全球掀起智慧工廠建設(shè)熱潮

最近幾年，全球技術(shù)創(chuàng)新空前活躍，以智能化為核心的新一輪工業(yè)革命席卷國內(nèi)外。智能化是制造業(yè)的發(fā)展方向，智能制造已成為全球各國競爭的新一輪焦點(diǎn)。隨著智能制造時(shí)代的到來，企業(yè)生產(chǎn)管理和競爭格局迎來巨變，智慧工廠隨之出現(xiàn)，并將成為制造業(yè)的新模式。

目前，德國、美國等制造業(yè)強(qiáng)國在構(gòu)建智慧工廠的理論和實(shí)踐方面已進(jìn)行了大量探索。德國政府推出的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中，將工業(yè)4.0作為十大未來項(xiàng)目之一，并投入2億歐元，以奠定德國在關(guān)鍵技術(shù)上的國際領(lǐng)先地位。而工業(yè)4.0項(xiàng)目主要面向“智慧工廠”和“智能生產(chǎn)”兩大主題。

在政府引導(dǎo)下，德國許多知名企業(yè)不斷主動(dòng)推動(dòng)“工業(yè)4.0”，積極建設(shè)和發(fā)展智慧工廠。例如，寶馬集團(tuán)的虛擬手勢識(shí)別系統(tǒng)使得汽車制造再進(jìn)一步；大眾用機(jī)器人制造汽車，實(shí)現(xiàn)了極高的人力替代效率；博世力推用于工廠智能化的射頻碼系統(tǒng)。

美國則在2009年便提出了“再工業(yè)化”計(jì)劃，提出發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的智能化，保持美國制造業(yè)價(jià)值鏈上的高端位置和全球控制者地位。此后，還先后頒布了“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“新工業(yè)戰(zhàn)略”和國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(NNMI)等，這些政策均有助于智慧工廠行業(yè)的發(fā)展。

現(xiàn)階段，智慧工廠已在美國多個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域得以實(shí)施。例如，美國波音公司在波音777/787和洛克希德馬丁公司在F36研制過程中，采用了智慧工廠進(jìn)行研制，智慧工廠的數(shù)字設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)方式相比，縮短了1/3的研制周期，降低50%的研制成本，開創(chuàng)了航空數(shù)字化研制的先河。

相比制造業(yè)強(qiáng)國，我國目前處于工業(yè)1.0和工業(yè)2.0并存的時(shí)代，而智慧工廠是工業(yè)4.0的實(shí)踐形式，因此我國智慧工廠建設(shè)還處于起步階段。不過，智慧工廠已引起政府相關(guān)部門的高度重視。《中國制造2025》便明確指出到2020年，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域智能化水平顯著提升，試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營成本降低30%、產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%、不良品率降低30%。到2025年，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域全面實(shí)現(xiàn)智能化，試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營成本降低50%、產(chǎn)品生命周期縮短50%、不良品率降低50%。

總的來說，在主要國家大力推動(dòng)下，全球智慧工廠行業(yè)市場規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)張。2017年，全球智慧工廠市場規(guī)模達(dá)到了2262億美元，同比增長了9.9%；其中，工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化制程設(shè)備等行業(yè)所占市場份額最大，市場規(guī)模占比約在九成左右。預(yù)計(jì)到2018年，全球智慧工廠市場規(guī)模將逼近2500億美元。

智慧工廠建設(shè)處領(lǐng)先地位

2017年，全球平均有43%的制造商已有智慧工廠，并處于運(yùn)營狀態(tài)；同時(shí)有33%的制造商在建智慧工廠，但未開始運(yùn)營；8%的制造商已制定智慧工廠建設(shè)計(jì)劃，并在3-5年內(nèi)實(shí)施；只有16%的制造商未來沒有任何智慧工廠建設(shè)計(jì)劃。

在主要國家中，美國54%的制造商已經(jīng)建成了智慧工廠，位居世界第一；德國、法國、英國也有40%以上的制造商已擁有了智慧工廠；我國僅有25%的制造商建成智慧工廠，但有53%的制造商已經(jīng)在建設(shè)智慧工廠，未來將釋放出巨大潛力，成為智慧工廠行業(yè)最具競爭力的國家之一。

企業(yè)競爭方面，由于美國、德國、日本等國家在智慧工廠不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域均已全面推進(jìn)，因此智慧工廠各大業(yè)務(wù)領(lǐng)域主要以這些國家的企業(yè)為主。例如，在虛擬工廠設(shè)計(jì)與自動(dòng)化系統(tǒng)整合領(lǐng)域中，市場主要參與者包括西門子、美國參數(shù)技術(shù)公司(PTC公司)、達(dá)索系統(tǒng)公司等；在巨量資料與云端運(yùn)算領(lǐng)域中，主要競爭企業(yè)有IBM、惠普等。

以上數(shù)據(jù)來源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國智慧工廠建設(shè)運(yùn)營模式與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

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