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重磅發(fā)布 | 2021-2022中國智能制造十大熱點新鮮出爐

2022年03月07日

智能制造日益成為未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢和核心內(nèi)容,e-works特別盤點了2021至2022年中國智能制造十大熱點,聚焦智能制造推進政策、工業(yè)軟件、智能物流、綠色制造、工業(yè)機器人、標桿工廠等內(nèi)容,剖析中國智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢。

TOP 01 

各地紛紛出臺智能制造推進政策

加快發(fā)展智能制造,是促進我國經(jīng)濟增長的新動能,也是搶占未來經(jīng)濟和科技發(fā)展制高點的戰(zhàn)略選擇,對于推動我國制造業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,打造我國制造業(yè)競爭新優(yōu)勢,實現(xiàn)制造強國具有重要戰(zhàn)略意義。為了加速推動我國制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,我國各地紛紛出臺了推進智能制造與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的政策措施。

2021年,我國已陸續(xù)發(fā)布了《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》、《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》、《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》等一系列政策,從國家層面部署推動智能制造發(fā)展。

2021年5月,廣東省印發(fā)《關(guān)于加快數(shù)字化發(fā)展的意見》,7月,廣東省印發(fā)《廣東省制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實施方案(2021-2025年)》,并制定了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的政策措施。隨后,佛山、廣州、中山、東莞等城市也積極響應(yīng),相繼制定推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的若干扶持政策。在江蘇,智能化、數(shù)字化有一個專有詞:“智改數(shù)轉(zhuǎn)”。2021年12月,江蘇省印發(fā)《江蘇省制造業(yè)智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型三年行動計劃(2022-2024年)》。

此外,2021年,全國各省市也相繼出臺了一系列推進智能制造與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的行動計劃與措施,包括《天津市加快數(shù)字化發(fā)展三年行動方案(2021-2023年)》、《上海市全面推進城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型“十四五”規(guī)劃》、《山東省“十四五”數(shù)字強省建設(shè)規(guī)劃》、《廣西加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級行動方案》、《成都市智能制造三年行動計劃(2021-2023年)》等,對各地制造企業(yè)推進數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型給予指引,具有重要的意義。

TOP 02

國產(chǎn)工業(yè)軟件迎投資熱潮,仍需務(wù)實前進

2021年12月,工信部、發(fā)改委、教育部、科技部等八部委聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》則提出,70%的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,并實現(xiàn)智能制造裝備和工業(yè)軟件市場滿足率分別超過70%和50%。在國家政策大力支持的背景下,工業(yè)軟件在2021年受到資本的高度熱捧,無論是一級市場的融資,還是二級市場的表現(xiàn),都在釋放一個很明顯的信號:國產(chǎn)工業(yè)軟件迎來了資本風口。一批國產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)得以走到聚光燈下,迎來了前所未有的發(fā)展機遇。

工業(yè)軟件是在長期工業(yè)實踐中為支持工業(yè)界的創(chuàng)新實踐而生的,客觀來說,國產(chǎn)工業(yè)軟件存在的不足仍十分明顯:一是自主創(chuàng)新能力薄弱;二是基礎(chǔ)配套能力不足;三是部分領(lǐng)域產(chǎn)品質(zhì)量可靠性有待提升;四是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理。智能制造相關(guān)政策的大力扶植,以及資本的不斷涌入給國產(chǎn)工業(yè)軟件注入了發(fā)展活力,一定程度上加速了國產(chǎn)工業(yè)軟件奮起直追的步伐。

TOP 03

工業(yè)軟件平臺化趨勢凸顯

從工業(yè)軟件的發(fā)展趨勢來看,其演進方向不僅體現(xiàn)在軟件功能上,還體現(xiàn)在系統(tǒng)架構(gòu)、軟件性能、用戶界面等諸多方面,在這個過程中,工業(yè)軟件正逐漸擺脫單純的工具屬性,成為支撐企業(yè)業(yè)務(wù)的重要使能平臺。進一步來說,隨著工業(yè)軟件平臺化趨勢愈加凸顯,也帶來了商業(yè)模式的革新和改變,越來越多工業(yè)軟件支持SaaS模式,部署在云端的工業(yè)軟件將普惠更廣泛的中小企業(yè)。

TOP 04

智能物流產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈全面發(fā)展

智能物流是智能制造的核心與關(guān)鍵。面對全球供應(yīng)鏈一體化、各種新業(yè)態(tài)不斷落地和疫情散發(fā)等影響因素,企業(yè)在推進智能制造過程中,物流環(huán)節(jié)面臨著諸多新需求、新變化與新挑戰(zhàn),向智能化轉(zhuǎn)型升級已是大勢所趨。乘此時勢,由物流設(shè)備制造商、物流軟件供應(yīng)商、物流系統(tǒng)集成商和物流信息平臺服務(wù)商等構(gòu)成的智能物流產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈迎來全面發(fā)展。

從政策層面來看,2021年是智能物流產(chǎn)業(yè)持續(xù)深入發(fā)展的一年。從市場層面來看,2021年是智能物流產(chǎn)業(yè)百花齊放的一年。從應(yīng)用層面來看,2021年是智能物流技術(shù)加速落地的一年。

中物聯(lián)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年工業(yè)品物流總額299.6萬億元,同比增長9.6%,兩年平均增長6.1%,增速接近疫情前水平。其中制造業(yè)中出口相關(guān)以及高新制造業(yè)物流需求發(fā)展較好,2021全年裝備制造業(yè)、高技術(shù)制造業(yè)物流需求比上年增長12.9%、18.2%,增速高于全部工業(yè)平均水平3.3、8.6個百分點,是工業(yè)物流恢復的主要拉動力。然而此前第三季度,工業(yè)生產(chǎn)與物流需求受主動調(diào)控、原材料價格高位上漲等因素疊加影響,增速明顯放緩。因此,為更好地應(yīng)對全球供應(yīng)鏈中斷和原材料價格波動風險,企業(yè)仍然需要借助自動化、數(shù)字化、智能化科技手段建設(shè)高智能、全覆蓋、高柔性的智能物流,不斷改善物流運行效率和增強供應(yīng)鏈韌性,從而支撐制造穩(wěn)定、高效發(fā)展。

TOP 05

綠色低碳趨勢下,企業(yè)關(guān)注能源管理

綠色制造是生態(tài)發(fā)展的需要,也是中國制造向高端發(fā)展的必然選擇,其與智能制造相互補充,相互促進,不可分割。面對未來綠色低碳的大趨勢,國內(nèi)制造企業(yè)勢必進一步加強對生產(chǎn)過程中的能源管控,通過數(shù)字技術(shù)優(yōu)化資源利用率,降低能源消耗,減少碳排放,早日實現(xiàn)我國“雙碳”目標。其中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、軟件與數(shù)據(jù)分析技術(shù),都將在能源管理中起到積極的支撐作用。

回顧2021年,許多企業(yè)借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云平臺搭建能源管理系統(tǒng),以數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)建模和智能分析為基礎(chǔ),實現(xiàn)綠色低碳的發(fā)展目標。

TOP 06

工業(yè)機器人市場百舸爭流,新興廠商不斷涌現(xiàn)

2021年我國工業(yè)機器人產(chǎn)量再上新臺階,首次突破30萬套大關(guān)。與此同時,工業(yè)機器人領(lǐng)域的投融資熱潮再起,工業(yè)機器人企業(yè)注冊數(shù)量也大增。尤其在并聯(lián)機器人、協(xié)作機器人、自主移動機器人等細分領(lǐng)域,不僅老牌工業(yè)機器人廠商紛紛涉足,新興工業(yè)機器人廠商也不斷涌現(xiàn)。

整體來看,隨著智能制造浪潮的興起,以及越來越多的創(chuàng)業(yè)團隊、投資機構(gòu)都加入到工業(yè)機器人賽道中,工業(yè)機器人市場正呈現(xiàn)出“百花齊放、百舸爭流”的局面。但這同時也意味著工業(yè)機器人廠商之間的競爭也將更加激烈。所謂“百舸爭流,奮楫者先”。因此,對于工業(yè)機器人廠商而言,更應(yīng)找準自身定位、緊隨市場變化、迅速抓住機遇、建立核心優(yōu)勢,不斷探索新的增長動力與發(fā)展路徑,以在制造業(yè)數(shù)字化、智能化的浪潮中不斷奮進。

TOP 07

標桿工廠照亮制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級之路

智能工廠是制造業(yè)轉(zhuǎn)型的樞紐與核心。近年來,隨著新一輪制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級浪潮再起,以及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、VR/AR等技術(shù)的蓬勃發(fā)展,眾多制造企業(yè)加快了智能工廠推進步伐,并涌現(xiàn)了一批真正取得成效的標桿智能工廠。這些標桿工廠,在數(shù)字化和智能化方面領(lǐng)跑所屬行業(yè),并探索出了推進數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型的成功之道,為廣大制造企業(yè)推進智能工廠提供了良好示范與借鑒 ,助推企業(yè)成功實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。

2021年3月,e-works重磅發(fā)布2020中國標桿智能工廠百強榜。該活動受到業(yè)界廣泛關(guān)注, 吸引了中國一汽、海爾、華星光電、濰柴、寧德新能源等200多家優(yōu)秀企業(yè)的參與。通過遴選出不同地域、不同行業(yè)背景的標桿智能工廠,形成了2020“中國標桿智能工廠”畫像,并總結(jié)了標桿智能工廠的推進之“道、術(shù)、法”,為其他制造企業(yè)推進智能工廠提供了借鑒與參考,并極大地推動了我國制造企業(yè)智能工廠建設(shè)的燎原之勢。例如,通過分析入選百強榜的標桿工廠,e-works發(fā)現(xiàn)真正的智能工廠并不是一味地追求無人工廠,而是實現(xiàn)少人化和人機協(xié)作,是精益、柔性、綠色、節(jié)能的工廠;標桿智能工廠非常注重工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G+MEC、工業(yè)機器人、人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)等智能制造使能技術(shù)在重點業(yè)務(wù)場景中的交叉融合、集成應(yīng)用等。

作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的先驅(qū)與領(lǐng)航者,燈塔工廠也備受關(guān)注。近年來,中國燈塔工廠數(shù)量不斷攀升。據(jù)世界經(jīng)濟論壇(WEF)在2021年9月發(fā)布了新一期全球制造業(yè)領(lǐng)域燈塔工廠名單顯示,全球燈塔工廠數(shù)量已增加至90家,而中國有31家入選,是目前擁有燈塔工廠最多的國家,主要分布在3C電子、家電、汽車、鋼鐵、新能源等行業(yè)。另外,從縱向看,中國“燈塔工廠”在2020年兩批次共新增10家,2021年兩批次共新增15家,增速明顯。

TOP 08

從數(shù)字化交付到數(shù)字化運營,掀起流程行業(yè)發(fā)展新浪潮

以鋼鐵及石化工業(yè)為代表、占全國規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值的47%的流程制造業(yè),正順應(yīng)時代技術(shù)發(fā)展潮流,積極在工程建設(shè)、投產(chǎn)運營各階段開展數(shù)字化交付實踐,努力實現(xiàn)從數(shù)字化交付到數(shù)字化運營的全方位數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標。數(shù)字化交付作為流程行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),貫穿從工廠建設(shè)交付到運營管理的全生命周期,為企業(yè)打造智能工廠奠定基礎(chǔ)。

TOP 09

打破虛實界線,XR技術(shù)增添制造新勢能

2021年,受新冠疫情影響,在急于減少開銷和停機時間的情況下,越來越多的制造企業(yè)將眼光對準XR技術(shù),使其在工業(yè)領(lǐng)域的多元化應(yīng)用正逐步打開。XR技術(shù)正迅速成為制造企業(yè)車間工人、技術(shù)服務(wù)人員和工程師的全新用戶界面。例如,XR技術(shù)可為企業(yè)產(chǎn)品提供三維交互手冊,在營銷、運維等場景為企業(yè)提供增值,實現(xiàn)產(chǎn)品3D化;根據(jù)企業(yè)數(shù)字平臺和工藝流程,提供虛擬仿真培訓技術(shù)開發(fā)服務(wù),實現(xiàn)培訓場景化;結(jié)合AR/VR硬件平臺,為企業(yè)的運維、巡檢等場景開發(fā)定制化虛擬仿真應(yīng)用;結(jié)合企業(yè)IoT物聯(lián)網(wǎng)和全流程的數(shù)字化需求,為企業(yè)提供生產(chǎn)、管理等多維度的仿真應(yīng)用平臺。

作為真實世界的延伸與拓展,XR技術(shù)所帶來的巨大機遇和作用是值得期待的。然而,XR設(shè)備仍然存在缺陷,無法完美貼合用戶的需求。體驗感上,目前設(shè)備的清晰度和刷新率仍有提升空間;性能上,現(xiàn)有設(shè)備的算力負荷大,功耗過高,直接影響續(xù)航;價格上,設(shè)備昂貴,造成消費者經(jīng)濟壓力。可以預見的是,雖然面臨諸多問題和難題,但在技術(shù)演進和消費者需求的共同推動下,XR技術(shù)將催生出更多新的應(yīng)用場景,賦予制造業(yè)全新的黑科技發(fā)展勢能。

TOP 10

裝備制造企業(yè)積極探索MBSE應(yīng)用

當前,隨著裝備系統(tǒng)的技術(shù)復雜性和密集性越來越突出,傳統(tǒng)的裝備產(chǎn)品研制方法已經(jīng)無法滿足新產(chǎn)品功能、性能的持續(xù)提升及研制周期的持續(xù)縮短。MBSE方法被視為系統(tǒng)工程的革命,是裝備產(chǎn)品研制不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。裝備制造企業(yè)應(yīng)當主動擁抱MBSE,全面梳理企業(yè)內(nèi)外、產(chǎn)品全生命周期業(yè)務(wù)流程、標準規(guī)范,將軟件設(shè)計、機械工程、電氣工程、多領(lǐng)域建模和仿真等技術(shù)融合,形成企業(yè)完整的產(chǎn)品研制能力體系。

從全球視野看,在產(chǎn)品研制需求和系統(tǒng)工程理論發(fā)展的推動下,國內(nèi)外的科研機構(gòu)及航天航空企業(yè)利用MBSE開展了大量技術(shù)研究及工程研制應(yīng)用。NASA是最早將MBSE應(yīng)用于復雜系統(tǒng)設(shè)計中的科研機構(gòu)之一,近些年,中國高校和航空航天院所也在使用MBSE方法開展工程設(shè)計,構(gòu)建了基于MBSE的設(shè)計工作流程和設(shè)計方法。從應(yīng)用層面來看,MBSE的應(yīng)用由航空航天領(lǐng)域擴展至國防工業(yè)、汽車、船舶、核工業(yè)等裝備制造領(lǐng)域,通過系統(tǒng)模型體現(xiàn)系統(tǒng)工程流程,并貫穿于全生命周期,實現(xiàn)設(shè)計一致性與關(guān)聯(lián)可追溯性。

需要指出的是,MBSE并不是要顛覆現(xiàn)有的系統(tǒng)工程體系,而是在原有的基于文檔的基礎(chǔ)上,通過統(tǒng)一建模語言對文件中隱含的設(shè)計要素進行顯性化的關(guān)聯(lián)建模,通過模型的不斷迭代、演化,最終形成一個具有和實物產(chǎn)品完全一致且經(jīng)過虛擬試驗仿真驗證的產(chǎn)品數(shù)字樣機,避免因后期總裝和測試試驗不滿足而導致設(shè)計更改的問題,確保復雜產(chǎn)品研制的“一次成功”。


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