智慧工廠建設(shè)大勢(shì)所趨

當(dāng)前，全球制造業(yè)面臨四大挑戰(zhàn)：一是能源資源利用效率的提高，這與制造業(yè)發(fā)展相輔相成，效率是決定性因素；二是產(chǎn)品越來(lái)越復(fù)雜情況下，交貨期卻要求越來(lái)越短；三是小批量、多批次的定制化或半定制化生產(chǎn)需求越來(lái)越多，對(duì)生產(chǎn)線提出柔性要求；四是勞動(dòng)力短缺特別是成熟或熟練勞動(dòng)力短缺，發(fā)達(dá)國(guó)家如日本的少子化、歐美國(guó)家的人口老齡化，中國(guó)是結(jié)構(gòu)性勞動(dòng)力短缺。

在此背景下，更智能、更敏捷、更高效、更安全、更綠色、更和諧和可持續(xù)的新一代制造業(yè)企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，智慧工廠就是其中核心載體。智慧工廠的出現(xiàn)，給制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)提供了解決方案。

具體來(lái)看，智慧工廠能夠?qū)θ珡S資源能源消耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采用自動(dòng)化軟件工具對(duì)系統(tǒng)能效進(jìn)行優(yōu)化，提高能源資源利用效率；設(shè)備和生產(chǎn)線安全得到充分保障，采用預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)大幅度減少停機(jī)維護(hù)時(shí)間，縮短交貨周期；采用數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化裝備，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和車(chē)間級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)的橫向集成，滿足一定程度的柔性化生產(chǎn)需求；由于計(jì)算調(diào)度排程優(yōu)于人工排程，所需勞動(dòng)力大幅減少，降低勞動(dòng)力短缺帶來(lái)的負(fù)面影響。

正因此，智慧工廠獲得了政府層面的高度重視。《中國(guó)制造2025》便明確指出，到2020年，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域智能化水平顯著提升，試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本降低30%、產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%、不良品率降低30%。到2025年，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域全面實(shí)現(xiàn)智能化，試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本降低50%、產(chǎn)品生命周期縮短50%、不良品率降低50%。

不過(guò)，智能化是智慧工廠的最后步驟，在走向智能化之前需先實(shí)現(xiàn)執(zhí)行層自動(dòng)化、管理層信息化。自動(dòng)化方面，隨著自動(dòng)化解決方案提供商技術(shù)和服務(wù)的進(jìn)步，以及下游客戶競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)的擴(kuò)大，智慧工廠的價(jià)值空間將不斷增加；信息化方面，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件在近幾年借助有利的政策以及日益擴(kuò)大的國(guó)內(nèi)需求，在發(fā)展趨勢(shì)上后勁十足，2018年中國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在1622.8億元，為智慧工廠建設(shè)提供了充足助力。

智慧工廠行業(yè)需求強(qiáng)烈

由于人工工資快速上升、發(fā)生故障將導(dǎo)致全線停產(chǎn)、產(chǎn)品更新?lián)Q代導(dǎo)致的貨期驟短、工

人情緒化、重復(fù)性工作、怠工等因素的影響下，在3C電子制造等領(lǐng)域，近幾年自動(dòng)化和信息化實(shí)現(xiàn)了最快速的增長(zhǎng)，反映出智慧工廠在制造業(yè)的強(qiáng)烈需求。隨著需求逐步釋放，智慧工廠的未來(lái)前景將更加明朗。

此外，個(gè)性化定制需求刺激傳統(tǒng)工廠升級(jí)為智慧工廠?；ヂ?lián)網(wǎng)改變了需求一刀切的局面，人與人，人與廠商，可以低成本的實(shí)現(xiàn)連接，從而讓每個(gè)人的個(gè)性需求被放大，人們?cè)絹?lái)越喜歡個(gè)性化的東西。但是個(gè)性化的東西需求量沒(méi)有那么大，這就需要工業(yè)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)小批量的快速生產(chǎn)。傳統(tǒng)工廠的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換效率和計(jì)劃協(xié)調(diào)能力將毫無(wú)疑問(wèn)無(wú)法支撐大規(guī)模的定制化，而智慧工廠可從需求搜集和產(chǎn)能調(diào)度兩個(gè)角度滿足個(gè)性化需求。

政策的大力支持也令智慧工廠前景更廣闊，未來(lái)國(guó)家和地方將出臺(tái)更多的支持政策，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)步，具體將從軟件、硬件兩個(gè)方向切入。軟件方面，將從產(chǎn)品研發(fā)類(lèi)、生產(chǎn)管理類(lèi)、生產(chǎn)控制類(lèi)、協(xié)同集成類(lèi)和嵌入式類(lèi)五個(gè)軟件方向加強(qiáng)工程技術(shù)、生產(chǎn)制造和供應(yīng)鏈這三個(gè)維度的數(shù)字化。

硬件方面，瞄準(zhǔn)智能制造主攻方向，推動(dòng)兩化深度融合發(fā)展；實(shí)施智能制造工程，支持高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、增材制造、智能傳感與控制、智能檢測(cè)與裝配、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)五大關(guān)鍵裝備創(chuàng)新應(yīng)用；深化“互聯(lián)網(wǎng)+”制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，指導(dǎo)編制互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合發(fā)展路線圖等。

以上數(shù)據(jù)來(lái)源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)智慧工廠建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

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