2019年中国制造业企业智能化路径研究报告

中国智能制造之路——中国制造业企业智能化路径研究报告2019年2©2019.3 iResearch Inc www.iresearch.com.cn摘要在经历了2008年全球金融危机之后，实体经济的重要性被重新认知，以制造业为核心的实体经济才是保持国家竞争力和经济健康发展的基础——这已经是世界各国的共识。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。为了振兴中国制造业，国务院于2015年出台《中国制造2025》作为制造强国战略的行动纲领，并明确以“智能制造”为主攻方向。智能制造是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择，更是传统制造业企业转型升级的必由之路。SMS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。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。3智能制造的“何为”与“为何”1智能制造系统的构成要素2中国制造业企业智能化路径分析3中国智能制造面临的挑战与发展趋势44©2019.3 iResearch Inc www.iresearch.com.cn第四次工业革命的核心工业强国的制造业战略核心均指向“智能制造”人类的每一次工业革命都会开创一个崭新的时代，随着互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的不断发展，第四次工业革命也已悄然兴起。为了抓住新工业革命的历史机遇，美国、德国、日本等发达国家相继部署制造业发展战略，中国也在2015年推出了“中国制造2025”战略规划。尽管各国“再工业化”战略的规划路径和逻辑不尽相同，但其核心皆是“智能制造”，都将发展智能制造作为本国确立制造业竞争优势的关键举措，并提出了相应的发展路线。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。美、德、日、中四国制造业发展战略中国制造业规模虽大但基础薄弱，要以“创新驱动、质量为先”为原则，以智能制造为主攻方向，走“2.0”补课、“3.0”普及、“4.0”示范的发展道路，通过“三步走”在较长的时间内逐步实现制造强国的战略目标美国创建了“国家制造业创新网络”，由美国商务部、国防部等部门出资，在全国范围内建立制造业创新中心，旨在构建制造业“产政学研”联合的基础平台并形成创新智能制造生态体系先进制造业国家战略计划中国制造2025“工业4.0”战略德国在汽车工业和自动化工程方面的强大优势的基础上，大力发展和应用信息物理系统（CPS），旨在提升制造业智能化水平，以智能工厂、智能生产、智能物流为三大主题工业价值链计划日本通过建立顶层的框架体系，让不同的企业通过接口链接组成日本制造的联合体王国，充分利用其发达的物联网和机器人技术促进制造业发展5©2019.3 iResearch Inc www.iresearch.com.cn“何为”智能制造企业实现生产、管理、服务、产品智能化的全新生产方式“智能制造”这一概念最早由美国学者P.K.Wright和D.A.Bourne在其著作《Manufacturing Intelligence》中出现，他们将智能制造定义为机器人应用制造软件系统技术、集成系统工程以及机器人视觉等技术，实行批量生产的系统性过程。工信部出台的《智能制造发展规划（2016-2020年）》中，将智能制造定义为基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。艾瑞认为，智能制造是通过新一代信息技术、自动化技术、工业软件及现代管理思想在制造企业全领域、全流程的系统应用而产生的一种全新的生产方式。智能制造的应用能够使制造业企业实现生产智能化、管理智能化、服务智能化与产品智能化。智能制造的内涵产品智能化生产智能化管理智能化服务智能化ERP、MES、PLM等管理软件的应用使制造业企业的管理更加准确、更加高效、更加科学通过数控机床、工业机器人等生产设备的应用，融合物联网、大数据等技术，使生产过程可视、透明、可控、高效把传感器、处理器、储存器、通信模块、传输系统融入产品，使产品具备感知、通信能力，可追溯、可识别、可定位以产品智能化为基础，依托产品自身的可感知、可识别属性，拓展后续服务，从生产性制造向生产服务型制造转型来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。6©2019.3 iResearch Inc www.iresearch.com.cn智能制造的起源与演变起源：数字化制造成长：网络化制造目标：智能化制造智能制造代表着先进制造技术与信息化的融合，尽管概念提出至今仅30年的时间，但智能制造的起源可以追溯至上世纪中叶，其发展与演进可以大致分为三个阶段：从上世纪中叶到90年代中期的数字化制造，以计算、通讯和控制应用为主要特征；从上世纪九十年代中期发展至今的网络化制造，伴随着互联网的大规模普及应用，先进制造进入了以万物互联为主要特征的网络化阶段；当前，在大数据、云计算、机器视觉等技术突飞猛进的基础上，人工智能逐渐融入制造领域，先进制造开始步入以新一代人工智能技术为核心的智能化制造阶段。但受限于人工智能技术的发展水平与制造业应用尚未成熟，目前的“智能制造”还远未达到“自适应、自决策、自执行”的完全智能化阶段，智能化制造仍是未来的主要发展目标。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。数字化网络化智能制造的演进与发展1952年美国帕森斯公司与MIT合作研发世界第一台数控铣床1958年美国卡尼特雷克公司开发第一台可自动更换刀具的数控加工中心1961年美国Unimation公司生产的第一台工业机器人在通用汽车安装运行1971年英特尔推出微处理器1974年美、日等国相继研制出以微处理器为核心的计算机