小牛哥帶你走進「非標自動化」

6 人贊了文章

小牛哥小時候喜歡拆解或維修家裡的電視、電風扇，那時候買不起玩具基本也是自己手工製作玩具。也許因為從小對動手能力比較自信，當年大學填報志願時，看到有個專業名叫「機械工程及自動化」，心想著以後可以大幹一場了，並選了一個專業排名靠前的學校。從此在「機械+自動化」這條道上沉淪至今。小牛從親身經歷的行業歷程，和大家分享個人對非標自動化的一些認識，文中內容只代表個人觀點，如有片面之處或者紕漏，感謝批評指正。

一、自動化與非標自動化

首先，什麼是自動化？我認為的自動化是指機械設備或系統，能夠代替或減少人工而自動完成一些原先需要人工才能完成的工作。我認為自動化可分為標準自動化和非標自動化。標準自動化設備是指專門用於實現某些自動化功能而開發設計的標準自動化設備，該設備具有通用性和批量性的特點，能夠大量複製並應用。而非標自動化就是指根據客戶需求定製的非標準類的自動化設備。同樣屬於自動化領域，功能是按企業用戶工藝要求而量身設計、定製的自動化機械設備,其操作方便、靈活不單一，功能可按用戶的要求而添加，可更改餘地大。目前，絕大部分的自動化應用都屬於「非標自動化」範疇。

假如製造工程比作蓋房子，則非標自動化設備公司作為集成商，是整個房子的設計師和裝配工，需要考慮蓋這所房子需要用到多少磚瓦和什麼樣的磚瓦（第三方設備和元器件），怎樣才能把這些磚瓦蓋成房子（如何使用這些第三方設備和器件），房子的主要框架如何搭建（生產線的設備框架、生產數據流等待），房子的裝修及功能是否能夠滿足住戶的需求（生產線的功能、外觀、人機工程、節拍等等）。最後，房子蓋完之後，需要根據所有的要求，邀請客戶逐項進行驗收。

通過這個舉例，相信你應該大致理解了什麼是非標自動化。那麼接下來小牛將從宏觀和微觀兩個層面對非標自動化進行說明。

二、（非標）自動化的「前世今生」

從人類學會使用工具開始，整個人類生產勞動的發展史也就是自動化的發展史。人類的「懶」的天性，推動著自動化的一步步向前發展。縱觀工業發展的近代史，人類經歷了漫長的手工製造時代、純機械化時代、18世紀末的蒸汽機時代、19世紀末的電氣化時代、20世紀中葉逐步開始的數控及計算機時代。在20世紀50年代以前，自動化主要以單機自動化為主，而且都是純機械方式控制。而自動化的首次應用即是從汽車行業開始：1924年，自動化加工生產線的雛形在英國的Morri汽車公司應用；1935年第一條真正意義上的自動化加工生產線在前蘇聯汽車發動機生產上開始應用；二戰之後，福特汽車開始廣泛使用自動化生產線……

自20世紀末開始，計算機技術、通訊技術以及互聯網技術的突飛猛進，推動著「自動化」在這波浪潮中不斷前行，以德國、日本、美國、義大利為代表的傳統製造業強國引領者自動化發展的潮流。自動化技術也從20世紀末的數控化、簡單自動化，轉向柔性製造、智能製造；生產形式也從單一的設備產線層級，逐步發展為配套了中間層級MES系統（產線用戶管理、設備管理、質量管理及追溯系統等）和工廠頂層管理的ERP、供應鏈、工廠雲數據管理平台等的數字化、智能化生產。

縱觀國內，由於我國建國以來的特殊歷史國情，作為我國經濟發展「脊樑」的製造業，經歷了建國初期「人多力量大」的手工製造時期，經歷了低效低能型的「計劃經濟」時期，經歷了粗放爆髮型的「改革開放」時期，到如今產能過剩、成本高起的「轉型升級」時代。如果有興趣了解這方面知識的話，小牛強烈推薦吳曉波老師的《激蕩三十年》，通過這本書你能清晰地看到我國改革開發三十年的發展歷程，也能看到一些知名企業的典型發展案例。

鑒於以上國情，我國的製造業自動化起步較晚。當國外製造業強國早已實現較高的自動化水平、較高的人均製造產出、較高的工業信息化水平、更高效地產品物流管理和更好的產品質量管理時；我國目前除了駐紮國內的外資或合資企業、有實力的國企央企以及一些財大氣粗的民營企業（如美的、格力、順豐），目前大多數製造企業仍然處於單設備手工製造或低水平的自動化階段。近年來，隨著我國製造業「生產過剩」問題日益凸顯以及人口紅利的逐步喪失，倒逼著國內許多企業進行自動化轉型升級。

在這樣的背景下，有許多人惶惶不可終日，認為製造業的寒冬已經來臨。小牛認為這是歷史發展的必然趨勢，傳統的低效、高成本、低產出、且缺乏柔性的製造必將被歷史淘汰，而缺乏核心技術的傳統製造行業的守舊派也將受到巨大的衝擊，比如國內的傳統機床行業已經在逐步衰落：曾經紅極一時的瀋陽機床瀕臨破產，曾經和上海機床並駕齊驅的昆明機床宣告破產，而目前的上海機床也早已沒有了當年的氣場，還有許許多多在這個行業英勇戰死或苦苦掙扎的企業……所有的企業都乘著時代發展的浪潮，任何沒有跟上浪潮而發展的企業遲早會被時代的浪潮拍落。

是的，也許傳統製造業已「凌冬將至」，但是我相信整個製造業的「春天」即將到來。自2008年開始，國內製造業的轉型速度逐步加快，為了降低人工成本、提高生產效率，中低端的自動化升級改造如雨後春筍般蓬勃發展，定位高端的自動化企業也開始逐步厚積薄發。（後文有專門針對行業和區域的梳理和分析。）

然而，歷史的車輪從來都不會為弱者停下，如果不希望成為被壓在車輪下的鋪路石就必須成為這駕馬車的主宰者。製造業下一個制高點的爭奪風波已然掀起，德國提出了「工業4.0」，曾經對製造業持「邊緣化」態度的美國也開始提出了「工業+互聯網」戰略。雖然我們已經發展成了「製造第一大國」，但是我們更希望儘快揭掉「大而不強」的標籤，因此國家提出了「中國製造2025」的國家發展戰略。國家從戰略層面大力扶持具有未來發展前景的製造領域。

三、非標自動化主要行業應用領域及代表

目前，我認為國內非標自動化設備應用相對比較廣泛的行業主要有以下：

1） 汽車製造業的汽車零部件或整車的生產製造及檢測；

2） 食品行業的自動化生產、包裝；

3） 電子電器行業的自動化裝配及輸送；

4） 醫藥行業的自動化生產、包裝；

5） 電池及相關行業；

6） 倉儲物流行業。

當然還有許許多多其他各行各業的自動化的應用，也有近些年來各個細分領域自動化的異軍突起。

汽車製造業作為製造業的標杆，其自動化技術和水平代表著整個自動化技術應用的風向標。作為構成一輛汽車的成千上萬的汽車零部件的製造，其質量和可靠性水平直接決定了整個汽車的質量和可靠性水平。作為最典型的代表，也作為小牛目前最熟悉的行業，本文後續所述的非標自動化，主要是針對汽車零部件製造的非標自動化。而參考的代表應用企業主要為行業內全球汽車零部件巨頭，如德國博世、日本電裝、加拿大麥格納、博格華納、奧托立夫、海利達等知名企業。

四、非標自動化公司規模及地域分布

目前全球範圍上，知名的非標自動化公司主要集中在德國、日本、義大利等國家，如科瑪、捷飛特、卓越、儒拉瑪特、ATW等等；

截止2018年6月，國內工商註冊的製造領域的自動化設備公司約為13600家左右（不含一些輔助行業公司，需了解數據來源可聯繫小牛）。

1）公司規模分布

從工商註冊資金的規模而言，如下表所示，註冊資金在500萬以下的自動化設備公司佔據了80%，而註冊資金1000萬以上的自動化設備公司不到10%。由此可見，國內自動化設備公司整體規模都較小，以小微企業為主，註冊資金1000萬以上的中大型的公司較少。

2）公司地域分布

另外，根據自動化設備公司的註冊地進行分析，其地域分布主要集中在江浙滬和廣東省，佔據了全國自動化設備公司的70%以上。

江浙滬地區佔據了接近5700家自動化設備公司，約佔國內所有自動化設備公司的42%。其中上海830家，江蘇2800家（其中蘇州1020家，無錫380家，常州280家），浙江2100家（其中溫州528家，寧波480家，台州380家，杭州130家）。

廣東省註冊的自動化設備公司總共4100家左右，約佔國內所有自動化設備公司的30%。其中東莞1360家，深圳870家，廣州530家，中山280家。

其他地區，山東省大約800家，福建省310家，京津冀730家，東三省580家，川渝地區310家左右，剩下其他地區總共1000家左右。具體可參考以下分布餅圖。

3）國內代表性公司

目前國內非標自動化公司規模不大，也沒有特別知名的企業，大多在某些特定行業有一些比較豐富的經驗和固定客戶。一些配套做自動化或內部自動化的企業，有深圳大族激光、東莞怡合達、格力自動化等。一些針對特定行業，比如汽車零部件行業有上海新松自動化、蘇州烽禾升、杭州高品自動化等，3C行業則有蘇州博眾精工、蘇州富強科技等。

五、非標自動化近年來的發展趨勢

關於非標自動化的未來發展趨勢，小牛主要從企業和技術2個方面進行剖析。

首先，從企業的角度，正因為非標自動化客戶的需求是千變萬化的，絕大部分的項目無法複製，這就決定了非標自動化的企業規模是無法做到類似於福耀玻璃這樣的行業巨無霸企業。由於處於中型規模的企業面臨比較大的挑戰，不僅面對著人員等各種變動的挑戰，同時也缺乏了足夠的靈活性，因此大部分中型規模的企業可能會企業會發生兩級分化。一部分企業趨向於「小型化」，即幾十個人的小公司鎖定某些固定客戶，每年有固定的訂單即可生存；另一部分企業趨向於「大型化」，此時這一類企業必須制定切實可行的各類企業運營標準和技術標準，盡量減少對技術人員的個人依賴，通過規模化和標準化的運作，企業能夠在幾個主流的自動化領域很好地生存。

第二，從技術層面而言，目前國內的絕大部分非標自動化公司都屬於「野路子」公司，許多公司沒有合適的技術規範或者技術標準，對客戶的需求並沒有充分了解。許多非標自動化公司的技術人員，並沒有做過一些行業頂級客戶的項目（比如博世、DENSO等），也沒有真正了解過這些客戶現有項目的技術難度及實現方式。對項目的風險並沒有非常徹底而全面的認知，此時，在面對一個大項目時，常常高估自己而低估了項目的風險。舉例說明：A看過最好的車就是桑塔納，但是從來沒有看過豪華轎車，客戶要求A設計一輛豪華轎車，那麼A認為的豪華轎車可能只是桑塔納的升級版；B看過許多類似於賓利、勞斯萊斯、賓士這樣的豪華轎車，那麼B設計出來的豪華轎車更有可能是客戶要求的。 因此，在技術層面，我認為國內的非標自動化企業將會掀起一波真正學習行業高端企業的浪潮，將他們掌握的技能逐步消化領會，做到既要「低頭做事」也要「抬頭看天」。同時，由於目前企業信息化、數字化的要求逐步成為標配需求，許多自動化設備公司都會與一些製造信息化公司合作或者自行開發相關的MES系統等企業數字化平台。

推薦閱讀：