中小企业智能制造：困境与突围

中小企业智造之路：困境与突围

近年来，智能制造已成为企业发展的普遍共识。然而，截止至今，更多的中小企业在开展智能制造上并未取得明显进展，仍面临诸多转型困境。相较于大型企业，中小企业普遍存在信息化、自动化基础薄弱、人才缺口等难题。


研华科技（中国）工业物联网事业群总经理蔡奇男表示：“中小企业智造转型的进程并未如预期般快的原因，主要有两方面：一是认知问题。大多数中小企业的经营者认为，智能制造转型改造的只是技术，因而企业转型的迫切性就没那么强。但智能制造涉及到的是全产业链、全流程范围，而非只有技术这一维度。这要求企业经营者必须转变认知和改造方式，从提升技术出发，结合企业战略、商业模式甚至市场需求转型的全局策略，从而真正带来企业竞争力提升的最终价值。二是人才问题，因为智能制造涉及到了跨部门的连接和流程，因此比起培养‘专才’，应该更多培养‘通才’，即能够拥有对全产业链或全流程的视野来进行思考。”据了解，早在2010年，研华科技就提出物联网的发展战略，致力于成为“智能地球推手”。作为一家专注于IoT、自动化、及嵌入式运算等产业的跨国公司，研华科技拥有近40年工业物联网解决方案经验。近年来研华积极推动以边缘智能和WISE-PaaS 工业物联网云平台为核心的物联网软、硬件解决方案，不仅在自身工厂全面推动智能化转型，更协助广大中小制造商加速转型智能制造。


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面对转型难题，蔡奇男认为，突围的关键在于，比起“全新打造”，中小企业应该以“升级改造”的方式逐步进阶。




中小企业智造转型现状


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蔡奇男表示，从中小企业智造转型的现状来看，三个维度的发展对其影响较大：一是工艺层面，包括从材料到设备；二是制造业管理和人才层面；三是市场需求驱动层面。
“中小企业提升设备生产效率及生产工艺，其实也离不开智造人才的培养。”他认为，相较于互联网经济蓬勃发展吸引了大量人才涌入，更多的年轻人并不愿意投身到实体经济的发展之中。他们认为，制造业需要更长时间来沉淀和提炼，发展速度也不如互联网产业快。同时，制造企业规模、实力不够强，工厂设备落后等固有印象，造成了制造业人才数量不够、人才储备不足的局面。
“在这一点上，最关键的是政府应该是整个产业转型的推手。从政策层面而言，首先应重点培养基础性研究的制造人才和专家，并且针对不同层面来推动人才发展，从高阶主管到中阶的部门经理，再到基层的技术工人，人才全面再教育和全面技能提升；从舆论层面，应该引导年轻人去做一些国家需要的创新和突破，对社会价值观进行重塑，让年轻人对制造业重新认知，并且重视制造业，转变对制造业的固有认知。”
从市场需求层面来看，中国电商的快速创新发展，推动了制造业数字化转型，促进了柔性生产、定制化制造的发展，加快了产业转型升级的步伐。蔡奇男表示，当前的智能制造领域，随需而制、弹性灵活的市场需求正在驱动企业变革。相比大型企业投入巨大的资金来进行基础设备的智能化升级，中小企业应该进一步思考如何面对少量多样的生产形态。“这种服务型制造，对中小企业来说，是最能快速落地的部分。在这条产业链上，中小企业尤其要重视上下游的连接，在网络化的结构中快速实现自身的灵活弹性制造。而这正好也是中小企业的优势，可以在结合上下游的过程中，进一步发挥自身的核心优势。”




三个步骤迈向智能制造


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径有三个步骤，即设备联网、数据可视化、数据分析与优化管理。蔡奇男指出：“不需要把所有设备扔掉，而是让自有设备联网，向智能化升级，一步步来做。”
首先是设备联网。据了解，研华科技在2011年就启动了智能制造转型的战略计划。其不仅实现了自身的成功转型，多年来，还助力了多家中小企业实现智造转型。在接触大量企业案例的过程中，蔡奇男发现，由于对数据的认知不足，大多数企业主要在IT层面上进行大量投入，而在OT层面上却不太重视。随着近些年的发展，企业逐渐意识到，在OT、设备以及现场都有大量数据可以被挖掘，于是越来越多的企业开始大量投入到这一层面上来，认识到数据的价值。
接下来是数据可视化，以及数据分析与优化管理。蔡奇男提到，过去很多企业大量投入在“看得见”的自动化上，也就是机器人。然而，随着产业的发展，企业将开始投入“看不见”的自动化—数据。
生产数据可视化后，管理人员可以快速对现场的数据分析，可以不断改善生产结果。他举例道，比如一件产品品质出现问题，它的原因是设备震动范围超出正常值，企业就可以通过数据的异常来发现问题，但如果没有数据的分析管理，那么可能要等到设备明显出现问题才能知道原因所在。“只有通过深度挖掘和分析这些数据，才能带来下一步的成长动力，带来更多的创新突破。”


全局规划，分阶段实施


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对于中小企业而言，蔡奇男认为，应该采取全局规划，分阶段实施的方式进行。中小企业所走的每一步都应该步步为营，避免过高的试错成本和风险，造成与预期不符、难以挽回的局面。
首先是全局规划。从企业经营者的决心，到企业导入设备及数据的过程，加上政策扶持，以及配套措施，都要进行全盘考虑。他建议，在全局规划时，要确保系统架构是开放式架构。“在这个架构上，一定要充分实现数据驱动。新的数字化架构，也就是说，通过一个数据中台，各个子系统之间能够有效连结，并且这是基于数据驱动的技术架构。”
接着是分阶段实施。蔡奇男以研华的一个汽车零件厂商客户为例说明，该厂在七八年前开始接触TOYOTA、BOSCH、BMW等国际大厂客户，这些大厂自动化程度较高，但作为中小企业，这家厂商的自动化能力是不足的。因此，为了更好的服务这些国际大厂，该企业在原本生产制造的基础条件下发展了一个小部门。这个部门主要功能是让该厂的设备、生产秩序和客户企业实现自动化对接。比如有的大型企业会用SAP软件，但中小企业囿于自身资金和规模有限，一般不会使用这种软件，所以，这家厂商就在自身系统上开发了一个工具，和国际大厂的SAP软件进行对接。通过这种连接方式，这家厂商就和上游客户的资讯、信息、数据密切的贯穿起来了。
“讲智能制造，有一句话我非常喜欢，叫做‘数造据驱动’，借由客户需求来驱动企业转型。通过连接数据的方式，来连接未来、连接客户、连接市场。主动和大厂进行数据打通，否则企业的市场就会越做越小。”蔡奇男表示。
他建议以“点、线、面”的方式逐步导入，即先从一台设备开始，再到一条生产线，然后再到一项工程。通过加装一些传感器、采集器、边缘控制以及网关，来帮助既有设备提取关键数据。凭借控制器获取数据，就可以看到该设备的相关信息。通过数据分析，企业就可以了解设备的健康状态和使用情况。
其次，要做到数据驱动、弹性扩容。蔡奇男表示：“比如上述案例中的厂商，在一开始对接TOYOTA的时候，上的是品质系统，但是过半年，他可能就发现还需要上能源管理系统，然后再上自动排尘系统等等，这就要求中台系统要能够实现弹性扩容。在数字化转型过程中，我们会有六种不同的功能系统，但是很多中小企业不可能六个模块一起上。比如根据市场需求，企业最迫切的是要在生产管理与制造模块上进行数字化升级；而半年后发现耗电量很大，还要上能源管理系统。”
蔡奇男认为，中小企业必须聚焦。“聚焦是中小企业的生存本质，因为中小企业不可能把摊子铺得太大，但是它可以先从一部分的设备数字化开始投入，来和上下游客户进行紧密连接。我认为，这是中小企业实现智能制造非常关键的转型方式。