裝備制造業(yè)數(shù)字化項目背景

裝備制造業(yè)數(shù)字化項目背景

裝備制造業(yè)常見問題中國仍處于工業(yè)化的中期階段。中國裝備制造業(yè)無論從管理機制、技術創(chuàng)新能力，還是從企業(yè)規(guī)模、競爭實力等方面，都存在較大差距。（一）折疊組織結構企業(yè)規(guī)模小，大企業(yè)規(guī)模也不大長期以來中國裝備制造業(yè)重外延、輕內(nèi)涵，投資分散、重復布局十分嚴重，且多數(shù)企業(yè)按大而全和小而全建設，致使裝備制造企業(yè)規(guī)模普遍很小，即使所謂特大型和大型企業(yè)規(guī)模也不大。長期以來中國重大工程項目的工程設計，產(chǎn)品設計和制造分屬不同部門，嚴重地影響了國內(nèi)技術裝備成套供應體制和能力的形成。國內(nèi)金融業(yè)參與裝備制造業(yè)的投資、組合的渠道受到眾多限制和約束，難以通過資本市場解決裝備制造業(yè)的改組。（二）折疊技術結構1、自主開發(fā)能力低由于企業(yè)規(guī)模小，研究開發(fā)能力薄弱，致使自主開發(fā)能力差，技術創(chuàng)新能力低。高新技術裝備和重大技術裝備在很大程度上還要借助引進外國的技術。2、企業(yè)還未成為技術創(chuàng)新的主體中國不僅研究開發(fā)經(jīng)費和人員少，同時分布極不合理。研究開發(fā)經(jīng)費和人員主要集中于研究機構和大學，企業(yè)還未真正成為技術創(chuàng)新和科技投入的主體。3、設計和制造技術能力不強現(xiàn)代化的設計以綜合和系統(tǒng)的觀點，從市場、設計和生產(chǎn)過程中尋找最佳的結合點，集合材料、工藝、控制、系統(tǒng)、工程等方面，開發(fā)設計技術先進和經(jīng)濟合理的產(chǎn)品，以最大限度地滿足用戶的需求，擴大市場占有率。中國裝備制造業(yè)受人才、技術、投資、設計開發(fā)條件等方面的制約，設計和制造技術能力普遍不高。4、產(chǎn)品結構不合理中國長期處于短缺經(jīng)濟狀態(tài)，許多產(chǎn)品嚴重供應不足。中國裝備制造業(yè)也多致力于鋪攤子，擴大生產(chǎn)能力，而對提高企業(yè)素質(zhì)很少關注，傳統(tǒng)和大路貨產(chǎn)品生產(chǎn)能力猛增，致使不少產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩，供過于求，企業(yè)效益不好。與此同時，重大技術裝備和高新產(chǎn)品生產(chǎn)能力又嚴重短缺，致使國外機電產(chǎn)品大量涌入國內(nèi)市場，在中國國內(nèi)市場上的份額已達30%。除為基礎產(chǎn)業(yè)提供的重大技術裝備多數(shù)源于進口外，某些技術含量高的產(chǎn)品進口份額也已占國內(nèi)市場的50%以上。裝備制造業(yè)的發(fā)展滯后已成為制約中國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。全社會固定資產(chǎn)投資中設備投資的2/3依賴進口。石油化工裝備、轎車工業(yè)裝備、數(shù)控機床、紡織機械、膠印設備等要靠進口。裝備制造業(yè)主要產(chǎn)品的技術來源50%以上依靠從國外引進。企業(yè)對市場的快速反應能力差，新產(chǎn)品的開發(fā)周期長。中國裝備制造業(yè)的發(fā)展正處在關鍵時期。一方面國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，需要大量的技術裝備;另一方面中國裝備制造業(yè)技術水平不高，產(chǎn)業(yè)結構不合理，相關政策不完善，無法滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，造成大量技術裝備進口的局面。在經(jīng)濟全球化的大環(huán)境下，一國不可能包攬該國所需的全部裝備，但作為一個有13億人口的社會主義國家，工業(yè)化和現(xiàn)代化是從國外買不來、也買不起的，必然是通過裝備制造業(yè)的發(fā)展得以實現(xiàn)工業(yè)化，而且只有強大的裝備制造業(yè)才能成為工業(yè)化強國。裝備制造行業(yè)特性（一）折疊資本密集資本密集是指裝備制造業(yè)企業(yè)需要很大的財力投入。裝備制造業(yè)從生產(chǎn)通用類裝備，如農(nóng)用機械、工程機械，到生產(chǎn)基礎類裝備，如機床、工裝，再到生產(chǎn)成套類裝備，如石油、化工、煤化工、鹽化工成套設備等，以至更高級的生產(chǎn)安全保障類裝備和高技術關鍵裝備，如航空航天裝備等，其廠房成本、設備成本、材料成本、研發(fā)成本、人力成本等開支都十分巨大，投資規(guī)模動輒上億，以十億、百億觀，也不鮮見。所以裝備制造業(yè)是實足的資本密集型產(chǎn)業(yè)。國際資本對中國裝備制造業(yè)的投資節(jié)節(jié)攀高。2006年，中國裝備制造業(yè)累計近3萬億元投資，其中外商直接投資達400．8億美元，約占投資總額12%，同比增長了29．4%。在中國區(qū)域內(nèi)，裝備制造業(yè)全行業(yè)的三資企業(yè)產(chǎn)值過億元的就有上千家。（二）折疊技術密集技術密集是指裝備制造業(yè)的生產(chǎn)過程對技術和智力要素的依賴大大超過其它行業(yè)。比如生產(chǎn)數(shù)控機床、大規(guī)模集成電路;微電子和電力電子器件、儀器儀表、自動化控制系統(tǒng);礦產(chǎn)資源的井采及露天開采設備;大型火電、水電、核電成套設備;民用飛機、高速鐵路、地鐵及城市軌道車、汽車、船舶等先進交通運輸設備;大型科學儀器和醫(yī)療設備;先進大型的機械裝備，通信、航管及航空航天裝備等等。這些產(chǎn)品技術含量高、生產(chǎn)工藝精密，組織過程復雜，對研發(fā)水平、技術實力、知識產(chǎn)權投入方面的要求都很高，所以裝備制造業(yè)又可謂技術密集型產(chǎn)業(yè)。（三）折疊勞動密集勞動密集是指裝備制造業(yè)需要大量人力參與產(chǎn)成品的制造過程。一般來講，生產(chǎn)過程對技術要素的依賴與對勞動要素的依賴成反比，即只有當技術程度低時，容納的勞動力才會多，但裝備制造業(yè)則不同，技術密集與勞動密集同時存在。原因在于:裝備制造業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品，如礦產(chǎn)資源的井采及露天開采設備，石油化工成套設備，電力成套設備，船舶、地鐵、航空航天裝備等，其生產(chǎn)組織過程都非常復雜，主要是通過按單制造、非標制造、項目制造等模式進行的，而這些生產(chǎn)組織模式與最終消費品制造業(yè)的生產(chǎn)組織模式極為不同。最終消費品制造業(yè)的產(chǎn)品多可進行批量化、流水線生產(chǎn)，而裝備制造業(yè)幾乎不存在由少數(shù)幾個工人看管數(shù)條生產(chǎn)線便可以使生產(chǎn)過程運轉順利的情況。按單制造、非標制造、項目制造模式中存在著大量的定制化采購、定制化設計、定制化生產(chǎn)組織、定制化裝配工作，以及過程中的技術工藝變更、生產(chǎn)計劃調(diào)整等事項，這些都需要靠人力介入進行解決，沒有一成不變的、按鈕式控制的傻瓜式生產(chǎn)過程。所以，裝備制造業(yè)在資金密集、技術密集的同時，也是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，是少有的對資本、技術與人力的需求都很旺盛的行業(yè)。也正因如此，裝備制造業(yè)對投資、技術進步、就業(yè)的拉動效果極為明顯，的確不愧為國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)。顯而易見，裝備制造業(yè)屬于制造業(yè)的核心，也是經(jīng)濟的重頭產(chǎn)業(yè)。裝備制造業(yè)的分類它包括金屬制品業(yè)、普通機械制造業(yè)、專用機械制造業(yè)、交通運輸設備制造業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)、電子及通訊設備制造業(yè)、儀器儀表及辦公用機械制造業(yè)七大類中扣除了有關消費類產(chǎn)業(yè)制造業(yè)小類后的186個小類。相當于歐洲國家所指的資本貨物制造業(yè)，也就是慣常所說的生產(chǎn)生產(chǎn)資料的行業(yè)。裝備制造業(yè)涵蓋了國民經(jīng)濟行業(yè)分類中生產(chǎn)投資類產(chǎn)品的全部企業(yè)。按裝備功能和重要性，裝備制造業(yè)主要包含三方面。（一）重要的基礎機械即制造裝備的裝備，主要包括數(shù)控機床（NC）、柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機集成制造系統(tǒng)（DIMS）、工業(yè)機器人、大規(guī)模集成電路及電子制造設備等。（二）重要的機械、電子基礎件主要包括先進的液壓、氣動、軸承、密封、模具、刀具、低壓電器、微電子和電力電子器件、儀器儀表及自動化控制系統(tǒng)等。（三）重大成套技術裝備主要是國民經(jīng)濟各部門（農(nóng)業(yè)、能源、交通、原材料、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)保等）、科學技術、所需的成套裝備。比如礦產(chǎn)資源的井采及露天開采設備，大型電力（火電、水電、核電）成套設備，輸變電（超高壓交、直流輸變電）成套設備，化工（石油化工、煤化工、鹽化工）成套設備，黑色和有色金屬冶煉軋制成套設備，先進交通運輸設備（民用飛機、高速鐵路、地鐵及城市軌道車、汽車、船舶），大型環(huán)保設備（污水、垃圾及大型煙道氣凈化處理），大型工程所需重要成套設備（大江大河治理、隧道挖掘和盾構、大型輸水輸氣），先進的印刷設備等。裝備制造業(yè)數(shù)字化的方向大型裝備制造不同于簡單流水作業(yè)，其涉及材質(zhì)、部件多樣，制造工序復雜，過程問題多變，生產(chǎn)數(shù)據(jù)繁雜，且自動化水平普遍不高。要實現(xiàn)數(shù)字化、信息化必須全盤規(guī)劃，精準落實，確保以最便捷、直觀的方式獲取產(chǎn)品的重要數(shù)據(jù)并分析使用。（一）技術文件資料的結構化現(xiàn)代企業(yè)一般都有PLM、BOM等主流技術系統(tǒng)，但部分技術內(nèi)容卻未標準化、結構化，系統(tǒng)間難以有效識別和自動調(diào)取。因此，首先要做的就是對源頭數(shù)據(jù)的結構化，給予它可識別的身份標識，這是實現(xiàn)數(shù)字化的基礎工作，保證系統(tǒng)間可以實現(xiàn)相互串聯(lián)和共享。制造工藝流程和產(chǎn)品設計信息，一般都是企業(yè)的生產(chǎn)主線，是數(shù)字化系統(tǒng)的主干，生產(chǎn)過程執(zhí)行都是以此為依據(jù)和指導，特別是生產(chǎn)工藝，作為生產(chǎn)的主線，應作為主干，生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)要以此為依托，掛在各個生產(chǎn)節(jié)點上，實現(xiàn)全過程的質(zhì)量管控。所以，主干上能自動調(diào)用的基礎數(shù)據(jù)越多越好，可以減少大量基礎輸入工作，提升使用體驗，切實保證數(shù)字化的推行。（二）控制節(jié)點的梳理和確認根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)特點、難點及標準、體系要求，合理設置工藝流程控制點，既要保證對過程質(zhì)量的有效監(jiān)督，又不宜事事監(jiān)管，確定關鍵節(jié)點做好把控，同時，保證生產(chǎn)的流暢。各個控制點，應設置數(shù)據(jù)錄入接口，檢查人員檢驗后應及時地錄入檢驗結果，生成報表，保證數(shù)據(jù)收集的便捷、及時、有效。前期需要統(tǒng)籌規(guī)劃，對各項檢驗要求、報表進行梳理和統(tǒng)一，同時，保證數(shù)據(jù)錄入的標準化、結構化，為后期數(shù)據(jù)的提取打下堅實的基礎。這是一個比較繁雜的基礎工作，是質(zhì)量數(shù)字化的有效保障，一定要做實、做細。（三）評估基礎設施，必要設備更新?lián)Q代以智能化確保數(shù)據(jù)化的推行，數(shù)字化必然需要一定的設備支持，比如，一些繁雜、高頻工序的數(shù)據(jù)采集，單靠人工很難保證效率和準確性。因此，事前必須全盤規(guī)劃，對方案的可行性進行分析和試驗，比如，引入傳感、打碼、掃碼裝置，更換老舊設備實現(xiàn)參數(shù)自動提取等，若還是都靠人工錄入，那這只是記錄的電子化，不僅會增加了基層負擔，也有悖于數(shù)字化初衷，應先打牢自身基礎。若盲目開展數(shù)字化，規(guī)劃方向錯誤，最后可能難以推行，反而成為生產(chǎn)的負擔，將面臨前功盡棄的風險。（四）資源的整合調(diào)用，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理每一個產(chǎn)品都有它的身份，從原材料的領用，到生產(chǎn)過程記錄，完工檢驗出廠，再到現(xiàn)場使用情況的反饋，都應該整合調(diào)用數(shù)據(jù)庫中，記錄保存，以便追蹤管理，在真正意義上實現(xiàn)全生命周期質(zhì)量管控，任意階段發(fā)現(xiàn)問題都能快速響應、分析處理，保證客戶滿意。同時，形成問題庫，有助于舉一反三，避免質(zhì)量問題重復發(fā)生。因此，數(shù)字化的核心就是要確保系統(tǒng)間的串聯(lián)，打破以往數(shù)據(jù)孤立的格局，依托生產(chǎn)，整合資源，建立數(shù)據(jù)匯總分析中心。當然更重要的一步是確定公司生產(chǎn)要素，并對生產(chǎn)要素進行數(shù)字化轉換。比如，生產(chǎn)完成及時度問題，造成生產(chǎn)滯后的因素很多，常規(guī)可分為人（員）、機（器）、（物）料、（方法）法、環(huán)（境）等方面，各類產(chǎn)品可確定生產(chǎn)節(jié)點與要素，系統(tǒng)根據(jù)實際執(zhí)行，統(tǒng)計各個要素的滯后程度，各個要素滯后也自有原因，生產(chǎn)過程中操作者應進行歸類記錄，以便系統(tǒng)自動識別。如此層層深入，便可形成直觀的報表及控制曲線，觀測生產(chǎn)癥結所在，結合精益工具的運用，便可實現(xiàn)針對性地改善，充分發(fā)掘出數(shù)據(jù)蘊含的價值。（五）依托專業(yè)團隊，加強部門合作，提升職工素養(yǎng)裝備制造企業(yè)缺少專業(yè)的信息化人才，一般較難靠自身實現(xiàn)數(shù)字化，都需要依托專業(yè)數(shù)字化團隊。但企業(yè)不能只是簡單的外包，應有專人投入到數(shù)字化系統(tǒng)的構建中，主導團隊展開充分調(diào)研，及時傳達需求、解決問題。部門之間要相互協(xié)作和支持，切勿各自為政，要建立或引入信息化建設管理制度，形成完善的戰(zhàn)略管理體系。同時這也是數(shù)字化人才培養(yǎng)的契機，要保證后期整個系統(tǒng)的運作和維護。企業(yè)要不斷提升基層員工的數(shù)字化意識，表達推行數(shù)字化的魄力與決心，如此才能保證大家迎難而上，取得成功。裝備制造業(yè)基礎作用裝備制造業(yè)是用先進科學技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要紐帶和載體，不過自從中國國企改革以來，一大批下放到地方的國有裝備制造企業(yè)紛紛改制，和一些大型跨國企業(yè)合資合作，并逐漸被這些企業(yè)蠶食吞并，影響了中國的經(jīng)濟的獨立性，增加了中國的不安全因素。（一）折疊支持經(jīng)濟裝備制造業(yè)占全國工業(yè)各項經(jīng)濟指標的比重高達20%以上。裝備制造業(yè)產(chǎn)品出口額占全國外貿(mào)出口總額的比重也高達25．46%。1953~1998年期間，中國GDP的年均增長率為7．8%、工業(yè)年均增長率為11．9%，而裝備制造業(yè)年均增長率為17．6%，比GDP的增長速度高出9．8個百分點，是帶動經(jīng)濟快速增長的發(fā)動機。（二）折疊勞動力中國裝備制造業(yè)全部從業(yè)人員約占工業(yè)總數(shù)的20%以上。如果考慮到制造業(yè)與其他流通業(yè)、服務業(yè)的關聯(lián)性，則制造業(yè)間接提供的就業(yè)比例更高。（三）折疊經(jīng)濟增長中國正處在經(jīng)濟增長方式從粗放型向集約型轉變時期，經(jīng)濟增長方式的集約化不再是盲目追求速度和產(chǎn)量，而是注重效率和質(zhì)量，以及節(jié)約資源和降低污染。集約化的決定性因素是加速技術進步，集約化的物質(zhì)基礎是開發(fā)先進、高效的技術裝備。裝備制造業(yè)承擔著為國民經(jīng)濟各行業(yè)和國防建設提供裝備的重任，帶動性強，波及面廣，其技術水平不僅決定了各產(chǎn)業(yè)競爭力的強弱，而且決定了今后運行的質(zhì)量和效益。用先進裝備改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構升級的根本手段。因此，裝備制造業(yè)在經(jīng)濟增長方式轉變過程中具有至關重要的作用。（四）折疊科技轉化裝備制造業(yè)是科學技術和知識轉化為生產(chǎn)力的最具深度、最有影響的產(chǎn)業(yè)。技術裝備作為技術載體，是科研成果轉化為生產(chǎn)力的媒介和橋梁，是科研成果從潛在效益轉化為現(xiàn)實效益的重要手段。技術裝備是技術含量高、附加價值大、產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度大以及出口貿(mào)易利益較大的商品。因而，技術裝備是工業(yè)發(fā)達國家，以至工業(yè)發(fā)展中國家在國際市場上競相角逐的重點，也是世界貿(mào)易的主導商品和增長速度最快的商品。（五）折疊國防安全西方發(fā)達國家的發(fā)展進程中無不高度重視裝備制造業(yè)的發(fā)展，即使進入信息化社會，仍十分重視以裝備制造業(yè)為核心的制造業(yè)。以作為裝備制造業(yè)工作母機的精密機床為例，它是西方國家對華禁運的重點。1999年5月，美國公布的考克斯報告提出要控制對華出口機床;2000年10月12日，美國參議院通過了針對中國等國家的《控制高技術機床出口》的法案。這說明高精度機床對一個國家的經(jīng)濟安全和國防安全的重要。裝備制造業(yè)數(shù)字化轉型發(fā)展目標新一代信息技術向裝備制造業(yè)加速滲透，范圍顯著擴展、程度持續(xù)深化、質(zhì)量大幅提升，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平持續(xù)提高，新產(chǎn)品、新模式、新業(yè)態(tài)、新場景不斷涌現(xiàn)，裝備行業(yè)綜合實力顯著增強。到2025年，在裝備領域建設3-5個國家級智能制造優(yōu)秀場景，培育20家以上省級智能制造標桿企業(yè)，培育60家省級示范企業(yè)，建設