中国制造:从追赶到超车

制造业的繁荣是无数产业发展的基础,有了成熟的制造业,就有了建立产业链并以此发展经济的机会。改革开放之后,在我国人口劳动力优势和基础设施稳固的基础优势下,通过将各行各业的生产制造融入全球产业链、参与到国际分工中去,为我国国民经济带来了高速发展。中国制造业产值在2004年超过德国、2006年超过日本,2010年超过美国,成为了“世界工厂”的角色。据工信部数据显示,2019年我国制造业增加值达26.9万亿元,占全球比重近3成,达到了28.1%。2020年增加值比上年增长了6.6%,高于全部规模以上工业平均水平3.8%,高技术制造业比上一年增长7.1%,高于全部规模以上工业平均水平4.3%,连续十一年保持世界第一制造大国地位。现在,经过了40年发展,中国“世界工厂”的身份正面临着新的挑战。一场关于智能化转型——也就是“新IT(Intelligent Transformation, 智能化转型)”的发展方向,正在重塑中国制造企业的核心竞争力,让中国从“世界工厂”升级为“世界发动机”。新IT,中国制造业的前进方向

装备制造业龙头企业三一集团的流程信息化总部总监吕青海坦言。一条难以逾越的鸿沟,正横在中国工业制造产业面前,压力主要来自内外两方面:一方面来自外部:近年来各个发达国家制造业空心化造成的一系列问题,正逐渐引起大众对经济全球化的反思。特朗普与奥巴马大张旗鼓的搞“再工业化”人尽皆知,去年疫情的出现无疑加速了这一进程,1月25日,上任仅5天的美国总统拜登签署行政令建立“美国制造办公室”。以美国为首的发达国家正通过各种政策手段谋求制造业的回流。而这些政策的指导依据,便是智能制造。德国提出了“第四次工业革命”、美国建立“智能制造领导联盟”、英国提出《英国工业2050战略》等等…在国际范围内,多个政府或组织正在大力推动新型高自动化制造形式。下一代工业制造已逐渐成为新的趋势。另一方面则来自内部,国内制造业“用工荒”逐年加剧。得益于国民经济水平的提高,在移动互联网的作用下,年轻群体不再满足于传统制造业工人机械劳动和微薄收入,转而寻求快递员、骑手、网约车等新的社会职业。根据国家统计局发布的《农民工监测报告》,2008年至2018年,从事制造业的农民工平均年增长率为-2.84%。迅速壮大的服务业如同一块海绵,正在吸收来自制造业的劳动力。在劳动力这个话题上,联想最大的自有电脑生产基地联宝科技智能制造中心总经理曲松涛非常感同身受:“这是切实的痛苦。我们逼着HR招人,但他们又去哪里给我们找这么多人呢?大家都很为难。”与此同时在行业范围内,因为长时间的人口红利使制造业形成了对低成本劳动力的依赖,而现在为了招到更多的工人,工厂不得不提高薪资待遇。劳动力成本的水涨船高,进一步导致了制造业开始出现新一轮向劳动力成本更低的东南亚、或者欧美等效率更高的智能制造区域迁移的现象。从这个角度来看,在劳动力成本很难低于东南亚的前提下,中国制造业在世界范围内的竞争力,本质上就是制造业智能转型的竞争力,也就是“新IT”建设的竞争力。

相较于我们熟悉的信息技术(Information Technology),“新IT(Intelligent Transformation,智能化转型)”是基于‘端-边-云-网-智’技术架构赋能各行各业实现智能化变革所需要的技术、服务与解决方案。随着制造业工艺效率的日益精进,以及对成本更严格的控制,新IT所带来的一系列智能化工具,如物联网、5G、大数据和人工智能等技术的广泛应用,让我们对制造业生产经营过程中的数据采集、存储、传输、分析具备了成熟的技术基础。可以这么说,全方位应用新IT有助于大幅度提升经济整体及个体企业的技术创新效率和商业化进程,并可以为更广泛的普通消费者创造新价值,实现可持续发展。实际上,2020年对“新基建”的定义与更早的《中国制造2025》解释中,都已经明确将“智能化转型”、“工业互联网”等关键词列为了行业首要的发展推动方向。虽然前进方向已经清晰,但如果将宏伟的方向具象到每一家制造企业中,新IT更像是一片未知的海域,过程中充满了各种艰难险阻。国内印刷设备行业翘楚,高斯(中国)的技术开发部副部长瞿维国提到,高斯(中国)曾尝试通过自研对设备进行技术化的转型:“前面尝试的头两三年,其实我们自我研发过程是非常痛苦的,花了大量的人力精力去弄,最后总觉得还是不够完美。”制造业企业在自己的领域掌握着先进技术与标准,但由于缺乏数字化平台、系统搭建经验,智能化转型中涉及到的技术很难短期补足,自己的优势很难发挥出来,最终效果往往不令人满意。一来二去,一些从业者难免对脚下这条“智能化转型之路”产生怀疑。桐昆集团是位列中国500强的一家以PTA、聚酯和涤纶纤维制造为主业的大型股份制上市企业,其智能化转型的主要负责人恒云智联总经理、桐昆集团信息化负责人许燕辉表示:“这一年多数字化转型做下来,发现其实不是难在技术,而是难在人们的意识。对于传统制造业企业从业者来说,在理解和接受上会有一些困难。”这些转型过程中的困境,不仅是局部一两家工厂的个别现象,而是当前整个制造业转型困难的症结所在。智能化时代下的技术架构——“端-边-云-网-智”一个成熟的制造业转型案例中,不可避免会涉及到新IT所需要的“端-边-云-网-智”五方面技术,这也是解决当下制造企业智能化转型所面临困难的全套解决方案。首先,借助物联网等技术,生产设备“端”接入互联网,可以产生大量的生产数据。这些数据是智能工业的最重要的的原料;而要想分析如此大量的数据,传统的“云-管-端”架构已经有些力不从心。即使拥有再宽的带宽,也难以承载一家工厂成百上千台设备产生的海量数据。更不用提云端的延时难以满足制造业对精度的高要求。这推动着算力从“云”向“边缘”部署,通过边缘计算和云计算的混合使用,形成“端-边-云”的互联架构,是当前企业级联网解决方案的最佳实践。在这基础上,由于5G高频“穿墙弱”的特点,一家工厂需要的基站数量指数级增加。工业制造过程对温度、湿度、场景复杂程度等因素的影响,使如何在成本范围内合理的位置部署基站设备并不像想象中容易。若使用电信的网络基础设施,部署成本将非常昂贵。因此为了更好地“云网融合”,搭建各种专网成为了必要过程。

而最终,当生产设备产生的数据可以接触稳定的网络被传输到边缘与云端时,利用智能算法对数据进行实时分析、储存和管理,对生产过程进行学习总结并优化,以达到对业务和生产进行“更智能”的管理,才能让数据发挥出最大价值。可以说,在新IT建设之路上,“端-边-云-网-智”五方面能力缺一不可。这对软硬件厂商来说尚且不易,对传统制造企业来说更是难上加难。也正因此,在最近一部由联想与腾讯新闻出品联合制作的,首部聚焦中国制造智能化转型的纪实影片——#从世界工厂到世界发动机#中,瞿维国发出了这样的感悟:

“在生产制造方面,我们非常有经验,但在跟合作伙伴联想交流以后,我们发现所谓智能化转型跟我们的生产其实是两个维度的事情——对联想来说是很简单的事情,对我们来说完全是挑战性的工作。所以最有效的方式是,通过跟成熟的技术方合作,双方把自己的优势结合起来,可以在投入可控的同时,让产品实现得又快又专。

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