中國制造的發(fā)展水平多介于工業(yè)2.0到工業(yè)3.0標準之間，大部分產(chǎn)品尚處于低端行列。欲從“制造大國”向“制造強國”突圍的中國，已將智能制造作為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重點方向。

作為國家重要裝備制造基地和西部制造業(yè)大省，四川省在重型裝備、航空航天、信息通信、軌道交通、汽車及零部件等行業(yè)形成了自己的特色和優(yōu)勢。其裝備制造業(yè)占全省工業(yè)的20%，在發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，中國新增已投運的14座百萬千瓦核電站中，有12座電站的發(fā)電機組來自四川制造。

四川省社科院副院長盛毅認為，四川省已步入工業(yè)化中期，包括重型裝備、航空航天等在內(nèi)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)為四川對接《中國制造2025》戰(zhàn)略提供了重要產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

2015年10月，四川省政府正式印發(fā)《中國制造2025四川行動計劃》，提出到2020年，顯著提升全省制造業(yè)重點領(lǐng)域智能化水平，降低試點示范項目運營成本30%，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期30%，不良品率降低30%等具體要求。

四川省會城市成都市政府公布的數(shù)據(jù)顯示，2016年成都高技術(shù)制造業(yè)增加值，占規(guī)模以上工業(yè)的比重達到28.3%；今年2月，成都被工信部確立為全國第二批、西部第一批“中國制造2025”試點示范城市。

“從2015年開始，四川企業(yè)在工信部智能制試點示范項目名單的數(shù)量呈遞增趨勢”，國務(wù)院政府特殊津貼專家、先進制造技術(shù)四川省高校重點實驗室主任殷國富對新聞記者說。

殷國富認為，四川企業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型中存在著核心創(chuàng)新能力不足、人才缺乏等通病，具體到每個企業(yè)則因各自所處行業(yè)、企業(yè)規(guī)模不同，面臨的問題不盡相同。

為此，界面新聞選取了四川中小型制造企業(yè)、傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域企業(yè)以及在川設(shè)立工廠的工業(yè)巨頭企業(yè)為樣本，尋找其在智能制造實踐中取得的進展及存在的問題。

中小企業(yè)轉(zhuǎn)型之困

在中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級浪潮的席卷下，成都若克科技有限公司（下稱若克科技）總經(jīng)理何兵與他的企業(yè)，也被推到了抉擇的十字路口。

若克科技主業(yè)圍繞石油、高鐵、航空零部件制造，年產(chǎn)值僅4000萬元。2016年10月，若克科技遇到了北京天宜上佳新材料股份有限公司（下稱天宜新材料）尋找戰(zhàn)略供應(yīng)商，并成為后者在中國區(qū)高鐵剎車片的兩大供應(yīng)商之一。

雙方合作開始后，中國鐵路總公司要求高鐵供應(yīng)鏈產(chǎn)品具有可追溯性，天宜新材料則要求若克科技作為其供應(yīng)商具備智能制造的生產(chǎn)能力。

為了在制造能力上形成競爭優(yōu)勢，承攬更多訂單，若克科技管理層開始轉(zhuǎn)變經(jīng)營思路，做出了上馬智能制造項目的決定。按照若克科技的計劃，一期投資預(yù)算包括600萬元的自動化設(shè)備，和200萬元的信息化投入。

這筆投入讓何兵頭疼不已。“如果只是增加通用式的加工設(shè)備，在企業(yè)外部尋找融資相對簡單”，何兵說，“智能制造需要的信息化投入很多是‘看不見’的，無法用傳統(tǒng)方法進行資產(chǎn)評估，融資公司會考慮成本回收的風(fēng)險?！?/span>

殷國富對記者表示，技術(shù)和資金是中小企業(yè)轉(zhuǎn)型智能制造面臨的第一道門檻。

就在何兵為尋求資金犯難之際，中國航天科工集團旗下子公司航天云網(wǎng)公司，計劃在成都建立智能制造示范項目的消息，為若克科技帶來了轉(zhuǎn)機。

航天云網(wǎng)為何兵提供了解決方案產(chǎn)品+金融租賃的方案，“采用金融租賃的方式后，若克只需要首付二成，后期按揭款可通過未來的利潤償還”，何兵說。在采購加工設(shè)備、自動化和信息化同步實施五個月后，若克科技500平米的廠房里誕生了第一條智能制造生產(chǎn)線。

6月下旬，界面新聞記者走進若克科技位于成都新都區(qū)的廠房，第一車間里的傳統(tǒng)數(shù)控機床，正在工人的操控下生產(chǎn)著用于油田鉆探設(shè)備的零部件；與之緊鄰的第二車間，12臺嶄新的白色數(shù)控機床排成四列，兩條傳送帶懸于機床頂部，在技術(shù)人員的操作下，直線桁架機器人抓取待加工零件，經(jīng)由傳送帶準確裝夾在數(shù)控機床的操作臺上。

“原先每天需要6個人操作4臺設(shè)備，現(xiàn)在除了人工碼料，其余操作由機械臂自動操作，形成了一條無人操作自動生產(chǎn)線”，何兵介紹說。

若克科技智能制造生產(chǎn)線

“原來人工需要半小時完成的工序，利用自動化設(shè)備僅需10分鐘，產(chǎn)能提高三倍、人力成本下降80%，自動裝配和自動檢測生產(chǎn)線，生產(chǎn)合格率提高20%”，何兵說。受益于智能制造車間建設(shè)，今年前5個月，若克科技拿到了天宜新材料35%的訂單，市場訂單增加了1200萬元，“天宜新材料還會將下半年50%的訂單給若克科技。”

不過，殷國富認為，僅僅在上產(chǎn)線上采用機械臂、傳送帶、自動檢測，這只是自動化生產(chǎn)線并不是智能制造的全部要求。

何兵已計劃在2017下半年投入400萬元建設(shè)第二期項目，并在2018年完成第三期600萬元的持續(xù)投入，幫助公司真正建成一個現(xiàn)代化、自動化、信息化工廠。

“政府應(yīng)設(shè)立扶持政策，成立專項基金來解決企業(yè)的實際困難，金融機構(gòu)給予相應(yīng)的貸款支持”，殷國富說。

人才空洞

與若克科技不同，家電巨頭長虹在智能制造轉(zhuǎn)型過程中，最缺乏的是核心技術(shù)和高級技術(shù)人才。

隨著經(jīng)營規(guī)模不斷擴大，長虹意識到原有的經(jīng)營管理模式已無法滿足迫切的生產(chǎn)經(jīng)營需要，提升制造效率已成當務(wù)之急。2007年，長虹開始實施“長虹制造”戰(zhàn)略，隨后升級為“長虹智能制造”戰(zhàn)略，向數(shù)字化和個性化轉(zhuǎn)型。

“長虹實施智能制造戰(zhàn)略，是覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)模式的改變”，這家公司的總經(jīng)理潘曉勇對記者強調(diào)。

長虹以物聯(lián)網(wǎng)為核心，研究并構(gòu)建了一個“IE（工業(yè)工程）+IT（信息化）+AT（自動化）+DFM（可制造性設(shè)計）”多階段混聯(lián)離散型生產(chǎn)模式。該模式實現(xiàn)對生產(chǎn)系統(tǒng)、產(chǎn)品、設(shè)備工作狀態(tài)的動態(tài)實時監(jiān)測，在滿足大批量生產(chǎn)的同時，也可滿足多品種、小批量的混線生產(chǎn)。

2016年，長虹“基于個人化定制的家電智能制造數(shù)字化虛擬工廠樣板建設(shè)”項目，成為西部唯一一個中德智能制造合作試點示范項目。

“我們聯(lián)合工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標準化研究院、同濟大學(xué)等，已經(jīng)搭建完成了國內(nèi)首個彩電業(yè)智能制造標準體系”，潘曉勇透露，“長虹引進了德國西門子數(shù)字化虛擬仿真驗證平臺，消化吸收德國‘工業(yè)4.0’信息物理系統(tǒng)（CPS）技術(shù)，已經(jīng)完成彩電智能制造標桿線方案設(shè)計，正在推進數(shù)字化虛擬工廠樣板建設(shè)?！?/span>

潘曉勇坦承，中國企業(yè)無論在頂層設(shè)計，還是設(shè)備設(shè)計生產(chǎn)方面，核心技術(shù)能力與國外先進制造水平仍存在差距，國內(nèi)領(lǐng)先的智能制造企業(yè)大多只是實現(xiàn)了工業(yè)3.0標準，在這個過程中，人才缺乏制約著企業(yè)的進一步發(fā)展。

“就算機器人等設(shè)備可以外采，但實際操作中，機器人編程需要專業(yè)人才，在頂層構(gòu)架的人才缺失，更令企業(yè)頭疼”，他說。

殷國富亦表示，隨著工廠機器的智能性、集成性提高，自動化本身的人才需求就與以往有諸多不同，對人才軟件開發(fā)、軟件質(zhì)量與進度控制等綜合能力要求較高。

此外，在信息化建設(shè)方面，傳統(tǒng)制造業(yè)雖然設(shè)有信息主管大多是IT出身，如何將底層數(shù)據(jù)與智能分析相融合，服務(wù)于生產(chǎn)，還需要對產(chǎn)品工藝流程進一步了解，而傳統(tǒng)制造業(yè)人才缺乏的是系統(tǒng)性的信息化知識。

殷國富認為，造成人才缺失是多方面原因所致。大學(xué)教育與工廠實踐的斷層；制造企業(yè)盈利能力下滑等等，都導(dǎo)致了制造企業(yè)人才流失。

“智能制造不能忽視教育與培訓(xùn)，企業(yè)在智能制造的規(guī)劃中，就應(yīng)該對制訂相關(guān)人才培養(yǎng)計劃，自動化、信息化的融合性人才，需要在制造業(yè)企業(yè)里不斷浸泡，在不同的流程單元進行歷練才能培養(yǎng)出來，這需要長期、持續(xù)”，他說。

潘曉勇表示，長虹正在加大投入，在研發(fā)、創(chuàng)新領(lǐng)域，與各高校、國外工業(yè)巨頭合作，共同培養(yǎng)專業(yè)人才，支持自身的轉(zhuǎn)型發(fā)展” ，潘曉勇說。

示范工廠爭議

以“工業(yè)4.0”命名的第四次工業(yè)革命來勢洶涌。在電子工廠聚集的成都高新西區(qū)，西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地（SEWC，下稱成都工廠）坐落于此，這座外形看似與其他工廠無差別的工廠，是業(yè)界公認的國內(nèi)最接近“工業(yè)4.0”的樣板工廠。

成都工廠是西門子利用自有技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化平臺，生產(chǎn)西門子自己的尖端產(chǎn)品?！皵?shù)字化工廠的三個基礎(chǔ)分別是生產(chǎn)自動化、物料流自動化和信息流自動化”，成都工廠總經(jīng)理李永利對記者介紹。

西門子實現(xiàn)了生產(chǎn)線的全線監(jiān)控，通過一體化信息流實現(xiàn)訂單管理、生產(chǎn)規(guī)劃和物流輸送全面貫通，并利用其強大的數(shù)字化企業(yè)平臺，構(gòu)成了生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)了從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)運營的無縫數(shù)據(jù)集成，縮短了產(chǎn)品的上市時間。

“中國傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)根據(jù)職能設(shè)置企業(yè)組織結(jié)構(gòu)，信息像一座座孤島，工業(yè)4.0則要求在盡可能減少固定資產(chǎn)投資的情況下，連接信息孤島”，一位從事智能制造的跨國公司人士表示，企業(yè)在進行轉(zhuǎn)型升級中，應(yīng)從現(xiàn)有工廠的制造水平出發(fā)，“應(yīng)該先‘把脈’，對工廠進行整體調(diào)研，進行‘診斷’后對癥下藥，實施過程中應(yīng)先進行頂層設(shè)計，再分步實施，從工業(yè)2.0標準逐步向工業(yè)4.0標準演進，不可能一上來就是4.0工廠”，他說。

“企業(yè)在進行轉(zhuǎn)型升級中，應(yīng)從現(xiàn)有工廠的制造水平出發(fā)，并不需要都去新建示范工廠?！?/span>

“企業(yè)轉(zhuǎn)型智能制造，要根據(jù)具體情況確立自己的方向，不是要面面俱到，特別是人力和財力都有限的中小型企業(yè)”，殷國富說，智能制造是遞進的過程，包括研究機構(gòu)、應(yīng)用企業(yè)、解決方案供應(yīng)商都在不斷摸索，在這個需要動態(tài)調(diào)整的過程中，企業(yè)必須要考慮長遠，關(guān)注所在行業(yè)未來幾年的變化趨勢。

潘曉勇則表示，建設(shè)示范工廠的必要性毋庸置疑。“建設(shè)示范工廠需要從最基本的生產(chǎn)線組織模式做變革，以自動化、信息化技術(shù)為支撐，推動整個制造系統(tǒng)向精細化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變”，他說，“示范工廠的建設(shè)將促進地域性、行業(yè)性的產(chǎn)業(yè)升級，促進國產(chǎn)自主開發(fā)的硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)市場的發(fā)展?！?/span>

長虹也正通過工業(yè)4.0樣板工廠的研究及應(yīng)用，帶動家電產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同制造水平提升，并能為離散型制造行業(yè)提供工廠精益管理、工廠自動化、工廠信息化三個板塊的智能制造一體化系統(tǒng)解決方案。

航天云網(wǎng)副總經(jīng)理貝宇紅亦持有相同觀點。示范工程能讓外界對企業(yè)智能制造的發(fā)展情況有清晰、完整的認識，也能成為轉(zhuǎn)型成功企業(yè)輸出、展示自己的直觀方式。

記者在成都工廠看到，尚在生產(chǎn)中的設(shè)備工件，正在自動化傳輸線上自然有序流轉(zhuǎn)。它們像“自然人”一樣，知道自己的目的地，在每一個分岔口，工件會暫停1-2秒，進行識別，然后選擇正確的去向。

在工廠的整個生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)設(shè)備和計算機自主處理了75%的流程工作，剩余工作則由人工完成。例如在生產(chǎn)過程之初，員工需要手工將印刷電路板安裝在生產(chǎn)線上。

MES系統(tǒng)SIT向控制系統(tǒng)下達指令，指揮“自動引導(dǎo)小車”傳遞產(chǎn)品

成都工廠生產(chǎn)線的設(shè)計還能靈活適應(yīng)不同產(chǎn)品的混合生產(chǎn)，并通過設(shè)在生產(chǎn)線旁的監(jiān)測儀器，對產(chǎn)品合格率進行準確無誤的檢查。李永利介紹，工廠一條生產(chǎn)線能同時生產(chǎn)超百種產(chǎn)品，還可以讓工廠根據(jù)訂單數(shù)量情況合理地規(guī)劃產(chǎn)能。

為進一步推動業(yè)務(wù)擴展，西門子去年7月宣布將成都數(shù)字化工廠的運營主體全面升級，在成都設(shè)立了注冊資本3.3億元人民幣的獨立法人公司——西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品（成都）有限公司，并將在未來投資超過10億元，用于擴大西門子成都“數(shù)字化工廠”的規(guī)模。