http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 07:21:49 來源:先進製造業
一、趨勢概述
二、智能製造概念
智能製造(Intelligent Manufacturing,IM)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能係統,它在製造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構gou思si和he決jue策ce等deng。它ta包bao含han智zhi能neng製zhi造zao技ji術shu和he智zhi能neng製zhi造zao係xi統tong,智zhi能neng製zhi造zao係xi統tong不bu僅jin能neng夠gou在zai實shi踐jian中zhong不bu斷duan地di充chong實shi知zhi識shi庫ku,而er且qie還hai具ju有you自zi學xue習xi功gong能neng,還hai有you搜sou集ji與yu理li解jie環huan境jing信xin息xi和he自zi身shen的de信xin息xi,並bing進jin行xing分fen析xi判pan斷duan和he規gui劃hua自zi身shen行xing為wei的de能neng力li。智zhi能neng製zhi造zao通tong過guo人ren與yu智zhi能neng機ji器qi的de合he作zuo共gong事shi,擴kuo大da、延伸、部分取代人類專家在製造過程中的腦力勞動,把製造自動化的概念更新,擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
三、中國智能製造行業發展現狀分析
我國已具備發展智能製造的基礎與條件。
一是取得了一大批相關的基礎研究成果,掌握了長期製約我國產業發展的部分智能製造技術,如機器人技術、感知技術、複雜製造係統、智能信息處理技術等。以新型傳感器、智能控製係統、工業機器人、自動化成套生產線為代表的智能製造裝備產業體係初步形成。
二是我國製造業數字化具備一定的基礎。目前規模以上工業企業在研發設計方麵應用數字化工具普及率已經達到54%,生產線上數控裝備比重已經達到30%。
然而,與發達國家相比我國還有較大差距,體現在以下幾個方麵:
一、是智能製造基礎理論和技術體係建設滯後
目前,我國主要側重智能製造技術追蹤和技術引進,而基礎研究能力相對不足,對引進技術的消化吸收力度不夠,原始創新匱乏;控製係統、係統軟件等關鍵技術環節薄弱,技術體係不夠完整。
二、是我國發展智能製造的數字化基礎較為薄弱
製造業發展整體上還處於機械自動化向數字自動化過渡階段,如果以德國工業4.0作為參照係,比較一致的看法是我國總體上還處於2.0時代,部分企業在向3.0時代邁進。
三、是關鍵技術和核心部件受製於人
高端傳感器、智能儀器儀表、高檔數控係統、工業應用軟件等市場份額不到5%,大型工程機械所需30Mpa以上液壓件全部進口,大型轉載機進口部件占整機價值量的50%-60%。
四、是高端軟件產品缺乏
我國製造業的“兩化”融合程度相對較低,低端CAD軟件和企業管理軟件得到很好普及,但應用於各類複雜產品設計和企業管理的智能化高端軟件產品缺失,在計算機輔助設計、資源計劃軟件、電子商務等關鍵技術領域與發達國家差距依然較大。
五、是企業係統集成能力較為薄弱
缺乏像西門子、GE一樣的國際級大型企業。質量和水平不高。
當前,智能製造已成為我國建設製造強國的主攻方向,加快發展智能製造解決方案是推動中國製造邁向高質量發展、形成國際競爭新優勢的必由之路。中國製造企業必須通過數字化轉型提升產品創新與管理能力,提質增效,從而贏得競爭優勢。
四、智能製造業九大未來發展趨勢
01設備數字化率穩步提升
設備的自動化和數字化是企業實現智能製造的基礎,根據平台數據結果顯示,設備數字化率達57.98%,24.04%的企業具備自動化物流設備,22.06%的企業在關鍵工序實現質量在線檢測。設備數字化率的提升,有利於企業提升生產製造效率。
02設備互聯互通能力持續加強
車間是生產製造信息的重要載體,包含設備、工藝、質量、作業等相關基礎資源,隻有通過設備、質量、生sheng產chan等deng環huan節jie信xin息xi采cai集ji與yu追zhui溯su,才cai能neng真zhen正zheng意yi義yi上shang實shi現xian車che間jian各ge環huan節jie的de數shu據ju互hu通tong。根gen據ju平ping台tai數shu據ju分fen析xi結jie果guo顯xian示shi,企qi業ye實shi現xian設she備bei聯lian網wang和he設she備bei數shu據ju采cai集ji的de28.78%,實現生產數據自動采集的達 40.18%,實現質量全流程追溯的僅有16.97%。
03生產作業可視化程度有待進一步提高
生產過程的標準化、可ke視shi化hua和he智zhi能neng化hua是shi企qi業ye智zhi能neng化hua改gai造zao和he智zhi能neng車che間jian建jian設she的de重zhong要yao目mu標biao,也ye是shi製zhi約yue影ying響xiang智zhi能neng車che間jian投tou資zi效xiao果guo的de關guan鍵jian內nei容rong。根gen據ju平ping台tai數shu據ju分fen析xi結jie果guo顯xian示shi,28.43%的企業實現了生產過程可視,30%的企業實現標準化作業文件的自動下發,10.42%的企業應用了高級排產係統。
04智能倉儲應用場景逐漸普及
麵向原料、半成品、成品倉儲管控環節,依托倉儲物流管理係統或平台等解決方案,借助於條形碼、二維碼、無線射頻等標識技術,能夠實現自動出入庫、自動運輸、配送過程監控,可有效提高配送效率、降低庫存量。
根據平台數據分析結果顯示,28.43%的企業應用了基於標識技術的物料管理方式,倉儲管理係統應用率達30%,10.42%的企業實現了基於生產需求的精準配送。
05數字化研發設計能力穩步提升
麵向產品研發設計環節,依托計算機輔助設計、試驗仿真係統、協同研發係統或平台,應用基於模型的定義、知識工程等技術,能夠實現產品快速設計、縮短研發周期、降低研發成本,提高研發的效率和質量。
目前數字化研發工具已在企業得到了普遍應用,由2020年的73% 提高至89%,30%的企業應用了數字化設計建模仿真技術,55%的企業實現基於三維模型的設計,32%的企業建立了典型組件和設計知識庫並有效應用。
06係統集成與數據互聯仍是高成熟度提升關鍵點
係統集成和數據互聯是企業邁向成熟度三級的關鍵特征。根據平台數據分析結果顯示,20.77%的企業製定了完整的係統集成架構和規範,僅有12.77%的企業能夠實現設計、生產、物流、銷售和服務全業務的集成。企業集成需求旺盛,普遍存在技術水平低、人員能力弱、資金投入大等問題,難以實現互聯互通,或製約企業向高成熟度階段邁進。
目前已有 75% 的企業實現了部門內的數據共享,但在數據分析利用率方麵仍處於起步階段,14% 的企業采用了大數據平台,12%的企業基於模型開展數據分析及應用,驅動生產環節的業務優化,僅有5%的企業實現了智能決策。當前階段,製造業實現基於數據驅動的精準決策仍麵臨巨大挑戰。
07企業逐漸關注工業知識的積累和沉澱
構(gou)建(jian)企(qi)業(ye)知(zhi)識(shi)庫(ku)是(shi)經(jing)驗(yan)萃(cui)取(qu)的(de)過(guo)程(cheng),是(shi)對(dui)知(zhi)識(shi)進(jin)行(xing)有(you)效(xiao)管(guan)理(li)並(bing)合(he)理(li)利(li)用(yong)的(de)重(zhong)要(yao)手(shou)段(duan),通(tong)過(guo)知(zhi)識(shi)的(de)積(ji)累(lei)和(he)增(zeng)值(zhi),企(qi)業(ye)才(cai)能(neng)夠(gou)不(bu)斷(duan)進(jin)行(xing)企(qi)業(ye)管(guan)理(li)、產品研發、市場拓展和客戶服務的創新,持續提升企業核心競爭力。
根據平台數據分析結果顯示,31%的企業注重智能製造領域的技術創新和管理創新,14%的企業已經建立了企業知識庫以及知識管理平台,對知識進行係統性管理;11%deqiyekaishijileichendianzhuanjiazhishihejingyanbingjiangqijinxingshuzihuaheruanjianhua,yingyongdaoyewuhuodongzhong,yiqijianshaojingyanliushihezhongfulaozuo,bangzhuqiyejiejuejingyingguanlizhongdefuzawenti。
08部分企業開始逐步實現綠色低碳製造
我國製造企業早期發展追求迅速擴張生產規模,管理模式較粗放,導致碳排放失控。
一方麵是企業生產環境複雜,能耗設備分散,對設備的過載、空載狀況無法進行實時監控,由於設備管理不到位導致能源損耗大。
另一方麵是由於不合理的工藝流程會造成工序能耗高,從而導致產生不必要的碳排放。
根據平台數據分析結果顯示,26%的企業已應用了能源管理平台,23%的企業實現碳排放統計,10%的企業實現了碳資產閉環管理。
下一步企業將綜合利用能效數據,優化設備運行參數、對傳統工藝進行技術改造、優化生產管理過程,推動低碳生產工藝的創新與應用。
09產業鏈供應鏈數據的集成和管理
企業基於生產、庫存、xiaoshoushujujicheng,kejinxingdongtaianquancangchufenxi,jingzhunyucekucunbingshishicaigoujueceyimanzushengchanjixiaoshoudexuyao,tongshijiangdikucunchengben,tigaoshengchanziyuanpeizhixiaolv,suoduanjiaofuzhouqi。
根據平台數據分析結果顯示,13%的企業實現供應商信息協同,12%的企業自建或使用了供應商協同平台,6%的企業逐步打造智慧供應鏈。