智能制造行业现状与发展趋势

GS 1259 2024-04-24


智能制造行业是先进制造技术和新一代信息技术深度融合的产物,代表着制造业高质量发展的主要方向。近年来,随着国家政策的支持和市场需求的驱动,我国智能制造产业呈现出积极的发展态势。根据相关分析,未来5-10年,中国智能制造装备行业将迎来重要的战略机遇期,预计将逐步建立完善的智能制造装备产业体系,实现装备的智能化及制造过程的自动化,显著提高产业生产效率、产品技术水平和质量,同时降低能源、资源消耗和污染物排放。

智能制造行业现状与发展趋势


当前,我国智能制造行业仍处于初级阶段,需要层层推进、逐渐深化发展。尽管如此,智能制造已成为现代制造发展的必然趋势,不仅是"中国制造 2025"的主攻方向,也是我国制造业由大到强的必由之路。为了推动智能制造的发展,国家已经制定了《"十四五"智能制造发展规划》,提出围绕智能制造系统的建设,着力打造涵盖创新、应用、供给和支撑4个体系的智能制造发展生态。


在技术层面,智能制造涵盖了智能装备、工业机器人、工业互联网、工业软件、3D打印等多个方面23。这些技术的应用不仅能够提升制造业的自动化和智能化水平,还能够促进制造业向更加绿色、高效的方向发展。此外,智能制造的发展还受到全球制造业发展趋势的影响,如德国的“工业4.0”计划和美国的“先进制造业领导力战略”等,这些都为我国智能制造的发展提供了借鉴和参考。

总体来看,我国智能制造行业正处于快速发展阶段,面临着既有机遇也有挑战。通过加强顶层设计、推动技术创新和应用、优化产业结构和提升国际合作水平,我国智能制造有望在全球制造业中占据更加重要的地位。


智能制造行业在中国的当前发展阶段和面临的主要挑战是什么?


智能制造行业在中国的当前发展阶段主要处于初级阶段,这一点从多个证据中都可以得到印证。例如,有报道指出我国智能制造整体发展仍处于初级阶段,不平衡不充分的矛盾较为突出。此外,智能制造的发展需要经历自动化、信息化、互联化、智能化四个阶段,这进一步说明了中国智能制造行业目前所处的发展阶段。
面对这一发展阶段,中国智能制造行业面临的主要挑战包括但不限于:
  1. 关键技术的自主开发能力较弱。这意味着在关键技术领域,中国智能制造行业还需要加强自主研发和创新能力。
  2. 工业数字化和网络化水平不高,工业数字化还处于初级阶段。这表明在推进智能制造的过程中,还需要进一步提升工业的数字化和网络化水平。
  3. 缺乏顶层设计。很多制造企业还未形成有效的顶层设计,这对于智能制造的整体推进构成了挑战。
  4. 人才紧缺,需加快培养相关人才。智能制造面临人才缺口大、培养机制跟不上、现有制造业人员适应智能制造要求的转型难度较大等问题。
  5. 经济全球化带来的不确定性。在全球化背景下,智能制造行业的发展也面临着经济全球化的不确定性和挑战。

中国智能制造行业虽然已经取得了一定的发展,但整体仍处于初级阶段,面临着技术创新能力不足、数字化和网络化水平不高、缺乏顶层设计、人才紧缺以及经济全球化带来的不确定性等多方面的挑战。


“十四五”智能制造发展规划的具体内容和目标有哪些?


《“十四五”智能制造发展规划》的具体内容和目标主要包括以下几个方面:
  1. 具体目标:到2025年,实现转型升级成效显著,70%的规模以上制造业企业基本实现数字化网络化,建成500个以上引领行业发展的智能制造示范工厂。此外,到2025年,规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化,重点行业骨干企业初步应用智能化;到2035年,规模以上制造业企业全面普及数字化网络化。
  2. 主要任务:《规划》从创新、应用、供给和支撑4个方面提出了推动智能制造发展的主要任务,明确深化推广应用,开拓转型升级新路径。
  3. 发展目标和远景目标:除了上述的短期目标外,《规划》还提出了2035年的远景目标,并部署了智能制造技术攻关行动、智能制造示范工厂建设行动、行业智能化改造升级行动、智能制造装备等方面的工作。
  4. 标准基础:在规划中夯实智能制造标准的基础,在目标方面提出了更高的要求,表明在"十四五"期间,将以适当超前的智能制造标准化的领航行动,加快智能制造的高质量发展。

《“十四五”智能制造发展规划》旨在通过一系列具体目标和任务,推动智能制造的发展,包括实现制造业企业的数字化网络化,建设智能制造示范工厂,以及加强智能制造标准的基础建设等,以期在2025年和2035年分别达到一定的发展阶段和目标。


智能装备、工业机器人、工业互联网、工业软件、3D打印等关键技术在智能制造中的应用案例有哪些?


智能装备、工业机器人、工业互联网、工业软件、3D打印等关键技术在智能制造中的应用案例包括:
  1. 智能装备:在汽车零部件制造领域,通过3D视觉引导实现智能上料和螺栓自动穿入的工作站,以及注塑车间多机器人协作的智能工作站,这些都体现了智能装备在提高生产效率和质量控制方面的应用。
  2. 工业机器人:在制造业中,工业机器人的应用非常广泛,例如在加工制造领域,工业机器人能够完成复杂的操作任务,提高生产效率和产品质量。具体案例包括金属卷材在线外观缺陷检测系统,这展示了工业机器人在质量控制方面的应用。
  3. 工业互联网:上海市外高桥造船有限公司与中国联通合作,利用5G+工业互联网技术,在船舶行业实现了基于MEC技术的落地应用,搭建了5G专网,这一案例体现了工业互联网在提升制造业智能化水平方面的重要作用。
  4. 3D打印技术:在建筑业中,3D打印技术被用于制造全球首座3D打印建筑,这种技术不仅提高了建造速度和精度,还减少了人工操作和物料浪费,是智能制造领域的一个创新应用案例。

这些案例展示了智能装备、工业机器人、工业互联网、工业软件、3D打印等关键技术在智能制造领域的广泛应用和显著效益,从提高生产效率和质量控制到推动产业升级和创新,这些技术正成为推动制造业向更高效、更智能方向发展的关键力量。


全球制造业发展趋势,特别是德国“工业4.0”计划和美国“先进制造业领导力战略”,对中国智能制造发展的具体影响是什么?


全球制造业的发展趋势,尤其是德国的“工业4.0”计划和美国的“先进制造业领导力战略”,对中国智能制造发展产生了显著影响。这些影响主要体现在以下几个方面:
  1. 技术创新与产业升级:德国的“工业4.0”计划强调在高度灵活的生产要素配置下,大规模生产高度个性化的产品,并通过物联网、服务网以及数据网取代传统封闭性的制造模式。这种对高度数字化和网络化的追求,促使中国在智能制造领域加快技术创新和产业升级的步伐。中国智能制造发展研究报告也提出了智能工厂发展的五大趋势,包括“数据驱动”和“虚实融合”等。
  2. 国际合作与竞争:德国“工业4.0”战略的实施不仅巩固了其在全球制造业的龙头地位,还抢占了第四次工业革命的国际竞争先机。这对中国来说既是挑战也是机遇。中国需要通过加强与德国等国家的技术合作和学习,提升自身的智能制造水平,以应对日益激烈的国际竞争。
  3. 政策支持与市场导向:美国的“先进制造业领导力战略”将先进制造视为经济实力和国家安全的支柱67。这种政策导向鼓励了美国在智能制造领域的创新和投资。中国在这方面也感受到了压力,因此加大了对智能制造领域的政策支持和市场引导,以期在智能制造领域取得更大的进展和突破。
  4. 产业链协同与生态构建:随着全球制造业向智能化、网络化转型,产业链的协同和生态系统的构建变得尤为重要。德国和美国在这方面的实践为中国提供了宝贵的经验。中国智能制造的发展报告中提到的智能工厂建设落地的十大场景,正是基于这样的考虑。

德国的“工业4.0”计划和美国的“先进制造业领导力战略”对中国智能制造的发展产生了深远的影响,不仅推动了技术创新和产业升级,也促进了国际合作与竞争,同时也加强了政策支持和市场导向,以及产业链协同和生态构建。中国在这一过程中既是参与者也是受益者,同时也面临着挑战和压力。


如何优化产业结构和提升国际合作水平,以促进中国智能制造行业的进一步发展?


为了优化产业结构和提升国际合作水平,以促进中国智能制造行业的进一步发展,可以采取以下几个方面的措施:
  1. 坚持市场调节与政府引导相结合的原则:根据《如何推动产业结构优化升级?》的建议,应充分发挥市场在资源配置中的基础性作用,同时加强国家产业政策的合理引导,实现资源的优化配置。这意味着在智能制造领域,既要鼓励企业根据市场需求自主决策,又要通过政策引导确保产业发展的方向性和战略性。
  2. 加速关键装备、核心零部件和核心软件的国产化进程:根据《中国智能制造发展趋势的3点分析》的分析,智能制造的本质是企业再造,而实现这一目标的关键在于关键装备、核心零部件和核心软件的国产化。这不仅可以减少对外依赖,提高自主创新能力,还能促进国内产业链的完善和发展。
  3. 加强产学研用协同创新:《“十四五”智能制造发展规划》中提到,通过产学研用协同创新、行业企业示范应用等方式,我国智能制造发展取得了长足进步。因此,继续深化产学研用合作,促进科研成果的转化应用,是推动智能制造行业发展的关键。
  4. 扩大国际合作,构建国际产业生态:根据《761工场成功举办“数字赋能:智能制造国际合作论坛”》的报道,通过分享国内外的经验案例,讨论构建符合首都功能的智能制造国际产业生态,有助于提升国际合作水平。这表明,通过加强国际合作,引进国外先进技术和管理经验,同时输出中国智能制造的成果,可以有效促进行业的全球化发展。
  5. 5.这是提升智能制造水平、提高产业竞争力的重要途径。

通过上述措施的实施,可以有效优化产业结构,提升国际合作水平,从而促进中国智能制造行业的进一步发展。

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