连通。他可以看到我们推出产品的整个节奏，他也可以看到我们整个工厂能做什么，不能做什么，整个产能的情况他是清楚的。”张小懿还告诉记者，这个全链条互联互通，它带来的最大好处就是快，整个供应链的效率提高了，产品交付从24天缩短到了9天。

三一重工的信息控制中心，也是他们物联网大数据平台。信息的互联互通在这里又发挥了什么作用呢？记者看到，他们目前已售出的20多万台设备，如今在什么位置？是什么运行状态？通过这个系统，一目了然。而这些实时信息，都来源于设备上的一个黑匣子。贺东东介绍：“它是我们的控制器，能采集车上的100多个数据。正在外面运行的设备如果有故障的话就会在这里呈现出来，我们可以以最快时间找到故障车所在地，让我们服务更加及时。”

信息的互联互通延伸到了产品的售后服务环节，好比给客户配了一个贴身的保健医生，而企业自身也从中分享到了更多的价值。

为全面推进制造业向智能制造转变，国家去年确定了46个智能制造试点示范项目，从工信部提供的数据来看，这些企业的生产效率提高了38%，能源利用率提升了9.5%，研制周期比过去缩短了35%。尽管效果明显，但是跟一些工业强国相比，我们还有相当大的差距。

工信部部长苗圩强调：“智能制造推进过程当中，我们最大的短板，还是我们工业化的进程，（与发达国家）有很大的一个差异。比如说发达国家德国，他们基本上达到了按照他们的标准，说是达到了工业3.0。如果按照这个标准来衡量，我们很多企业现在还没达到工业2.0，所以我们既要补上工业2.0的课，还要推进工业3.0的普及，还要向4.0方面发展。当然我们也有我们的优势，工业企业和互联网企业，更好地融合在一起，那就会补上我们的短板，化不利为有利。”

发展智能制造，需要研究制定智能制造发展战略、加快发展智能制造装备和产品、推进制造过程智能化、深化互联网在制造领域的应用、加强互联网基础设施建设。就是说，要从人才培养、观念更新、设备进步、工艺提升、网络配套、环境安全等各方面，实施整体和系统的推进。这个任务十分艰巨，面临的困难还有很多。

这恐怕是我们见过的最特别的生产车间，这里没有流水线，也看不到操作手，这些四四方方的设备，每一台都好比一个独立的工厂。记者看到，正在做出来的东西是为不同患者定制的烤瓷牙，这些烤瓷牙如果按照传统的制作方法，需要花大量的人力，好几天才能完成，现在只需要一台设备，6个小时，这150颗不同的牙齿就一次性完成了。

这就是当前最为时尚的智能制造装备3D打印机。跟传统制造方法完全不同的是，它不需要依靠模具，只要有三维设计图，哪怕形状结构再复杂，都不在话下。

3D打印设备作为一种先进的智能制造工具，被列为“中国制造2025”重点发展的五大关键技术装备。在华曙高科的产品展厅，记者看到，他们研发的3D打印机不仅可以为飞机、汽车制作高端精密零部件，还可以打印复杂的人体组织等靠传统制造方法很难精确完成的东西。

湖南华曙高科董事长许小曙告诉记者：“这是一个民工高空坠落以后，胸骨粉碎性骨折，粉碎性骨折以后没有办法再补起来了，那么怎么办？就是用钛合金的一个支架把它撑起来。现在可以(打印)出来，因为根据CT片可以做得一模一样。”

不仅如此，3D打印智能装备在加速企业研发、创新方面具有独一无二的优势。左世全介绍，比如飞机一个零部件，过去要一年半的时间去开模具，把这个产品做出来，现在不需要开模具，三个月就可以把关键零部件直接打印出来了。

除了3D打印设备这样的增材制造装备之外，高档数控机床与机器人，智能传感与控制装备，智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备，同被列为“中国制造2025”智能制造工程重点发展的五大关键技术装备，可以看出，这些智能装备所代表的基础核心技术恰恰是当前我们发展智能制造的一大短板。

中国人民大学商学院产业经济教授，国家制造强国建设战略咨询委员会委员徐佳宾指出：“在智能制造过程当中，我们虽然可以把它进行系统的集成，但是我们在关键产品，关键技术，关键工序上严重依赖国外的进口，往往在实现重大工程实现产业创新过程当中，受制于人，必须要看人家的脸色，受到严重的安全制约。”

为解决当前发展智能制造基础能力不足的问题，“中国制造2025”行动纲要中，提出要大力发展工业四项基础能力，包括核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础，并计划到2020年，先建立15个左右制造业创新中心，以解决面向行业共性技术缺失的问题。

苗圩表示：“我们要推行创新驱动，首先要抓的是以企业为主体的产学研用相结合的创新体系，在这些方面，党中央国务院早都已经明确了创新体系的建设。我们要真正把企业的主体地位和主体作用更好地发挥出来，让企业在创新当中，特别在技术创新当中，承担起主体的责任。”

《中国制造2025》行动纲领强调，我们将通过“三步走”实现制造强国的战略目标。第一步，到2025年迈入制造强国行列；第二步，到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水?；第三步，到新中国成立100年时，综合实力进入世界制造强国前列。完成这项使命，创新驱动发展是核心。习近平总书记强调：当今世界科技革命和产业变革方兴未艾，我们要增强使命感，把创新作为最大政策，奋起直追、迎头赶上。