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近年来,我国制造业信息化已深入开展并取得一定成绩,但从应用效果上看还不够理想,总体而言可概括为：信息化进展明显,但应用深度不够；生产过程的自动化和数字化水平较低；企业生产准备、工具的智能化程度还不够；企业间的信息化水平参差不齐；企业信息化缺乏统一规范、统一标准,等等.为此,本文将从8个方面着重阐述制造业企业开展和实现“两化融合”的八种关键途径.
1.发展智能化生产装备
马克思精辟地指出：“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产.”如今,装备的智能化已逐渐使其成为各产业部门的智能化生产工具.随着智能化生产工具的普遍使用,制造业两化融合将加快进入智能时代的步伐.如产品和装备中植入芯片,采用传感器、控制器等与激光技术、网络技术的结合,使产品和装备具有感知、决策、优化、自诊断、自学习的功能,成为数字化、智能化产品,这种趋势已经越来越明显.
同时,随着两化融合的不断深入推进,制造业将实现精益制造、智能制造,制造企业将成为精益企业和数字化企业.两化融合也正在从技术到管理、从设计到研制、从生产到营销、从主机到配套、从检测到维修等各个方面推进.这一过程将促进生产模式的变化,从大批量生产模式转为大批量定制模式、网络制造模式.小批量、多品种、质量高、成本低、研发期短、服务至上、生产柔性和环境友好等,也将成为未来制造模式的主要特点.
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2.实现全过程绿色制造
我国制造业的单位能耗一直居高不下,需通过两化融合使制造业实现节能减排、绿色制造.信息化有利实现产品轻量化设计和合理化设计,减少材料的消耗,进而减少制造的资源浪费,提高资源利用效率；信息化有利于提高产品质量,减少废品；信息化有利于加强能效管理、减少交易中的浪费；信息化有利于监管整个供应链和逆向供应链,建立产品生命周期评价系统,等等.制造业要成为资源节约型、环境友好型的产业,很重要一步就是在产品全生命周期中实现绿色制造.
绿色制造要求在设计环节就考虑到产品的可拆卸、可维护、可回收,在制造过程中减少污染、减少排放,减少对环境的影响和破坏；在加工过程中应使用无污染的焊料、涂料,应用干式切削、可控气氛热处
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3.做到安全远程全监控
制造业的安全生产是一个永恒的主题,始终是制造业发展中不可忽视的课题.利用信息技术对生产过程尤其是对危险作业的生产过程实行全过程监控,是保证安全生产的重要措施.利用信息技术和网络技术对大型关键设备进行实时和远程监控,可预警事故的发生,从而避免因大型关键设备的故障而导致系统和工厂的停运及由此带来的重大损失.在很多作业场所,还可以利用物联网技术,对进行生产作业的人和设备进行全过程监测、监控,保证作业人员的人身安全,及时发现作业过程中的异常,消除事故隐患,防止事故发生.一旦出现事故,也便于施救.
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目前远程监控有两种类型,一种是生产现场没有监控系统,而是将数据采集后直接送到远程计算机进行处理；另一种是现场监控与远程监控并存,并形成企业内部网,基本上实现了企业内部的资源和信息共享.借助远程监控可实现对生产、运营情况的随时掌握,把生产运营状况同企业的经营管理策略紧密结合,可以建立网络范围内的监控数据和网上知识资源库.还可以实现现场运行数据的实时采集和快速集中,获得现场监控数据,为远程故障诊断技术提供物质基础.这些对企业降低生产成本,提高劳动生产率、提高企业产品的科技含量,以及增强企业的综合竞争实力等方面都具有重要意义.
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4.设计制造过程数字化
设计是制造业制造产品的第一个环节,也是决定产品性能、水平的重要环节.同时,设计又是快速响应市场、满足用户需求的重要工具和手段.设计的信息化和数字化,将使设计开发的效率和成功率大大提高,降低设计和开发的成本,减少物质消耗.为了实现快速响应市场和生产的柔性化,制造过程和工艺也同样要自动化、数字化,从而保证产品的质量和性能,提高劳动生产率.众多成功的案例表明,制造企业在设计、制造过程的数字化,有利于促进并行设计、协同设计,有利于推行网络制造模式,并将加速社会资源的整合和充分利用,促进全社会朝资源节约型迈进.
同时,企业的制造过程也必须融入信息化,使生产出来的产品更加数字化和智能化.唯有如此,企业所生产的产品才有竞争力,才能适应信息化的要求,才能提高产品的技术含量和附加值.而且随着信息化的深度和广度不断推进,其对制造业产品的自动化、数字化、智能化的要求也越来越高、越来越普遍,也迫使企业需要不断提高信息化水平、实现设计制造的升级换代.
5.鼓励制造与物流联动
业内普遍认为,制造业挖潜的最大领域在物流,而物流业的最大市场在制造业.因此,促进制造业与物流业的对接与联动,不仅加快了制造业的转型和升级,也加快了物流业的发展；不仅使制造业与物流业实现共赢,也是两化融合的重要途径之一.制造业与物流业的对接、联动,显然离不开两化融合,有赖于信息技术在其中的广泛应用与渗透.
制造业与物流业的对接与联动,切入点在制造企业实施供应链管理.供应链是围绕核心企业,通过对信息流、物流、资金流的控制,从采购原材料开始,制成中间产品以及最终产品,最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商,直到最终用户连成一个整体的功能网链结构.它不仅是一条连接供应商到用户的物流链、信息链、资金链,而且是一条增值链,会给企业带来不容忽视的收益.制造业按供应链管理的理念,将企业内部物流与企业上、下游及社会物流连接起来,实现精益生产与精益物流,从而使制造业与现代服务业对接,加速供应链企业群体的发展,并将带动第三方物流产业的形成,从整体上提升我国制造业的效益. 6、加快构建现代产业体系
建立现代产业体系,是党的十七大作出的重大决策,是顺应国际产业发展规律,抢占国际产业分工制高点的内在要求.加快构建现代产业体系,大力提升产业核心竞争力,也是制造业发展的当务之急.众所周知,传统制造业的提升依赖于信息化,全面提高制造业的两化融合水平是构建现代产业体系的关键.可以说,制造业的两化融合必将催生一批新型产业,壮大战略性新兴产业.
目前,我国制造企业的生产模式还较落后,“大而全、小而全”的企业形态还普遍存在.而未来的制造模式是小批量、多品种、质量高、成本低、研发期短、生产柔性、环境友好.这种制造模式要求制造企业的形态是“两头在内、中间在外”,即研发设计、销售服务两头在企业,中间的制造尽可能利用社会的生产能力,逐渐转为“将辅助业务外包、专注做好核心业务”的企业模式.借助于网络技术,制造企业的结构变为扁平结构,并进而实现网络制造模式,由技术集成而转为企业集成,从而减少重复建设,最大限度地有效利用社会资源.企业生产模式和制造模式的这种转变,在信息、网络技术广泛应用的今天,已非常容易实现.
7.大力发展电子信息产业
制造业两化融合,需要大量的电子信息产品,也需要通信及网络和工业软件.如果我国电子信息产业不能满足两化融合的需要,必将延缓制造业两化融合的进程,并为国外的电子信息产品和软件提供了可观的市场机遇.制造业两化融合需要各种各样的传感、检测、分析、控制、决策等单元或系统嵌入装备和产品,需要开发嵌入式软件、专有技术和各种硬件,形成嵌入式单元和系统.
制造过程就是把原材料加工成产品的过程,至少要有三类信息：技术信息、管理信息、制造执行信息.对这三类不同的信息进行加工处理则有相应的工业软件,即技术信息软件、管理信息软件和制造执行软件.在这些软件中,高档的、复杂的、技术含量高的目前进口量很大.因此在大力发展我国电子信息产业中,必须着力加强工业软件的开发和产业化,以满足两化融合的广泛需求,积极促进制造业的两化融合.
8、积极向服务型制造转变
世界制造业正孕育着根本转变,即从生产型制造向服务型制造转变.产品的生产,正从大批量生产方式向大批量定制生产方式转变,生产型制造的利润空间越来越受到挤压,而服务的增值在制造过程中所占的比重正在不断扩大.服务型制造是制造与服务相融合的新的产业形态,向客户提供的不仅仅是产品,还包括依托于产品的服务或整体解决方案.
我国服务业中的生产性服务业发展不尽如人意,加快发展生产性服务业应是我国加快发展服务业并使其在GDP中比重不断提高的重要措施.紧紧围绕制造业生产、加工、装配所开展的服务活动,构成现代制造服务业的业态,即是基于信息和网络技术的生产性服务业.现代制造服务业的发展,有利于制造业不仅仅做附加值低的加工装配环节,而且向附加值较高的前端和后端延伸,这将有利于制造业从价值链的低端逐渐走向高端,实现行业的转型和升级,即从生产型制造向服务型制造的重要一跃.这一转变,某种程度上要靠两化融合来推动和保证.现代生产性服务业可以说是传统服务业加现代管理理念和现代信息技术的综合.
两化融合在制造业中的实现,不仅能使我国的制造业从大走向强、从“中国制造”走向“中国智造”,并将大大推进国民经济的发展,使我国工业化的进程缩短、加速和有效,同时还将降低物质消耗,减少对环境的影响,也促使我国的信息化进一步扩展、加速和深化,对信息社会的早日到来将产生积极影响.
（作者单位：创元科技股份有限公司）
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