機(jī)器視覺通過使用光學(xué)系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)字相機(jī)和圖像處理工具，來模擬人的視覺能力，通過圖像處理軟件做出相應(yīng)的決策，最終通過指揮某種特定的裝置執(zhí)行這些決策，將計(jì)算機(jī)的快速性、可重復(fù)性與人眼視覺的高度智能化和抽象能力相結(jié)合。典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括圖像采集部分（光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡）、圖像處理部分（圖像處理軟件）、監(jiān)視器、通訊/輸入輸出單元。

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)器視覺在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)過了爆發(fā)式增長階段，進(jìn)入穩(wěn)定增長期，預(yù)計(jì)2019-2025年市場復(fù)合平均增長率14%左右。當(dāng)前我國乃至全球機(jī)器視覺技術(shù)和市場方面，美國、德國占據(jù)霸主地位。在我國，進(jìn)口核心零部件和底層軟件開發(fā)占60%生產(chǎn)成本。國外機(jī)器視覺企業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的頂端。

中國機(jī)器視覺市場正在成為國際機(jī)器視覺廠商的重要目標(biāo)市場，我國的機(jī)器視覺市場正在進(jìn)入黃金增長期。中國機(jī)器視覺市場規(guī)模從2008年的5.1億元增長至2016年的30.3億元，2016年全球占比9.6%，2008-2016年年均復(fù)合增長達(dá)25%。預(yù)計(jì)未來幾年仍將保持20%以上的增長，到2020年將達(dá)到70.9億元。從整個(gè)2018年上半年來看，各大機(jī)器視覺企業(yè)融資頻繁，普遍收獲市場資本的青睞，這也佐證目前市場高速增長。國內(nèi)機(jī)器視覺企業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的底端。

機(jī)器視覺在鋼鐵行業(yè)細(xì)分市場的發(fā)展空間

PEST分析法是企業(yè)戰(zhàn)略外部環(huán)境分析的基本工具。采用PEST方法分析機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)在鋼鐵行業(yè)細(xì)分市場的宏觀環(huán)境，主要圍繞政治(Politics)、經(jīng)濟(jì)(Economy)、社會（Society）、技術(shù)(Technology)四方面展開。PEST分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)環(huán)境對于機(jī)器視覺在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展有著正面驅(qū)動作用；在鋼鐵行業(yè)細(xì)分市場，機(jī)器視覺技術(shù)具有很大的技術(shù)、管理方面的深度應(yīng)用空間。

（一）社會環(huán)境：經(jīng)濟(jì)體轉(zhuǎn)型推動鋼鐵業(yè)智能轉(zhuǎn)型和升級

1．勞動力成本升高

由于老齡化和勞動力結(jié)構(gòu)的問題，我國人口紅利拐點(diǎn)已經(jīng)來臨。預(yù)計(jì)2022-2034年間，我國每年大約減少2000萬藍(lán)領(lǐng)工人，勞動力成本逐漸升高。隨著中國經(jīng)濟(jì)體由初級邁向成熟，鋼鐵業(yè)正在從勞動密集型企業(yè)向資產(chǎn)密集型企業(yè)轉(zhuǎn)換。

2．鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段

短期來看，2015年中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組會議上習(xí)近平提出的供給側(cè)改革為鋼鐵產(chǎn)業(yè)提供2～3年發(fā)展機(jī)遇；2018年中央政治局會議提出的加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)透支需求將為鋼鐵產(chǎn)業(yè)提供2～3年發(fā)展機(jī)遇，合計(jì)為鋼鐵產(chǎn)業(yè)提供約5年平穩(wěn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。長期來看，粗鋼產(chǎn)能變化將受市場需求變化驅(qū)動。

十九大報(bào)告指出人民日益增長的美好生活需要是當(dāng)前我國社會主要矛盾，我國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大主線是以創(chuàng)新驅(qū)動的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和以美好生活需求驅(qū)動的消費(fèi)升級?！爱a(chǎn)品的質(zhì)量”和“制造裝備自主化能力的提升”是中國鋼鐵業(yè)從制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)的重要抓手。

總結(jié)以上兩方面，中國鋼鐵需求尚處于峰值平臺區(qū)階段并將持續(xù)一定時(shí)期，之后中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)將平穩(wěn)過渡到高質(zhì)量發(fā)展階段，如今鋼鐵行業(yè)追求高品質(zhì)、高效率的內(nèi)生需求已經(jīng)產(chǎn)生，行業(yè)痛點(diǎn)即機(jī)遇，這將極大推動鋼鐵業(yè)智能轉(zhuǎn)型和升級，推動機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展。機(jī)器視覺是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型和升級的賦能技術(shù)，機(jī)器視覺會擺脫最初“輔助工具”的地位，成為生產(chǎn)系統(tǒng)的“眼睛”與“大腦”。機(jī)器視覺技術(shù)將和生產(chǎn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級相結(jié)合，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）經(jīng)濟(jì)環(huán)境：機(jī)器視覺在鋼鐵行業(yè)的市場空間

1．鋼鐵業(yè)正在成為機(jī)器視覺的應(yīng)用藍(lán)海。

2018年我國生鐵、粗鋼和鋼材(含重復(fù)材)產(chǎn)量分別為7.71億噸、9.28億噸和11.06億噸，同比分別增加3.0%、6.6%和8.5%，粗鋼產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高。2019年1-2月全國生鐵、粗鋼和鋼材累計(jì)產(chǎn)量分別為12659萬噸、14958萬噸和17146萬噸，分別同比增長9.8%、9.2%和10.7%。

我國鋼鐵行業(yè)廣泛應(yīng)用電子與信息技術(shù)，使制造過程自動化控制程度大幅度提高，具備一定的智能生產(chǎn)基礎(chǔ)。目前機(jī)器視覺技術(shù)在礦山、燒結(jié)、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、連鑄、軋制工序中都有應(yīng)用，下表為機(jī)器視覺在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用場景?，F(xiàn)代鋼鐵企業(yè)自動化程度高、設(shè)備種類多、工藝流程長要求高、運(yùn)行工況復(fù)雜、產(chǎn)品分類細(xì)、人工質(zhì)檢效率低、對機(jī)器視覺的需求大。應(yīng)用場景作為鋼鐵企業(yè)內(nèi)生需求的體現(xiàn)，驅(qū)動機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用。鋼鐵業(yè)的智能制造正在成為機(jī)器視覺的應(yīng)用藍(lán)海。目前全球帶鋼產(chǎn)線中約有15%使用了表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)。

以國內(nèi)冷軋生產(chǎn)企業(yè)為例說明機(jī)器視覺在鋼鐵業(yè)的市場空間，根據(jù)我的鋼鐵數(shù)據(jù)，截至2013年7月，國內(nèi)冷軋生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)能合計(jì)14000萬t，冷軋產(chǎn)線約有326條，一套系統(tǒng)按照50萬元計(jì)算，冷軋產(chǎn)線的機(jī)器視覺市場規(guī)模約為1.63億元。

2．機(jī)器視覺在鋼鐵行業(yè)的滲透率。

（1）機(jī)器視覺在鋼鐵業(yè)智能生產(chǎn)方面的應(yīng)用機(jī)器視覺在我國鋼鐵行業(yè)已有一定的應(yīng)用，但無論是應(yīng)用范圍還是應(yīng)用數(shù)量與規(guī)模，行業(yè)滲透率仍非常低。機(jī)器視覺在電子行業(yè)的滲透率可以佐證機(jī)器視覺在鋼鐵業(yè)的滲透率，因?yàn)殡娮有袠I(yè)是機(jī)器視覺應(yīng)用最為領(lǐng)先的下游行業(yè)。機(jī)器視覺在鋼鐵業(yè)的滲透率遠(yuǎn)低于電子行業(yè)，而機(jī)器視覺在電子行業(yè)的滲透率還非常低。

電子行業(yè)目前只有20～30%的組裝線配備了視覺檢測設(shè)備，即便是配備視覺檢測設(shè)備的電子制造企業(yè)，絕大多數(shù)也只是在生產(chǎn)線的最后配一臺進(jìn)行全檢。而根據(jù)國際經(jīng)驗(yàn)，每條生產(chǎn)線至少配備三臺視覺檢測設(shè)備在不同的測試工位，以實(shí)現(xiàn)過程中以及最終的檢測。

未來，機(jī)器視覺在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用，將實(shí)現(xiàn)從“檢”到“控”的轉(zhuǎn)變。通過視覺檢測得到的質(zhì)量信息，智能分析缺陷產(chǎn)生原因，快速實(shí)現(xiàn)帶鋼生產(chǎn)工藝調(diào)整，有效提高生產(chǎn)效率和控制產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測系統(tǒng)從“檢”到“控”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺技術(shù)與鋼鐵業(yè)的融合。

（2）機(jī)器視覺從生產(chǎn)工序延伸至管理方面

隨著我國鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型升級加快，對智能化、信息化、自動化的要求進(jìn)一步提高，機(jī)器視覺系統(tǒng)和生產(chǎn)自動化系統(tǒng)將進(jìn)一步集成。機(jī)器視覺技術(shù)在鋼鐵工業(yè)的應(yīng)用將趨于成熟，應(yīng)用范圍也更廣，除了在鋼鐵生產(chǎn)流程各工序，還將應(yīng)用于坯料庫、成品庫、冷床等管理方面，不僅實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)方式的創(chuàng)新，還將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的模式創(chuàng)新。

（三）技術(shù)環(huán)境：我國機(jī)器視覺鋼鐵行業(yè)細(xì)分市場標(biāo)桿企業(yè)分析

在鋼鐵行業(yè)，國外機(jī)器視覺廠商的技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先地位，龍頭企業(yè)包括伊斯拉-百視太、康耐視；國內(nèi)涉足鋼鐵行業(yè)的機(jī)器視覺企業(yè)分別為鐳目公司、北科億力科技有限公司、寶信軟件和首自信。伊斯拉-百視太的缺陷分類軟件系統(tǒng)功能強(qiáng)大，適用于所有的表面檢測需求，滿足高速生產(chǎn)線的要求，價(jià)格高?？的鸵暤能浖到y(tǒng)功能一般，對表面缺陷的分類和處理功能一般，價(jià)格相對伊斯拉-百視太較低，市場占有率最高。鐳目公司和北科億力科技有限公司研發(fā)實(shí)力強(qiáng)，均擁有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，產(chǎn)品均應(yīng)用于鋼廠。寶信軟件和首自信均隸屬于鋼企，目前都與百度開展合作。2017年12月，寶信軟件入選工信部首批智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商推薦目錄。寶信軟件工業(yè)機(jī)器人、無人化物流管控等產(chǎn)品陸續(xù)投入應(yīng)用，包括堆取料機(jī)無人化系統(tǒng)、無人行車全自動倉庫系統(tǒng)等。

首先，機(jī)器視覺在鋼鐵行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用深度不夠。機(jī)器視覺在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用整體處于初級階段，主要是在視覺檢查方面。目前，將近80%的工業(yè)視覺系統(tǒng)主要用在檢測方面，包括用于提高生產(chǎn)效率、控制生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量、采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)等；具體應(yīng)用包括表面缺陷檢測（鋼軌、鋼球、帶鋼）、鋼板平直度檢測、平面形狀及尺寸檢測、鋼筋計(jì)數(shù)、板材溫度測量等。

其次，技術(shù)自主性不強(qiáng)，高端鏡頭、智能工業(yè)相機(jī)、圖像處理軟件的核心技術(shù)均由美德日等國外企業(yè)掌控，國產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)口替代空間大。

（四）政治環(huán)境：國家政策強(qiáng)力推動制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型

國家制定、實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的行動綱領(lǐng)，三十年三步走，分別為《中國制造2025》、《中國制造2035》和《中國制造2045》，目標(biāo)分別是成為制造業(yè)大國、制造業(yè)強(qiáng)國和制造業(yè)領(lǐng)先強(qiáng)國。2015年5月8日，國務(wù)院正式印發(fā)《中國制造2025》，這是中國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動綱領(lǐng)。機(jī)器視覺是人工智能的重要組成部分，是智能裝備制造業(yè)的一個(gè)重要組成部分，機(jī)器視覺將會在國家政策的推動下得到快速發(fā)展。