隨著資源環境壓力加大、勞動力成本不斷上升,我國制造行業的發展受到一定程度的制約。當前,新興科技革命和產業變革正在全世界范圍內興起,制造業作為國家經濟發展的基石,制造裝備智能化的轉型升級勢在必行。近年以來,智能制造市場在全球出現了爆發式的增長,世界各國紛紛出臺以智能制造為核心的國家工業化改革戰略:美國大力推動以“工業互聯網”和“新一代機器人”為特征的智能制造戰略布局;德國“工業 4.0”計劃的提出旨在通過智能制造提升制造業競爭力;歐盟在“2020 增長戰略”中提出重點發展以智能制造技術為核心的先進制造;日本、韓國等制造強國也提出相應的發展智能制造的戰略措施;中國在 2015 年 5 月出臺的《中國制造 2025》戰略也明確了智能制造的重要性。由此可見,制造行業的發展已離不開以智能制造為核心的轉型升級。把握新一輪的工業發展機遇實現工業智能化轉型, 是未來中國制造行業實現生產過程自動化、智能化、集成化的關鍵。
(1)智能裝備制造業發展歷程
智能裝備制造系統的概念最早起源于上世紀 90 年代的美國,美國政府高度重視智能裝備制造系統的發展,并且已經把它作為 21 世紀占領世界制造技術領先地位的基石,美國國家科學基金也著重資助有關智能裝備制造系統的諸項研究;日本于 1990 年首先提出為期 10 年的智能裝備制造系統的國際合作計劃,并與美國、加拿大、澳大利亞、歐盟等國聯合開展研究;歐盟于 2010 年啟動了第七框架計劃的制造云項目,特別是制造強國德國投入達 2 億歐元的工業 4.0 項目,奠定了德國在關鍵技術上的國際領先地位10;我國自 2009 年 5 月《裝備制造業調整和振興規劃》出臺以來, 國家對智能制造裝備產業的政策支持力度不斷加大,2012 年發布的《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》、 2015 年出臺的《中國制造 2025》等政策,都表明國家把智能裝備制造系統作為制造業的發展和轉型升級重點領域。
(2)智能裝備制造業現狀
智能裝備制造系統是具有感知、分析、推理、決策、控制功能的裝備制造系統,是先進制造技術、信息技術和智能技術的深度融合,具有自動化、集成化、信息化、柔性化的特點。經過幾十年的發展,我國裝備制造業已經建立完整齊全的體系,行業經濟總量已連續 5 年位居世界首位。 2014 年,我國裝備制造業產值規模占全球裝備制造業的比重超過 1/3。但是,目前我國裝備制造產業整體上仍然處于由自動化向智能化發展的階段。首先,缺乏尖端智能制造技術,集成化、信息化、系統化程度低,智能制造基礎理論和技術應用體系建設滯后。其次,企業理念存在誤區,重硬件、輕軟件,企業需要的工業軟件 90%以上依賴進口。最后,核心技術對外依存度高,關鍵零部件受制于人,比如,國產機器人的精密減速器、控制器、伺服系統等核心零部件主要依賴進口,占到整體生產成本的 70%左右。中國經濟發展進入新常態,傳統制造業發展面臨重大挑戰,資源和環境約束不斷增強,勞動力等生產成本要素不斷上升,投資和出口增速明顯放緩,粗放型發展模式難以為繼,出路就在于全力發展精細化、信息化、綠色化的高端智能裝備制造業。為推動智能制造發展, 2015 年年初,工信部實施了“智能制造試點示范專項行動”,遴選出 46 項智能制造試點示范項目,其中 17 項來自裝備制造行業,積極影響顯著,社會效益良好。雖然傳統的裝備制造業經過多年的發展,目前面臨產業升級的巨大挑戰。但是,從國家政策層面,主導升級換代、推動持續創新、推廣和應用高端智能技術已成為國家戰略。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》把支持節能環保、生物技術、信息技術、智能制造、高端裝備、新能源等新興產業發展,支持傳統產業優化升級作為拓展產業發展空間的未來方向。《中國制造 2025》也著重加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展,把智能制造作為兩化融合的主要方向,著力發展智能裝備和智能產品,推進生產過程智能化,培育新型生產方式,全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。
(3)市場容量
發展智能裝備制造是中國制造業轉型升級, 由制造大國向制造強國轉變的必經之路。 2010 年,智能裝備制造產業銷售收入約為 3,400 億元,到 2020 年,智能裝備制造業將成為具有國際競爭力的先導產業,建立完善的智能裝備產業體系,產業銷售收入超過 3 萬億元,國內市場占有率超過 60%,實現裝備的智能化及制造過程的自動化。在未來5 至 10 年內,中國智能裝備制造業增長率將達到年均 25%。工信部于 2015 年底發布貫徹落實《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》的行動計劃(2015-2018 年),提出到 2018 年,互聯網與制造業融合進一步深化,制造業數字化、網絡化、智能化水平顯著提高。到 2018 年,高端智能裝備國產化率明顯提升,建成一批重點行業智能工廠,培育 200 個智能制造試點示范項目,初步實現工業互聯網在重點行業的示范應用,全面提升工業整體智能化水平。
我國智能裝備制造產業規模單位:億元

數據來源:公開資料整理
促進我國智能裝備制造行業快速發展的主要因素有兩個方面:第一,人口紅利的消失造成勞動力結構性短缺;第二,制造業勞動力成本上升迅速。2010 年以來,老年撫養比(人口中非勞動年齡人口數中老年部分對勞動年齡人口數之比)逐步攀升,人口結構老齡化現象明顯;農民工總量的增長率 2010年以來保持下降趨勢, 2014 年,農民工總量的增長率已小于 1%,致使制造業低端工種招工難。從 2008 年至 2016 年間,我國制造業職工年平均工資呈增長趨勢,致使制造行業制造成本迅速提高。智能裝備制造業是為國民經濟各個行業提供技術裝備的基礎性、戰略性產業,是制造業的核心,技術密集、資本密集、產業關聯度高,是各個行業產業升級、技術進步的重要保障,是國家核心競爭力的集中體現,是建設制造強國的重中之重。因此,加快傳統裝備制造向智能裝備制造升級換代,創新模式,優化工藝,普及和深化智能裝備制造技術的應用,是制造行業未來的發展趨勢。
(4)汽車智能焊裝裝備細分行業
近年以來, 我國汽車制造行業發展迅速, 對汽車智能裝備的需求也不斷加大,國內各大汽車主機廠已逐漸從傳統的人工生產轉向以機器人為核心的智能化、 自動化、信息化生產。從汽車整車的制造流程來看,主要包括沖壓、焊裝、涂裝和總裝這四個環節。沖壓階段主要是金屬加工,利用模具和沖壓技術,使板料變形或分離,從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的零件、組件;焊裝階段主要是利用多種焊接方式將車身、組件、零部件拼焊在一起,形成汽車白車身;涂裝階段主要對整車車身及零部件表面進行噴涂處理,覆蓋保護層或裝飾層;總裝階段主要是對汽車內飾、車門、輪胎、座椅等部件的總成裝配。從汽車制造的四大流程來看,焊裝階段的工藝最為復雜,也是汽車整體質量決定性的因素之一。傳統的汽車車身焊裝階段,以人工焊接為主,所以焊接質量參差不齊。目前,隨著智能裝備的普及,各大汽車主機廠已逐步采用智能焊裝裝備來代替人工焊接,利用智能焊裝裝備的柔性定位系統、焊接機器人、電控系統等來完成焊裝生產作業。2017 年以來,中國汽車保有量達 2.17 億輛,比 2016 年凈增 2,304 萬輛,但中國千人汽車保有量只有 156 輛仍低于世界平均水平每千人 170 輛。因此,我國汽車行業仍有較大的發展空間,這也帶動相關汽車配套產業的發展。整體來看,汽車智能焊裝裝備等汽車配套行業前景看好。
相關報告:智研咨詢發布的《2018-2024年中國智能裝備制造行業市場競爭現狀及市場發展前景預測》
公眾號
小程序
微信咨詢















