提升企业智能化生产 增强“上海制造”数字化竞争力

2021-09-24 14:03:48    来源:科技日报

“十三五”期间,上海的在线新经济、新生代互联网企业快速发展,软件和信息服务业营业收入突破万亿规模,年均增速超过12%。

在线新经济是借助AI、5G、互联网、大数据、区块链等智能交互技术,与现代生产制造、商务金融、文娱消费、教育健康、流通出行等深度融合,具有“在线、智能、交互”特征的新业态新模式。

2020年4月《上海市促进在线新经济发展行动方案(2020-2022年)》出台,上海开始旗帜鲜明地大力发展这类的企业和经济形态。该方案聚焦无人工厂、工业互联网、生鲜电商零售、“无接触”配送等12个重点发展领域,提出计划到2022年将上海打造成具有国际影响力、国内领先的在线新经济发展新高地。

传统产业数字化转型,是在上海在线新经济无可回避的主题。制造业是实体经济的主体,十三五期间上海制造业“隐形冠军”企业超过500家,集成电路、生物医药、人工智能等战略新兴产业制造业产值从8064亿元提高到13931亿元,占规模以上工业总产值比重从26%提高到40%。

当前上海制造业正处于向高质量发展奋力迈进的关键阶段,传统制造业数字化转型成为上海先进制造业十四五规划的重点,也是在线新经济在线制造领域的重要内容。

9月10日上海市举行市政府新闻发布会就《上海市先进制造业发展“十四五”规划》(以下简称《规划》)详细解读,《规划》提出,推进数字技术全方位、全角度、全链条赋能制造业发展,提升企业智能化生产、个化定制、网络化协同、服务化延伸、数字化管理能力,增强“上海制造”数字化竞争力。

打开供应链“黑箱”的钥匙

锱云科技CEO张澄宇曾经在博世担任销售经理。每当订单出了质量问题,就得派员工与供应商开质量大会。员工开会讨论回来,从上游供应商得到的答案常常让他感到无奈:“一个可笑的情形是这一次开会的整改方案和上一次开会讨论的方案几乎一模一样。”

问题究竟出现在哪一环节?谁又来对这个问题负责?可能供应商自己都不清楚。

而对于下游企业来说,长达几个月的订单交期就是一个“黑箱”。物联网、云计算等新技术的出现虽然能够打开这个黑箱。工业互联网和无人工厂则是打开黑箱钥匙的具体形态。

二者的本质是顺应制造业自身发展的趋势——信息技术与制造业融合,以实现制造业本身产能效率提升和个化定制。这个过程中,管理和设备数据软件系统实现信息整合,机器实时在线监控实现提前预检,生产流水线按照个化订单需求实现自动优化。

但制造业多达66个门类,每一个垂直细分领域的“锁孔”都呈现出不同的产业纹路。“制造业领域种类繁多,质量是制造业的核心。最核心的短板在于缺少供应链全维度的数据。”张澄宇提到。

产能提升、良率改善、故障预测、工艺优化、装备预测维护……锱云科技通过数据采集网关,从设备端采集数据,上传数据湖后再进行数据分析,打造面向制造企业的工业互联网产能服务台。

2020年6月发布的《推动工业互联网创新升级实施“工赋上海”三年行动计划(2020-2022年)》提出“工赋引擎”增能行动,要求市属国企集团工业互联网覆盖率不低于60%,集团核心业务板块覆盖比例不低于80%,打造一批台型龙头企业。

此外,上海还将加大工业互联网应用力度,培育壮大民营中小企业,实现15万企业上云上台。通过应用场景牵引,促进新模式新业态加速涌现,培育20个以上工业互联网综合解决方案“单项冠军”。

跨越OT与IT鸿沟

在上海,像锱云科技这样的中小型创业公司在制造业的土壤中精耕细作,采集设备、车间、工厂的数据血液,流淌在巨头打造的工业体系里。与此同时,他们也面临着巨大挑战。

制造业本身IT人才缺乏,数字化转型需要强大的外部合作伙伴,更需要这些企业对制造业本身的生产工艺有更深的理解。制造业和IT业之间泾渭分明,通过数据采集、分析处理、价值挖掘,两者在线上融合,只有数据能够消弭它们之间的隔阂。

制造型行业垂直细分领域经验丰富的人员,深刻理解生产工艺的痛点难点。锱云科技专门设立了解决方案中心部门,集聚了一批行业know-how,行业覆盖汽车零部件、半导体、3C、制药。

“对行业的理解影响数据处理能力。”张澄宇认为,数字化转型的关键在于数字化技术(IT)与传统基建的运营操作技术(OT)的融合,搭建工业know-how和数据处理能力两者之间的桥梁。

在上海,上海电气、宝信等具有行业影响力的工业互联网台率先建立,全国首个新型示范中心、首个创新中心、首只产业基金等项目也在上海工业互联网领域相继落地。

“采集了大量数据,但缺少利用数据工具和手段,丰富的数据未发挥价值;系统及数据台繁多分散,形不成完整数据样本;对各类工艺要素的综合分析不足……”摆在宝信软件技术总监丛力群面前的问题,也是制造业与新兴技术融合,制造业企业数字化转型的共问题。

传统制造业企业将工业互联网视为制造业借助新技术转型升级的路径和方法。

对于钢铁工业的龙头企业宝武集团来说,工业互联网台是告别“傻、大、黑、粗”,引领我国钢铁行业数智化体系变革的一套工具手段。

一块钢铁的炼成要经过烧结、焦化、高炉、转炉炼钢、轧钢等工序。其中能耗最高的高炉环节,高温、高压、密闭,是钢铁冶炼工序中典型的“黑箱”。而在中国宝武的高炉互联智控台大屏上,位于全国各地的高炉各项数据指标一目了然,利用5G等ICT技术,实现全国广域范围的高炉运行实景的互联互通。

数字交付成为头部客户核心诉求

疫情加速了制造业数字化转型步伐。

随着数字逐渐成为经济增长重要的生产要素,政府管理和金融机构对制造业产能数据产生了极大的需求。尤其是疫情期间,政府需要掌握制造业复工复产数据,银行金融机构出于风险管控需要掌握中小企业生产交付能力。

锱云科技打造的产能台引入金融机构,帮助中小企业解决融资难、融资贵的难题,并由锱云和金融机构共同承担企业上云成本。锱云的智能制造工业互联网台目前台已帮助企业融资超过17亿元。

在数字化改造趋势下,制造业下游客户的需求正在发生明显变化。以前工业互联网一般靠政府补贴来推动。如今,制造业核心客户也产生了数据交付需求,这成为供应链企业持续推进工业互联网的动力。

现实世界与虚拟世界的无缝对接给大型龙头企业带来极大的产能效率提升。他们需要上游供应商提供更多的数据来从中挖掘价值。

张澄宇将其视为供应链交付的规则发生了改变。“尤其是苹果、华为、特斯拉这样的电子信息制造业巨头,不仅要求订单实物完成交付,还要求产品生产过程中产生的实时数据交付给他。”

“头部企业数字化交付的核心诉求其实在于产品质量缺陷分析,一旦发生质量缺陷,通过数据链条,精准定位到车间、产线、设备,以及设备主要工艺参数瞬间状态。”张澄宇表示。

根据《上海市先进制造业发展“十四五”规划》,到2025年,上海将建设200家标杆智能工厂,打造300个AI+制造业示范应用场景,建设25个具有行业影响力的工业互联网标杆台,完成1000+工业场景的APP化,带动20万中小企业上台。

在制造业密集的长三角正是工业互联网大展拳脚的蓝海。盐城、芜湖……张澄宇在多个城市辗转奔走间,感受到政府对中小微企业集聚产能共享的热情。而在他看来,推动中小企业设备上云真正的命题,应该是推动数字化供应链的建设。