廣東製造業邁向工業4.0的漸進式路徑

「粵造粵強」——工業4.0粵式路徑

自2015年以來，廣東開始成規模地推行「自動化技術改造」和「機器換人」，向著「工業4.0」、「智能製造」目標前進。

這既是製造業綜合成本抬升的倒逼，也是「中國製造2025」框架下各級政府政策的鼓勵。其最終指向在於，智能製造不僅要解決製造企業眼前的成本困境問題，更要推動企業掌握核心競爭力，實現經濟從要素驅動向創新驅動轉化。

作為傳統的製造業大省，廣東製造業正在發生著怎樣的變革？

近日，在中共廣東省委宣傳部、省經濟和信息化委員會、省互聯網信息辦公室聯合主辦，新華網承辦的「粵造粵強——廣東創新驅動、智能製造」主題網路採訪活動期間，21世紀經濟報道記者實地走訪廣東多家走在轉型前沿的製造企業。（何苗）

自2015年以來，廣東開始成規模地推行「自動化技術改造」和「機器換人」，向著「工業4.0」、「智能製造」目標前進。

兩年多來，廣東製造業發生了什麼樣的變化？

21世紀經濟報道記者在走訪中發現，由於流動資金有限，或者更深層次的「機器換人」並不能明顯拉動效益，許多企業對生產線的改造還處在淺層次的自動化階段，與「工業4.0」還有距離。

不過可喜的變化是，有些企業在實際生產中將視覺識別、大數據與工業機器人相結合，初步實現了生產的智能化；而在減速器、控制器等關鍵零部件和核心技術的研發中，部分企業已經做出樣品樣機甚至實現量產，在海外巨頭的技術圍堵中撬開細微的缺口。

之所以出現這些變化，多名企業高層分析，其中的重要原因是由於廣東企業深諳市場需求，從而推動有針對性的改造和研發。珠三角過往的企業家精神，依舊作用在新時期的技術研發中。

目前，以工業機器人為代表，智能製造在全國已經形成環渤海、珠三角、長三角和中西部四大區域集群，廣東的角色舉足輕重。

按照既定的規劃，廣東到2020年要實現製造業智能化深度滲透，到2025年全省製造業全面進入智能化製造階段。初步的智能化和研發突圍，給廣東未來的「工業4.0」之路帶來了曙光。

「無人工廠」梯級進階

乾淨而透亮的車間內，年輕的工人們身著灰色制服，戴著白色的指套，沿著傳送帶端坐在各自的工位上，排成一條直線。他們的工作看起來很簡單：傳送帶將加工成型的手機後蓋送至他們面前，他們負責不同細節的檢測。他們的動作嫻熟，數秒之內即將手機後蓋拿起又放下，循環往複。

數步之遙，有兩條不一樣的流水線——儘管是一樣的傳送帶、一樣的工位、一樣的設備，但「坐著」的卻是一台台一米來高的小型六軸機器人。機器人的速度比人工更快，其重複的每套動作幾乎完美，似乎是一場金屬質感的舞蹈。

這是21世紀經濟報道記者在長盈精密東莞工廠內看到的景象。推行「機器換人」兩三年來，人工生產線和機器人生產線並存的「過渡」現象，出現在珠三角地區的很多工廠。將來，這類人工生產線將逐漸被機器人生產線所替代。

這種「機器換人」的邏輯，是一道工業經營的成本計算：勞動力、土地等要素成本持續增長，珠三角地區原有的人口紅利正在流失，使用生產效率和生產質量較高的工業機器人等智能設備，有助於對沖成本抬升的壓力。

長盈精密主營的3C產業是珠三角地區的優勢產業，也是典型的勞動力密集型產業。目前，長盈精密20000餘名員工中，除去800餘名研發人員，絕大部分還是普通工人。這家企業從2015年開始推行「機器換人」，投入了將近2000台機器人，取代將近6000名工人的工作量。

長盈精密總經理任項生說，以人工成本做參照，投入的工業機器人不到一年就可收回成本。比如打磨、拋光環節的「機器換人」改造，6-8個月即可收回成本，而鐳射鵰刻環節的回收期則是半年左右。

從記者接觸的多家企業看，工業機器人的回收期因行業而異，大體在1-3年。面向針對中小企業需求的東莞拓斯達，甚至把「一年收回成本」作為機器人銷售的廣告。

不過有趣的是，機器人能有效節省成本，但絕大多數企業並沒有選擇迅速撤換所有生產線。這背後，又有一道製造企業的演算法。

任項生告訴21世紀經濟報道記者，長盈精密推行「機器換人」的資金，大部分系企業自擔。企業需要逐步抽出資金，需要等到前期投入的資金收回才能滾動投資。

「我們遵循的原則是，優先改造危險環境下的工序，優先改造容易改造的工序，」他說，「目前，最先進的注塑環節已經實現了『無人車間』，而整個企業的『機器換人』進度是30%-40%，還有很大空間。」

任項生提到的另一個制約因素，則是目前智能設備尚未達到生產需要的精度。

廣東省智能製造研究所副所長吳智恆表示，智能製造包含信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等必要過程。目前國內設備上還有很多沒有解決的技術問題，國內製造業大多數還處在工業1.0、2.0時代，少數處在工業3.0時代或3.0初期，因而必須分類指導。不同行業、不同工廠、不同環節有的在2.0補課、有的在3.0普及，這種「並聯式」、漸進式改造是廣東推動「智能製造」的合理現象。

「製造企業尤其是中小型企業對成本很敏感，有些更深層次的智能製造對業績的拉動並不是很明顯，因而有的企業目前仍停留在自動化甚至機械化的階段。」他補充說。

值得一提的是，在漸進式改造的背景下，一方面，企業緩解「招工難」的壓力，在崗的工人們也不必擔心「機器換人」步子邁得過快而失去飯碗。

以長盈精密為例，一部分被替換掉的「普工」，經過培訓轉為薪資更高的「技術工」；同時，企業擴展的速度遠遠超過「機器換人」的速度，替換下來的人員甚至不能滿足企業新的用人需求。如今員工達到20000人的長盈精密，在推行「機器換人」前的2014年僅有4000餘名員工。

市場嗅覺推動技術突圍

誠如吳智恆所言，不少「機器換人」僅僅是涉及流程調整的自動化改造，而「智能製造」的「智能」意味著機器擁有能感知、分析和決策的能力。要讓「機器」變成真正的「智能裝備」，需要關鍵零部件和核心技術的加持。

在智能製造領域，德國、日本、美國等國家已先行發展二十餘年。在至少包括減速器、伺服電機、伺服驅動、控制器等關鍵零部件，以及工業控制系統等「軟體」領域，海外技術佔據絕對優勢。這使得國內市場上工業機器人售價居高不下。

在21世紀經濟報道記者的實地走訪中，推行「智能製造」三年後，海外技術對珠三角企業的「封堵」已有鬆動情況。珠三角製造業目前的進展是，一批企業在關鍵零部件、核心技術的研發攻關上取得初步突破。與此同時，視覺識別、工業大數據已經被某些企業運用到實際的生產中。

這也是漸進式改革的另一層含義：更加智能化的技術被逐步疊加至「機器換人」。

相比簡單的「機器換人」，視覺識別和工業大數據加入使得生產變得「智能」。佛山伊雪松的水平關節機器人配備視覺識別的攝像頭後，機器人能準確識別傳送帶上原料的形狀和具體位置，從而做出不同動作。這與過往工人們在車間常見的裝配場景相類似。

而在視覺識別的背後，則是更加複雜的數據模型和演算法——這說明機器人有了一定的「思考」能力。更重要的變化是，工廠的所有工業機器人統一接入「工廠大腦」工業控制系統後，不同品牌的工業機器人、數控裝備能相互識別，並能聽從「工廠大腦」的指揮相互配合。而在此之前，工廠的工業設備只是盲目執行程序設定的動作，而無法根據周邊設備的變化調整自己的動作。

「就像一部安卓系統的手機和一部Windows系統的電腦，如果沒有一個連接的應用，兩台設備無法傳輸文件，也無法相互控制。」廣東嘉騰自動化副總裁陳洪波說。

廣東嘉騰自動化是佛山一家從事AGV（自動牽引機器人）的企業，卻在去年下半年開闢第二主業，推出工業控制系統「JT Brain」。這款「JT Brain」，也是國內少有的國產工業控制系統。而東莞的另一家企業拓斯達，則是從做工業控制系統之後開始做機器人本體。

吳智恆分析稱，工業控制系統研發的難度非常大。工業機器人領域的系統集成僅是既有框架的一種編程，而工業控制系統意味著針對工廠所有的工業大數據搭建一種全新的演算法模型。

兩者的難度，類似開發安卓手機的APP與開發安卓系統的差別。

陳洪波告訴21世紀經濟報道記者，工業控制系統之所以能做出來，是因為本土企業距離市場更近，能更敏銳地發現市場需求，了解大大小小的應用場景。儘管海外巨頭在技術上佔有絕對優勢，但反應不及本土企業。

「JT Brain」低至5萬元/套的售價就是例子。這幾乎是國外同類產品的1/10不到。陳洪波的邏輯是，中小企業對成本機器敏感，國外數十萬到數百萬的售價實際上將中小企業拒之門外。

在關鍵零部件的研發中，也貫穿著這種尊重市場的邏輯。

大族激光近期攻克了諧波減速器的研發難題，並且實現量產。該公司技術總監、總經理助理馮建國表示，諧波減速器研發成功，其中重要經驗是注重研發端和售後端的結合。售後服務收集、反饋的市場信息和設備應用情況，使得研發環節找准了具體應用方向。

這與上世紀90年代的某些場景類似。馮建國提到，大族激光研製激光切割設備時，時常收到客戶質疑設備不穩定的反饋。大族激光派駐工程師24小時進行服務，大族激光賴以成名的激光切割技術幾乎是在客戶實際的售後服務中調試「研發」出來的。

這從一個側面說明，珠三角過往的企業家精神，依舊在新時期的技術競爭中煥發活力。（編輯：何苗。如有意見或建議請聯繫：daicc@21jingji.com；hemiao@21jingji.com）

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