智能制造是從端到網(wǎng)的層層遞進(jìn)發(fā)展，可以細(xì)分著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品、推進(jìn)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(jī)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(jī)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(jì)的主體，是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場，是立國之本和強(qiáng)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(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)的背景下，我國頒布了制造強(qiáng)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(diǎn)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(jìn)發(fā)展，可以細(xì)分著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品、推進(jìn)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(jī)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(jī)器人國家，但競爭也更激烈。工業(yè)機(jī)器人在發(fā)達(dá)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(jī)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(jī)器人約50%的市場份額。我國工業(yè)機(jī)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(jī)器人消費(fèi)市場。我們認(rèn)為我國人力成本上升、工業(yè)機(jī)器人成本回收期的縮短、工業(yè)機(jī)器人密度的差距都將維持我國工業(yè)機(jī)器人的景氣度，中國還是最有發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)機(jī)器人國家。預(yù)計未來幾年中國機(jī)器人產(chǎn)能將成倍上升，但競爭將進(jìn)一步加劇。
工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中，上游核心零部件的受限于進(jìn)口嚴(yán)重限制了我國工業(yè)機(jī)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(jī)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(dān)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(jìn)口抬高了我國工業(yè)機(jī)器人的成本，嚴(yán)重制約了我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人零部件亟需國產(chǎn)化突破，并且是規(guī)模化量產(chǎn)的突破，否則沒有意義。國內(nèi)具有機(jī)器人零部件研制、本體制造和系統(tǒng)集成能力的機(jī)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(jī)器人下游應(yīng)用領(lǐng)域需求不景氣的風(fēng)險，核心零部件不能得到量產(chǎn)的風(fēng)險。
談智能制造，離不開工業(yè)機(jī)器人
1.中國制造2025，締造制造強(qiáng)國戰(zhàn)略
《中國制造2025》，是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。為推進(jìn)我國從制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)，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(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)：第一步，到2025年邁入制造強(qiáng)國行列；第二步，到2035年我國制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)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(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)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(jī)連接起來，實(shí)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(jìn)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(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
智能制造不是空穴來風(fēng)，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(yuǎn)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(qiáng)調(diào)的是推動信息化升級，達(dá)到智能化。在智能制造中，端智能裝備通過通信技術(shù)有機(jī)連接起來，實(shí)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(jìn)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(shí)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(diǎn)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(jìn)、重點(diǎn)突破。《中國制造2025》圍繞經(jīng)濟(jì)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(diǎn)，力爭到2025年達(dá)到國際領(lǐng)先地位或國際先進(jìn)水平。它們是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)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(diǎn)/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(jī)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(shí)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(jìn)、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(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)端，工業(yè)機(jī)器人是智能裝備的重要基礎(chǔ)。智能制造實(shí)際是信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合發(fā)展，可以細(xì)分著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品、推進(jìn)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(shí)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(jī)器人。機(jī)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(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，也是未來實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能化的保障。圍繞汽車、機(jī)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(jī)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(jī)器人發(fā)展國家
1.工業(yè)機(jī)器人在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)獲得快速發(fā)展
機(jī)器代人熱潮使工業(yè)機(jī)器產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人誕生于上世紀(jì)40年代的實(shí)驗(yàn)室里，20多年后才在日本開始產(chǎn)業(yè)化。21世紀(jì)以來，隨著勞動力成本的不斷提高，技術(shù)的不斷進(jìn)步，各國陸續(xù)進(jìn)行制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級，出現(xiàn)了機(jī)器人替代人的熱潮，工業(yè)機(jī)器人自動化裝備備得到了快速發(fā)展。據(jù)國際機(jī)器人工業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計，2014年全球工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到22.92萬臺，同比增長28.7%。2008年至2014年，工業(yè)機(jī)器人期間復(fù)合增長率達(dá)到30.7%，KUKA機(jī)器人示教器維修，正處在快速發(fā)展期。工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、金屬和機(jī)械等領(lǐng)域，在機(jī)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(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，是未來實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能化的保障。