智能制造──引领新一轮制造业革命（产业链篇）

发布时间：2018-02-01

关键字：智能制造产业链

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发展智能制造是中国制造业转型升级的主要路径，今后20年，正是“智能制造”这个新一轮工业革命核心技术发展的关键时期，中国制造业必须抓住这一历史机遇，集中全国优势力量打一场战略决战，实现中国制造业转型升级、跨越发展。

工业机器人

工业机器人销量得到快速提升。由于人工成本的增加和产业转型升级的需求，我国的工业机器人自2010年始，表现了大幅增长，此后销量增速保持在20%-50%的较高水平。

根据IFR初步统计数据，2016年我国工业机器人销量已高达9万台，较2015年增长31.28%，显著高于全球工业机器人14%的销量增速，其中中国工业机器人销量占全球销量比重以达31%，我国工业机器人的需求有了显著增长，成为全球的重要市场。

数控机床

目前我国数控机床已有较高产量水平。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过信息载体输入到数控装置，经运算处理由数控装置发出控制信号，控制机床动作，从而自动进行零件加工。

数控机床主要用于金属切削和金属成形，从结构上来看，2015年1-10月年中国数控金属切削机床、数控金属成形机床（数控锻压设备）产量分别为19.7万台、2.0万台，同比下降7.1%、4.6%，但仍保持较高产量水平。

国内机床行业市场集中度并不高，主要的市场参与者包括沈阳、大连、济南、秦川等机床厂，进口数控机床主要来自西门子、发那科、三菱等外企；数控系统方面，国产数控系统厂家主要为华中数控、广州数控、大连光洋、沈阳高精和航天数控等。

（3）. 工业信息化

工业信息化以工业软件为主，工业软件是指在工业领域进行设计、生产、管理等环节应用的软件，可以被划分为系统软件、应用软件和中间件（介于这两者之间），其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，并不针对某一特定应用领域；

应用软件则能够根据用户需求提供针对性功能，在智能制造流程中，工业软件主要负责从事生产控制、运营管理、研发设计等方面进行优化、仿真、呈现、决策等职能。

传统管理软件稳步增长，管理软件市场进入成熟期，规模保持平稳上升，增速有所放缓；ERP等相对成熟的市场加快转向按需付费的软件服务模式，在一定程度上影响了行业收入的增长速度。近年来，生产管理类软件市场空间进一步打开，MES软件成为智能工厂多个环节数据交换的核心。

截止2015年全球MES软件的规模达到78亿美元，维持17%左右的高增长率。客户管理和供应链管理软件的高速增长也反映出制造企业顺应“网络化协同制造”的要求，更加重视与消费者和产业链的信息交流。

目前产业格局仍是欧美企业主导。从产业格局看，目前全球工业软件产业主要由欧美企业主导，呈“两极多强”态势，SAP、Siemens在多个领域均崭露头角，而IBM、达索系统和Salesforce.com在各自专业领域形成了一定优势。

其中ERP软件产业格局相对稳定，SAP和Oracle两家企业占据主导，属于一线ERP软件，Infro、Sage、Microsoft隶属二线；在CRM领域中，Salesforce 占据全球CRM市场第一位，且发展迅速，其成功来自基于SaaS的云服务模式；

CAD产业的主导者是Autodesk和达索系统，且随着仿真、设计技术与先进技术的结合，逐渐出现新的参与者；MES软件具有较强的行业应用特性，与特定的行业关系紧密，需要大量行业领域知识的积累，因此形成不同MES厂家占据不同行业的局面。

（4）.工业互联和物联网

工业物联网强调的是车间、物与物之间的关联，包括感知、运行，车间、工厂内部决策等，同时，工业物联网也是有安全体系的。而工业互联网，特别是加上“平台”，“体架构系”后，其概念就得到了延伸，往下到控制层、车间，往上覆盖到了工业云，看似所有的概念都可以归纳与工业互联网（平台）。而从企业的角度而言，工业物联网、工业互联网怎样定义各自的范围是次要的，关键是如何在两个“网”的基础上，注重以研发、质量、效益、服务、成本、人才、绿色制造等要素为核心，做好工厂自身的信息化、自动化乃至智能化的建设。

互联互通、数据分析、优化、安全，其实都已在工业互联网和工业物联网范畴内，但工业互联网是进一步往工业云上延伸，包括了云设计、云制造和云服务等。

（5）.智能生产

3D打印，也称为增材制造，是智能生产的重要组成部分，具有缩短制造时间、降低生产成本、制造更为复杂零件、个性化需求制造等突出优势，被视为第三次工业革命重大标志。作为战略性的新兴产业正在快速改变传统的制造方式。随着《中国制造2025》、《国家增材制造产业发展推进计划》等政策的相继颁布，我国也将发展3D打印上升到国家战略的高度，促进我国从制造大国向制造强国的转变。

在应用方面，我国工业级设备装机量居全世界第四，但金属打印的商业化设备还比较薄弱，主要还依靠进口。非金属工业型打印机，我国60%以上立足国内。小型FDM打印机，已批量出口，销量跻身世界前列。但国产工业级装备的关键器件，如激光器、光学振镜、动态聚焦镜、打印头等还主要依靠进口。工业级3D打印材料的研究刚刚起步，除了个别研发能力强的公司研发了少量材料外，3D打印的材料基本依靠进口。

从产业发展看，我们发展得还是太慢。美国有两家最大的3D打印公司，2015年达到近10亿美元的规模。而我们企业基本是校办企业起家，最多1个多亿人民币产值。现在进口设备大举“进攻”中国市场。金属打印装备，国外则实行材料、软件、设备、工艺一体化捆绑销售。我们必须研发核心技术与原创技术，打造自己的创新链与产业链。现在国内已经有若干3D打印公司上市，科技开始与资金结合，这是一个良好的开端。

我国目前仍处于“工业2.0”（电气化）的后期阶段，“工业3.0”（信息化）还待普及，“工业4.0”正在尝试尽可能做一些示范，制造的自动化和信息化正在逐步布局。

目前国内汽车、家电等行业自动化和信息化程度已经较高，其他3C，食品饮料，化工等行业正在加快自动化和信息化进程。但是，互联化还是相对较为遥远的事情，智能化可能要等待更长的时间。

3、智能制造落地节奏

智能制造的落地节奏：从硬件到软件，从物理到网络。

三、中国制造业2025主攻智能制造

1、智能制造是《中国制造2025》核心

国务院颁布的《中国制造2025》明确提出，“要加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向，着力发展智能装备和智能产品，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平”。李克强总理在工业和信息化部调研时指出，“我们提出中国制造2025，实际上就是要转型升级”，并强调“要抓住智能制造这个核心”。

中国工程院院长周济表示，未来20年我国智能制造发展总体可以分成两个阶段实现，第一个阶段从现在到2025年，这其中分成两步走：到2020年，数字化网络化制造在全国得到大规模推广，在发达地区和重点领域实现全面应用，同时新一代智能制造在部分领域获得探索性成功。到2025年，数字化网络化制造在全国普及并得到深度应用，同时，新一代智能制造在重点领域试点示范取得显著成果，并开始在部分企业推广应用。第二段阶段从2025年到2035年，新一代智能制造在制造业实现大规模推广应用，实现中国制造业智能升级。

2、《中国制造2025》三步走战略

《中国制造2025》统筹考虑我国制造业发展的国际国内环境和基础条件，根据加快转变经济发展方式和走新型工业化道路的总体要求，提出实施“三步走”战略，力争用三个十年的努力，实现制造强国的战略目标。　　第一阶段，到2025年，综合指数接近德国、日本实现工业化时的制造强国水平，基本实现工业化，中国制造业迈入制造强国行列，进入世界制造业强国第二方阵。第二阶段，到2035年，综合指数达到世界制造业强国第二方阵前列国家的水平，成为名副其实的制造强国。第三阶段，到2045年，乃至建国一百周年时，综合指数率略高于第二方阵国家的水平，进入世界制造业强国第一方阵，成为具有全球引领影响力的制造强国。

3、《中国制造2025》重点支持十大领域

同时，《中国制造2025》提出：加快机械、航空、船舶、汽车、轻工、纺织、食品、电子等行业生产设备的智能化改造，提高精准制造、敏捷制造能力；统筹布局和推动智能交通工具、智能工程机械、服务机器人、智能家电、智能照明电器、可穿戴设备等产品研发和产业化；发展基于互联网的个性化定制、众包设计、云制造等新型制造模式，推动形成基于消费需求动态感知的研发、制造和产业组织方式等。

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