“智慧工廠”的發(fā)展 是智能工業(yè)發(fā)展的新方向 智慧工廠建設(shè)行業(yè)發(fā)展分析

• 黃婷 2024年1月25日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 586 33
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智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段。是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù);清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計(jì)劃編排與生產(chǎn)進(jìn)度。并加上綠色智能

智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段。是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù);清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計(jì)劃編排與生產(chǎn)進(jìn)度。并加上綠色智能的手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建一個高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。是IBM“智慧地球”理念在制造業(yè)的實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果。

數(shù)字化工廠以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、評估和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。數(shù)字化工廠主要解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造之間的“鴻溝”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的設(shè)計(jì)，制造、裝配、物流等各個方面的功能，降低設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造之間的不確定性，在虛擬環(huán)境下將生產(chǎn)制造過程壓縮和提前，并得以評估與檢驗(yàn)，從而縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化的時(shí)間，并且提高產(chǎn)品的可靠性與成功率。

“智慧工廠”的發(fā)展是智能工業(yè)發(fā)展的新方向

特征在制造生產(chǎn)上體現(xiàn)為：一、系統(tǒng)具有自主能力：可采集與理解外界及自身的資訊，并以之分析判斷及規(guī)劃自身行為二、整體可視技術(shù)的實(shí)踐：結(jié)合訊號處理、推理預(yù)測、仿真及多媒體技術(shù)，將實(shí)境擴(kuò)增展示現(xiàn)實(shí)生活中的設(shè)計(jì)與制造過程。三、協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性：系統(tǒng)中各組承擔(dān)為可依據(jù)工作任務(wù)，自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。四、自我學(xué)習(xí)及維護(hù)能力：透過系統(tǒng)自我學(xué)習(xí)功能，在制造過程中落實(shí)資料庫補(bǔ)充、更新，及自動執(zhí)行故障診斷，并具備對故障排除與維護(hù)，或通知對的系統(tǒng)執(zhí)行的能力。五、人機(jī)共存的系統(tǒng)：人機(jī)之間具備互相協(xié)調(diào)合作關(guān)系，各自在不同層次之間相輔相成。

目前，我國已建成2100多個高水平的數(shù)字化車間和智能工廠，其中有209個是示范標(biāo)桿工廠，對這209個企業(yè)做過智能化改造前后的成效分析，發(fā)現(xiàn)改造以后，這些工廠的產(chǎn)品研發(fā)周期縮短了20.7%，生產(chǎn)效率提升了34.8%，產(chǎn)品的不良品率降低了27.4%，碳排放減少了21.2%。

隨著生產(chǎn)設(shè)備的逐漸增多，生產(chǎn)過程的日益復(fù)雜，對系統(tǒng)管理的要求也越來越高，通過智能化手段進(jìn)行設(shè)備的控制管理成為數(shù)字化工廠發(fā)展的主要趨勢。在工業(yè)自動領(lǐng)域，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的發(fā)展，所有的生產(chǎn)資料開始向云端聚集，資料和運(yùn)算位置的主要模式發(fā)生顛覆性變革。

云端計(jì)算可以為企業(yè)生產(chǎn)提供更為系統(tǒng)、完整的專業(yè)化服務(wù)，生產(chǎn)設(shè)備不再是單一獨(dú)立的個體，而是生產(chǎn)過程中必備的一環(huán)，這種創(chuàng)新型的工業(yè)制造流程，勢必為制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。比如，智能工廠體系中制造執(zhí)行系統(tǒng)和生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的智慧化，會加深生產(chǎn)環(huán)節(jié)的連線程度，一旦所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)完全溝通，那么整個社會的生產(chǎn)規(guī)則都會發(fā)生相應(yīng)的改變。

智慧工廠作為工業(yè)4.0的重要組成部分，已賦能機(jī)械制造、3C電子、鋼鐵、汽車、航天航空等眾多行業(yè)，在生產(chǎn)運(yùn)營領(lǐng)域產(chǎn)生了廣泛而重要的價(jià)值。例如，在生產(chǎn)制造場景，通過智能排班、設(shè)備預(yù)防性維護(hù)、物料智能預(yù)警管理、計(jì)劃與生產(chǎn)可視化實(shí)時(shí)報(bào)告等解決方案，賦能智能化人機(jī)料法管理。在內(nèi)外部協(xié)同場景，通過可視化物料供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化新產(chǎn)品導(dǎo)入管理、智能需求預(yù)測與計(jì)劃，建立網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同能力。同時(shí)結(jié)合數(shù)字化手段優(yōu)化定制產(chǎn)品生產(chǎn)交付時(shí)效與成本、實(shí)現(xiàn)訂單交付實(shí)時(shí)進(jìn)度共享，在交付場景，更好地滿足客戶差異化、個性化需求。

打造標(biāo)桿智慧工廠，建立企業(yè)內(nèi)部可復(fù)制模板，是制造業(yè)企業(yè)推動工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要舉措之一。智慧工廠的規(guī)劃應(yīng)基于工廠戰(zhàn)略定位，圍繞工廠發(fā)展所需建立與提升的核心能力，量身定做一系列匹配核心能力的智能解決方案，進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力。

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，智慧工廠作為一種新興的高科技技術(shù)，已經(jīng)開始進(jìn)入中國的工業(yè)生產(chǎn)，在工業(yè)升級和轉(zhuǎn)型中發(fā)揮了重要作用。

隨著國內(nèi)AI人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)發(fā)展速度的不斷加快，外企或國內(nèi)出海企業(yè)，需考慮國內(nèi)外數(shù)字化技術(shù)生態(tài)的差異。在國內(nèi)，區(qū)別于海外智能制造生態(tài)，從物聯(lián)網(wǎng)傳感器、云平臺到網(wǎng)絡(luò)安全等不同技術(shù)類別，中國具有不同的供應(yīng)體系。此外，還需要考慮國內(nèi)用戶對于數(shù)字化工具的獨(dú)特偏好和使用習(xí)慣，以及政府監(jiān)管等要素。在技術(shù)生態(tài)差異化前提下，企業(yè)更應(yīng)通過底層核心系統(tǒng)平臺的統(tǒng)一規(guī)劃，以保證對旗下工廠運(yùn)營全局整體管理的透明度。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國智慧工廠建設(shè)行業(yè)市場全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》分析：

據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，目前，我國5G應(yīng)用已融入97個國民經(jīng)濟(jì)大類中的60個，應(yīng)用案例數(shù)超5萬個，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在千行百業(yè)落地并向生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)延伸。馮志勇說，5G的高速率、低時(shí)延和大連接有助于充分釋放工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的潛能，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的諸多垂直行業(yè)和應(yīng)用場景也為5G開辟了廣闊的市場空間。同時(shí)，馮志勇也指出，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是一個系統(tǒng)工程，在應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、終端等方面的需求都非常的個性化。比如，在應(yīng)用需求方面就包括生產(chǎn)管理、集群調(diào)度、以及涵蓋無人巡檢、AR 增強(qiáng)、遠(yuǎn)程診斷、數(shù)字孿生、AI檢測、無人點(diǎn)檢等。

2020年中國百家“中國標(biāo)桿智能工廠"分布在中國的21個省區(qū)市，多集中在中東部和沿海地區(qū)。江蘇、山東、浙江、廣東這四大工業(yè)強(qiáng)省，是全國標(biāo)桿智能工廠分布最為集中的地區(qū)，數(shù)量占比過半。

江蘇、山東、浙江、廣東標(biāo)桿智能工廠數(shù)量超10家，江蘇標(biāo)桿智能工廠數(shù)量最多達(dá)17家。西部地區(qū)標(biāo)桿智能工廠數(shù)量數(shù)量較少。

為積極響應(yīng)國家“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的五大發(fā)展理念，貫徹落實(shí)《中國制造2025》、《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級規(guī)劃(2016-2020 年)》、《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》相關(guān)政策要求，結(jié)合鋼鐵企業(yè)自身面臨的形勢、生產(chǎn)現(xiàn)狀、存在的問題，以及對未來發(fā)展規(guī)劃需求，擬對其工藝流程、綠色環(huán)保、智能制造等方面進(jìn)行全面優(yōu)化升級改造，將企業(yè)打造成國內(nèi)一流、綠色、智能的生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與效益的雙提升。

在“中國制造2025”的大背景下，企業(yè)在用人、制造產(chǎn)品等方面都面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，特別是在對用工有著特別需求的制造行業(yè)，隨著智能設(shè)備、自動化生產(chǎn)線、智慧工廠越來越多，企業(yè)人力又將何去何從呢?企業(yè)作為智能化生產(chǎn)制造的主體，一方面必然將享受到提升勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本等智能制造所帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益;但是另一方面，也要面對我們國家的制造業(yè)還處在“工業(yè)2.0補(bǔ)課，工業(yè)3.0普及，工業(yè)4.0示范”并進(jìn)的情況下。

隨著智慧工廠建設(shè)行業(yè)競爭的不斷加劇，大型企業(yè)間并購整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國內(nèi)外優(yōu)秀的智慧工廠建設(shè)企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的分析研究，特別是對當(dāng)前市場環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究，以期提前占領(lǐng)市場，取得先發(fā)優(yōu)勢。正因?yàn)槿绱耍淮笈鷥?yōu)秀品牌迅速崛起，逐漸成為行業(yè)中的翹楚。中研普華利用多種獨(dú)創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對智慧工廠建設(shè)行業(yè)市場海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)營成本，把握投資機(jī)遇，提高企業(yè)競爭力。

想要了解更多智慧工廠建設(shè)行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2024-2029年中國智慧工廠建設(shè)行業(yè)市場全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》。

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  2024-2029年中國智慧工廠建設(shè)行業(yè)市場全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告

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