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智能制造系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 偉本智能    2024-03-14

智能制造系統(tǒng)解決方案是指以自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)，以數(shù)字化為手段，以智能制造為目標(biāo)，借助新一代信息通信技術(shù)，通過(guò)工業(yè)軟件、生產(chǎn)和業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、智能技術(shù)和裝備的集成，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)縱向集成、橫向集成的各類智能化解決方案的總稱。

當(dāng)前，我國(guó)多數(shù)中小型制造企業(yè)仍處于自動(dòng)化階段，傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案在中國(guó)市場(chǎng)中仍占主流，行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)和智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)加快向數(shù)字化邁進(jìn)，個(gè)別標(biāo)桿企業(yè)開展智能化布局。相較于傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案，智能制造系統(tǒng)解決方案的優(yōu)勢(shì)明顯。

智能制造行業(yè)系統(tǒng)解決方案尚處于發(fā)展期，隨著智能制造的推進(jìn)，系統(tǒng)解決方案的市場(chǎng)規(guī)模將加速增長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證的解決方案成熟度將進(jìn)一步提升。

近年來(lái)，受國(guó)家政策大力支持、信息技術(shù)深度融合、客觀需求持續(xù)強(qiáng)勁等因素影響，我國(guó)智能制造發(fā)展取得顯著成效。

從行業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)來(lái)看，智能制造在我國(guó)已滲透至汽車、電子制造、石化、機(jī)床、食品飲料、制藥等多個(gè)行業(yè)，其中汽車和電子制造成為重要應(yīng)用行業(yè)。2019 年，汽車和電子制造的智能制造系統(tǒng)集成市場(chǎng)分別為 336 億元和 247 億元，占整體市場(chǎng)的比重分別為 21.8%和 16.0%。

從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，目前我國(guó)智能制造系統(tǒng)集成市場(chǎng)以柔性裝配系統(tǒng)、加工環(huán)節(jié)數(shù)字化系統(tǒng)、智能輸送系統(tǒng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃五大類解決方案為主，2019 年其合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模為 843 億元，占整體市場(chǎng)的比重達(dá) 54.70%。裝配、加工、輸送等領(lǐng)域智能化發(fā)展，對(duì)工業(yè)機(jī)器人形成了旺盛的需求。

IFR《World Robotics 2023》數(shù)據(jù)顯示，2017-2022 年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人安裝量從 15.6 萬(wàn)臺(tái)增至 29.0 萬(wàn)臺(tái)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 13.20%，2022 年安裝量占全球的比重達(dá) 52%；2022 年末，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量達(dá) 150.15 萬(wàn)臺(tái)，2017 年2022 年平均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 25%。IFR《World Robotics 2021》數(shù)據(jù)顯示，隨著工業(yè)機(jī)器人的大量安裝，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度也不斷上升，2020 年達(dá)到 246 臺(tái)/萬(wàn)人，接近美國(guó)的 255 臺(tái)/萬(wàn)人，遠(yuǎn)超 126 臺(tái)/萬(wàn)人的全球平均水平。

但與新加坡、韓國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度仍有較大提升空間。我國(guó)智能制造系統(tǒng)集成市場(chǎng)空間大。2016-2021 年，我國(guó)智能制造系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模由 897 億元增長(zhǎng)至 2,886 億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 26.33%。

隨著我國(guó)龐大工業(yè)體系智能制造需求的持續(xù)釋放，行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)加速發(fā)展，2022年我國(guó)智能制造系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模將迅速增長(zhǎng)至 3,573 億元。

持續(xù)高額的固定資產(chǎn)投資帶來(lái)智能制造系統(tǒng)的直接市場(chǎng)需求

A、汽車行業(yè)固定資產(chǎn)投資

近年來(lái)，我國(guó)汽車產(chǎn)量和銷量均穩(wěn)居世界第一。雖受到經(jīng)濟(jì)增速放緩、貿(mào)易保護(hù)主義抬頭、市場(chǎng)需求下降、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)切換、新能源補(bǔ)貼退坡等多重因素影響，自 2018 年起，我國(guó)汽車產(chǎn)銷量連續(xù)三年呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)；進(jìn)入 2021年后，我國(guó)汽車工業(yè)克服芯片短缺、動(dòng)力電池原材料價(jià)格上漲、國(guó)內(nèi)公共衛(wèi)生形勢(shì)等多重不利因素，以新能源汽車的迅速增長(zhǎng)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)在逆境下整體復(fù)蘇，連續(xù)兩年實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng)；2021 年，我國(guó)汽車產(chǎn)銷量分別完成2,608.2 萬(wàn)輛和 2,627.5 萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng) 3.4%和 3.8%；2022 年，我國(guó)汽車產(chǎn)銷量分別完成 2,702.1 萬(wàn)輛和 2,686.4 萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng) 3.4%和 2.1%。

汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù)是汽車行業(yè)固定資產(chǎn)投資的前瞻性指標(biāo)，產(chǎn)銷規(guī)模的持續(xù)提升，提振了汽車整車及零部件廠商的投資意愿，進(jìn)而通過(guò)固定資產(chǎn)投入直接影響對(duì)智能制造系統(tǒng)解決方案的需求。

在經(jīng)歷連續(xù)三年的持續(xù)下滑后，2022 年，我國(guó)汽車制造業(yè)固定資產(chǎn)投資止跌回升，投資額較 2021 年增長(zhǎng)12.60%，高于全國(guó)固定資產(chǎn)投資 7.5 個(gè)百分點(diǎn)，高于制造業(yè)固定資產(chǎn)投資 3.5個(gè)百分點(diǎn)，呈現(xiàn)良好的恢復(fù)勢(shì)頭。

B、機(jī)械行業(yè)

固定資產(chǎn)投資機(jī)械工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)裝備，是工業(yè)最重要的發(fā)展根基，是我國(guó)參與全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展、體現(xiàn)國(guó)家綜合實(shí)力的重要產(chǎn)業(yè)。

新中國(guó)成立以來(lái)，伴隨著我國(guó)逐漸建立起門類齊全、獨(dú)立完整的工業(yè)體系，機(jī)械工業(yè)從無(wú)到有，由弱變強(qiáng)，成為支撐我國(guó)制造業(yè)自立自強(qiáng)的重要力量，特別是以發(fā)電設(shè)備、輸變電設(shè)備、工程機(jī)械等為代表的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)已處于世界領(lǐng)先地位。根據(jù)《機(jī)械工業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》，截至“十三五”末的 2020 年，我國(guó)機(jī)械工業(yè)規(guī)模以上企業(yè)累計(jì)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 22.85 萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng) 4.5%，占全國(guó)工業(yè)的 21.5%；利潤(rùn)總額達(dá)到 1.46 萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng) 10.4%，占全國(guó)工業(yè)的 22.7%。

《機(jī)械工業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》提出，要圍繞機(jī)械工業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)最為薄弱的環(huán)節(jié)，實(shí)施機(jī)械工業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程，開展關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)零部件、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)、基礎(chǔ)工業(yè)軟件等的攻關(guān)。機(jī)械工業(yè)的持續(xù)攻關(guān)為固定資產(chǎn)投資創(chuàng)造了較大需求空間，2021 年，機(jī)械工業(yè)主要涉及的通用設(shè)備、專用設(shè)備、儀器儀表制造業(yè)固定資產(chǎn)投資分別比上年增長(zhǎng) 9.8%、24.3%和 12%，上述行業(yè) 2022 年固定資產(chǎn)投資增長(zhǎng)率則分別為14.8%、12.1%和 37.8%。

綜上所述，近年來(lái)，汽車行業(yè)和機(jī)械行業(yè)每年仍然有萬(wàn)億級(jí)規(guī)模的固定資產(chǎn)投資，為行業(yè)內(nèi)的智能制造系統(tǒng)的發(fā)展奠定了良好的需求基礎(chǔ)。

隨著新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)涌現(xiàn)，制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，智能制造系統(tǒng)解決方案逐步成為推進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力、新路徑。當(dāng)前，智能制造系統(tǒng)解決方案發(fā)展呈現(xiàn)生產(chǎn)柔性化、工業(yè)互聯(lián)化和智造服務(wù)化等發(fā)展趨勢(shì)。

①以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)柔性化

柔性生產(chǎn)的本質(zhì)是對(duì)資源要素進(jìn)行快速重構(gòu)以響應(yīng)新的制造需求，而智能制造系統(tǒng)將資源要素及過(guò)程狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息，并通過(guò)算法優(yōu)化的方式對(duì)資源要素進(jìn)行高效配置，從而實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的柔性化生產(chǎn)。

②以平臺(tái)為支撐的工業(yè)互聯(lián)化

越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)龍頭以及互聯(lián)網(wǎng)巨頭企業(yè)都在加大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)投入，除加快自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型外，通過(guò)平臺(tái)建設(shè)將各自智能制造的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和能力稟賦開放賦能給同領(lǐng)域的其他企業(yè)，以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游相關(guān)主體，形成對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)的重要支撐。

③以用戶為中心的智造服務(wù)化

產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)是典型的制造企業(yè)智能化服務(wù)模式，企業(yè)利用數(shù)智技術(shù)，對(duì)正在使用的智能產(chǎn)品的設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)操作、環(huán)境情況等多維數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和回傳，為用戶提供產(chǎn)品的日常運(yùn)行維護(hù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、故障診斷、診斷和修復(fù)、遠(yuǎn)程升級(jí)等服務(wù)。