“十三五”期间,国家出台相关政策,大力推进全国范围内各制造企业智能工厂建设。国防科技工业领域也开展了相关军工企业智能工厂建设项目的申报和评审工作。但由于当时军工行业对智能工厂的概念内涵认识不清,规划设计不尽合理,前期信息化条件建设形成的能力不足以支撑智能工厂的建设。如,信息化尚未与业务融合,众多的信息系统如何整合、集成成为较大障碍;数字化是智能制造的必由之路,但数据质量却很差;底层的自动化设备比较少,如加工设备、质检设备;片面追求自动化与“机器换人”;基础管理水平薄弱,亟须大量的“管理补课”,等等,导致军工智能工厂的建设基本处于滞步的状态。
(1)对智能工厂的认知片面,存在局限。
不少军工企业对智能工厂的建设,仍局限在车间生产的智能化。比如,认为智能工厂建设是采用三维数字化设计和仿真技术,实现武器装备研发设计的效率和质量;认为智能工厂建设是采用工业机器人、高端数控机床、PLC等智能制造设备,提高武器装备科研生产的自动化和智能化水平;认为智能工厂建设是把传感器、处理器、通信模块融入产品中,实现产品的可追溯、可识别、可定位;认为智能工厂建设是构建基于互联网的C2B模式,实现武器装备维护、维修的个性化自主设计,等等。这些对智能工厂的认知,主要集中在产品、装备、生产、管理、服务等某个方面以及研发设计、生产制造、维修保障等某个环节的智能化改造,全面性和系统性较为不足。
智能车间、智能工厂和智能制造是一个层层递进的关系。智能车间的建设就好比是提高每一个士兵单兵作战的能力,做到每一颗子弹消灭一个敌人;而智能工厂建设则是要提高部队协同作战能力,海陆空一体化协同;智能制造则是上升到国家整体军事力量的提升上,从而带动与其相关的农业、服务业等国民经济组成部分的产业级管理水平的提高。因此,智能工厂的建设应以提升工厂运营管理整体水平为核心,将业务层级拓展到武器装备科研生产活动甚至整个供应链。
(2)智能工厂的建设规划与企业战略不匹配。
智能工厂的建设无疑是帮助企业转型升级、突破创新、赢得可持续发展的竞争优势的一把利器。但是军工企业在智能工厂的建设规划过程中,没有充分地识别当前内外部的环境,没有做好需求分析、生产效率和质量效益分析,导致智能工厂的规划设计与军工企业发展战略不匹配。
智能制造、智能工厂是为军工企业发展战略服务的,不研究企业发展战略,不明确转型升级的方向,没有抓住与战略匹配的军工核心能力建设这条主线,仅仅按技术发展方向进行智能工厂、智能制造的规划,盲目追求自动化、数字化、智能化,这是十分错误的。军工企业应以企业发展战略需求为立足点,就如何实现智能工厂的目标做出相关方案,提升制造的智能化水平,提高品质和效率才是真正有效的迈向智能工厂的成功之路。
(3)智能工厂建设的系统性规划不足。
智能工厂建设是一项复杂的系统性工程,涉及研发设计、生产制造、仓储物流、维护保障、信息咨询等各个环节,需要军工企业立足于围绕武器装备产品的全生命周期价值链,实现制造技术和信息技术在各个环节的融合发展。限于智能生产设备和技术缺乏以及认知不够深入等因素,我国军工企业智能工厂建设整体来看缺乏系统性规划,覆盖的环节还有待完善。
虽然行业主管部门、军工集团层面有相对长远的规划布局,但从总体上来看,我国军工企业智能工厂建设缺乏顶层设计,系统性规划不足。一方面,军工企业未能正视智能工厂建设带来的短期和长期效益,缺乏对近期和远期目标的规划,对项目整体把控能力较差。另一方面,各个部门业务隔离,信息部门牵头制订信息化规划,生产部门牵头制订技改方案,部门之间信息传递不畅,因为企业整体需求不够明确,系统目标不同,导致智能工厂建设合理性、可行性不足。
(4)前期军工投资形成的数字化条件难以支撑智能工厂建设。
智能工厂建设是在数字化、数字互联的基础上发展起来的。军工行业通过前两个五年计划的信息化条件建设,形成了一定的自动化、数字化基础。从形成的能力支撑智能工厂建设的角度看,当前军工企业信息化建设存在如下问题。(www.daowen.com)
——自动化基础依旧薄弱。部分环节开始了机器换人,如焊接、喷涂、搬运、打磨等环节;装配环节的自动化程度还非常低,质检自动化,如视觉检测、激光检测等应用较少,生产线布局受制于场地建设,无法满足精益生产的要求;投资与收益在部分环节还不成正比。
——自动化与信息化分离。自动化与信息化各自独立建设,信息化没有明确对自动化的要求,直接导致自动化设备或产线数据采集困难,即使采集了数据,也没法使用。信息系统建设过程中,重建设、轻运维,没有与实际业务融合,不能满足生产自动化的使用要求,与智能制造要求差距较大。
——标准化和数据规范性较差。在生产经营过程中,对业务和管理的过程没有形成标准化体系。数据是智能工厂的血液,但缺少数据标准、一物多码作业标准执行不到位;系统数据分散在多个系统中,管理混乱;数据无法为决策所服务。
——业务模式的变革难。信息化与管理没有充分融合;业务部门领导没有成体系的管理思路;对信息化了解不够,没有“走出去”;缺少全局流程优化的观念;参与较少,认为是业务执行人员的工作;缺少数字化工厂建设的专业人才,管理基础较为薄弱。
(5)安全可控能力有待进一步提升。
国防科技工业领域一些关键部件、软件或元器件对外依存度仍然较高,安全可控能力有待进一步提升。
一是从智能装备领域来看,国内智能装备市场国产化率仍较低。目前,国外品牌占据国内工业机器人市场的主导地位,国内工业机器人受制于基础工业的差距,在关键零部件伺服电机、减速器、控制器等方面自主研发生产能力较弱,与国外品牌相比,在精密度、可靠性和稳定性方面还有较大差距。
二是从工业控制领域来看,军工信息和网络安全的形势较为严峻。国外相关建设与研究起步较早,已有较成熟的标准、产品、服务体系,同时检测认证、安全防护产品等核心技术及工具也较为成熟。国内军工领域缺乏自主可控的检测认证技术与工具,相关标准、安全咨询评估等方面仍处于探索建设阶段。
(6)工厂运营层还是黑箱。
在工厂运营方面,车间仍然是一个黑箱,生产过程还难以实现全程追溯。依然存在大量信息化孤岛和自动化孤岛。智能工厂建设涉及智能装备、自动化控制、传感器、工业软件等领域的供应商,集成难度很大。
面对现阶段信息化条件建设中的种种问题,军工企业不宜贸然推进智能工厂建设,不能跟风、盲目开展建设,搞“大跃进”,以免造成军工投资打水漂。需要提前对智能工厂项目做好规划,并通过一套标准来规范整个流程,确保项目建设的科学性、系统性和有效性。
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