智能制造市場規(guī)模 2020年智能制造行業(yè)發(fā)展前景趨勢及現(xiàn)狀分析

• 2020年6月1日 LiuMingYue來源：央視 306 12
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日本在1990年4月所倡導的“智能制造系統(tǒng)IMS”國際合作研究計劃。許多發(fā)達國家如美國、歐洲共同體、加拿大、澳大利亞等參加了該項計劃。該計劃共計劃投資10億美元，對100個項目實施前期科研計劃。智能化是制造自動化的發(fā)展方向。在制造過程的各個環(huán)節(jié)幾乎都廣泛應用人工

日本在1990年4月所倡導的“智能制造系統(tǒng)IMS”國際合作研究計劃。許多發(fā)達國家如美國、歐洲共同體、加拿大、澳大利亞等參加了該項計劃。該計劃共計劃投資10億美元，對100個項目實施前期科研計劃。智能化是制造自動化的發(fā)展方向。在制造過程的各個環(huán)節(jié)幾乎都廣泛應用人工智能技術。專家系統(tǒng)技術可以用于工程設計，工藝過程設計，生產(chǎn)調度，故障診斷等。也可以將神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊控制技術等先進的計算機智能方法應用于產(chǎn)品配方，生產(chǎn)調度等，實現(xiàn)制造過程智能化。而人工智能技術尤其適合于解決特別復雜和不確定的問題。但同樣顯然的是，要在企業(yè)制造的全過程中全部實現(xiàn)智能化，如果不是完全做不到的事情，至少也是在遙遠的將來。

智能制造市場規(guī)模

20世紀尤其是2008年金融危機以后，發(fā)達國家認識到以往去工業(yè)化發(fā)展的弊端，制定“重返制造業(yè)”的發(fā)展戰(zhàn)略，同時大數(shù)據(jù)、云計算等一批信息技術發(fā)展的前端科技引發(fā)制造業(yè)加速向智能化轉型，把數(shù)字化制造作為未來制造業(yè)的主攻方向，給予一系列的政策支持，以搶占國際制造業(yè)科技競爭的制高點。2018年，全球數(shù)字化制造行業(yè)市場規(guī)模約為12282.4億美元，較2017年上漲了13.56%。

制造信息化技術在近二十年來，發(fā)生了翻天覆地的變化。隨著三維造型技術的發(fā)展，一系列基于三維模型的信息化應用迅速發(fā)展起來，包括快速成型、基于三維的交互式文檔發(fā)布系統(tǒng)，以及支撐企業(yè)進行工藝設計、工藝驗證和工藝管理的數(shù)字化制造系統(tǒng)。調查研究表明：90%以上的生產(chǎn)故障可以通過工藝設計解決，因此數(shù)字化制造技術的應用，成為中國制造業(yè)提升制造能力的關鍵途徑之一。

圖表：2016-2018年工業(yè)機器人銷售規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：中研普華

圖表：中國智能制造行業(yè)發(fā)展歷程

數(shù)據(jù)來源：中研普華研究院

智能制造發(fā)展需經(jīng)歷自動化、信息化、互聯(lián)化、智能化四個階段。我國目前仍處于“工業(yè)2.0”(自動化)的后期階段，“工業(yè)3.0”(信息化)還待普及，“工業(yè)4.0”正在嘗試盡可能做一些示范，制造的自動化和信息化正在逐步布局。

據(jù)中研研究院《2020-2025年中國智能制造行業(yè)深度發(fā)展研究與“十四五”企業(yè)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》顯示

2020年智能制造行業(yè)發(fā)展前景趨勢及現(xiàn)狀分析

1.關鍵裝備、核心零部件受制于人，短期內難以實現(xiàn)國產(chǎn)替代

我國近90%的芯片、70%的工業(yè)機器人、80%的高檔數(shù)控機床和80%以上的核心工業(yè)軟件依賴進口。這造成國內制造業(yè)企業(yè)智能化改造成本居高不下，嚴重制約我國智能制造的整體進展。以工業(yè)機器人為例，中國已經(jīng)連續(xù)六年成為工業(yè)機器人第一消費大國，2017年中國工業(yè)機器人銷量達到了13.8萬臺，全球占比達到36%。而其中僅有3.5萬臺是由國內工業(yè)機器人制造商生產(chǎn)，國產(chǎn)率僅為25.2%，比2016年的31%還下降了近6個百分點。由此可見，中國制造業(yè)企業(yè)在提升自動化水平時優(yōu)先選取的是選購國外品牌的工業(yè)機器人，國產(chǎn)機器人盡管發(fā)展較快，但短時間內難以滿足智能制造的需求。

2.小微企業(yè)難以融入智能化發(fā)展浪潮

在全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)中，84.2%的企業(yè)屬于小型企業(yè)，規(guī)模以下(年主營業(yè)務收入2000萬元以下)尚有200余萬家小微企業(yè)。廣大小微企業(yè)是制造業(yè)的根基，其智能化水平很大程度上影響著中國智能制造工程的實施效果。然而從《中國制造2025》戰(zhàn)略提出以來，由于自有資金不足、信息化基礎薄弱、缺乏相關人才等多方面因素的影響，大部分中國制造業(yè)小微企業(yè)只能羨慕大企業(yè)申請智能制造試點示范項目、圍觀大企業(yè)開展轟轟烈烈的智能化改造，自己卻難以融入智能制造的發(fā)展浪潮。相比于大中型企業(yè)，小微企業(yè)的智能化之路面臨更大的試錯成本和不可控風險，稍有不慎就會危及生存。

3.流程領域有望率先實現(xiàn)智能化

智能制造系統(tǒng)是一個覆蓋設計、物流、倉儲、生產(chǎn)、檢測等生產(chǎn)全過程的極其復雜的巨系統(tǒng)，企業(yè)要搭建一個完整的智能制造系統(tǒng)，最困難也是最核心的部分就是生產(chǎn)過程數(shù)字化。尤其是對于生產(chǎn)工藝復雜、原材料及原器件種類繁多的離散制造領域，產(chǎn)品往往由多個零部件經(jīng)過一系列不連續(xù)的工序裝配而成，其過程包含很多變化和不確定因素，在一定程度上增加了離散型制造生產(chǎn)組織的難度和配套復雜性，要做到生產(chǎn)全程數(shù)字化、可視化、透明化殊為不易。

與離散領域顯著不同的是，流程領域的生產(chǎn)流程本質上是連續(xù)的，被加工處理的工質不論是產(chǎn)生物理變化還是化學變化，其過程不會中斷，而且往往是處于密閉的管道或容器中，生產(chǎn)工藝相對簡單，生產(chǎn)流程清晰連貫，生產(chǎn)全過程數(shù)字化難度相對較低。流程領域企業(yè)接下來要做的是在全面貫通整合各階段數(shù)據(jù)的基礎上，運用人工智能的深度學習、強化學習(主要是動態(tài)規(guī)劃方法)進行實時數(shù)據(jù)分析和實時決策，并進一步將智能系統(tǒng)延伸至供應鏈、生產(chǎn)后服務等各個環(huán)節(jié)，最終實現(xiàn)全面智能化。

4.供應鏈協(xié)同倒逼產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)“上馬”智能制造

制造業(yè)企業(yè)智能化的動力本源是響應市場需求，這點在消費品制造領域尤為明顯，乘用車、家電、3C、服裝、醫(yī)藥、食品等直接面向消費者的制造業(yè)企業(yè)搭建智能制造系統(tǒng)的主要目的即是實現(xiàn)高度柔性生產(chǎn)，快速、準確地實現(xiàn)消費者對產(chǎn)品的個性化、定制化需求。如果我們把視角向上推，對于原材料工業(yè)和裝備工業(yè)的企業(yè)而言，智能化浪潮前沿的消費品制造廠商即是他們的市場所在，要跟上客戶多品種、小批量的生產(chǎn)節(jié)奏，就必然要大幅提升自身的產(chǎn)品創(chuàng)新能力、快速交貨能力以及連續(xù)補貨能力?？焖僮兓氖袌鲂枨髲南M端沿著產(chǎn)業(yè)鏈不斷向上傳導，下游企業(yè)生產(chǎn)方式的顛覆與創(chuàng)新迫使上游供應商融入智能化浪潮，智能制造倒逼機制就此形成。在這種倒逼機制的作用下，產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)要主動適應變化，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)，基于供應商先期介入思維，通過網(wǎng)絡協(xié)同制造確立競爭優(yōu)勢，否則將面臨被市場淘汰的風險。

隨著智能制造行業(yè)競爭的不斷加劇，國內優(yōu)秀的行業(yè)企業(yè)愈來愈重視對市場的研究，特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內優(yōu)秀的行業(yè)企業(yè)迅速崛起，逐漸成為智能制造行業(yè)中的翹楚!更多詳細分析，請關注中研研究院研究出版的《2020-2025年中國智能制造行業(yè)深度發(fā)展研究與“十四五”企業(yè)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》。

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