我国智能制造产业发展的4大趋势

谈到智能制造的概念,我们首先会想到如下这张图,它展示了工业革命的4个发展阶段,从工业1.0的机械化、2.0的电气化、3.0的信息化、到4.0的智能化,每个阶段都有一些核心驱动技术,在工业3.0阶段已经利用信息技术来促进自动化的生产,而到了工业4.0的智能化,更加讲究的是制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。

工业4.0的概念是德国在2013年提出来的,在此之前美国提出了工业互联网的概念,还有其他国家推动的制造业升级计划,这些都指向了智能制造这个大课题。可以说智能制造是全球制造业发展的一个总趋势,而装备技术是智能制造发展的基石。从国内来看,这些年在推动的产业转型升级,基本都离不开智能制造装备的支撑。基于对智能制造技术和实践的发展,我们对未来产业格局做了一些分析,总结了4个发展趋势研判。

随着全球自动化和人工智能等技术的发展,全球企业纷纷加大力度布局自动化和智能制造领域。根据艾媒咨询对智能制造相关领域支出的统计,近年来,机器人流程自动化、智能流程自动化和人工智能业务操作这三个方面都保持了持续增长,其中机器人流程自动化增长的最快,它的年均增速达到了30%以上,这代表了“机器换人”已成为工业生产的一大趋势。

现在全球的主要制造业发达国家,都在以工业4.0为指导推动灯塔工厂和智能工厂的建设。相对于发达国家来说,我国制造业的发展水平还存在着一定差距,就像我国《中国制造2025》提出来的,就是中国要走2.0补课、3.0普及和4.0示范的发展道路。目前我国也在积极推进智能制造示范工厂及其优秀场景的建设,2021年已发布了智能制造示范工厂名单,包括110家的揭榜单位和241个的优秀场景。

从全球自动化工厂到智能化工厂的转变过程中,主要有两个推动力:一个是柔性化生产的需求,比如说消费产品升级所需要的多样化、小批量、快速迭代的生产需求;另外一个是技术的发展升级,我们在工业自动化上已经取得了很大进步,而随着智能制造技术逐步扩展到各个行业和各个环节,在整个工业生产应用中,主要体现在利用智能化技术来改变“人机料法环”系统,打造智能化的工厂。从未来发展看,智能工厂将成为引领智能制造发展的一个新趋势。

第二个趋势是从国内技术创新路径来看,我国智能制造装备发展起步比较晚,虽然说在产业体系上已经形成了一定的基础,但是在高端的设备产品,还有一些核心技术和关键零部件上,与国外企业还存在比较大的差距。从未来的发展趋势看,我国智能制造装备产业的技术创新,主要沿着重点行业、核心产品和关键技术等三个方面逐步展开。

智能制造技术在重点行业内持续普及,特别是有持续扩张产线需求的产业,容易成为智能制造产业的热点领域,如光伏加工设备、锂电自动化设备。创新资源集聚,推动产业自动化与智能化程度不断加深,制造过程控制与制造执行系统在全行业内普及。

通过多年的持续投入,在数控机床、工业机器人等领域已取得一定进步。从未来发展看,针对制造业痛点的一些产品领域,更容易被制造业企业所接受。比如说珠三角推动的“机器换人”,带动了工业机器人的发展;而在半导体制造等领域,利用机器视觉的自动化检测设备,可以极大提升产品表面质量检测的效率,这就促进了机器视觉技术的应用。

随着制造业的不断升级和政策的持续助推,我国在先进制造技术、信息技术和智能技术的集成应用不断取得突破,汇川技术、英威腾等一批创新企业,不仅实现了伺服电机、减速器、控制器等关键部件的国产替代,而且在技术上已达到国际先进

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