中國數(shù)控機床行業(yè)困境及解決思路

數(shù)控機床行業(yè)一直以來都是國家和領先企業(yè)重要的戰(zhàn)略布局點，尤其在對于汽車制造、軌道交通、航空航天、航天衛(wèi)星等高端裝備制造的研發(fā)工作中，機床行業(yè)是重要的戰(zhàn)略支點，對于未來競爭力起到重要的影響作用。《“中國制造2025”》明確提出九項任務、十大重點領域、五項工程，大力推進制造強國建設，其中智能化數(shù)控機床被作為十大重點戰(zhàn)略必爭領域之一。沒有高端數(shù)控機床的智能化，就無法實現(xiàn)高端裝備制造業(yè)的智能制造。“智能機床”將成為智能制造體系中的核心裝備，加快發(fā)展“智能機床”，是實施“中國制造2025”打造制造強國的首要任務。機床智能化是一種大勢所趨的發(fā)展方向，更是衡量機床行業(yè)進步與否的標準。

改革開放 40 多年來，中國完成了從“制造弱國”到“制造大國”的轉變，獲得了世界對中國制造業(yè)的認可。以機床行業(yè)為例，十八家國有機床廠，堪稱十八羅漢，曾經(jīng)在世界機床業(yè)占據(jù)舉足輕重的地位。然而，我們在走向“制造強國”的路上卻又不得不面對我們高端制造工業(yè)薄弱之痛。在新的更深層次的市場競爭中，中國機床行業(yè)整體衰落。近些年來，國際機床行業(yè)競爭格局發(fā)生了重大變化，發(fā)展高端數(shù)控機床成為潮流和趨勢。沈陽機床廠曾經(jīng)是國內外機床領域的王者，然而 2019 年 8 月，沈陽機床廠宣布負債 800 億并面臨破產(chǎn)重組，2020 年重組后還在繼續(xù)嚴重虧損。目前，除了濟南二機床，中國機床行業(yè)十八羅漢基本全軍覆沒。

一、各國機床行業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀

一個國家的機床行業(yè)技術水平和產(chǎn)品質量是衡量其裝備制造業(yè)發(fā)展水平的重要標志，數(shù)控機床作為智能化“工業(yè)母機”是智能制造裝備的重要基礎，高端數(shù)控機床更是高端裝備制造業(yè)智能制造的工作核心。現(xiàn)代國防裝備中許多關鍵零部件的材料、結構、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用普通加工設備和傳統(tǒng)加工工藝無法達到要求，必須采用多軸聯(lián)動、高速、高精度的高端數(shù)控機床才能滿足加工要求。航空、航天、航母、航船等這些高端裝備的關鍵零部件的制造也幾乎完全依賴機床的精度保證。

日本的美德龍、精工、豐田、森精機制作所等企業(yè)，美國的馬格、哈斯、格里森等制造企業(yè)，都是超高精度機床先進技術的持有者。日本與美國的機床產(chǎn)業(yè)每年出口值超過 100 億美元，不管是技術還是銷量都領先于世界其他國家。

(一)日本

日本是享譽盛名機床強國，日本的機床技術在全世界幾乎難有敵手，馬扎克、發(fā)那科、大隈、天田等品牌都是機床行業(yè)的佼佼者。作為機床領域的一個強者，日本在機床上的成功具有一定的借鑒意義。日本借助本土汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，反向拉動機床行業(yè)的內生技術升級。在 1998 年后日本成為全球機床行業(yè)霸主。

在先進技術發(fā)展方面，日本注重引進先進技術設備，學習和吸收別國成果;同時致力于研發(fā)新技術，加快了本國先進技術的發(fā)展速度，使日本機床技術長期處于世界領先地位。

在企業(yè)管理方面，日本學習了德國企業(yè)的管理方式，進行嚴格的專業(yè)化管理，優(yōu)化管理程序，形成一體化發(fā)展。

在對外貿(mào)易方面，日本不斷加大海外投資，有力地增強了在機床市場的競爭力。日本大量的機床企業(yè)在海外建廠，進行產(chǎn)品輸出。這種輸出使日本的機床品牌享譽世界，同時又獲取了大量利潤，為后續(xù)的企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品開發(fā)打下了堅實的基礎。

在人才培養(yǎng)方面，重視人才的培養(yǎng)是日本機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其重要的隱形因素。日本以人才帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大力實施人才盛則國興的戰(zhàn)略。

(二)美國

美國機床工業(yè)起步比英國要晚 50 年，但在制造技術方面很快就超過了英國，躍居世界首位。美國政府十分重視機床工業(yè)，國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷向機床行業(yè)提出新的發(fā)展方向和科研要求。1952 年研制出世界第一臺數(shù)控機床，1934 年研制出世界上第一條組合機床自動線，1948 年建立了世界上第一條年產(chǎn) 3000 萬套軸承的自動線，使本土汽車產(chǎn)量迅速提高;1958 年創(chuàng)制出加工中心，70 年代初研制成 FMS，1987 年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。在 20 世紀 80 年代中期，由于美國經(jīng)濟衰落，機床工業(yè)大量依賴進口，于 1982 年被日本、德國先后趕超，但很快由政府采取措施扭轉了局面。

從技術角度上來看：首先，美國結合汽車和軸承的生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了自動化生產(chǎn)所需的自動線;同時，由于其計算機及電子技術一直處于在世界領先地位，其數(shù)控機床的主機設計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎扎實;并且，美國一貫重視科研和創(chuàng)新，其高性能數(shù)控機床技術在世界也一直領先。

從政策制度的角度來看，美國的機床技術之所以能夠在世界上保持長期領先，政府在引導加強研發(fā)和不斷創(chuàng)新方面起到了至關重要的作用：

1、對重大科研課題定出計劃、措施并提供充足經(jīng)費。例如為 NC 機床的研究開發(fā)提供大量經(jīng)費，為新一代 NC 系統(tǒng)的研發(fā)提供1億美元經(jīng)費等。

2、組織引導有關科研單位和企業(yè)進行科研合作。例如新一代 NC 系統(tǒng)的研發(fā)，由全美制造科學中心與美國空軍協(xié)作開發(fā);CIM 的研制，政府組織通用汽車公司、波音飛機公司以及有關機床工業(yè)公司共同研發(fā)。

3、新產(chǎn)品開發(fā)完成后，組織訂貨推廣使用，同時加速推進科研進一步深化。例如 1952 年麻省理工學院研制出第一臺 NC 銑床后，馬上組織軍工部門訂貨 100 臺用于生產(chǎn)，并不斷改進，從而加速 NC 機床技術不斷提高。1994 年美國 G&L 公司研制出世界上第一臺 VARLA4 并聯(lián)機構機床后，及時組織有關大學研究分析并在企業(yè)中使用，以便在技術上進一步提高。

還有非常重要的一點，美國在全球進行大規(guī)模并購，借助資本的力量來打造大型機床集團，將數(shù)控機床從技術轉向實用。

二、中國數(shù)控機床行業(yè)困境

中國是當今世界第一制造大國，機床行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)了從無到有，從小到大，從單一到復雜的轉變。應用于航空、軍工等領域的五軸聯(lián)動數(shù)控機床和加工中心也取得了突破。但在總體上，我國機床行業(yè)在高端數(shù)控機床領域的基礎薄弱，尚有部分核心技術還未掌握，已成為嚴重制約我國向“制造強國”邁進的“卡脖子”問題。

(一)技術總體水平低

早期機床是靠絲桿刻度，手工操作來進行加工精度控制的，隨著數(shù)控技術的發(fā)展，國外機床廠開始使用 PLC 工業(yè)數(shù)控技術進行控制，大大提高了機床的加工精度和自動化水平，這個階段國內就開始落后于國外，我們沒有重視研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，導致被國外壟斷，技術斷代。現(xiàn)在工業(yè)機床已經(jīng)開始從數(shù)控自動化向數(shù)字智能化方向發(fā)展，設備聯(lián)網(wǎng)，芯片融入AI控制技術已經(jīng)不是什么不可想象的技術了，從 2016 年開始國內就陸續(xù)出現(xiàn)黑燈工廠(工業(yè)4.0)項目，但這些技術都是被國外壟斷的，導致我國與國外的差距越來越大。

(二)成本上升

制造業(yè)勞動力成本上升：以美、德為代表的發(fā)達工業(yè)強國勞動力成本長期居高不下，并逐年上升，附加值較低的產(chǎn)品生產(chǎn)及組裝環(huán)節(jié)，通過產(chǎn)業(yè)轉移至勞動力成本更低的國家與地區(qū);制造大國中國的勞動力成本也在上升，使得原本利潤有限的低端制造利潤率更低。上游原材料價格上漲：石油、鋼材等原材料價格上漲，使得生產(chǎn)成本逐年上升。

(三)中國市場對機床的需求量不足

受數(shù)控機床行業(yè)整體需求結構調整及升級、下游領域不景氣影響，2019 年我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)規(guī)模為 3270 億元，同比下降 2.30%。目前中國機床市場容量急劇萎縮。例如,一個企業(yè)需要加工 10 萬個汽車配件，購買 5 臺數(shù)控機床可能就夠了，且機床從使用到報廢有一個周期。需求的急劇減少，使得機床企業(yè)難以積累足夠的經(jīng)驗、數(shù)據(jù)和資金進行技術研發(fā)和產(chǎn)品升級工作，導致國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性、穩(wěn)定性不足，集成技術欠缺，更缺乏將工藝系統(tǒng)、物流系統(tǒng)集成為柔性制造單元或流水生產(chǎn)線的技術。

(四)行業(yè)整體分散無法集中

機床行業(yè)的下游是零件加工企業(yè)，這些企業(yè)的需求千差萬別。有的加工螺絲螺母，有的加工錘子鏟子。即使是同類型機床需要加工的產(chǎn)品也完全不同，例如，A 企業(yè)需要加工平頭型螺絲刀，B 企業(yè)需要加工十字型螺絲刀。加工需求的不同，出廠前的機床定制需求也就千差萬別，所以整個機床行業(yè)無法像蘋果公司一樣形成一個大型統(tǒng)一的公司，來生產(chǎn)一件單一的產(chǎn)品既能賣給企業(yè) A 也能賣給企業(yè) B。我國機床行業(yè)的現(xiàn)狀是既要生產(chǎn)不同型號的數(shù)控機床給企業(yè) A 也要生產(chǎn)不同型號的數(shù)控機床給企業(yè) B，整個機床行業(yè)較為分散、沒有統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)模式。

(五)投資融資困難

在國內金融嚴格監(jiān)管的背景下，制造業(yè)融資渠道變窄，融資成本逐漸上升，作為資金密集型、技術密集型的機床工業(yè)，一旦資金鏈斷裂，會對企業(yè)生產(chǎn)和后續(xù)研發(fā)造成嚴重影響。《產(chǎn)業(yè)升級——資產(chǎn)融資助力機床市場發(fā)展白皮書》披露：通過融資方式采購新設備是整個機床行業(yè)的普遍需求。由于許多機床用戶都是中小企業(yè)，難以獲得銀行貸款支持來購買設備，因此對融資的需求日益增長。機床制造利潤偏低，且從投資到獲得回報又需要開發(fā)和升級，這一系列漫長的過程在短期內無法獲得高利潤回報，使得投資方轉而投向其他市場，機床行業(yè)整體融資更加艱難。

(六)技術人才稀缺

機床行業(yè)是個專業(yè)度極高的行業(yè)，越是高端的數(shù)控機床，越是需要能夠熟練掌握機床調試的技術人才，但是這樣的人才在我國十分稀缺，培養(yǎng)一個成熟的機床技術工程師起碼要三至五年的時間，這也導致了我國高端機床產(chǎn)量的嚴重不足。無法生產(chǎn)高端機床就無法培養(yǎng)能夠掌握高端機床的新技術人才，導致機床行業(yè)陷入了死循環(huán)。機床專家陳循介曾憂慮地表示，機床行業(yè)在人才上出現(xiàn)了斷代，建立一個有利于機床工程師進行技術創(chuàng)新的環(huán)境很重要。雖然中國的教育基礎很強大，但在技術人才培養(yǎng)上卻比較輕視。像日本，美國，德國很大一部分年輕人會選擇去技術學校學習。而中國的年輕人但凡能考入大學，都不會選擇去技術學校，這直接導致了我國技術人才的短缺。

三、不平坦的學習之路

(一)以行業(yè)需求拉動生產(chǎn)的發(fā)展模式

日本是依靠本土汽車產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)需求來反向拉動機床產(chǎn)業(yè)的整體水平，但中國本土汽車行業(yè)技術相對落后，市場需求量少、整體生產(chǎn)規(guī)模不足，無法實現(xiàn)帶動機床行業(yè)的整體發(fā)展能力。中國大部分汽車市場實行的是用市場換技術、依靠引進外資，汽車核心產(chǎn)業(yè)技術仍然在外資集團手里，所以中國目前無法學習日本借助本土汽車產(chǎn)業(yè)來帶動機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式。

(二)以并購提升技術能力的發(fā)展模式

2004 年至 2010 年期間中國開始學習美國啟動了海外并購策略，中國機床企業(yè)的并購目的地主要是德國。例如，北京第一機床收購了德國頂級品牌瓦德里希科堡，杭州機床廠收購了德國磨床 aba，大連機床廠控股了專注航天航空領域的茲默曼，哈爾濱量具集團收購了德國測刀儀專家凱獅。但這些并購后來都發(fā)生了大量的消化不良，我國的機床行業(yè)整體水平與并購后的機床企業(yè)無法匹配。杭州機床廠收來了的 aba，在 2010 年申請破產(chǎn)，被德國同行接收;哈爾濱量具集團收購的凱獅，也在 2010 年申請破產(chǎn);北京第一機床收購的瓦德里希科堡，2011 年后連年虧損;大連機床收購的茲默曼，又被原股東收購了回去。海外并購大多都以失敗告終。中國機床企業(yè)在處理跨國并購的管理、技術和文化融合能力明顯不足，這給中國機床行業(yè)一個深刻的教訓。

現(xiàn)在中國機床行業(yè)面臨多方位困境、市場極度萎縮，這說明中國機床體系，已經(jīng)進入了僵局，唯有重構一套全新的體系才能獲得重生。

(三)新的發(fā)展方向

目前我國數(shù)控機床的智能化技術尚處于起步階段，“數(shù)控機床—數(shù)控機床智能化—智能機床—智能制造車間—智能制造工廠—智能制造大系統(tǒng)”的技術發(fā)展進程，是機床行業(yè)的發(fā)展進程。

△ 圖-1智能機床發(fā)展進程圖

智能化機床是對制造過程能夠做出判斷和決定的機床，是數(shù)控機床發(fā)展的高級形態(tài)。隨著科技不斷創(chuàng)新，智能化機床作為移動互聯(lián)網(wǎng)智能終端，將成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的關鍵加工設備。數(shù)控機床智能化技術發(fā)展重點關注數(shù)控加工，發(fā)揮技術輔助作用，減少繁瑣和重復的任務，以及機床機械設計與數(shù)控系統(tǒng)智能化協(xié)同創(chuàng)新、機床整體結構的創(chuàng)新和數(shù)控系統(tǒng)智能化功能的提升。在互聯(lián)網(wǎng)等新技術的應用下，數(shù)控機床智能化技術得到了良好的發(fā)展，其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)控機床智能化發(fā)展中起到了重要作用，推動機床行業(yè)的互聯(lián)、集成，實現(xiàn)真正的機床行業(yè)智能化升級。

四、借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決機床困境思路

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè) 4.0 時代下實現(xiàn)制造業(yè)轉型升級的重要助力。以新一代信息技術革命為標志的工業(yè) 4.0 時代，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術成為新的生產(chǎn)力，這為機床行業(yè)的轉型升級提供了重要助力。

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡信息技術與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展的重要基礎設施，通過人、機、物的全面互聯(lián)，全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全面鏈接，推動形成全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務體系，成為工業(yè)經(jīng)濟轉型升級的關鍵依托、重要途徑、全新生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是工業(yè)領域各類信息的核心載體，通過匯聚、處理、分析、共享和應用各類數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)對工業(yè)領域各類資源的統(tǒng)籌管理和調配，發(fā)揮數(shù)據(jù)作為核心生產(chǎn)要素參與價值創(chuàng)造和分配的能力。

2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由網(wǎng)絡、平臺、安全三大體系構成。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)匯聚、整合、分析和處理。其中網(wǎng)絡是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)互通的基礎，平臺是發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的保障，三大體系各自包含了與之相應的架構與技術構成，融合發(fā)展構建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推動中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和制造業(yè)升級轉型的關鍵助推器。

中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模增加值從 2017 年的 2.35 萬億元增長至 2019 年的 3.41 萬億元，CAGR 達到 20.46%，整體產(chǎn)業(yè)邁向發(fā)展快車道，而這一切得益于中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)制定了完善且明確的頂層設計目標。

△ 圖-2 2019年各省市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增速顯著高于GDP增速

(一)技術支持

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺幫助企業(yè)整體優(yōu)化帶動企業(yè)轉型升級。大數(shù)據(jù)、人工智能技術驅動的工業(yè)數(shù)據(jù)智能分析支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值挖掘，打造工業(yè)數(shù)據(jù)分析與可視化平臺是眾多主體布局的關鍵切入點，與行業(yè)場景和業(yè)務需求深度結合成為工業(yè)數(shù)據(jù)分析與可視化平臺未來發(fā)展必然趨勢。不同主體布局過程中，呈現(xiàn)出“兩大路徑四種方式”：

一是工業(yè)企業(yè)推動領域經(jīng)驗知識的數(shù)字化、軟件化。一方面將原有數(shù)字模型與分析工具轉化為平臺服務，霍尼韋爾 Sentience 平臺中集成工藝計算包以幫助用戶實現(xiàn)石化工藝優(yōu)化，東芝 Meister 分析平臺基于工程積累的專業(yè)知識來分析制造過程中各類事件之間的復雜關聯(lián)，中聯(lián)重科依托工程機械設備故障行為模式的經(jīng)驗積累幫助客戶及時進行故障預警并提出最優(yōu)維護計劃;另一方面在傳統(tǒng)經(jīng)驗基礎上引入先進智能分析技術，形成新的平臺分析服務，羅克韋爾 Factory Talk Analytics 平臺可以利用自然語言和生產(chǎn)人員進行互動，幫助后者發(fā)現(xiàn)并解決設備難題;日立 Lumada Analytics 平臺使用機器學習來發(fā)現(xiàn)設備數(shù)據(jù)中的故障模式，寄云 NeuSeer 平臺引入大數(shù)據(jù)分析工具對特種玻璃生產(chǎn)中的實時數(shù)據(jù)和翹曲問題檢測記錄進行關聯(lián)分析，快速定位關鍵參數(shù)工作范圍。

二是 IT 企業(yè)在大數(shù)據(jù)、人工智能技術上疊加工業(yè)知識。一方面，在實現(xiàn)方式上，IT 巨頭多立足自身基礎技術平臺提供通用化算法和工具，微軟 Azure 平臺提供從云端到邊緣的豐富 AI 工具組合，豐田物料搬運歐洲公司則利用其 AI 服務實現(xiàn)流程自動優(yōu)化。另一方面，技術創(chuàng)新企業(yè)面向客戶需求提供一站式工業(yè) AI 解決方案。

業(yè)務 PaaS 平臺將形成整體百花齊放、特定專業(yè)領域相對集聚的發(fā)展局面。作為支撐前端靈活構建各類工業(yè)應用和解決方案的后臺中樞，業(yè)務 PaaS 平臺需要深厚的專業(yè)知識和領域經(jīng)驗積累沉淀，不同領域龍頭企業(yè)依托傳統(tǒng)業(yè)務優(yōu)勢布局業(yè)務 PaaS 平臺，加快積累深度融入領域知識的業(yè)務組件成為贏取市場競爭的核心。專業(yè)服務能力和行業(yè)經(jīng)驗積累共同支撐業(yè)務 PaaS 平臺構建。一是對設計、生產(chǎn)、管理、運維等領域服務能力改造升級形成開放 PaaS 服務。如工業(yè)軟件廠商 PTC、達索、索為、用友等將設計仿真、運營管理、采購銷售領域軟件轉化成平臺中獨立的服務模塊，快速滿足用戶個性化應用軟件定制需求;GE、西門子、ABB、日立、三一、徐工、擎天科技等自動化、裝備和制造企業(yè)則憑借生產(chǎn)優(yōu)化、資產(chǎn)運維、能耗優(yōu)化等方面的優(yōu)勢，在平臺里提供專業(yè)化的預置解決方案。二是將特定行業(yè)經(jīng)驗知識以數(shù)字化模型或專業(yè)化軟件工具形式積累沉淀到平臺中。如數(shù)控機床行業(yè)龍頭企業(yè)德瑪吉森將其長期積累的參數(shù)優(yōu)化、故障運維、產(chǎn)線管理經(jīng)驗轉化成 ADAMOS 平臺中的開放式 API，賦能給其他裝備制造商和客戶。

圍繞產(chǎn)品全生命周期優(yōu)化，為加速產(chǎn)品的創(chuàng)新迭代、提升用戶體驗，本田公司利用 IBM 大數(shù)據(jù)分析技術，使自身 100 人的工程師團隊能夠以更高的效率分析上百萬份司機行為數(shù)據(jù)，并結合產(chǎn)品材料、結構設計等數(shù)據(jù)，初步實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期優(yōu)化。再如海爾基于 COSMO Plat 平臺對用戶需求、反饋與制造能力數(shù)據(jù)進行整合與分析，某新產(chǎn)品上市周期由 6 個月降低至 45 天，一年時間內產(chǎn)品實現(xiàn) 3 次迭代升級，價格提升 10% 以上。

(二)規(guī)避風險降低成本

企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺獲取經(jīng)營與生產(chǎn)的信息化管理能力，規(guī)避風險降低成本是企業(yè)使用平臺的重要目的。以進銷存為代表的經(jīng)營管理類云化應用，在此基礎上疊加簡單數(shù)據(jù)分析。例如，南康家具加工中小企業(yè)通過租用江西工業(yè)云平臺的云化 SaaS 服務，提升企業(yè)經(jīng)營管理與產(chǎn)業(yè)協(xié)作水平，平均每家企業(yè)可節(jié)約 10 萬元/年的成本。再如中型企業(yè) BlueMicrophones 選擇甲骨文 NetSuite 云化 ERP 服務代替了原有的財務系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時可視化的財務、庫存與人力資源管理，每年節(jié)約成本 8 萬美元。

以生產(chǎn)過程可視化、設備 OEE 和物料管理為代表的簡單生產(chǎn)管理系統(tǒng)。例如，東莞愛電電子通過部署盤古信息的智能管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了物料、工單信息的可視化與生產(chǎn)異常的實時報警，錯料事故由每月 4 降為 0，工單完工清尾時間較少 45 分鐘。再如杭州蕙勒借助根云平臺實時采集機床工況、加工產(chǎn)量、運行參數(shù)等數(shù)據(jù)，提升車間可視化水平，日計劃完成率增長 10% 以上，廢品率下降 2% 左右。

在設備運維環(huán)節(jié)，重點關注高價值設備的預測性維護。例如，泰隆減速機公司基于徐工集團信息漢云平臺對機床聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)，結合機床機理模型，通過大數(shù)據(jù)分析技術對機床進行實時監(jiān)測與預測性維護，設備利用率提高了 7.65%，設備運維成本降低 20%。再如，中聯(lián)重科通過中科云谷平臺建立基于機理和機器學習的模型，對主油泵等核心關鍵部件進行健康評估與壽命預測，實現(xiàn)關鍵件的預測性維護，從而降低計劃外停機概率和安全風險，提高設備可用性和經(jīng)濟效益。

(三)適應市場加固競爭優(yōu)勢

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)幫助工業(yè)企業(yè)尋找更多合作伙伴，降低供應鏈斷裂風險，優(yōu)化市場供需關系。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺接入企業(yè)數(shù)的增加，傳統(tǒng)的供應鏈逐漸形成一張“供應網(wǎng)”，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，工業(yè)企業(yè)可以找到更多的原材料來源和銷售對象。在突發(fā)事件出現(xiàn)時，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，工業(yè)企業(yè)一方面作為下游企業(yè)，可以快速尋找原供應鏈合作伙伴替代者，降低供應鏈斷裂風險，保障供應鏈安全;另一方面作為上游企業(yè)，可以實時響應市場需求、動態(tài)調整生產(chǎn)規(guī)劃、高效擊中市場痛點，為市場優(yōu)化供需關系，為企業(yè)拓展盈利空間。

企業(yè)借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺保護原有業(yè)務領域的核心競爭優(yōu)勢。裝備制造企業(yè)立足產(chǎn)品優(yōu)勢，疊加以數(shù)據(jù)分析為核心的服務能力，進一步鞏固市場優(yōu)勢地位。例如安川電機的 MMcloud 平臺，能夠實現(xiàn)機器人、機床等設備數(shù)據(jù)的深層次采集，并且依托平臺的智能分析幫助客戶減少核心設備的停機時間。庫卡推出 KUKAConnect 平臺，主要為機器人添加狀態(tài)監(jiān)控、設備維護提醒、實時故障診斷等服務。亞威機床推出智云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，主要為機床添加狀態(tài)監(jiān)控、設備維護提醒、實時故障診斷等服務。部分領先的裝備制造企業(yè)以這一方式重構自身的業(yè)務體系，實現(xiàn)向數(shù)字化服務企業(yè)的轉型。例如 GE 將軟件與數(shù)據(jù)分析作為企業(yè)的戰(zhàn)略核心，基于 Predix 平臺整合 Proficy、APM、OPM、iFIX、Historian 等軟件服務，并以此為各個業(yè)務部門的數(shù)字化轉型提供驅動力量。

(四)平臺化集成

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺信息模型規(guī)范的統(tǒng)一成為提升工業(yè)要素管理水平的關鍵。為對各類工業(yè)設備、系統(tǒng)進行更加有效的識別和交互，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺正將信息模型的集成與統(tǒng)一構建作為支撐自身應用拓展的一項關鍵能力，并遵循兩類思路推進。一是自上而下：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供開放的信息模型構建工具，統(tǒng)一工業(yè)資產(chǎn)的語義描述。二是自下而上：設備企業(yè)基于統(tǒng)一協(xié)議構建信息模型，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行集成，將特定行業(yè)經(jīng)驗知識以數(shù)字化模型或專業(yè)化軟件工具形式積累沉淀到平臺中。列如，數(shù)控機床行業(yè)龍頭企業(yè)德瑪吉森將其長期積累的參數(shù)優(yōu)化、故障運維、產(chǎn)線管理經(jīng)驗轉化成 ADAMOS 平臺中的開放式 API，賦能給其他裝備制造商和客戶。海爾基于自身大規(guī)模定制成功經(jīng)驗在 COSMO Plat 平臺打造交互定制、精準營銷、模塊采購、智能生產(chǎn)、智慧服務等解決方案套件，快速賦能其他行業(yè)用戶。富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 BEACON 通過長期對不同領域、不同行業(yè)的服務經(jīng)驗進行總結，通過提供相應工業(yè)機理模組幫助用戶快速匹配供應商并指導產(chǎn)線高質量生產(chǎn)。

(五)企業(yè)融資新模式

金融服務模式顯現(xiàn)巨大的價值潛力，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺探索商業(yè)模式的新熱點。推動產(chǎn)融結合是增強金融服務實體功能重要措施。工業(yè)企業(yè)及金融機構均可基于平臺開展產(chǎn)融結合。目前從三條路徑實現(xiàn)產(chǎn)融結合：一是數(shù)據(jù)+保險模式。如平安銀行基于平臺獲取和集成工業(yè)排污企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、排污、信用等數(shù)據(jù)，利用 AI 與大數(shù)據(jù)技術進行環(huán)境監(jiān)管風險分析，實現(xiàn)環(huán)責險有效投放。二是數(shù)據(jù)+信貸模式。如海爾金控利用 COSMO Plat 平臺將單個企業(yè)的不可控風險轉變?yōu)楣溒髽I(yè)整體的可控風險，為中小企業(yè)提供融資借貸、供應鏈金融服務。三是數(shù)據(jù)+租賃模式。徐工集團基于漢云平臺的大量設備管理能力，探索經(jīng)營租賃模式，融資租賃率超過 80%。中科云谷基于平臺對設備租賃進行全過程管理，實現(xiàn)租賃回款管理等功能。

(六)人才培養(yǎng)

從 2016 年至今，國家陸續(xù)出臺了人才培養(yǎng)相關政策，明確提出要壯大人才隊伍，加強人才隊伍建設，持續(xù)提升我國制造業(yè)發(fā)展水平。

表1：國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才相關政策

搭建培養(yǎng)體系，建設培訓基地。各省市地區(qū)高度重視技術人才培養(yǎng)，積極響應國家政策，鼓勵產(chǎn)教融合建設、供需雙向對接,構建校企結合的人才培養(yǎng)體系。北京市、天津市、上海市、江蘇省、廣東省、福建省、湖南省、河南省、黑龍江省、遼寧省、江西省、陜西省、青海省等地方政府均出臺了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關技術人才培養(yǎng)政策，建立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才實訓基地以滿足高素質復合型技術人才的培養(yǎng)需求。深化產(chǎn)教融合，加強人才培育，對機床行業(yè)的智能化發(fā)展起到了關鍵作用。

總 結

后疫情時代，全球工業(yè)市場正面臨一場艱難的恢復之路。這對我國機床行業(yè)的崛起來說是一次難得的機遇。我們應緊緊抓住這次機遇，重視高端技術人才培養(yǎng)，集中優(yōu)勢資源，推動技術發(fā)展，推動先進產(chǎn)品開發(fā)和示范應用，滿足國家戰(zhàn)略新需求。我們可借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺重塑中國機床體系，打造完整的機床配套產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)機床行業(yè)“浴火重生”，為中國制造業(yè)復蘇注入強勁動力，實現(xiàn)制造強國夢想。