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工业自动化是衡量国家工业实力的标志

2014-4-21 11:27| 编辑:电工学习网| 查看: 4254| 评论: 0|原作者: 高连奎

  20世纪50年代,由于经典控制理论的发展,使自动化由单变量自动化发展到了局部自动化阶段。20世纪60年代,自动化进入到生产过程最优控制的综合自动化阶段。20世纪70年代以后,自动化向系统控制和高级的智能控制发展,并广泛应用到国防、科研和经济等各个领域,例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。

  自动化将在更大程度上模仿人的智能,机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用,专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得了显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容,并得到迅速发展。

  自动化的应用,对人类的生产、生活将产生深远影响。生产过程自动化可极大地提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料,保证产品质量,改善劳动条件,改进生产工艺和管理体制,加速社会产业结构的变革和社会信息化的进程。

  从整体上看,我国传统产业在技术装备、能源和原材料消耗、产品品质和管理水平等方面与发达国家相比仍存在着很大差距,尤其是技术装备水平与发达国家的差距有扩大的趋势,在这种情况下出路何在?大范围设备更新,国家承受不了,维持设备现状,后果不堪设想,唯有应用自动化技术改造传统产业,才是提高企业素质、提高整体效益的最现实、最有效的途径。

  发展自动化可以撬动整个工业的提升

  发展工业自动化,是提升国家整体国力的主要手段。日本和德国的经济起飞,就是从工业自动化开始的。再比如在1986年前,应该说美国工业自动化对这项工作是不重视的,以至于十大传统行业中,有六大行业的优势地位完全丧失,后来美国急起直追,高度重视工业自动化技术,用工业自动化技术改造传统产业,产生了巨大的效益。到目前为止应该说已完全恢复了在十大行业中的领先地位。所以我们说,这一项工作抓好了,对提高整体国力是很重要的。

  发展自动化是调整工业结构的主要手段之一,因为自动化是电子技术、自动化技术、仪器仪表的集成技术的综合运用,也就是自动化技术可以带动众多技术向前发展,带动整个工业调整。

  工业自动化投资少、见效快,可大幅节约能源。所以我们电力、钢铁炼油、石化、造纸等工业部门,分别都拥有一百套以上的集散控制系统。如果能在集散控制系统的基础上,配上上位机,搞过程优化,我们可以大幅度提高企业的技术水平和管理水平,如宝钢冷轧厂,用计算机控制系统改造,20人花了两年半时间投资了1300万元,项目完成投运后,整个冷轧厂产生的效益使产值增加6个亿,纯经济效益2380万元。这样的计算机系统能广泛应用,对大中型企业可以起到很大作用。

  另外发展自动化还是扩大国内需求的有效手段之一,它可以拉动一大批产业,如电子元器件、各类接插件产业、各类金属加工件产业、集成电路等。在国家鼓励高新技术产业发展的今天,其实传统行业仍然是一块富矿,而要将这块富矿充分发掘好,就需要自动化技术。中国各个行业的自动化现状远远落后于发达国家,对于任何一个企业,没有强大、先进的自动化系统的支持,其产品的质量和产量都难以达到国际先进水平。

  但笔者发现我国对自动化也开始有所重视。在十大产业振兴规划中,有两大产业振兴规划明确提到了自动化产业。如果我们要问,哪个行业对工业发展的推动作用最大,那绝对非自动化行业莫属。如果说工业是撬动中国经济的杠杆的话,那么自动化产业就是这个杠杆的支点。

  劳动密集型产业的提法已经过时

  劳动密集型产业只是30年前的一种提法,而当时自动化技术才刚刚起步,尚未大规模用于工业生产,而自动化技术应用之后,很多原先属于劳动密集型的产业已经被改造成了非劳动密集型产业,比如粮食生产在30年前还属于劳动密集型产业,而现在实现机械化后,已经完全没有了劳动密集型产业的影子,另比如修建公路在以前属于劳动密集型产业,现在也不属于劳动密集型产业了。

  随着自动化技术的应用,劳动力成本在产品总成本中所占比重将越来越低,当劳动力成本降到一定程度时也就失去了产业转移的必要。

  用工荒将是我国经济发展过程中长期存在的现象,而推行自动化制造将是解决这一问题的根本方法,因此我们可以断定,今后将是自动化行业大发展的时期,自动化行业的春天已经来临。

  笔者虽然为发展自动化产业鼓与呼,但笔者并不忌讳自动化产业的弊端,那就是会造成企业用工量的减少,对于这一现象笔者认为中国应该通过制定严格劳工休息制度来解决。中国的制造业领域加班现象非常严重,企业主往往将基本工资定得非常低,然后将加班费定的非常高,从而引诱工人“主动”加班,但是工人一加班也就落入了企业主的圈套。中国这种“低基本工资,高加班工资”的现象必须改变,才能从根本上保障中国工人的权益。现在中国工人天天加班,但是综合工资并不高,都是这种制度惹的祸,中国必须通过立法对工人加班进行规定。

  要把机器当人使,而不是把人当机器使

  根据国际劳工组织在2007年的报告显示,美国劳动者劳动时间年平均为1804小时,挪威为1407小时,法国为1564小时,而中国大陆、香港地区、台湾地区,韩国,马来西亚,泰国等年工作时间均超过2200小时。这只是国际组织的统计数据,但是根据笔者的观察,中国制造业工人的年劳动时间大部分都在3000小时以上。国外工人可以将更多的时间用于休闲娱乐,而中国工人只能是加班工作,这都是劳动生产率太低造成的。在发达国家是把机器当人使,而中国是把人当机器使。

  因此中国必须在提高劳动生存率和缩短工人的劳动时间两方面进行努力。

  国外自动化企业闷声发大财

  一谈到中国的纺织、玩具、计算机、手机等产业没有自主控制权,中国只是充当了人们的加工制造环节,很多人就开始哀叹中国产业经济的落后,并希望将产业链扩展到设计、物流、营销、零售等环节,但我们仔细想想,这现实吗?我国将商品销售到国外,设计、物流、营销、零售这些环节本来就是应该由外国人来做的;同样国外的商品销售到中国后,物流、营销等环节也就由我们中国人掌控,这是很正常的。

  中国的学者都认为中国存在着产业危机,但是大家对产业危机的认识都不准确。我国连自己的市场都保不住,还总是想占领别人的市场。我国的三峡工程、西电东送、南水北调、青藏铁路、新北京十大建筑、新能源汽车等等国家战略性大项目的核心订单基本上的都被外国公司占领了,这些公司在中国赚的钱才是大钱。

  我们以ABB这家瑞士自动化公司为例子来看。在三峡工程中,ABB不仅为三峡右岸电站、左岸电站厂房、泄洪坝和永久船闸提供了全封闭组合电器、升压变压器和中压开关设备,还成功建造了3条高压直流输电线路将三峡电力输送到华东和华南地区。南水北调和西气东输,是与三峡工程齐名的国家重点工程,在这两个战略工程中,同样可以看到ABB的身影,它为“南水北调”工程提供了传动系统;为“西气东输”工程提供了工业控制系统。此外,ABB还积极投身城市的基础设施建设。目前,ABB的产品与技术已经广泛应用在北京、上海、广州、天津、深圳等城市的多条地铁与轻轨线路建设中。ABB还是北京2008年奥运会和残奥会工程项目的主要电力系统供应商,参与了30多个奥运项目建设,包括国家体育馆(鸟巢)、国家游泳中心(水立方)、奥运村220kw变电站、城北500kw变电站、为主要场馆供电安慧变电站、首都机场T3航站楼、北京轻轨机场线、中央电视台新址等。

  世界自动化企业进入中国如入无人之境,比如在新北京十大建筑的楼宇自动化系统全部都是由国外自动化企业来完成的。中国现在发展电动汽车,但中国的汽车企业几乎没有任何在电动汽车方面的技术积累,而奇怪的是我国大部分车企都在短时间内推出了自己的电动车,其实这些汽车的电池都来自美国的自动化企业——江森自控,我国越推广电动汽车,美国的江森自控就越赚钱。

  另外国外的自动化企业在中国的销售额都非常大,甚至远远超出了中国的大部分明星企业,比如瑞士自动化企业ABB2007年在华销售额为280亿元人民币左右,德国自动化巨头西门子2008年在中国的销售额为570亿元人民币左右,法国自动化巨头施奈德2009年在中国的销售额为190亿元人民币左右,美国自动化巨头江森自控2009年仅在汽车行业的中国销售额就达到了200多亿元,而江森自控在楼宇自动化、能源领域都非常强势,其在中国的总体销售额应该与西门子差不多,至少也在500亿左右。这几个只是世界自动化的巨头,另外还有一些其他企业,比如日本企业,日本是典型的世界自动化强国,日本机器人可以占到中国机器人市场的一半。以上企业的销售数据多为他们在2008或是2009年的销售数据,他们这些企业一直处于高增长当中,当你读到这里的时候,这些企业的在华销售额早就已经实现了大幅增长,已经翻番也是有可能的。

  我们再来看看中国的明星企业的销售额, 以2009年中国企业五百强的数据为准,海信集团销售额为488亿元,国美电器的销售额为458亿元,中兴通讯为442亿元,格力电器为420亿元,万科为409元,中国核工业集团为377元,比亚迪汽车为267亿元,蒙牛乳业为237亿元,奇瑞汽车为184元。

  我们可以看到,西门子在中国的销售额已经远远超过将连锁大卖场开遍中国大中小城市的国美电器,超过了中国最有名的建筑企业万科,在上面四大巨头当中销售额最小的法国施奈德的在华销售额也已经超过了我们的奇瑞汽车,这些企业只要接到一个大的订单就可以有数亿元的收入,这些企业在中国的攻城略地绝对不可小觑。

  真正的产业危机

  我们再看看耐克、阿迪达斯这些知名企业,这些企业被看做是对中国进行产业链剥削的典型代表。而耐克和阿迪达斯这些企业请那么多的明星,做那么多的广告,在中国的销售额为70~80亿元人民币左右,这还占不到这些自动化巨头在中国销售额的一个零头,因此我们最大的产业危机并不是耐克、阿迪达斯为代表的纺织行业,更不是以芭比娃娃为代表的玩具行业,而是在自动化行业。

  当我国的经济学者谈到中国的产业危机时,不再总是拿耐克、阿迪达斯、芭比娃娃等做例子的时候,当我国学者开始谈论ABB、西门子、施奈德、江森自控在中国的攻城掠地的时候,那中国的产业也就真正看到希望了。

  自动化企业是衡量国家工业实力的标志

  正如笔者在前面所讲,如果说工业是撬动中国经济的杠杆的话,那么自动化产业就这个杠杆的支点,自动化企业在发达国家都处于“执工业之牛耳”的地位,而且这些企业销售额巨大,很多都是世界500强的大企业,笔者在就浪费一下篇幅,介绍几个自动化行业的巨头,只是让大家了解一下什么样的企业才是工业的脊梁,什么样的企业才是国家强大的基础。我们中国也需要这一类的企业,只有这类企业才是国家拥有强大竞争力的保障。

  中国自动化的现状与未来

  我国自动化系统自主创新能力低下,自主知识产权匮乏,具体表现在国产高端自动化产品奇缺,市场竞争力不强。目前,我国国产高端成套专用控制系统或优化系统几乎为零,公用工程大型装备自动化控制系统十分落后。公用大型工程装备指的是大型工程机械装备、大型矿山机械装备、大型口岸工程装备、大型交通工程装备、大型城市工程装备等,长期以来,资金投入不足,研发力量薄弱,缺乏现代控制理论、方法、技术的融入。我国自行设计制造的大型挖掘机、大型摊铺机、大型装载机等重大装备,控制系统绝大部分由国外提供。

  工业机器人的应用看中国的工业自动化水平

  我们以工业机器人为例子,来看中国的自动化现状。自从20世纪60年代人类制造了第一台工业机器人以来,机器人就显示出了极强的生命力。经过40年的飞速发展,在工业发达国家,机器人已经广泛应用于汽车工业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流、制造业等诸多领域中。据相关统计数据表明,工业机器人主要用于汽车工业及汽车零部件工业,占整个机器人市场的61%,金属制品业占8%,橡胶及塑料工业和电子电气行业分别占7%,食品工业占2%,其他工业占15%。

  目前,我国进口的工业机器人主要来自日本。近年来,随着我国经济的快速增长,特别是汽车业的高速发展,每年新增工业机器人的台数和总量都在快速增长。2006年,我国工业机器人新安装台数达5770台,2007年为6581台,2008年则达到7500台。截至2008年年末,我国已有工业机器人31400台。随着我国制造业从劳动密集型向现代化方向发展,机器人保有量达到一定的规模,但与发达国家相比仍然有不少差距。仅从汽车工业每百万名生产工人占有的机器人数量来比较,日本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台,而我国还不到90台,中国仍然是世界上相对比较落后的国家。面对中国这样庞大的市场,每个机器人供应商都有着非常大的用武之地。

  20世纪90年代末,我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。产业化基地的建设,为发展我国机器人产业奠定了基础。目前,我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等一系列产品,不少品种已经实现了小批量生产。

  尽管机器人产业化已呈星火燎原之势,还存在着诸多问题。除了众多历史原因造成的制造业水平低下的原因外,更多的是对工业机器人产业的认识和定位上存在着不同的观点。

  首先,我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件制造方面有了一定的基础,但是无论从质量、产品系列,还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。因此造成关键零部件长期依赖进口,影响了我国机器人的价格竞争力。

  其次,中国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发,但是都没有形成较大的规模,缺乏市场的品牌认知度,一直面临着国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价,吸引国内企业购买,而在后续的维护备件收取很高费用的策略,逐步占领中国市场。

  再次,国家对工业机器人产业认识不到位,鼓励工业机器人产业化发展的政策少。工业机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,应从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性,这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。据了解,日本战后对机器人采取的一系列相关政策,极大地推动了机器人产业的发展,目前,日本已是世界上工业机器人的第一生产大国。工业机器人作为高新技术产品,应该比照新能源中的电动汽车,出台相应的扶植政策。

  工业机器人,只是我国向自动化强国迈进的一个方面,还有很多其他方面,自动化的应用太广泛了,大部分行业都可以用到,因此我们必须大力发展自动化产业。

  发展自动化是目前中国提高劳动生产率最快的方法。经济发展归根结底靠劳动生产率的提高,因此发展自动化可以从根本上加快我国经济的发展,而且这种发展属于集约型发展,可以带来工人劳动收入的大幅提高,是我国一直提倡的良性发展。

  中国十分重视自动化的发展,在金融危机爆发后,国家出台了十大产业振兴规划,而其中的两大规划,装备制造业振兴规划和电子信息产业振兴规划中都非常明确地将自动化产业列入了其规划内容,这在我国众多产业中是绝无仅有的。因为自动化产业在技术上属于电子信息产业,但在应用上又属于装备制造业,中国一直所提倡的“用信息化带动自动化”其实就是指的自动化,其实将自动化作为一个产业单独提列出来进行规划也是有必要的,因为它太重要了。

  自动化企业都是大企业,比如德国西门子、法国施耐德、瑞士ABB、美国江森自控等,他们都是世界500强企业,我们中国要想实现真正的工业强国,而不是现在的“加工业强国”,就必须发展这类企业。

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