中國智能制造研究報告

中國智能制造研究報告前言研究背景研究目的研究方法研究背景研究目的研究方法隨著中國勞動力成本和工業(yè)轉(zhuǎn)型需求的提升、政策和技術(shù)的支持，中國智能制造進入實質(zhì)性落地階段。當(dāng)前中國制造業(yè)總體處于電氣自動化+數(shù)字化階段，但制造業(yè)有眾多細(xì)分領(lǐng)域，不同領(lǐng)域的工業(yè)化改革進程有較大差別，不同階段的需求將催生廣闊的智能制造空間。第一，針對中國制造業(yè)整體及細(xì)分領(lǐng)域智能制造發(fā)展現(xiàn)狀進行研究，從宏觀角度描繪中國智能制造全景圖；第二，篩選出具有代表性的細(xì)分領(lǐng)域?qū)χ悄苤圃斓穆涞厍闆r進行進一步研究，總結(jié)整理行業(yè)內(nèi)典型企業(yè)的智能制造發(fā)展路徑，目的從中微觀角度深度剖析不同特征的制造業(yè)智能制造改革的真實進程和潛在價值；第三，針對中國智能制造服務(wù)市場進行梳理和分析，探索中國智能制造市場中潛在的爆發(fā)機會。為達(dá)到研究目的，本次研究主要使用2種研究方法來進行：第一，將基于自身對行業(yè)長期觀察獲得的行業(yè)知識,通過桌面研究(DeskResearch)的方式，對中國19個制造業(yè)子行業(yè)以及2000余家制造業(yè)上市公司做深度分析與總結(jié)，形成本報告的基礎(chǔ)觀點；第二，通過對多家制造業(yè)企業(yè)以及智能制造服務(wù)商進行深度訪談(ExpertsIDI)z充分聽取行業(yè)專家見解，形成客觀、有深度的研究觀點。

主要研究發(fā)現(xiàn)主要研究發(fā)現(xiàn)主要研究發(fā)現(xiàn)通過本次研究，主要得出了以下幾個結(jié)論：智能制造是一系列新型技術(shù)與應(yīng)用的有機結(jié)合，其能夠幫助制造業(yè)從機械化、電氣自動化向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化方向轉(zhuǎn)變，創(chuàng)造自感知、自決策、自執(zhí)行的新型生產(chǎn)方式。中國工業(yè)高度發(fā)展時期已過，進入新常態(tài)。勞動力、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、政策和技術(shù)四大引擎將大力助推中國智能制造改革浪潮。中國智能制造總體水平偏低，處于電氣自動化+數(shù)字化發(fā)展階段，但細(xì)分行業(yè)差別大，多重原因影響工業(yè)化進程。因此從當(dāng)前工業(yè)化進程和智能制造需求兩個角度，結(jié)合2000+制造業(yè)上市企業(yè)財務(wù)數(shù)據(jù)及多位專家調(diào)研，總結(jié)出中國制造業(yè)19個細(xì)分領(lǐng)域的智能制造現(xiàn)狀,將其歸類為領(lǐng)導(dǎo)者、挑戰(zhàn)者、探索者及觀望者四大象限。四大象限中：汽車、計算機通訊、家電制造業(yè)等領(lǐng)跑智能制造，為中國智能制造領(lǐng)導(dǎo)者；紡織服裝、機械裝備等改革需求強烈，智能制造勢在必行，為中國智能制造挑戰(zhàn)者；石油、化工等制造業(yè)工業(yè)化基5出高，探索精益生產(chǎn)模式，為中國智能制造探索者；食品飲料、文體娛樂等制造業(yè)則工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，為智能制造觀望者。選擇汽車、紡織服裝、石油及食品飲料制造業(yè)為四大象限典型行業(yè)進行深入研究：汽車制造業(yè)生產(chǎn)體系標(biāo)準(zhǔn)，自動化程度很高，但供應(yīng)鏈效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提升需求將促進中國汽車產(chǎn)業(yè)改革；紡織服裝工業(yè)體系日漸成熟，成本控制、節(jié)能減排、創(chuàng)新模式將倒逼紡織服裝智能制造；石油加工體系工藝復(fù)雜，技術(shù)門檻高，產(chǎn)能優(yōu)化、精益生產(chǎn)促進石油加工業(yè)智能制造改革；而食品飲料制造業(yè)以粗放式生產(chǎn)為主，進入數(shù)字化階段的大多為大型制造企業(yè)，大部分制造業(yè)處在觀望階段。中國智能制造整體市場已達(dá)千億規(guī)模，且增速不斷加快。當(dāng)前智能制造改革主要聚焦生產(chǎn)環(huán)節(jié)，工業(yè)機器人、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)及大數(shù)據(jù)、工業(yè)智能為關(guān)鍵領(lǐng)域。

中國智能制造現(xiàn)狀.智能制造定義與背景.中國發(fā)展智能制造動力.中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀目錄CONTENTS目錄CONTENTS.智能制造領(lǐng)導(dǎo)者：汽車制造業(yè)智能制造落地情況.智能制造挑戰(zhàn)者：紡織服裝制造業(yè)智能制造落地情況.智能制造探索者：石油加工業(yè)智能制造落地情況.智能制造觀望者：食品飲料制造業(yè)智能制造落地情況中國智能制造服務(wù)市場.中國智能制造服務(wù)市場現(xiàn)狀.中國智能制造服務(wù)關(guān)鍵領(lǐng)域.中國智能制造服務(wù)商案例中國智能制造困難與機遇Parti.中國智能制造現(xiàn)狀TheCurrentDevelopmentofSmartManufacturinginChina1.1智能制造定義與背景TheDefinitionandBackgroundofSmartManufacturing行業(yè)需求與技術(shù)創(chuàng)新助力全球制造業(yè)發(fā)展進入4.0階段隨著新科技發(fā)展，各國制造業(yè)也開始新一輪變革浪潮。從18世紀(jì)60年代蒸汽機的發(fā)明引爆第一次工業(yè)革命開始，制造業(yè)經(jīng)歷機械化、電氣自動化、數(shù)字化三個階段，進入以網(wǎng)絡(luò)化、智能化為代表的工業(yè)4.0發(fā)展階段。技術(shù)的發(fā)展促使生產(chǎn)力不斷提高，而更高的生產(chǎn)力和利潤率的追求促使行業(yè)不斷發(fā)生變革。行業(yè)需求與技術(shù)創(chuàng)新促進產(chǎn)業(yè)變革19世紀(jì)60年代開始20世紀(jì)40年代開始18世紀(jì)60年代開始第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命更高的生產(chǎn)力和利潤率21世紀(jì)開始行業(yè)需求家庭手工作坊無法滿足社會化

商品交換的需求單個機械生產(chǎn)率見頂，產(chǎn)生社

會化生產(chǎn)的需求制造業(yè)進入穩(wěn)定發(fā)展階段,

產(chǎn)生精益生產(chǎn)需求需求的快速變動/人力成本上

升產(chǎn)生智能生產(chǎn)需求JL技術(shù)創(chuàng)新蒸汽機的發(fā)明等電機的發(fā)明

電氣設(shè)備/流水線等計算機及互聯(lián)網(wǎng)

原子能/生物工程等物聯(lián)網(wǎng)/云計算/5G

大數(shù)據(jù)/人工智能/機器人等產(chǎn)業(yè)變革產(chǎn)業(yè)變革機器代替手工勞動，生產(chǎn)力大幅提高，手工業(yè)開始發(fā)展效率更高的流水繚口自動化電氣設(shè)副弋替了大量人力勞動，重工業(yè)開始發(fā)展出現(xiàn)數(shù)控機床，以及;耀管理系統(tǒng)、計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)等工業(yè)軟件，效率進一步優(yōu)化出現(xiàn)智能工廠、智能物流、C2M等新模式，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，生產(chǎn)效率再次提高機械化電氣自動化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化/智能化智能制造定義包含數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化?智能制造是一系列新型技術(shù)與應(yīng)用的有機結(jié)合，其內(nèi)涵會隨著技術(shù)的發(fā)展不斷變化。?智能制造定義當(dāng)前包含“數(shù)字化”、〃網(wǎng)絡(luò)化〃、"智能化〃三部分：〃數(shù)字化"指將工業(yè)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，利用計算機進行管理或控制的過程；”網(wǎng)絡(luò)化〃指新的軟硬件技術(shù)將生產(chǎn)者-機器，機器-機器，消費者-生產(chǎn)者之間的相關(guān)內(nèi)容連接，形成數(shù)據(jù)、流程互通的基礎(chǔ)，即萬物互聯(lián)過程；〃智能化〃是指通過人工智能等新技術(shù)提高全流程的自主化水平。智能制造關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展路徑數(shù)字

享生3D打印互聯(lián)網(wǎng)WAN工業(yè)大數(shù)據(jù)言處理」視覺自然語,人工智能物聯(lián)網(wǎng)柔性工

廠5G工業(yè)軟件1960s1970s1980s1990s2000s2010s更高的生產(chǎn)力和利潤率云計算邊緣計算

智能制造關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展路徑數(shù)字

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廠5G工業(yè)軟件1960s1970s1980s1990s2000s2010s更高的生產(chǎn)力和利潤率云計算邊緣計算智能制造創(chuàng)造新型生產(chǎn)方式，終極愿景是自感知、自決策、自執(zhí)行?隨著工業(yè)軟件的普及和升級，感知元件的換代，新傳輸技術(shù)以及高端數(shù)控機床、機器人等智能設(shè)備的使用，智能制造的基礎(chǔ)元素已經(jīng)逐步構(gòu)建。而工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的運用，使得大量工業(yè)數(shù)據(jù)會不斷連接、運算、迭代，最終形成能夠自感知、自決策、自執(zhí)行的高度協(xié)同制造模式。傳統(tǒng)制造模式：單一流程化?物流階段設(shè)計階段規(guī)劃階段采購階段生產(chǎn)階段銷售階段工業(yè)軟件體系CADCAEPDM數(shù)字學(xué)生ERP升級畬SRM升級＞PLCSCADADCS,FCSMES升級?CRM＞智能化改造進程*設(shè)計階段工業(yè)硬件體系物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)/RFID機床/生產(chǎn)線生產(chǎn)階段人工智能機器視覺/自然語言處理/語音識別/深度學(xué)習(xí)傳統(tǒng)制造模式：單一流程化?物流階段設(shè)計階段規(guī)劃階段采購階段生產(chǎn)階段銷售階段工業(yè)軟件體系CADCAEPDM數(shù)字學(xué)生ERP升級畬SRM升級＞PLCSCADADCS,FCSMES升級?CRM＞智能化改造進程*設(shè)計階段工業(yè)硬件體系物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)/RFID機床/生產(chǎn)線生產(chǎn)階段人工智能機器視覺/自然語言處理/語音識別/深度學(xué)習(xí)工業(yè)大數(shù)倨以云計算o^T通信網(wǎng)絡(luò)/總線/網(wǎng)關(guān)邇極愿景自感知、自決策、自執(zhí)行女；整理MEMS/激光/CMOS傳感器傳輸網(wǎng)絡(luò)層傳統(tǒng)傳感器/執(zhí)行器/伺服系統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算規(guī)劃姓段高級數(shù)控機床/機器人 AGV/立體倉儲；:人均工業(yè)增加值—於修X:人均工業(yè)增加值—於修XN科修N/產(chǎn).嫄6修工業(yè)改革不斷改變世界格局，智能制造將重塑各國實力?中國制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，制造業(yè)增加值全球第一：中國制造業(yè)2010年超越美國，成為全球制造業(yè)增加值最高的國家。2017年中國制造業(yè)增加值達(dá)到3.6萬億美元，保持全球第一，近10年CAGR為12%，預(yù)計未來中國仍將在制造業(yè)世界舞臺扮演重要的角色。?從人均工業(yè)增加值來看，中國制造業(yè)雖為制造大國，但離制造強國仍有較遠(yuǎn)距離：世界銀行統(tǒng)計的人均工業(yè)增加值中，中國僅占美國的1/5,韓國的1/3。隨著制造業(yè)變得越來越先進和成熟，20世紀(jì)的傳統(tǒng)制造業(yè)大國（美國、德國、日本和英國等）持續(xù)投入開發(fā)先進制造技術(shù)，競爭力持續(xù)增強，我國走向制造強國的道路將面臨更大的競爭。//////////////T-中國T1-美國一■-日本T-德國一■-韓國T-印度英國T-中國T-美國T-德國T-日本f-韓國T-印度英國1.2中國發(fā)展智能制造動力TheTriggersofSmartManufacturingDevelopmentinChina

大引擎助推中國工業(yè)從去產(chǎn)能向智能制造階段邁進?中國工業(yè)高度發(fā)展時期已過，進入新常態(tài)：2012-2016年中國第二產(chǎn)業(yè)增加值增速低于GDP增長率，2015年第二產(chǎn)業(yè)增加值增速迅速下降至1.6%,說明中國正在進入工業(yè)新常態(tài)階段，高速發(fā)展時期已過。?供給側(cè)改革效果顯著，未來智能制造成為新動力：2015年后中國第二產(chǎn)業(yè)增速不斷回升，主要是因為去產(chǎn)能政策的推進使得中國：!業(yè)在短暫陣痛后煥發(fā)生機;2017年后,第二產(chǎn)業(yè)增加值再次回落，未來智能制造將成為保持工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的源動力。勞動力、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、政策和技術(shù)四大引擎將大力主推中國智能制造改革浪潮。：四大引擎推進改革浪潮200150100502009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年：四大引擎推進改革浪潮200150100502009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2025年國內(nèi)生產(chǎn)總值（萬億元） MB第二產(chǎn)業(yè)增加值（萬億元）國內(nèi)生產(chǎn)總值同比增長率 T-第二產(chǎn)業(yè)增加值同比增長率維持高增速需要依賴智自副造勞動力成本提高工資剛性上升、人口老齡化導(dǎo)致中國勞動力優(yōu)勢

減弱，智能制造提高生產(chǎn)效率產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型工業(yè)附加值低、產(chǎn)能^用率低倒逼中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，

智能制造可提高工業(yè)附加值政策支持國家響應(yīng)全球趨勢

自上而下支撐中國制造業(yè)改革體系技術(shù)支撐技術(shù)積累為智能制造奠定科技基礎(chǔ)

多項技術(shù)已在全球領(lǐng)先數(shù)據(jù)來源：左圖來自國家統(tǒng)計局,右圖為歐智庫整理中國智能制造轉(zhuǎn)型引擎一：工資剛性上升、人口老齡化導(dǎo)致中國勞動力優(yōu)勢減弱，智能制造可提高生產(chǎn)效率中國勞動人口比重以22m/科，武神校蔚中國勞動人口比重以22m/科，武神校蔚3江弒小科&27A皤略A酒潸?工資不斷上升同時具有向下剛性十年內(nèi)城鎮(zhèn)單位就業(yè)平均工資增長2.57倍，10年復(fù)合增長率達(dá)到10%,凱恩斯理論指出工資有向下剛性，未來勞動力成本仍將穩(wěn)定上行。?人口老齡化、勞動力供給不斷減少2013年至2018年中國勞動人口比重從73.9%下滑至71.8%，預(yù)計2023年將下降至70%,勞動力供給不斷減少。來源：左1圖來自國家統(tǒng)計局,左2圖來自聯(lián)合經(jīng)濟與社會理事會,否來自GlobalEconomy中國智能制造轉(zhuǎn)型引擎二：工業(yè)附加值低、產(chǎn)能利用率低倒逼中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，智能制造可提高工業(yè)附加值工業(yè)附加值低，產(chǎn)品低價、同質(zhì)：中國傳統(tǒng)制造業(yè)基本追求大批量、規(guī)模化、流程固定的低價同質(zhì)商品，依靠價格優(yōu)勢搶占全球市場。而中國出口商品召回通報指數(shù)是日本等國的10倍，產(chǎn)品附