工业4.0时代的中国制造

  • 长城战略咨询
  • 2015-04-17

      泉州是中国制造业的一个缩影,大而不强,产能过剩,同质化问题严重,身处转型关口的“泉州制造”如何突破  一捧泥土登高雅之堂:海上丝绸之路申遗城市,泉州一捧高岭土,经过瓷艺工人的捏、塑、雕、刻、刮、接、贴等技法制作,魔术般变成一件件精美的瓷器珍品。

  当前,新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,信息技术与制造业的深度融合,加之新能源、新材料、生物技术等方面的突破,将带动整个制造业升级换代,这对于中国制造业,既是极为严峻的挑战,更是一个技术上赶超发展、加快结构转型升级的重大机遇。而泉州,已被中国工程院列为“中国制造2025”唯一的地方样板,泉州是中国制造业的一个缩影,大而不强,产能过剩,同质化问题严重,身处转型关口的“泉州制造”如何突破?

  制造业的未来发展趋势

  随着制造业数字化、网络化、智能化的发展,技术的突破及技术大规模应用的条件趋于成熟,将推动制造产品、技术、产业模式的创新,推动中国制造业向绿色、智能、融合、服务、超常化方向发展,机械产品将向“数控一代”和“智能一代”发展,产品设计、制造和管理水平将全面提升,大规模定制生产和服务型制造业将获得大的发展,这些都将深刻地改革制造业的生产模式和产业形态。

  从产业模式来看,将表现出三个根本性转变:一是从大规模生产转向大规模定制。终结大规模流水线的生产方式,从而转向定制化的规模生产,大量个性化生产、分散式就近生产将成为重要特征。二是从生产型制造转向服务型制造。工业互联网大量应用于制造业,服务增值在制造过程中所占比重越来越大,向客户提供的将不仅仅是产品,还包括依托产品的服务或整体解决方案,由制造为主体到解决方案为主体。三是工厂化生产转向社会化生产。信息技术使得生产组织中的各环节可被无限细分,从而使生产方式呈现出社会化生产的重要特征,“社会制造”这一新型产业组织将逐渐形成。

  从产业业态来看,创客、云工厂、桌面制造、分布式定制生产将与大规模制造并存。数字制造技术正在变革传统制造业,会出现越来越多的DIY制造业、DIY设计、DIY工厂。所谓DIY就是自己动手、自己设计、自己制作,因此就需要很多开源的软件、开源的硬件、开源的社区、开源的创新,3D打印机、数控机器、激光切割机、3D扫描仪等社会化的制造工具应用将更加广泛,传统工厂的概念将会改变,随之出现“云工厂”。这种分布式的制造方式将在小批量生产上胜出,而大批量生产仍需要传统的生产模式。

  传统“泉州制造”之困窘

  泉州是福建省最大的经济体,是中国民营企业最集中的地区之一,国字号品牌数量位居全国地级市首位,民营经济占当地经济总量近九成。泉州制造业占GDP比例超过50%,已形成石化、纺织服装、鞋业三个产值超过千亿元,以及装备制造、建筑建材、食品饮料业三个产值超500亿元的产业集群。

  但是亮丽数字背后,危机已悄悄来临。泉州民营制造企业较多,但产品定位偏中低端,产能过剩,同质化问题严重。产业转型升级缓慢的泉州民营企业,时下正承受着金融危机以来最大的经营压力,索力鞋业、诺奇、鳄莱特、红瑞星等众多企业高管的先后失联印证了危机的严重性。

  探究困境缘由,结构失衡、自主创新能力弱是根本原因。泉州制造品牌主要集中于安踏、贵人鸟、七匹狼等服装鞋帽品牌以及安溪铁观音茶叶等一系列轻型制造品牌,这类传统产品制造生产仍属于劳动密集型产业,且属于低端产业,创新能力不强,质量把控不严格,泉州制造业企业的产品质量被检不合格率较全国明显偏高;泉州制造业的快速发展基本上是依靠引进模仿国外机器设备而实现的,属于低水平重复引进,没有形成完备的创新体系,这在很大程度上制约泉州制造业的转型升级、高端发展。

  “泉州制造”的未来

  作为中国制造的一个样板,泉州已经意识到制造业面临的难题,并先行一步,探索制造业转型升级之道,实施“数控一代”示范工程,对接“中国制造2025”,成为唯一的地方样板和实践范例。未来泉州制造的转型发展,需要率先在智能制造、质量品牌提升、服务型制造上发力。

  1.创新驱动,打造经济“升级版”。如何为体量巨大的制造业寻找新引擎,泉州将目光投向创新领域。2014年6月,《泉州市“支持企业全方位创新”行动方案》正式下发,每年设立不低于10亿元的专项财政资金,全方位支持企业创新。2013年以来,泉州先后扶持组建了12家民营科研院所,加速提升重点产业技术水平。晋江成功引进6家国字号科研机构,与8所知名高校签订战略合作协议。石狮“星期YI服饰创意博览园”内的米兰大道汇聚了60多个国内外顶级名师设计工作室。在创新政策和创新资源支持下,一个由300多家产业龙头、骨干型科技小巨人带动全行业发展的“雁阵格局”正在泉州形成。

  泉州已在创新驱动制造业转型的道路上有所收获,未来仍需坚持创新驱动,持续推动制造业转型升级。一是大力推动制造业创业,支持制造业“创客”,鼓励在研发、设计、检测、服务等价值链高端环节创业。二是加速业态创新,推动传统产业的融合化、服务化、智能化、社交化,运用大数据、云计算、物联网、云制造、3D打印、工业机器人等新业态、新技术改造提升纺织服装、鞋业、建筑建材、食品饮料等传统产业。三是培育制造业“瞪羚企业”,支持瞪羚企业、骨干型科技小巨人的成长,将其作为增长的核心。

  2.推进数字化、网络化、智能化制造。制造业数字化、网络化、智能化等核心技术,是工业化和信息化深度融合的必然结果,已成为各国占领制造技术制高点的重点领域。泉州领风气之先,成为福建省首个“数控一代”国家示范工程试点。2014年上半年,以纺织鞋服机械、数控机床及机器人、建材机械为三大方向,泉州启动百个示范项目和百家示范企业,带动相关研发费用投入达10亿元,福建省政府专门出台政策,三年投入2.1亿元支持泉州“数控一代”。嘉泰数控是泉州当地自主研发、生产应用数控技术的行业标杆,其自主研发的AC立卧头加工仪器能实现产品一次装夹,五面加工,每年单款机型的加工产值可达1个亿。华宇公司自动断线检测系统,可降低疵品率5%,节约原料费用1200万元,提高人力效率300%,节约人工成本1600万元。

  对于泉州来说,数字化、网络化、智能化将成为制造业转型升级的巨大引擎,在泉州“数控一代”示范工程的基础上,推进科技成果的产业化,逐步将泉州制造业推向“智能一代”。加快推动数字化、智能化技术在泉州制造业各领域的融合渗透,推广引用智能制造单元技术、智能制造车间技术、智能制造工厂技术,加速用伺服电机驱动系统取代传统机械中的动力装置与传动装置,采用计算机控制系统对机械运动与工作过程进行控制。

  3.以品牌为引领,提升传统产业竞争力。泉州制造业品牌众多,七匹狼、安踏、特步、安乐、九牧王、柒牌等一大批著名品牌迅速成长,但主要集中于服装、制鞋、食品等传统制造业,其它制造业的品牌建设仍相对滞后,名牌企业整体实力较弱、品牌营销手段单一,创新能力差,普遍缺乏核心竞争力。要想参与国际竞争,成为具备国际竞争力企业,必须从塑造质量品牌开始,提升竞争力。

  未来,泉州市将引导企业开展品牌体系建设,提高品牌企业的创新能力,促进制造业的品牌建设从量的扩张过渡为质的提升。第一,完善纺织鞋服、食品饮料、建筑建材、工艺制品标准体系,形成产业链技术标准联盟,提升质量标准。第二,建设多元化、国际化品牌。突破传统制造业的局限,推动整个制造业的品牌建设,并鼓励民企跨出国门,打造国际品牌。第三,推动企业质量管理创新,要求企业逐步实现从市场调查、产品设计、生产制造到产品检验、市场营销、售后服务等全过程的全面质量管理,并加强质量监督。

  4.从生产型制造转向服务型制造。工业化与信息化融合趋势下,制造企业不再仅仅提供产品,而是以提供产品、服务、支持、自我服务和知识的“集合体”为最终目标。泉州制造业大都是劳动密集型的生产或装配活动,服务型制造相对较弱。为此,泉州市正以电子商务为切入点,探索从生产型制造向服务型制造转变。据统计,泉州市规模以上企业纷纷涉足电子商务,68.5%规模以上企业不同程度推行网络化经营,传统批发市场也纷纷“触网”,寻求整体转型。

  制造业服务化是泉州制造业转型发展的必然选择,未来,泉州服务型制造业转型的重点在于:第一,培育一体化的集成服务企业,通过先进工具软件,形成解决方案,随时提供贴身周到的维护、维修、故障处理等全生命周期的服务。第二,支持纺织服装、鞋业等传统制造业开拓电子商务,加快专业市场电子商务进程,并扶持培育第三方交易平台。第三,加快工业企业主辅分离,推进研发、设计、检测、物流、销售等环节的分离,大力发展服务外包产业。

  5.从大规模生产转向大规模定制。制造业数字化、网络化、智能化技术使得大规模制造的成本优势与定制化制造的个性优势有机地融为了一体,将用户需求充分体现在产品设计、生产和使用的各个环节,形成了全新的产业模式。例如,耐克通过在网站和北京核心商业圈设立Nike ID定制店,进行球鞋定制服务,消费者自主设计球鞋的样式、颜色、款式,Nike负责生产,提供配送服务,这样的结果是,既满足顾客的多样性需求,又帮助企业减少成本库存,获得竞争优势。

  伴随网络技术和电子商务的迅速发展,泉州通过应用发展“数控一代”技术,已经具备大规模定制生产的条件,主要体现在以下几点。第一,实现产品的模块化生产。运用现代智能技术,将产品结构和制造过程重组,把产品定制生产问题转化为模块组合问题,将消费者个性化需求归类定制,通过模块的组合转化为批量生产。第二,充分运用大数据、云计算等新一代信息技术,建立云设计系统。搜集优秀的创意和成功的案例并入数据库,对于客户的共性需求参考以往的成功案例,在此基础上,设计符合客户的个性需求的方案。第三,建立完善的供应链系统。根据客户需求确定产品结构和物料采购清单,完善个性化产品的供货商渠道,打造个性化零件流和共性化产品流的融合贯通。

  6.从工厂化生产转向社会化生产。信息技术的飞跃发展使大量物质流被成功虚拟化而转化为信息流,生产组织中的各环节可被无限细分,生产者、合作伙伴与消费者联系更加紧密,形成一个生态系统。泉州应充分利用自身产业优势,优先在服装、鞋类等快消品行业,探索社会化生产的实践。泉州制造业应从设计研发、制造、测试三个环节重点转变方式。首先,构建在线社区、创新平台等方式,汇聚设计的奇思妙想,通过设计众包的方式,集思广益,充分吸收大众的设计构想,结合自身的研发,共同实现产品的设计。其次,应用3D打印、3D扫描技术和开源硬件,让消费者参与到材料选择、设计、生产全过程中,实现产品的大规模定制生产。最后,让消费者充分参与到产品的测试过程,邀请消费者进行产品测试,企业结合用户体验,进一步进行产品的完善。

  到2025年,七匹狼、安踏等泉州服装企业生产模式将是:消费者通过网络平台提出个性化服装定制需求或是自己设计,通过在线社区,以众包的方式征集服装设计方案,方案获得消费者认可后,通过3D打印机或工业机器人进行生产,消费者将用户体验反馈给企业,企业根据消费者评价改进其生产流程。社会化生产模式是双向、互联、协同的,其目的在于构建生产者、合作伙伴、消费者之间的生态系统,提升生产组织效率,更好地服务于消费者。

——本文发表于2015年第三期《中国经济报告》“产业政策”