智能制造是從端到網(wǎng)的層層遞進發(fā)展,可以細分著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品、推進生產(chǎn)過程智能化和深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用三個方向。智能裝備和產(chǎn)品是智能制造的端,工業(yè)機器人則是智能制造的重要基礎(chǔ)。
智能制造是中國制造2025的核心,工業(yè)機器人是智能制造騰飛的重要基礎(chǔ)。制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體,是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場,是立國之本和強國之基。在全球產(chǎn)業(yè)競爭格局發(fā)生重大調(diào)整,我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)的背景下,我國頒布了制造強國戰(zhàn)略第一個十年綱領(lǐng)《中國制造2025》。智能制造是中國制造2025的核心,從《中國制造2025》重點突破領(lǐng)域可以看到智能制造的核心地位。智能制造是從端到網(wǎng)的層層遞進發(fā)展,可以細分著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品、推進生產(chǎn)過程智能化和深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用三個方向。智能裝備和產(chǎn)品是智能制造的端,工業(yè)機器人則是智能制造的重要基礎(chǔ)。
中國是最具發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)機器人國家,但競爭也更激烈。工業(yè)機器人在發(fā)達國家已經(jīng)取得了較快的發(fā)展,日本和德國憑借先發(fā)優(yōu)勢和技術(shù)積淀在工業(yè)機器人領(lǐng)域具備領(lǐng)先優(yōu)勢,四大家族占據(jù)了工業(yè)機器人約50%的市場份額。我國工業(yè)機器人的需求增速近5年一直處在較高水平,2014年一舉成為全球最大工業(yè)機器人消費市場。我們認為我國人力成本上升、工業(yè)機器人成本回收期的縮短、工業(yè)機器人密度的差距都將維持我國工業(yè)機器人的景氣度,中國還是最有發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)機器人國家。預(yù)計未來幾年中國機器人產(chǎn)能將成倍上升,但競爭將進一步加劇。
工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈中,上游核心零部件的受限于進口嚴重限制了我國工業(yè)機器人的發(fā)展,突破核心零部件生產(chǎn)的本土企業(yè)具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ),在競爭中具備優(yōu)勢。工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)鏈上中下游分別為零部件、本體和集成,我國企業(yè)大多集中在集成端,承擔系統(tǒng)二次開發(fā)、定制部件和售后服務(wù)等附加值低的工作。這是由于核心零部件尤其是RV減速器的進口抬高了我國工業(yè)機器人的成本,嚴重制約了我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。工業(yè)機器人零部件亟需國產(chǎn)化突破,并且是規(guī);慨a(chǎn)的突破,否則沒有意義。國內(nèi)具有機器人零部件研制、本體制造和系統(tǒng)集成能力的機器人企業(yè)才具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ),能在接下來的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。但機器人下游應(yīng)用領(lǐng)域需求不景氣的風險,核心零部件不能得到量產(chǎn)的風險。
談智能制造,離不開工業(yè)機器人
1.中國制造2025,締造制造強國戰(zhàn)略
《中國制造2025》,是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。為推進我國從制造大國向制造強國邁進,國務(wù)院組織編制并于2015年5月8日正式發(fā)布了《中國制造2025》,對我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和跨越發(fā)展作了整體部署。《中國制造2025》提出通過三步走實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標:第一步,到2025年邁入制造強國行列;第二步,到2035年我國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平;第三步,到新中國成立一百年時,我制造業(yè)大國地位更加鞏固,綜合實力進入世界制造強國前列。
2.智能制造是中國制造2025的靈魂
2.1.智能制造愿景描述
智能制造是指在生產(chǎn)過程中,將智能裝備通過通信技術(shù)有機連接起來,實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化;并通過各類感知技術(shù)收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù),通過工業(yè)以太網(wǎng)等通信手段,上傳至工業(yè)服務(wù)器,在工業(yè)軟件系統(tǒng)的管理下進行數(shù)據(jù)處理分析,并與企業(yè)資源管理軟件相結(jié)合,提供最優(yōu)化的生產(chǎn)方案或者定制化生產(chǎn),最終實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
智能制造不是空穴來風,它與德國提出的工業(yè)4.0方向趨同,是我國乃至世界制造業(yè)的發(fā)展方向。智能制造的提出遠早于《中國制造2025》,最早是以改造和提升制造業(yè)的形式提出。
2.2.智能制造是中國制造2025的核心
《中國制造2025》要推動的是智能化升級。自動化是我們所處的工業(yè)3.0版本,《中國制造2025》更強調(diào)的是推動信息化升級,達到智能化。在智能制造中,端智能裝備通過通信技術(shù)有機連接起來,實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化,通過各類感知技術(shù)收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù),通過網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)等通信手段,上傳至云工業(yè)服務(wù)器,在工業(yè)軟件系統(tǒng)MES的管理下進行數(shù)據(jù)處理分析,并與企業(yè)資源管理軟件ERP相結(jié)合,優(yōu)化生產(chǎn)方案、實現(xiàn)定制化生產(chǎn),形成設(shè)計-開發(fā)-質(zhì)量管理-服務(wù)的閉環(huán)。
從《中國制造2025》重點突破領(lǐng)域可以看到智能制造的核心地位。制造業(yè)覆蓋很廣,必須堅持整體推進、重點突破!吨袊圃2025》圍繞經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全重大需求,選擇10大優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)作為突破點,力爭到2025年達到國際領(lǐng)先地位或國際先進水平。它們是:新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。我們對著十大領(lǐng)域的發(fā)展重點/應(yīng)用示范工程,七大領(lǐng)域?qū)χ悄苤圃煊兄鞔_相關(guān)要求。
3.智能制造,工業(yè)機器人領(lǐng)舞
3.1.智能制造是從端到網(wǎng)的智能連接
根據(jù)我們對行業(yè)的實際訪談,得知:智能制造發(fā)展不是一蹴而就的,而是自動信息化、互聯(lián)化到智能化層層遞進、演變發(fā)展的。產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋智能裝備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)軟件及將上述環(huán)節(jié)有機結(jié)合的自動化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成等。
3.2.工業(yè)機器人是智能制造的重要基礎(chǔ)
智能裝備和產(chǎn)品是智能制造的實現(xiàn)端,工業(yè)機器人是智能裝備的重要基礎(chǔ)。智能制造實際是信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合發(fā)展,可以細分著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品、推進生產(chǎn)過程智能化和深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用三個方向。三個方向中,智能裝備和產(chǎn)品是智能制造的實現(xiàn)端,智能裝備和產(chǎn)品中,最為重要的體現(xiàn)則是工業(yè)機器人。機器人替代人工生產(chǎn)是未來制造業(yè)重要的發(fā)展趨勢,是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ),也是未來實現(xiàn)工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能化的保障。圍繞汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等應(yīng)用需求,工業(yè)機器人將為智能制造中智能裝備的普及代表。
中國是最具潛能的工業(yè)機器人發(fā)展國家
1.工業(yè)機器人在發(fā)達國家已經(jīng)獲得快速發(fā)展
機器代人熱潮使工業(yè)機器產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。工業(yè)機器人誕生于上世紀40年代的實驗室里,20多年后才在日本開始產(chǎn)業(yè)化。21世紀以來,隨著勞動力成本的不斷提高,技術(shù)的不斷進步,各國陸續(xù)進行制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級,出現(xiàn)了機器人替代人的熱潮,工業(yè)機器人自動化裝備備得到了快速發(fā)展。據(jù)國際機器人工業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計,2014年全球工業(yè)機器人銷量達到22.92萬臺,同比增長28.7%。2008年至2014年,工業(yè)機器人期間復合增長率達到30.7%,KUKA機器人示教器維修,正處在快速發(fā)展期。工業(yè)機器人已廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、金屬和機械等領(lǐng)域,在機器人替代人工生產(chǎn)是未來制造業(yè)重要的發(fā)展趨勢,是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ),是未來實現(xiàn)工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能化的保障。