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一文了解中国智能制造发展现状

2019-09-24 来源:出国展览网

在第二十一届工博会上,100余款尖端技术和产品将首发,涉及人工智能、机器人、工业互联网、机床、自动化、数字化工厂等领域。同时,本届工博会加强了“5G+工业互联网”、“AI+制造”等场景应用设置,全新打造了工业互联网展区。本届工博会以制造业为重点,展示了我国智能制造产业的发展水平及实力。

  一、中国智能制造市场现状

  近年来,发达国家技术工人短缺,新兴国家劳动力成本上涨,同时制造业又出现了制造地点分散、生产方式变更、制造技术日益复杂化等变革。为应对新的社会课题,美国、德国、英国、日本等世界发达国家纷纷实施了以重振制造业为核心的“再工业化”战略,颁布了一系列以“智能制造”为主题的国家战略。

  装备制造业是国之重器,是制造业的基石。围绕实现制造强国的战略目标,国务院发布了《中国制造2025》,明确制造业强国的五大工程和十大领域。智能制造工程作为五大工程之一,成为国家全力打造制造强国的重要抓手。

  (1)市场规模持续增长

  智能制造是指基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有感知、学习、决策、执行、适应等新型生产方式。装备制造业是国之重器,是制造业的基石,在推动《中国制造2025》实施、实现中国制造由大到强的转变中肩负重要使命。随着智能制造领域政策的持续出台,中国制造业逐渐向智能制造方向转型,并开始大量应用云计算、大数据、机器人等相关技术。

  当前全球各国都将制造业放到非常重要的战略位置,智能制造已成为高端制造业竞争的主战场。我国高度重视智能制造发展,随着制造业智能化的升级改造,我国智能制造产业呈现较快的增长。2017年,中国智能制造产业产值规模将近15000亿元,预计到2020年产值规模将超27000亿元。

  (2)产业分布形成四大集聚区

  整体来看,智能制造产业市场潜力大,各地争相抢占智能制造高地。目前,我国智能制造形成了4大聚集区:环渤海地区、长三角地区、珠三角地区、中西部地区。4大智能制造聚集区各具特色。

  环渤海地区:依托地区资源与人力资源优势,形成“核心区域”与“两翼”错位发展的产业格局。其中,北京在工业互联网及智能制造服务等软件领域优势突出。

  长三角地区:培育一批优势突出、特色鲜明智能制造装备产业集群,智能制造发展水平相对平衡。

  珠三角地区:加快机器换人,逐步发展成为“中国制造”主阵地。其中,广州围绕机器人及智能装备产业核心区建设,深圳重点打造机器人、可穿戴设备产业制造基地、国际合作基地及创新服务基地。

  中西部地区:落后于东部地区,尚处于自动化阶段,依托高校及科研院所优势,以先进激光产业为智能制造发展的“新亮点”,发展出了技术领先、特色突出的先进激光产业。

  此外,据《中国智能化发展指数报告》,山东、江苏、上海、广东、浙江占据全国智能制造指数前五。

  今年山东推进智能制造升级,加快发展工业互联网,深入实施智能制造“1+N”提升行动,加快智能工厂、智能车间建设,大力发展智能制造装备和产品,推进智能化、数字化技术及装备深度应用,年内培育50家左右智能制造示范企业。据悉,为推动制造业智能化转型升级,培养高水平智能制造专业技术人才,山东省级财政今年安排资金3000万元,支持山东科技职业学院高标准建设山东省智能制造实训基地。

  江苏制造业规模已连续8年位居全国首位,智能制造发展水平处于第一方阵。截至去年年底,江苏省累计创建省级示范智能车间728家,分布在26个行业。其中,苏州以267家领先全省。到今年7月,江苏省共有816家企业通过两化融合管理体系贯标,分布在45个行业,南京以123家领先全省。无论是智能车间,还是两化融合,电子信息、装备制造、新能源等均是重点行业。

  上海将发展智能制造作为打响“上海制造”品牌的重要抓手,加快推动5G、人工智能、大数据、工业互联网等新兴技术,赋能产业高质量发展。今年上海发布智能制造三年行动计划,计划到2021年,全市智能制造装备产业规模将突破1300亿元,其中机器人及系统集成产业规模突破600亿元。

  二、智能制造开发区盘点

  为了更全面的了解我国智能制造行业发展现状,中商产业研究院梳理出国内智能制造开发区21个。据统计,国内智能制造开发区在东部沿海地区、中部地区、西南地区等均有布局。

  按开发区数量来看,拥有智能制造开发区数量最多的省市为山东省,合计达4个;其次为湖北省、河北省、江苏省,智能制造开发区数量均为3个;北京市、辽宁省各2个;贵州省、浙江省、天津市以及广西均为1个。

  从面积来看,北京市、辽宁省、山东省、河北省、湖北省、江苏省智能制造开发区总面积均在1000公顷以上。

  具体来看,北京市拥有智能制造开发区面积最大,合计达23396.64公顷,是唯一面积超万公顷的省市。其次为辽宁省,智能制造开发区合计面积达6303公顷,位于第二梯队。山东省智能制造开发区合计面积排名第三为3255.54公顷,形成第三梯队。河北省、湖北省、江苏省的智能制造开发区面积分别为1705.81公顷、1550.62公顷、1307.73公顷。

  具体来看,位于北京市的中关村科技园区面积最大,达23252.29公顷,主导产业包括电子信息、智能制造、节能环保。其次为辽宁省的中德(沈阳)高端装备制造产业园、辽宁省的沈阳高新技术产业开发区、山东省的青岛高新技术产业开发区、湖北省的武汉盘龙城经济开发区。以上开发区面积排名全国前五,合计将近3.30万公顷。

  以下为全国智能制造开发区名单:

  三、智能制造业发展趋势

  在政策的大力支持下,我国智能制造装备行业发展前景又将如何?未来,我国智能制造装备行业将呈现以下两大发展趋势:

  第一,新技术不断地在智能制造中深度应用

  未来智能制造不断地将新的技术应用到制造业中,与制造业进行深度融合。

  这其中物联网与云计算、人工智能(AI)、3D打印等新技术的作用将尤为凸显。

  在物联网、云计算方面,未来物联网与云计算将会更加广泛地部署到制造行业。传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术等物联网核心技术,将灵活地为客户打造“透明化生产、数字化车间、智能化工厂”,减少人工干预,提高工厂设施整体协作效率、提高产品质量一致性。

  在人工智能方面,未来人工智能将更加广泛地应用到智能制造行业中。先进制造技术和人工智能技术深度融合,使得制造系统具备学习能力。通过深度学习、增强学习、迁移学习等技术的应用,智能制造将提升制造领域知识产生、获取、应用和传承的效率。在离线状态下,利用机器学习技术挖掘产品缺陷,形成控制规则;在在线状态下,通过增强学习技术和实时反馈,控制生产过程减少产品缺陷;同时集成专家经验,不断改进学习结果。2017年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》提到,将全面推动人工智能与制造业的融合,解决中国制造业在推进智能化转型过程中面临的问题。

  第二,智能制造生态系统协同发展

  智能制造的实现是一个逐级推进的复杂工程,涉及设计、生产、物流、销售、服务等产品全生命周期,并涉及执行装备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构,需要实现横向、纵向和端到端集成。限于资金投入不足、技术研发周期较长以及工艺壁垒较高等因素,单个系统解决方案商难以同时满足各个细分行业的智能制造发展需要,智能装备制造、物流仓储、软件专业企业或服务商间将不断加强协同创新,以强化智能制造系统解决方案供应能力智能制造将造就全新的业态,由多个提供单一产品或服务的供应商共同构建协作系统,形成融合发展的生态圈。