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大连光洋科技赵宇乾:数字化支撑企业以不变应万变 工业互联网平台初长成
来源:ENI经济和信息化网  作者:赵宇乾 2020-05-27 13:44:01
国家提出2025战略或制造业高质量发展以及各部委给的专项,都希望国家从制造大国向制造强国转型。主要有四个方向,一是关键基础材料,二是核心基础零部件,三是先进工艺,四是产业技术基础。

光洋科技是国内高档五轴数控机床最大的产销基地,有全球最大的地下工厂、高速高精的高精密设备以及恒温恒湿的环境。演讲嘉宾大多都在谈IT技术助推企业转型升级,或者赋能企业,提升效率,降本提质。在我看来,国家提出2025战略或制造业高质量发展以及各部委给的专项,都希望国家从制造大国向制造强国转型。主要有四个方向,一是关键基础材料,二是核心基础零部件,三是先进工艺,四是产业技术基础。

这四个方向主要强调的是在整个全球制造业价值链中要从中低端向高端转型。在早期,大家都是扬长避短,包括用中国强大的市场换国外的技术,引进其他优秀的外企来华投厂、建厂。但现在我们要开始扬长补短,而不是避短,而后在数字化技术打好基础之后,做到效率优化和服务提升。利用好国家的工业强基工程和补短板项目来实现转型。

为了解决高端装备产能不足的问题,我们建造了全球最大的地下工厂。并且未来能服务于航空航天、舰载机、飞航导弹、水下蛟龙、武器装备和一些民用机械,民用航空。

说到数字化,首先要把设备的数字化水平提升起来。现在的仿真大都是几何仿真或者物流仿真,那么能不能在不用实物样件的前提下,通过虚拟机床来进行零件加工的闭环验证。因此我们研发了一套CAM软件,把机床动力学模型提前做了建模,可以提前模拟跟物理相关的加工过程中的形变,包括负载、电流等都可以进行很好的模拟,进而减少实物样机的数量和成本,提前完成对产品可制造性的验证。

在此基础之上,设备的数字化还给机床加了在线测量的手段,可以在线评价零件加工过程中是否存在问题。其中的自适应加工系统,在发现问题以后,会去自动补加工,并且会保持工艺一致性和质量稳定性。另外在加工过程中有实时仿真,可以用不同的颜色来表示不同的物理量,颜色的深浅可以表示物理量的大小,而在旁的协助工人则能知道加工的实时状况。

我们机床达到的指标是目前全球机床设备厂商里自主化率最高的,85%以上的核心零部件都是我们自主研发制作。为了迎合未来工业4.0和智能制造,基于互联互通我们对外提供统一的通信协议。

有了设备智能化提供我们基础的核心制造能力以外,还要打造一个数字化的硬件基础。因此我们利用近30年的通信知识、控制知识和机械加工等经验搭建了一个工业互联网平台。

我们的平台跟传统意义上的工业互联网平台存在些许不同,我们将所有的用电设备都做到互联互通,小到工业用灯,大到空调设备,都要保证恒温恒湿。一个产业园外部的小气候,内部的空调系统和制冷,制暖系统要做调整,都要针对不同的装配要求和质量要求来进行,而且是一个闭环。工厂所有能发生成本,创造价值的环节都进行监控,真正做到透明工厂,符合现在提出的数字孪生概念。数字孪生并不是简单把已有的仿真系统跟现在实际的工厂做一个一比一的对接,还要关注能耗类等经营指标。

这是工厂的基础建设,除了工业互联网平台,还把5G的技术引入进来。并把中国移动提供的5G模组进行二次开发,将形成的解决方案跟国家发改委做对接,并且计划结合教育部去各大高校进行推广,做到产学研用。目前已经卖出去两套。

第三个大部分,在企业应用层面,按照传统的信息化建设逻辑,比如说打通内部供应链体系,外部供应链体系,包括用ERP,SRM,CRM打通企业上下游纵向的集成,还有横向集成和端到端集成。从立项到设计研发再到制造到交付,到用户的售后维护,不管是图文档还是项目,所有的生产资料都是用PLM的系统管控起来。

在生产制造过程方面,都逐步建立起来了MOM系统,现在工厂管理不像早期的MES,只管生产流转过程和库房质量,现在是也涉及到财务的整套经营管理。因此我们从四个方面:设计研发、经营管理、生产执行和基础保障去建设企业应用层面的IT体系框架。

那么在疫情期间,数字化早期的积累产生了什么价值?主要是两方面。一是复工复产,以前所建的数据中心和虚拟化的技术,可以支撑远程办公,并且在现场跟用户,或者是跟供应商做对接的时候,也可以使用文件加密系统来保证商业秘密不被轻易地传播和泄露。

第二个价值,企业面对疫情时及时调整的能力,以不变应万变。建立起信息化体系后,可以根据疫情期间订单的调整情况、供应商的供货情况、整个物流的效率、目前已有的库存和生产的进度去实时调整自己的企业战略,将损失降到最低。

而疫情带来的深刻反思是什么呢?有三个方面,一是企业充足的现金流非常重要,因此之后不管是研发项目还是其他的投资项都要充分考虑投入产出比,保证充足的现金流。并且要扩充外协能力,把产能转移到其他合作伙伴里,使固定资产能够更加精简,在市场方向也要尽量地利用全国经销商的渠道快速地使市场效益最大化。

第二个思考,技术的柔性化。我们是一家数控机床企业,但是却在很短的时间内组装了一台口罩机,并且每一分钟可以差不多出来上百片,这是很可观的效率。能做到这一点也是因为技术链条的组件化、柔性化,可以快速把不同专业的团队经验做一个创新,形成一个新的产品。未来可能在技术资料的整理、技术团队的划分和技术梯队的培养各方面都是让它更加柔性化,可以在企业实施不同战略时快速响应。

第三个思考,自动化的进程一定要加速。即使是远程办公,但生产环节和加工不能停,那么如果自动化水平足够高,完全可以24小时无人化去做生产。

最后是好多人都以IT思维去考虑工业转型的问题,我觉得这是有问题的。除了工业强基,第二个大的市场方向应该是贴近用户,理解用户需求,了解用户工艺,给用户赋能,去考虑给用户解决什么样的问题。是完善量体系或提高生产效率,还是降低成本,提高利润,去思考如何高效解决用户问题,才是现阶段要着重考虑的问题。

因为是制造业工业领域的论坛,我也想替国家发一个声。有很多政策,不管是工业互联网平台,还是新基建,其实‌‌更重要的是希望各行业尤其重点领域,能够将重点放在自主核心能力的建设上面,不应该避重就轻,‌‌国内现在信息技术发展很好,但是我们的工业技术还很差。比如现在很难回答以下几个问题:我们汽车的发动机和变速箱有没有做的‌‌跟国外一样好?‌‌高铁的电机和轴承有没有解决?核心芯片的流片工艺能不能出来像台机电这样的‌‌企业?民用大飞机C919,‌‌2020年产150架,几十吨重的铝板的洗削‌‌有没有装备能支撑它?是否还得依赖于国外的dst设备、‌‌航空发动机的叶轮?‌‌我们的核心工艺有没有解决?我们机器人的减速器,金属3D打印机的煤粉和铝粉,‌‌基础材料有没有解决?我们电动汽车的电池有没有解决?‌‌所以,国家更需要的是‌‌我们把‌‌人才、‌‌资本、技术方向偏往‌‌核心领域。‌‌特别让人痛心的是,每次汉诺威展的时候,我们能拿出来‌‌耀武扬威的东西很少,很多都是五花八门的大看板。所以,我建议制造业企业‌‌还是应该把精力投入到自主核心能力的建设这点上。

编辑:张颖
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