“智”造未来——2021中国“AI+制造”产业发展研究报告

研究报告“智”造未来2021中国“AI+制造”产业发展研究报告亿欧智库 https://www.iyiou.com/researchCopyright reserved to EqualOcean Intelligence, July 2021 序言INTRODUCTION制造业是立国之本、强国之基，决定一个国家的综合实力和国际竞争力。加速推动新时代制造业高质量发展，将制造大国建设为制造强国，成为了中国重点发展任务。全球经济越来越呈现数字化特征，人类社会正在进入以数字化生产力为主要标志的新阶段。习近平总书记高度重视数字经济发展，多次作出重要指示，强调要大力发展数字经济，培育新增长点，形成新动能。数字经济是全球未来的发展方向，智能制造是数字经济的皇冠，必将成为各国抢占数字经济制高点的主战场。作为双循环基础发力点，智能制造将成为提升国家整体制造业水平不可忽略的增长引擎。十九届五中全会提出的“基本实现新型工业化”的目标将进一步加速推进我国智能制造发展。 截止至2021年初，我国共有23个城市迈进GDP万亿的门槛。智能制造作为这23个万亿俱乐部城市市辖区出现频次最高、发展位置最靠前的产业，成为了亿欧智库万亿俱乐部系列报告的重点研究对象。亿欧智库将研究各市辖区智能制造的发展情况，从区域发展潜力与区域发展水平两大维度建立评价体系，评选出智能制造TOP15市辖区，剖析其成因。最后，总结了我国智能制造发展图景与发展建议。2 目录CONTENTS04中国智能制造发展概况1.1 全球智能制造发展背景1.2 智能制造定义及研究范围1.3 中国智能制造政策发展情况1.4 中国智能制造技术发展情况1.5 中国智能制造社会资源发展情况1.6 中国智能制造产业发展情况1.7 中国智能制造企业图谱132021中国智能制造市辖区TOP15榜单2.1 区域智能制造评价体系2.2 中国智能制造区域TOP15榜单50中国智能制造区域发展图景4.1 中国智能制造区域发展图景162021中国智能制造市辖区TOP15剖析3.1 中国智能制造市辖区TOP15情况介绍3.2 中国智能制造市辖区TOP15发展总结3 4中国是制造大国，在优秀的制造基因下实现制造自动化、数字化、智能化是向制造强国进发的重要路径。自2015年起，智能制造成了政府、高校、企业等多方关注的重点。本章将介绍智能制造的发展进程，主要从经济、政策、技术、产业发展情况等多维度介绍中国智能制造发展情况。换图中国智能制造概况 全球智能制造发展背景中国智能制造发展概况2021中国“AI+制造”产业发展研究报告5全球工业化进程全球主要国家智能制造战略蒸汽机的产生机械化机械生产代替手工制造，经济社会转为工业、机械制造带动经济发展新模式18世纪60年代工业1.0发电机和内燃机的发明第一条生产线的制造电气化、自动化在劳动分工基础上用电力开辟机械化大规模生产19世纪后期工业2.0PLC、PC等电子、信息技术自动控制的机械设备与IT系统的广泛应用自动化、信息化制造技术进一步自动化，机器代替人类生产20世纪70年代工业3.0在大数据、云计算、物联网等技术的基础上，将实体世界与虚拟网络系统连接数字化、网络化、智能化最大程度实现自动化2013年—至今工业4.0美国《国家先进制造战略》该战略提出了中小企业投资、教育体系建设、多界合作关系、联邦投资、国家研发投入等战略目标。注重工业互联网的建设。《国家先进制造领先战略》该战略强调通过发展新技术、培育人力、扩展提升国内制造业供应链3大战略方向。技术包括工业机器人、人工智能基础设施、网络空间安全、高性能材料、增材制造、连续制造、生物药物制造、半导体设计工具与制造、农业食品安全生产与供应链等。德国《工业4.0战略实施建议》该战略提出第四次工业革命即工业4.0，并定义工业4.0，提出工业4.0愿景为作为智能、网络化世界的一部分，重点是创造智能产品、程序和过程，关键主题为智能工厂、智能生产、智能物流。德国工业4.0重点关注5大领域——价值网络下的横向集成、全价值链的端到端工程、纵向集成和网络化制造系统、工作场所中新的社会基础设施、虚拟网络-实体物理系统技术。《新工业法国》战略该战略提出通过创新重塑工业实力，使法国处于全球工业竞争力第一梯队。 该战略为期十年，主要解决三大问题：能源、数字革命和经济生活，共包含可再生能源、电池电动车无人驾驶、智慧能源等34项具体计划，展现了法国在第三次工业革命中实现工业转型的决心和实力。法国《日本制造业白皮书》《白皮书》分析了日本制造业现状及面临问题后除了相继推出大力发展机器人、新能源汽车、3D打印等的政策之外，特别强调了发挥IT的作用。白皮书还将企业的职业培训、面向年轻人的技能传承、理工科人才培养等视作亟待解决的问题。白皮书已经更新到2019版，对于原有概念调整，开始专注到“互联工业”，与美国工业互联网建立不同的定位，希望突出“工业”的核心地位。日本中国《中国制造2025》”一“个目标：从制造业大国向制造业强国转变“两”化融合：信息化和工业化深度融合“三”步走战略目标，每一步用十年左右时间完成从制造大国向制造强国的转变“四”项原则：市场主导、政府引导；立足当前，着眼长远；全面推进，重点突破；自主发展、合作共赢“五”条方针：创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本“五”大工程：制造业创新中心建设工程、强基工程、智能制造工程、绿色制造工程、高端装备创新工程“十”个重点领域突破：新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备中国在《中国制造2025》基础上又推出关于工业互联网、工业机器人、两化融合等政策，智能制造成为十四五规划重点。 智能制造定义及研究范围中国智能制造发展概况智能制造相关概念工业4.0主要是以CPS（Cyber-Physical Systems，信息物理融合系统）为技术核心，实现端到端集成、横向集成和纵向集成的新工业价值生态。笔者结合自己的理解，把工业4.0定义为高度自动化、高度信息化和高度网络化（三个高度化标准）。德国工业4.0美国工业互联网工业互联网是一个开放、全球化的网络，将人、数据和机器连接起来，目标重构全球工业、激发生产力，让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。美国工业互联网包含三大要素——智能机器、高级分析、工作人员。中国智能制造《智能制造发展规划（2016-2020年）》定义智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。清华大学自动化系吴澄教授定义智能制造为以智能技术为代表的新一代信息技术在制造全生命周期的应用中所涉及的理论、方法、技术和应用。本报告研究范围亿欧智库以GDP超过1万亿元的23个城市的市辖区为研究主体，对数字技术，互联网及人工智能等技术在区域内的传统制造业中的应用情况。其中，亿欧智库主要聚焦于生产环节，系统层级研究至企业层，主要研究区域内重点发展的制造业，探索其制造企业内管理与工厂的智能化发展情况，并研究区域内智能制造系统/软件服务提供商、智能设备提供商的数量与体量。2021中国“AI+制造”产业发展研究报告6技术范式系统层级环节数字化网络化智能化制造：在数字化、网络化的基础上，全面应用传统与新一代人工智能技术，使得制造设备、产品、系统全面具备感知/认知/学习/决策/自主控制/自适应能力。数字化网络化制造：在数字化的基础上，融合互联网技术，实现制造过程中人、设备、数据、信息、业务的互联。数字化制造：全面应用数字技术，通过信息建模、仿真分析和信息处理等改进传统制造工艺。亿欧智库：智能制造系统架构 中国智能制造政策发展情况中国智能制造发展概况7关于智能制造的政策总结2015201620172021中国“AI+制造”产业发展研究报告《中国制造2025》国务院提出国家智能制造的一个发展目标，三步走战略，四项发展原则，五条方针。五大工程实行及十大重点发展领域。3月国务院提出推动互联网与制造业融合，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，加强产业链协作，发展基于互联网的协同制造新模式。在重点领域推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造，打造一批网络化协同制造公共服务平台，加快形成制造业网络化产业生态体系。《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》7月国务院《国家智能制造标准体系建设指南》制定智能制造建设思路智能制造系统体系结构、框架等，制定智能制造基础共性、关键技术、重点行业三大标准。1月工业和信息化部和国家标准化管理委员会3月《机器人产业发展规划（2016—2020年）》 《规划》中明确，到2020年，自主品牌工业机器人年产量达到10万台，六轴及以上工业机器人年产量达到5万台以上。在工业机器人领域，聚焦智能生产、智能物流，重点发展弧焊机器人、真空（洁净）机器人、全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载AGV等6种标志性工业机器人产品，引导我国工业机器人向中高端发展。工业和信息化部、发展改革委、财政部5月《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》 国务院提出打造制造企业互联网“双创”平台、推进互联网企业构建制造业“双创”服务体系，支持制造企业与互联网企业跨界融合，培育制造业与互联网融合新模式等七项主要任务。国务院7月《国家信息化发展战略纲要》国务院提出推进信息化和工业化深度融合。加快实施《中国制造2025》，推动工业互联网创新发展。以智能制造为突破口，加快信息技术与制造技术、产品、装备融合创新，推广智能工厂和智能制造模式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。国务院《智能制造发展规划（2016—2020年）》《规划》提出推进智能制造实施“两步走”战略：第一步，到2020年，智能制造发展基础和支撑能力明显增强，传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展；第二步，到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。提出十大重要任务。11月工业和信息化部、 财政部《新一代人工智能产业发展规划》加快推进制造智能化的升级。推进智能制造关键技术装备、核心支撑软件、工业互联网等系统集成应用，研发智能产品及智能互联产品、智能制造使能工具与系统、智能制造云服务平台，推广新型制造模式，建立智能制造标准体系，推进制造全生命周期活动智能化。7月国务院《制造业“双创”平台培育三年行动计划》以构建基于互联网的制造业“双创”平台为主线，打造资源富集、开放共享、创新活跃、高效协同的“双创”新生态，到2020年底，重点行业骨干企业互联网“双创”平台普及率超过85%。8月工业和信息化部《关于深化“互联网+先进制造业“发展工业互联网的指导意见》《意见》提出工业互联网三步走发展战略：到2025年，实现覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施基本建成，标识解析体系不断健全并规模推广，形成若干家具有国际竞争力的工业互联网平台等；到2035年，我国工业互联网重点领域实现国际领先；到本世纪中叶，工业互联网综合实力进入世界前列；《意见》提出要打造网络、平台、安全三大体系，推进大型企业集成创新和中小企业应用普及两类应用，构筑产业、生态、国际化三大支撑7项任务，简称“工业互联网发展323行动”。11月国务院 中国智能制造政策发展情况中国智能制造发展概况2021中国“AI+制造”产业发展研究报告8关于智能制造的政策总结明确提出到2018年，累计制修订150项以上智能制造标准，基本覆盖基础共性标准和关键技术标准。到2019年，累计制修订300项以上智能制造标准，全面覆盖基础共性标准和关键技术标准，逐步建立起较为完善的智能制造标准体系。建设智能制造标准试验验证平台，提升公共服务能力，提高标准应用水平和国际化水平。8月《国家智能制造标准体系建设指南》 工业和信息化部、国家标准化管理委员会多部联合提出推进建设智能