智能制造產(chǎn)業(yè)基本概況分析：定義、產(chǎn)業(yè)鏈、關鍵技術、發(fā)展歷程
根據(jù)2016年12月8日工業(yè)和信息化部和財政部發(fā)布的《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》的定義，智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式。
智能制造源于人工智能的研究。一般認為智能是知識和智力的總和，前者是智能的基礎，后者是指獲取和運用知識求解的能力。智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫，而且還具有自主學習功能，還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并進行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。
智能制造產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋感知層、網(wǎng)絡層、執(zhí)行層和應用層四個層次，其中感知層主要包括傳感器、RFID、機器視覺等領域，網(wǎng)絡層主要實現(xiàn)信息傳輸與處理，主要包括云計算、大數(shù)據(jù)、智能芯片、工業(yè)以太網(wǎng)等技術領域，執(zhí)行層主要為智能制造終端集成產(chǎn)品，包括機器人、數(shù)控機床、3D打印設備等。應用層主要為智能生產(chǎn)線。
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，分別為自動化(淘汰、改造低自動化水平的設備，制造高自動化水平的智能裝備)、信息化(產(chǎn)品、服務由物理到信息網(wǎng)絡，智能化元件參與提高產(chǎn)品信息處理能力)、互聯(lián)化(建設工廠物聯(lián)網(wǎng)、服務網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、工廠間互聯(lián)網(wǎng)，裝備實現(xiàn)集成)、智能化(通過傳感器和機器視覺等技術實現(xiàn)智能監(jiān)控、決策)。
中國工業(yè)雖然是制造業(yè)大國，但是區(qū)域技術發(fā)展不平衡，信息化水平發(fā)展參差不齊，標準化程度低，處于工業(yè)2.0(電氣化)、3.0(數(shù)字化)并存階段，大部分行業(yè)的制造企業(yè)都處在走好2.0邁向3.0的階段。未來隨著人工成本的攀升及低端制造業(yè)轉移，中國制造業(yè)將被動進入大規(guī)模機器生產(chǎn)階段，尤其勞動密集型企業(yè)。
政策持續(xù)助推產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，各細分領域競爭激烈
隨著第四次工業(yè)革命的到來，智能制造成為驅動制造業(yè)發(fā)展核心動力。為引導制造業(yè)升級，近年來，我國相繼發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2018-2020年)、《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)》、《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡建設及推廣指南》等。2016年12月，國家發(fā)布《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》，指出到2020年智能制造發(fā)展基礎和支撐能力明顯增強;到2025年，智能制造支撐體系基本建立，重點產(chǎn)業(yè)初步實現(xiàn)智能轉型。
我國智能制造產(chǎn)業(yè)細分領域可分為3D打印、智能裝備、工業(yè)軟件、通信技術、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。
2018年我國智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模將達1.69萬億元
在國家政策推動，制造業(yè)技術轉型升級等背景下，中國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展和分工格局帶來深刻影響。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《智能制造行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2014年我國智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模已達8181億元。2015年我國智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模已突破萬億元。截止至2017年中國智能制造行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模增長至15150億元，增長率為22.6%，伴隨著技術的逐漸完善，應用產(chǎn)業(yè)的不斷拓展，產(chǎn)值規(guī)模將持續(xù)增長。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預測2018年全年，我國智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模約為16867億元，同比增長11.3%。
2014-2018年我國智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模統(tǒng)計及增長情況預測
數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
智能制造產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)“東強西弱”態(tài)勢
自2015年46個首批國家級智能制造試點示范項目公布實施之后，2016年、2017年、2018年工信部分別公布了63個、97個、99個智能制造試點示范項目。工信部的智能制造試點示范項目評選政策促進了智能制造技術再各行業(yè)的應用，起到了示范作用。從2018年我國智能制造示范項目的區(qū)域分布來看，截至2018年，華東地區(qū)智能制造試點示范項目數(shù)量最多，達到136個，占據(jù)了全國45%的數(shù)量;其次是華北地區(qū)，智能制造試點示范項目數(shù)量為38個，占全國的12%。
2015-2018年我國智能制造示范項目數(shù)量統(tǒng)計情況
數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
從區(qū)域分布來看，我國智能制造示范企業(yè)主要集中在北京、山東等為核心的環(huán)渤海地區(qū)，以上海、江蘇、浙江等為核心的長三角地區(qū)，以廣東為核心的珠三角地區(qū)，以四川、河南、安徽為核心的中西部地區(qū)，初步形成了“四大區(qū)域”集聚發(fā)展的良好格局。截至2018年，華東地區(qū)智能制造試點示范項目數(shù)量最多，達到136個，占據(jù)了全國45%的數(shù)量;其次是華北地區(qū)，智能制造試點示范項目數(shù)量為38個，占全國的12%。
2018年我國智能制造示范項目區(qū)域分布情況
數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
從總體上來看，中國智能制造呈現(xiàn)“東強西弱”發(fā)展態(tài)勢。以山東、江蘇、浙江、廣東等為代表的東部沿海城市，經(jīng)濟實力雄厚、科技資源豐富，智能制造發(fā)展相對較快，大型制造企業(yè)已基本實現(xiàn)從機械化向自動化的轉型，在推動企業(yè)從數(shù)字化向軟件化、網(wǎng)絡化、智能化升級方面處于國內(nèi)領先水平。而以四川、陜西、甘肅等為代表的中西地區(qū)工業(yè)化水平相對較低，制造企業(yè)普遍處于從機械化向自動化升級的階段，智能制造發(fā)展及普及水平低于東部沿海地區(qū)。
2018年中國工業(yè)機器人分析現(xiàn)狀分析
在智能制造領域，近年來發(fā)展最受矚目的莫過于工業(yè)機器人，工業(yè)機器人作為推動制造業(yè)轉型升級的重要力量，目前已廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領域。我國工業(yè)機器人市場發(fā)展較快，約占全球市場份額三分之一，是全球第一大工業(yè)機器人應用市場。2017年，我國工業(yè)機器人保持高速增長，工業(yè)機器人市場規(guī)模約為42.2億美元，工業(yè)機器人銷售量為14.8萬臺。當前，我國生產(chǎn)制造智能化改造升級的需求日益凸顯，工業(yè)機器人的市場需求依然旺盛。前瞻測算，2018年全年我國工業(yè)機器人銷量將超過15萬臺，市場規(guī)模達到62.3億美元。
2012-2018年中國工業(yè)機器人市場銷量及市場規(guī)模統(tǒng)計情況及預測
2012-2018年中國工業(yè)機器人市場銷量及市場規(guī)模統(tǒng)計情況及預測2012-2018年中國工業(yè)機器人市場銷量及市場規(guī)模統(tǒng)計情況及預測
數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
我國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展迅速。在過去的三年時間里，我國已成為全球第一大工業(yè)機器人市場，機器人逐漸成為提升我國整體競爭力的重要領域。大量優(yōu)秀的工業(yè)機器人企業(yè)涌現(xiàn)，以新松、埃斯頓為代表的企業(yè)為我國機器人行業(yè)的發(fā)展不斷添火加薪。
企業(yè)智能制造升級面臨雙重困境，智能制造仍處于初級階段
目前，我國智能制造業(yè)雖然發(fā)展迅速，但是關于我國企業(yè)智能制造業(yè)升級依然面臨雙重困境：
1、由于國內(nèi)租金、人工成本等生產(chǎn)要素價格上升，勞動密集型產(chǎn)業(yè)及代加工為主企業(yè)向越南、緬甸、印度等市場遷移，
2、美國、歐洲發(fā)達國家提出“再工業(yè)化”戰(zhàn)略引導高端制造業(yè)回流國內(nèi)。
中國雖然是制造大國，但是面臨資源、技術環(huán)境剛性約束強，產(chǎn)品質(zhì)量不高，創(chuàng)新力和競爭力不足，產(chǎn)業(yè)結構不合理等問題。中國制造業(yè)大部分企業(yè)仍處于工業(yè)2.0階段，部分企業(yè)向3.0邁進，智能制造仍處于初級階段。
實現(xiàn)管理與制造模式同步升級 3大支撐技術實現(xiàn)精益高效生產(chǎn)
中國智能制造產(chǎn)業(yè)升級需要協(xié)調(diào)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化、精益化的發(fā)展，實現(xiàn)制造模式和管理模式同步升級。根據(jù)這一原則，中國智能制造業(yè)不僅需要實現(xiàn)智能裝備、智能工廠替代傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，同時也要求建立先進的管理理念，運用數(shù)字化、智能化系統(tǒng)工具來提升管理水平，實現(xiàn)精益高效生產(chǎn)。綜合分析制造業(yè)先進的制造理念和制造技術，精益生產(chǎn)、自動化、信息化是制造業(yè)升級改造過程中的3大支撐技術。
