基于《中國制造2025》背景下溫州制鞋企業(yè)“智能化制造”實施路徑研究

石娜

（浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院，浙江溫州325000）

1 引言

當今，國際產(chǎn)業(yè)格局正在重塑，發(fā)達國家將目光聚焦于新興科技和新興產(chǎn)業(yè)領域，相繼提出了“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，例如德國的“工業(yè)4.0”、美國的“先進制造業(yè)國家”、日本的“再興戰(zhàn)略”等，通過工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床、柔性制造系統(tǒng)等推進制造業(yè)向智能化發(fā)展。在此背景下，我國提出了《中國制造2025》規(guī)劃，在規(guī)劃的指導下，我國制造業(yè)向智能制造方向發(fā)展，并通過智能制造推動制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

溫州是我國制鞋產(chǎn)業(yè)基地之一，全市擁有鞋企4921家，年銷售額達億元以上的制鞋企業(yè)117家，2016年，溫州鞋革行業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值940億元，從業(yè)人員近100萬。做為勞動密集型產(chǎn)業(yè)的制鞋業(yè)，企業(yè)利潤受勞動力成本影響較大，2008年至今，溫州鞋革行業(yè)勞動力成本上升約20%到30%，導致行業(yè)整體利潤空間縮小。另外，招工難也給企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的管理、技術(shù)改進等方面帶來很大難度。面對人口紅利的消失，溫州市制鞋業(yè)確立了以“機器換人”帶動企業(yè)從人口紅利向科技紅利轉(zhuǎn)變。2016年，溫州制鞋產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)鹿城“機器換人”推進工作獲得省級行業(yè)試點，并被列入2017年溫州市政府工作報告，作為加快制鞋業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手。本文通過調(diào)研，對溫州制鞋產(chǎn)業(yè)在《中國制造2025》背景下推進“智能化制造”的實施路徑進行了探索,為我國制鞋業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供可供參考的經(jīng)驗。

2 溫州市制鞋產(chǎn)業(yè)推進智能制造現(xiàn)狀分析

溫州鞋業(yè)在發(fā)展過程中始終沒有擺脫鞋類設計創(chuàng)新不足、技術(shù)人才匱乏、科研開發(fā)落后的發(fā)展瓶頸，在產(chǎn)品設計上缺乏人體工程學、運動生理學和美學為基礎內(nèi)涵的系統(tǒng)設計思想和方法，品牌開發(fā)仍以模仿為主。作為勞動密集型企業(yè)，大多數(shù)鞋企在制鞋技術(shù)方面，還是以“人海戰(zhàn)術(shù)”為主，大型、新型的制鞋軟件、設備沒有在企業(yè)鋪開，以人工為主的操作，首要的弊端就是生產(chǎn)效率低，而且人工制作必然要求質(zhì)量檢驗的嚴格，在缺乏人工、熟手的招工形式下，給企業(yè)保質(zhì)保量的完成訂單，造成了很大困擾，如此循環(huán)下去，溫州鞋難出精品。

鑒于以上的產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題，企業(yè)引進數(shù)字化、智能化設備顯得尤為必要，先進設備的引進不但有利于解決“用工”問題，也能在企業(yè)轉(zhuǎn)型進行小規(guī)模定制和提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟效益等方面起到推動性作用。

3 制鞋企業(yè)開展智能制造實施路徑

3.1 數(shù)字化產(chǎn)品設計

數(shù)字化的3d/2d技術(shù)目前在鞋類設計領域日趨完善，近年來，國內(nèi)外知名鞋企均已逐步采用相關(guān)軟件進行鞋類設計。數(shù)字化的軟件平臺可以對尚未確定好的鞋樣進行設計、組合，配色、修改款式。還能在設計研發(fā)過程中對并未制作出來的產(chǎn)品進行虛擬化演示。這一類新型的軟件、數(shù)字平臺可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)設計者跟客戶的溝通，通過虛擬演示，不但全方位展示鞋的造型、配色，還能根據(jù)客戶需求改進設計，一切都是在生產(chǎn)之前進行，節(jié)約了人工、生產(chǎn)成本和時間，提高了設計的有效性。

浙江紅蜻蜓鞋業(yè)在“智能化制造”的設計環(huán)節(jié)，將通用軟件與專業(yè)軟件結(jié)合，用以開發(fā)三維鞋款。如利用Rhinoceros建模，幫面設計則采用Shoemaker專業(yè)軟件處理效果，鞋底是利用犀牛軟件進行開發(fā)，不同的軟件分別處理不同的效果，并通過網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)與客戶的溝通。目前相關(guān)的鞋類設計軟件各有優(yōu)點也各有尚需完善的技術(shù)缺陷，紅蜻蜓鞋業(yè)為企業(yè)在數(shù)字化設計領域開拓了一條嶄新的道路，多種軟件配合實用，可以實現(xiàn)最優(yōu)的設計效果。

數(shù)字化設計路徑的實施，也為在線個性化定制提供了一條消費終端與生產(chǎn)企業(yè)溝通的渠道。作為一種時尚產(chǎn)品，鞋類產(chǎn)品在線銷售如果實現(xiàn)與顧客的個性化需求對接，將有利于產(chǎn)品的推廣。浙江雅浪鞋業(yè)借助APP軟件及在線銷售平臺，顧客可以根據(jù)企業(yè)提供的材料庫、色卡等對款式進行個性化選擇，企業(yè)在接到訂單后，兩個周內(nèi)可以完成產(chǎn)品交貨。企業(yè)在利用新興技術(shù)等方面的嘗試，為設計軟件更大的發(fā)揮設計潛能，做到與市場流行、客戶需求、設計者三者之間完美溝通提供了可借鑒的實施途徑。

3.2 生產(chǎn)工藝新技術(shù)的應用

“機器換人”是在制鞋機械和制鞋技術(shù)應用方面實現(xiàn)“智能化制造”最有效的保證。每個企業(yè)實施“機器換人”的程度不同。不論是逐步實施還是整條智能流水線引進的模式，與傳統(tǒng)的以人工為主的制造模式相比，都會有很大的受益。比如制鞋程序前端的皮革裁斷都采用數(shù)控皮革切割機，在節(jié)省人工、材料浪費的基礎上還能保證其制作過程的靈活性；對于危險程度比較高、不利于人體健康的工序，如鞋底起毛、刷膠、拋光、打蠟等，全部都可以用自動機械臂或?qū)ｉT機器處理；傳送環(huán)節(jié)就更是全部自動化，機械(臂)式的傳動減少了人員的來回走動，減少人力投入。巨一集團采用精益生產(chǎn)管理模式，在生產(chǎn)過程中推進智能制造。企業(yè)引進雙層紅外線成型流水線、電腦激光機、電腦全自動釘扣機、電腦車線機等設備，對生產(chǎn)設備進行了整體換代升級，例如采用意大利全自動切割機與電腦連接進行控制，操作時，直接輸入訂單數(shù)量，全自動優(yōu)化排版后直接進行切割，材料自動輸送，可實現(xiàn)6層同時切割，省去了開發(fā)制作刀模的工序，皮塊間僅隔1毫米，材料利用率比傳統(tǒng)裁斷機提高5%～10%，效率是傳統(tǒng)設備的3倍，人工也由傳統(tǒng)設備6人調(diào)整到現(xiàn)在1人即可完成。電腦針車機的引進，讓普工也能完成原來技術(shù)工人的操作，原來200人的工作量現(xiàn)在只需60人就能完成。自實施“智能制造”改革以來，2017年巨一集團與上年度相比，企業(yè)生產(chǎn)效率提高了15%，生產(chǎn)成本降低了5%～8%，產(chǎn)品合格率也從原來的95%提高到98%，員工規(guī)模已經(jīng)縮減了40%～50%。生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化實施在材料利用率、產(chǎn)品合格率、生產(chǎn)效率等方面的優(yōu)勢明顯，特別是對于勞動密集型的制鞋企業(yè)，通過生產(chǎn)工藝新技術(shù)的應用，實現(xiàn)智能制造是擺脫人口紅利消減對企業(yè)所帶來不利影響的有效路徑之一。

3.3 管理、流程自動化技術(shù)的應用

“鞋企運作管理、流程自動化”涵蓋了鞋類從設計到后期營銷、物流、售后的整個環(huán)節(jié)。流程自動化是“智能化制造”全面實施的完美體現(xiàn)。就目前國內(nèi)鞋企來看，短期內(nèi)大范圍實現(xiàn)流程自動化可能性比較小，奧康鞋業(yè)股份有限公司已逐步這方面開始探索。2017年奧康制定了“C2M高端定制”戰(zhàn)略，以需定產(chǎn)。高度智能化、自動化是C2M的最大特點。按照C2M模式的理念，顧客可在奧康門店進行腳型數(shù)據(jù)采集，當數(shù)據(jù)達到足夠數(shù)量后，奧康就能以此統(tǒng)計出顧客的地理位置、年齡、腳型地域分布等，并對消費者購買鞋子的行為進行大數(shù)據(jù)分析，預測需求趨勢和購買偏好。相關(guān)技術(shù)參數(shù)通過門店的智能終端設備直接傳輸?shù)胶笈_，并進行人工智能分析和提供個性化的精準服務。奧康每一雙鞋都將會安裝芯片，相當于“身份證”，通過該內(nèi)置的無線射頻識別技術(shù)（RFID技術(shù)），后臺可實時采集顧客試穿了哪些鞋子、哪些被拿起關(guān)注等數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析出顧客對哪類鞋子感興趣，以方便導購員精準推薦和提供個性化服務。物流倉儲區(qū)采用全自動流水線和進口機器人，從產(chǎn)品進倉卸貨到掃單入庫、存儲、提貨、打包、發(fā)貨全部由機器完成。日處理電商訂單可超5萬單，訂單生成到商品出庫只需30分鐘，同時還能完成奧康線下門店5000箱的發(fā)貨任務。在奧康的智能生產(chǎn)車間內(nèi)，“智造”得到了更深層次的詮釋。過去，皮料裁斷是手工活兒，工人需要拿著模具，從一整塊皮料上一片片地沖壓切割?，F(xiàn)在，將皮料放在智能機器上，電腦可以精準地代替人工完成這道工序；在皮料縫紉工序，電腦羅拉車代替了傳統(tǒng)縫紉機，工人只需操控腳踏板，羅拉車就能自動完成皮料的縫制工作；在夾包環(huán)節(jié)，鞋子只要放在智能設備上，機械手就能代替人工將皮料包楦定型，十幾秒就可以完成過去一個工人十幾分鐘的工作。智能不僅體現(xiàn)在設計和生產(chǎn)環(huán)節(jié)。VR展示未來無鞋店，是奧康在顧客體驗環(huán)節(jié)的新嘗試，可用手機等設備連接奧康的網(wǎng)絡客戶端等，通過佩戴VR眼鏡體驗并還原一個三維數(shù)字化的體驗場景，360度查看喜歡的鞋子，也可以個性化定制一款專屬鞋子。全流程自動化是智能制造的最終目標，受到部件標準化程度低、鞋產(chǎn)品款式變化多等諸多因素的影響，制鞋企業(yè)實現(xiàn)流程自動化存在諸多不利因素，奧康C2M模式為小批量高規(guī)格定制流程自動化生產(chǎn)模式提供了寶貴的經(jīng)驗。

3.4 政府導向?qū)Α爸悄芑圃臁钡耐七M效應

溫州市制鞋企業(yè)以中小企業(yè)為主，在實現(xiàn)“智能化制造”的過程中面臨著技術(shù)改造成本高、自主進行系統(tǒng)化改造能力不足、第三方服務體系不完善等諸多問題。另外，企業(yè)規(guī)模大小、生產(chǎn)標準等諸多影響因素，對制鞋企業(yè)推進“智能化制造”工作造成了障礙。在這種情況下，政府適時提供政策扶持，將有利的幫助企業(yè)推進智能化改造。例如溫州鹿城區(qū)政府設立了“機器換人”專項資金，對智能化改造示范企業(yè)給予資金獎勵，調(diào)動企業(yè)引進先進設備、加大制鞋企業(yè)生產(chǎn)性投入的積極性。在政策推動下，2017年，僅鹿城區(qū)備案實施技改項目就達102項，智能化生產(chǎn)線投資4.1億元。同時，溫州市出臺了一系列旨在鼓勵企業(yè)加大技改投入、推進企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的扶持政策，在原有技改補貼5%～8%的基礎上，再針對企業(yè)在國家、省、市等各級所獲技術(shù)平臺建設情況，增加相應的補貼點數(shù)，且可累計增加，企業(yè)最高可獲技改補助達設備投資額的26%。為了避免企業(yè)在智能制造過程中走彎路，溫州市建立了以康奈、巨一、奧康等知名鞋企為代表的“智能化制造”示范基地，為制鞋企業(yè)技改升級提供了樣板。智能制造領域技術(shù)門檻較高，僅僅依靠單個企業(yè)探索全新領域顯然很困難，同時新興技術(shù)對人才、信息等方面的需求也提出了更高的要求，溫州市打造了鞋業(yè)“機器換人”產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟。聯(lián)盟成員由與鞋業(yè)產(chǎn)業(yè)相關(guān)單位組成，包括了研發(fā)機構(gòu)、服務平臺、核心應用企業(yè)和設備生產(chǎn)企業(yè)等，進一步整合資源，構(gòu)建溫州鞋業(yè)內(nèi)源與外源互動的創(chuàng)新通道，在企業(yè)“智能化制造”過程中提供技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)、信息溝通等服務，極大推動了企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的動力和技改進度。政府在資金、稅收、人才等方面的支持，為“智能化制造”工作的推進指明了方向，提供了保障，是“智能化制造”能得以實施的重要路徑之一。

4 結(jié)語

智能制造不僅是制造方式的進步，效率的提升，更是智力的延伸，智能制造已經(jīng)成為我國推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，改造升級傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的主要途徑。我國的制鞋產(chǎn)業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段，價格和勞動力成本偏低等優(yōu)勢已經(jīng)消失，通過開展“智能化制造”，推進數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、智能生產(chǎn)等全方位覆蓋到制鞋產(chǎn)業(yè)的設計、生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)，可以優(yōu)化工藝流程，降低生產(chǎn)成本，有效提升勞動效率和生產(chǎn)效益，推動研發(fā)、設計、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)的無縫對接。我國制鞋產(chǎn)業(yè)還處于智能制造的初級階段，企業(yè)規(guī)模不同、生產(chǎn)標準不同、研發(fā)投入不足等因素都對企業(yè)開展智能制造形成障礙。智能制造的開展需要政府、企業(yè)、科研機構(gòu)共同合作，做好宏觀指導，對實施智能制造過程中遇到的問題進行研判，把握科學的路徑，營造有利于推進智能制造的發(fā)展環(huán)境。智能制造業(yè)是一個循序漸進的過程，可以分段實施，初期的實施是碎片化的，例如計算機設計軟件及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，推動了數(shù)字化設計的發(fā)展，智能生產(chǎn)設備的出現(xiàn)，實現(xiàn)了流水線部分工序機器操作代替人工操作。后期隨著自動化、信息化技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)精益工廠建設和工廠大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建立，通過自動化和信息化實現(xiàn)從客戶開始到工廠和上游供應商的整個供應鏈的精益管理，提高整個工廠生產(chǎn)水平、內(nèi)外物流管理水平、售后服務管理水平以及能源(電，水，氣)利用管理水平逐步實現(xiàn)制鞋企業(yè)智能化。

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