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工业制造业领域的数字化转型及智能制造工作近几年如火如荼,“十三五”期间主要是国企、央企、龙头企业的数字化转型示范,“十四五”期间大多数行业里的中小企业在数字化转型方面也会有所动作。作为工业领域的重要组成部分,材料行业的数字化转型工作整体上还处于起步阶段,各种因素错综复杂,各细分领域进度差别较大。本人通过近三年的了解学习、整体调研、供方市场分析,分享一些个人看法和理解,仅供参考。
材料企业有从事生产加工的,也有从事贸易和服务的,下文主要谈及有生产工厂的材料企业。从各细分领域来看,钢铁、石化、矿山、核工业等材料生产型企业数字化转型进度较快,而从事中间加工环节的材料企业(如塑料改性)转型缓慢,聚焦材料使用的企业(偏用户)转型也有一定的进展。究其根本原因,跟企业自身基础水平、转型意识和经验、服务商市场都有莫大关系。
材料作为一个大型行业门类,覆盖方方面面,差异性很大,多数企业利润微薄,分厘必争,一般具有多种分类方式,如按来源有合成材料和天然材料,按成分属性有金属材料(黑色金属、有色金属、轻质金属等)、无机非金属材料(耐火材料、磁性材料、陶瓷材料等)、有机材料(化工高分子等)、复合材料等等。此外还可以按照具体用途来分,这里不再具体说明。细分行业太多也就造成行业共性较少,各细分领域之间参考价值不大,也就造成转型工作的繁琐。
工业领域按照主要工艺特点可分为流程(型)工业或制造业、离散(型)工业或制造业。而材料类企业一般兼具流程型和离散型的多个特点,整体属于混合型工业,具体来说,材料生产端(或合成端)偏流程型,如矿山、核工业、石油化工、化纤等;材料使用端偏离散型,如家电、汽车零部件、机床、电子信息等;材料改性加工或中间材料生产,基本上是混合型。目前整个工业领域,部分流程工业也逐渐呈现出离散特点,离散工业在部分环节也表现出规范的流程特点。材料行业主要代表的细分领域如下表所示。
材料行业的分类(按工艺)
工艺特点 | 流程型 | 离散型 | 混合型 |
代表 | 矿山 化纤 橡胶 核工业 烯烃高分子 钢铁 有色金属 水泥建材 …… | 家电 汽车 电子信息 航天材料 海洋材料 纺织服装 …… | 半导体材料 锂电材料 改性塑料 磁性材料 皮革材料 …… |
备注 | 偏合成制造 | 偏应用 | 合成制造和应用或中间材料生产 |
数字化转型基本情况 | 转型迅速 | 转型较慢 | 转型很慢 |
仅供参考
之所以按照工艺特点做细分,是因为流程工业和离散工业的生产运营理念差异比较大,两类工业企业在数字化转型和推进智能制造的出发点、顶层设计、实施方案、验收标准等差别很大,相互之间几乎没有参考意义。
整体来看,钢铁、化工、化纤、橡胶等流程型材料行业数字化转型推进迅速,国家及地方示范很多,可谓渐入佳境;家电、企业、电子信息等离散型企业数字化转型也有起色,存在地区示范,称得上基本入门;改性塑料、磁性材料等数目众多、单个体量不大的典型材料企业变化不大,缺乏示范,甚至还未入门。究其根本原因,要从影响数字化转型的几个重要方面说起。
一、行业整体实力。行业整体体量,企业规模数量等决定这一细分领域的地位,行业实力越强,国家越重视,大部分企业规模大,效益相对好,经济实力允许大规模投资数字化转型和智能工厂建设,成功的概率就高,行业经验也更足。很显然钢铁、石化、矿山、化纤等大多由国家和地方控股的行业企业很符合这一特点。
二、企业装备基础。智能工厂建设到了底层必然会涉及装备基础,确切的说是装备的自动化、智能化水平。流程型工业门槛较高,工艺对设备、产线都有具体要求(业内有很多专门的自动化装备),因此从投资建厂开始就注定装备基础不差,行业整体水平较高。而离散型工业门槛参差不齐,投资建厂一般不会太高,一些工序没有明确要求(可手工、可机械化、可自动化),选择的余地较大,大多数环节还没有实现自动化或自动化成本较高(因为用的少,所以装备企业不愿意花力气为行业定制化开发,或开发成本无法分摊),绝大多数企业装备基础相对较差,存在大量的聋哑设备,基本还在向自动化阶段迈进,只有头部的企业自动化率较高。装备基础的差异也就决定了很多材料企业无法从底层做好装备物联、数据采集分析、打通数据,消除孤岛,其数字化转型自然是无法入门。
三、企业信息化基础。数字化转型和智能工厂建设很大程度上需要做好IT和OT的融合,如何信息化基础(IT)不好,或两化融合还在初级阶段,很多信息化系统根本没有使用过,严重缺乏经验,想跳步做好数字化转型基本是不可能。现实中很多材料企业信息化基础薄弱,仅仅用过一些独立的财务软件、采购系统,连完整的ERP软件都没上线过,其他的信息化系统(如MES)和云化软件更无从谈起。当然流程型材料企业信息化基础较好,两化融合指数相对较高,基本不存在这个问题。
四、企业转型意识。其实前面三个方面已经决定了各细分行业数字化转型的基本情况。面临世界百年未有之大变局,很多企业对新的模式、新的业态、新的发展方式总是抱有怀疑,持观望徘徊态度,对数字化转型也是一样。现实中多数是等一等,看一看,想一想,还是缓一缓吧,简单来说是心里不想转,嘴上不敢转、不会转、不知道转什么。整体上做好数字化转型的意愿不强,即使在疫情的推动下,一些企业有了一些动作,但如果没有恰当的时机,合理的代价,靠谱的伙伴,管用的经验,很多企业仍不会有实质性的行动。
五、数字化转型服务商情况。绝大多数材料企业的基础决定了无法独自完成数字化转型,也就需要借助服务商的力量。通过近几年对这一领域的调研,结果发现为细分材料领域企业提供数字化转型和智能工厂规划建设服务的公司数量不多,部分都是点状服务,不能系统解决问题。一般优质的服务商需要满足以下几个要求,(1)分工明确的专业团队,(2)有整体设计、系统规划和实施的能力,(3)对细分领域熟悉且实战经验丰富,(4)有相关的服务案例,(5)有自己核心的软硬件产品和服务。考虑到材料领域企业的复杂情况,这样优质的服务商少之又少,或者说培养这样的服务商难度较大,或许一些信息化服务公司和工程公司一开始就避开了材料领域整个难啃的骨头。
综合来看,绝大多数的传统材料企业装备水平落后,信息化基础薄弱,数字化人才稀缺,整个行业转型意识淡薄,服务商市场还在培育,数字化转型工作还需要一定的时机。但正值信息技术革命引发产业革命的关键时期,凡事预则立不预则废,根据本人多年服务材料的体会来看,有一些方面可以先着手准备起来。
(1)了解企业的真正需求。传统的材料企业十分重视技术研发,尤其是一些工艺配方被当作核心技术,这样的核心技术应该尽快利用信息技术固化下来,如组建工艺配方库,开发一些简单好用的APP,适当时机引入人工智能等技术。梳理出能帮助提升企业效益的关键环节和场景,根据重要性及技术成熟度做分级,总结出开展数字化转型必须要先解决的一系列问题。
(2)做好企业的精细化管理。传统材料企业做的比较差的是管理,跑冒滴漏等浪费情况,边角料残次品等较多,可以先做好精细化管理,如采购管理,仓储物料半成品的管控,生产车间生产的流程化、规范化、扁平化,主要设备的能耗监控和合理使用等。这些工作做好了,可以起到一定的管理增效,同时也会为后面开展数字化转型打好基础。
(3)做好管理层的人员培训。做好数字化转型,推行智能制造一定是一把手工程,高层管理人员一定要思想和认知一致,不能排斥新的技术和模式,有意识提高数字化意识,让管理层更好的理解企业各环节的真实需求,优化生产和管理节奏。
除此之外要积极了解国家和地方的支持政策,业内数字化转型,建设智能工厂的案例,吸取别人成功的经验,积极研究服务商市场,适当时机提升装备自动化水平,做好自身发展定位。
最后送给有志向推进数字化转型,建好智能工厂的材料企业一句忠告:顺势而为,步步为营,基础要扎实,需求为导向,增效为根本,量力而行动。
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