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星空体育APP下载·2020智能制造行业发展现状及发展前景趋势分析

发布时间：2024-09-21 05:45:14 来源：星空体育官方平台作者：星空官方网站入口　丨　浏览次数：7次　

　　随着“中国制造2025”的出台，我国制造业正式踏上了以智能制造为重要发展方向的转型升级之路。

　　近年来，中国的经济发展已由高速增长阶段逐步转入高质量发展阶段，政府更加关注于优化经济结构、转换增长动力。制造业是供给侧结构性改革的主要领域，尽管制造业增加值在全国GDP总量中的比重呈下降态势，但以制造业为代表的实体经济才是中国经济高质量发展的核心支撑力量。2015-2016年，中国制造业增加值的同比增速仅为3.5%和5.9%，原料、土地、人力资源等生产要素成本的不断上涨使制造业本就不高的利润率很难提升。提高质量效益、转变生产方式是中国制造业必须要解决的问题，而发展智能制造正是中国制造由大到强的必由之路。

　　智能制造是一种可以让企业在研发、生产、管理、服务等方面变得更加“聪明”的生产方法，制造业企业要从自身发展的核心痛点出发，在合理的整体规划和顶层设计基础上，沿着智能制造要素→智能制造能力→智能制造系统的发展方向，分阶段且持续性的获取智能制造要素，建立、完善、扩展企业在研发设计、生产制造、物流仓储、订单获取、产品服务等各个环节的智能制造能力，最终形成完整、高效、科学的智能制造系统。

　　目前中国智能制造仍面临关键装备与核心零部件受制于人、中小企业难以融入智能制造浪潮、大部分企业缺少智能制造的文化内核等重大挑战，制造业企业要顺应趋势，提前规划，明确目标，关注网络协同制造、5G等新模式、新技术带来的新机遇，以“立足当前，着眼长远”的原则，分阶段、持续性地实施智能化转型。

　　最新中研产业研究院的研究报告《2020-2025年中国智能制造行业深度发展研究与“十四五”企业投资战略规划报告》数据显示

　　目前美国、德国、日本等工业发达国家在数控机床、测控仪表和自动化设备、工业机器人等方面具有多年的技术积累，优势明显，特别是高端装备差距尤为突出。如仪器仪表行业的功能安全技术和安全仪表系统、无线传感器网络和无线仪表、生物集成微流路片等前瞻性技术和高端产品，国外公司已经有产品投入市场，而国内企业因缺少技术储备，技术水平与国外的差距很大。一旦这些新技术和新产品在市场上推广应用，有可能出现新一轮国外产品垄断市场的潜在危险。因此，我国进入智能制造装备领域将面临激烈的国际市场竞争。同时，后金融危机时代，美国、英国等发达国家重新回归重视发展高技术的制造业，德国、日本竭力保持在智能制造装备领域的优势和垄断地位，韩国也力求跻身世界制造强国之列，这更加挤压了我国智能制造装备产业的发展空间。

　　为了提高产品利润率和增强产业话语权，中国企业正在努力从附加值低的产品与服务向附加值高的产品与服务、从产业链低端向产业链高端升级。从低端向高端升级，既可以是产品与服务升级，也可以是产业链升级。无论是产品与服务还是产业链的升级，对于帮助企业由大转强都非常重要。产品服务升级首先是提升产品服务利润率，同时也是开拓新市场机会的重要途径。而产业链升级，指企业经营从产业链低端的制造向高端的研发设计、销售物流升级(即所谓的产业链微笑曲线的两端)，从而增强企业在产业链中的地位和话语权，提高企业抗风险能力，更是中国企业突破危机，长远发展的关键战略举措。

　　工业机器人可以为企业提供稳定、可靠、廉价的智力和体力服务，只要价格低于同等水平的劳动力，几乎所有的企业都不会拒绝使用机器人。目前看来，机器人在智能制造这个应用领域上，前景几乎无限广阔。近年来，在行业形势及国家政策推动下，我国智能制造产业发展迅速，产值规模已经达到15000亿元。当前，世界经济进入下行趋势，各国对于制造业发展愈发重视，纷纷加快推动技术创新，促进制造业转型升级，智能制造战略由此不断升温。目前，因此，智能化、绿色化已成为制造业发展的主流方向，智能制造也将成为世界各国竞争的焦点。

　　随着我国工信部装备工业司《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》将从产业研发方面推进和突破关键零部件的核心技术，整合现有资源，形成一批产业机器人的实验室、技术中心;积极推动汽车、电子、军工、物流、医药、危险品制造等行业工业机器人的应用示范，配套相关行业的发展;根据区域特色，引导行业有序发展，制定行业准入标准。

　　智能制造是一种可以让企业在研发、生产、管理、服务等方面变得更加“聪明”的方法，我们可以把制造智能化理解为企业在引入数控机床、机器人等生产设备并实现生产自动化的基础上，再搭建一套精密的“神经系统”。智能“神经系统”以ERP(企业资源计划系统)、MES(生产过程执行系统)等管理软件组成中枢神经，以传感器、嵌入式芯片、RFID标签、条码等组件为神经元，以PLC(可编程逻辑)为链接控制神经元的突触，以现场总线、工业以太网、NB-IoT等通信技术为神经纤维。企业能够借助完善的“神经系统”感知环境、获取信息、传递指令，以此实现科学决策、智能设计、合理排产，提升设备使用率，监控设备状态，指导设备运行，让自动化生产设备如臂使指。

　　制造业企业智能化不存在“放之四海而皆准”的普适路径。制造业企业实现智能化要从自身的核心痛点出发，在合理且有延续性的整体规划与顶层设计的基础上，沿着智能制造要素→智能制造能力→智能制造系统的发展方向，分阶段且持续性的获取智能制造要素，建立、完善、扩展企业在研发设计、生产制造、物流仓储、订单获取、产品服务等各个环节的“智造能力”，最终形成完整、高效、科学的智能制造系统。

　　对制造业企业生产活动中各个环节的六种典型智能制造能力从预期收益、实施难度、成本下降、资金投入、时间跨度五个维度进行分析评价，并以此为基础提出智能化路径示例。

　　数字化设计是智能制造系统的源头，是企业实现数字化、智能化道路上必须要突破的关键点。制造业中的设计包括产品设计、工艺设计、工艺优化、样品制造、检测检验等一系列过程。传统的研发设计流程是以模块分立形式，按照顺序完成开发，产品开发周期长且质量得不到保证。而数字化设计借助计算机辅助设计软件(CAX)、三维设计与建模工具等技术能够赋予企业将研发过程全面数字化、模型化，实现研发设计流程的高度集成、协同与融合，大幅缩短产品开发周期，降低开发风险和开发费用。

　　目前CAX类软件在国内制造业企业中已有一定程度应用基础，但从发展趋势及与智能制造系统的契合程度来看，第三代产品设计语言MBD(基于模型的设计)技术将成为数字化设计的主武器，MBD的应用将打通数字化设计与数字化制造，使三维模型成为制造的唯一数据源，让产品模型在整个生命周期得到充分利用。