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第三章
智能制造

世界经济虽然受到俄乌冲突、新冠疫情等多重因素的影响,增速大幅放缓,但美国、日本、欧洲联盟等发达经济体仍然持续推动智能制造发展。社会各界对发展智能制造的必要性有了更深刻的认识与共识,2022年中国智能制造相关产业规模持续增长,并将继续保持良好态势。

第一节 全球发展综述

一、世界各国持续探索制造业智能化转型升级路径

2022年,日本先后发布2022年版《制造业白皮书》和《统合创新战略2022》,大力推行工业互联概念,期望构建以人、系统和设备共同组成的数字社会。2022年2月和10月,美国先后发布《关键和新兴技术(CET)清单》和《先进制造业国家战略》,聚焦先进制造技术,提升制造业供应链韧性,美国国家制造创新网络持续扩展,积极推动智能制造发展。近3年主要国家和地区的智能制造政策名称及发布时间如表3-1所示。

表3-1 近3年主要国家和地区的智能制造政策名称及发布时间

续表

数据来源:赛迪顾问整理,2023年2月

二、智能制造助力中小企业发展成为主要国家的关注焦点

近年来,世界各国对智能制造的关注日益提升,制造业中小企业的智能化转型越发迫切。各国纷纷聚焦助力中小企业发展,出台一系列推动智能化转型的政策和举措。其中,欧洲联盟相继发布《欧洲新工业战略》《2030数字罗盘》《工业5.0》《中小企业战略》等,通过各类优惠政策推动中小企业参与智能制造,增强中小企业应用智能制造相关前沿技术的能力,助力中小企业成为智能制造相关技术和方案的使用者和受益者。同时,美国、日本等国聚焦中小企业知识产权,助力中小企业形成知识产权的保护能力,拓宽中小企业的知识产权融资渠道,其中与智能制造相关的知识产权备受美国、日本等国关注。

三、工业元宇宙虚实结合推进智能制造

工业元宇宙是元宇宙在工业领域的应用,其可广泛应用于工业设计研发、生产制造、营销销售、售后服务、供应链管理等工业生产全流程,以及装备制造、汽车、新能源、航空航天、船舶海工、石油化工、新型电力、钢铁、采矿、生物医药及医疗装备等多个垂直领域。工业元宇宙是2022年最受关注的概念之一,多家国际企业提出工业元宇宙的应用方案,重点通过可视化方案解决工业现场的各类问题。其中,英伟达推出了包括虚拟工厂、虚拟设计、虚拟产品优化、虚拟制造等各场景应用方案,微软推出了包括工作健康管理、安全生产和员工作业指导在内的应用方案。

第二节 中国发展概况

一、多项政策支持中国智能制造高质量发展

2022年,工业和信息化部等部门围绕智能制造和工业互联网试点示范、工业互联网安全、工业互联网App、工业互联网进园区等领域开展系列行动,推动优秀案例遴选、先进理念宣贯、先进标准推广,推动工业互联网向地市县域落地普及,促进广大企业特别是中小企业加快数字化转型,促进经济高质量发展。其中,《关于开展工业互联网安全深度行活动的通知》围绕工业互联网安全,从分类分级管理、政策标准宣贯、资源池建设、应急演练、人才培训和赛事活动等方面推动相关政策标准的宣贯;《关于组织开展工业互联网一体化进园区“百城千园行”活动的通知》分别从政策进园区、网络进园区、平台进园区、安全进园区、标识进园区、资源进园区、应用进园区等方面发挥工业园区产业集聚优势,推动工业互联网向地市县域落地普及。2020—2022年中国智能制造相关政策的颁布时间、颁布主体及政策名称如表3-2所示。

表3-2 2020—2022年中国智能制造相关政策的颁布时间、颁布主体及政策名称

续表

数据来源:赛迪顾问整理,2023年2月

二、中国智能制造相关产业规模稳步提升

2022年,全国规模以上制造业增加值同比增长3%,制造业拉动经济增长0.8个百分点;制造业增加值占GDP比重达27.7%,较2021年提高0.2个百分点。通过近年来的发展,社会各界对发展智能制造的必要性有了更深刻的认识与共识,2022年中国智能制造相关产业规模为25 108.2亿元,同比增长11.3%(见图3-1)。

图3-1 2020—2022年中国智能制造相关产业规模与其增长率

(数据来源:赛迪顾问,2023年2月)

三、2022年中国智能制造数字化水平不断提升

截至2022年年底,中国重点工业企业关键工序数控化率达58.6%,数字化研发设计工具普及率达77%,比2021年分别提高3.3%和2.3%。工业互联网作为实现智能制造的基础,产业规模破万亿元,同时工业互联网平台作为实现智能制造的主要手段,发展成效显著。2022年,我国已建成具有一定区域和行业影响力的工业互联网平台超过150家,工业设备连接数量超过7900万台(套),服务工业企业超过160万家。

第三节 产业链分析

一、产业结构全景图

中国智能制造相关产业包括关键基础零部件、智能化高端装备、智能测控装置、重大集成智能装备、智能制造系统集成、智能服务、工业互联网七大部分(见图3-2)。

图3-2 智能制造相关产业结构全景图

(数据来源:赛迪顾问,2023年2月)

二、产业环节重点企业

2022年,社会各界对制造业数字化转型必要性的理解更加深刻,智能制造企业表现更加突出,以深圳市汇川技术股份有限公司、无锡先导智能装备股份有限公司等为代表的企业营业收入和净利润均保持较高增速。同时,工业互联网等领域企业仍在进一步探索新模式、新业态,盈利空间仍有待提升。2022年中国智能制造相关产业重点企业如表3-3所示。

表3-3 2022年中国智能制造相关产业重点企业

续表

数据来源:赛迪顾问整理,2023年2月

第四节 存在的问题

一、数据安全保障能力仍是影响智能制造发展的重要因素

工业大数据是推动智能制造发展的必备要素,而能够形成数据驱动完整闭环的重要条件便是数据安全。核心工艺参数、关键原料配比、核心设备产能等数据是制造业企业的命脉,在难以保障核心数据绝对安全的前提下,企业对于通过以数据挖掘等方式深挖数据价值、融合工业互联网,进而推进数字化、智能化转型仍保持观望态度,大部分企业仍将以数据部署本地化或设置私有云作为首选。

二、产业基础薄弱依旧制约智能制造发展

我国基础零部件及元器件、基础软件、基础材料、基础工艺和产业技术基础等产业基础还比较薄弱,在MES(生产管理系统)、PLC(可编程逻辑控制器)、CAE(计算机辅助工程)等工业控制、工业设计关键软件及设备领域,国内厂商竞争力不足,国外厂商占据市场主导地位。我国虽在一些领域产业技术水平已经进入世界前列,但整体工业基础水平与世界先进水平差距依然明显。我国仍需加速推进关键领域技术攻关,采取产学研结合、创新中心、孵化器、战略联合体等多种模式来开展联合创新。

第五节 措施与建议

一、加快科技成果转化与标准制定

以科技创新成果转化和标准编制应用来推动智能制造发展。通过智能制造试点示范、工业互联网试点示范工作,挖掘企业在项目实施过程中形成的一系列创新成果,并通过标准化相关组织的专业能力,形成一系列前瞻性、探索性标准,推进创新成果的标准化,从而推动相关案例经验的推广。同时,通过智能制造相关标准应用试点工作取得的成效,评估标准适用性,适用性较强的标准将进一步在中小企业进行宣贯推广。

二、进一步完善智能制造产业生态

聚焦智能制造系统解决方案、工业设备上云等关键点,聚焦设备预警、精益生产、产业链协同等培育一批高水平系统解决方案,聚焦高耗能设备、工业母机、通用动力设备、新能源设备等重点设备,加快培育设备上云的优质解决方案。同时,进一步完善各类优质供给方案的遴选与推广生态,围绕前期规划、开发、集成、诊断等各类业务,加强供给能力评价,打造供需精准对接、各方协作共赢平台。

三、重视人才培养,加快复合型人才培育

智能制造的发展离不开复合型人才,掌握制造技术与信息技术的复合型人才将成为行业发展的根基,其需要对企业经营、生产现场、基础管理、信息系统操作、智能装备等多方面有综合的认知和了解。当前智能制造发展进一步提速,人才供给结构性矛盾越发突出,建议企业加快培养和选拔智能制造领域复合型人才,探索设立智能制造人才实训基地和企业级人才培养梯队,建立高质量的智能制造优秀人才库至关重要。 Bnorv/1cCvZDv/ZWoQ/TQ2fMMOr7w9VGooJ7Y89rMs4fVGjYo1pGdsK2Nfpv8ybC

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