©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印智能制造白皮书制造业数字化转型2021年行业数字化转型洞察系列报告——制造业华润集团 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印《智能制造白皮书》编委会编者：浦汉军华润集团指导：董坤磊华润集团章晓炜华润集团2 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印P.3前言数字经济浪潮席卷全球，随着德国“工业4.0”、美国先进制造、英国工业2050、中国制造2025、等全球国家级战略部署，驱动传统产业加快推动新一轮产业革命，“智能制造”已成为新的战略制高点，以智能制造为主攻方向，推动制造业数字化转型已成时代发展趋势。中国“十四五”规划纲要为制造业指明了方向：要加快补齐基础零部件及元器件、基础软件等瓶颈短板，推进制造业补链强链，改造提升传统产业，加快重点行业企业改造升级，深入实施智能制造与绿色制造工程，建设智能制造示范工厂，完善智能制造标准体系，培育先进制造业集群，推动集成电路、航空航天、船舶与海洋工程装备、机器人、先进轨道交通装备、先进电力装备、工程机械、高端数控机床、医药及医疗设备等产业创新发展。华润集团的微电子、化学材料、环保、电力、燃气、医药、水泥等制造产业均为国家十四五战略规划中涉及的重点领域。华润数科以国家的战略规划为指导，依托华润多元产业场景，坚持精益思想与绿色制造理念，打造智能制造解决方案，加快推动智能制造产业升级，推动建设智能制造标杆与示范工厂，深入实施制造强国战略。本白皮书内容是所有编写团队在多年工作中积累而成的，依托华润工业企业进行的主体研究；同时，吸纳了其他央企兄弟单位在数字化转型过程中的最佳实践案例，形成的V1.0版本。 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印白皮书发布背景与意义P.4为何要发布白皮书以及能给各单位带来什么12提供一套方法论，提出一套参照标准并引导几个发展方向一套方法论：如何构建智能制造方案的方法论愿景目标、蓝图、实施路线图与策略、保障方案一套参照标准：基于方法论构建的智能制造解决方案参照标准几个重点发展方向：针对制造业的智能制造发展引导十大方向国家政策指引，行业发展趋势，企业智造转型挑战国家政策指引：国务院发布关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见，工信部主导陆续发布工业互联网白皮书、“2016~2020工业互联网建设行动计划”、国家“十四五”规划、“十四五智能制造发展规划”，发改委提出了新基建，工业互联网与5G赫然在列，工业部正在组织实施“制造业数字化转型行动计划”行业发展趋势：复杂的商业环境，多变的市场需求，消费结构升级，工业占比较少促进传统制造业转型升级企业智造转型挑战：如何进行智能制造升级，实现提质降本增效率，提升制造企业的行业竞争能力；组织保障：凝聚智能制造意识，推动企业智能化与信息化转型 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印白皮书导读P.5白皮书编写思路和逻辑主线编写思路：紧跟国家智能制造发展政策，面向企业智能制造转型目标，以提升效益为核心驱动，以智能制造发展趋势与环境为大背景，提供一套构建智能制造发展解决方案的标准方法论，提出一个智能制造解决方案参照标准，引导十大重点发展方向，提供一套华润智能制造解决方案与实践分享。一套智能制造解决方案参照主要成果品重点发展方向智能制造定义智能制造成熟度评价体系两个标准工具精益制造与人才培养3.实施路线图与策略4.落地方案与重点任务1.战略方针与目标2.愿景与蓝图设计确定企业目标与愿景制定详细行动计划与步骤5.保障体制规划企业智造蓝图构建路线图与实施策略确立保障体制一套方法论24十大发展方向3一个方案标准智能制造发展趋势与环境大背景1逻辑主线物理数字人工智能工业机器人支撑体系设备层边缘及网络层平台层应用层5G技术的工业应用EAM及预测性维护智能仓储物流工业互联网平台及大数据区块链技术的工业应用人工智能及工业机器人数字孪生的工业应用传感器与边缘计算工业APP传感器边缘计算工业应用5G工业互联网平台工业大数据预测性维护EAMAGV及立体仓库现场物流控制工业应用数字孪生工业应用工业互联网平台工业APP区块链 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印P.6目录Contents一套参照标准：智能制造（基于方法论）三华润智能制造解决方案及实践分享四一套参照方法论：如何构建智能制造解决方案二智能制造背景与趋势分析一附录：术语表、引用标准五 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印1.1 智能制造背景与趋势分析：何谓智能制造P.7参照工信部“2015年智能制造试点示范专项行动”及“信息物理系统白皮书”智能制造的目的：对内提高制造质量和效率、降低运营成本、减低库存、缩短交付周期，对外提升服务水平、快速应对市场变化，总体以提高企业整体经济效益为核心目标智能制造的手段：在精益管理的基础上，运用先进制造技术与装备，应用先进数字化技术，支撑企业在制造前中后段整条价值链上的地位智能制造的定义：企业为实现提质降本增效、提升竞争力、占领市场地位，通过工业化、信息化深入融合，运用网络化、数字化、智能化技术手段与提升精益水平等一系列举措而构建的深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行的高柔性化及自适应的制造体系智能制造能干什么：解决与生产相关的业务过程中复杂的运营、产品与工艺等方面的不确定性问题？ ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印提高国家制造业创新能力推进信息化与工业化深度融合强化工业基础能力加强质量品牌建设全面推行绿色制造大力推动重点领域突破发展深入推进制造业结构调整发展服务型制造和生产性服务业提高制造业国际化发展水平1.2 智能制造背景与趋势分析：智能制造发展的大背景解读中国制造2025与智能制造发展规划指出指引发布的意义：我国实施制造强国的第一个十年的行动纲领；明确制造业的地位：制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基；强调制造强国的必然性：打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路；分析发展形势与环境：全球制造业格局面临重大调整，我国经济发展环境发生重大变化，建设制造强国任务艰巨而紧迫；设定战略方针与目标及保证机制：五大指导思想，四个基本原则，三步走战略路径，九大战略任务和重点方向，八方面战略支撑与保障。创新驱动质量为先绿色发展结构优化人才为本市场主导政府引导立足当前着眼长远整体推进重点突破自主发展开放合作第一步：用十年迈入制造强国行列第二步：到2035年达到世界制造强国阵营中等水平第三步：新中国成立一百年时综合实力进入世界制造强国前列深化体制机制改革营造公平竞争市场环境完善金融扶持政策加大财税政策支持力度健全多层次人才培养体系完善中小微企业政进一步扩大制造业对外开放健全组织实施机制P.8 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印1.3 智能制造背景与趋势分析：智能制造发展的大背景解读中国制造2025与智能制造发展规划2.新消费时代的到来倒逼制造业转型升级，发展智能制造是中国制造由大到强的必经之路（一）全球制造业格局面临重大调整---新技术正在引领制造方式变革（二）我国经济发展环境发生重大变化---经济环境竞争越来越激烈（三）建设制造强国任务艰巨而紧迫----转型挑战巨大，智能制造成为必经之路央企、国企是国家制造业中的中流砥柱，必须抓住机遇，认清现实，迎接挑战，成为行业智能化发展的引领者。1.制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基，但占比逐渐在下滑，增速放缓数据来源：国家统计局0.0000.0200.0400.0600.0800.1000.12001000200030004000500060007000201020112012201320142015201620172018工业生产总值增长GDP(万亿元）增长曲线P.9应警惕出现类似欧美过早过快去工业化的引发金融危机 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印1.4 智能制造背景与趋势分析：智造发展已成必然大环境正促使并要求我国制造业加速向前推进智能制造PSET经济形势人口红利减少，消费结构升级促进制造业转型劳动力成本持续上升，劳动力人口比例不断下降，倒逼企业加快自动化改造。■消费结构升级：用户需求日趋多样化、定制化，消费群体庞大而多样。■中国人口趋势：人口红利渐失,老年化问题突出,劳动人口占比减少。■创新创业风潮的兴起：全国日均新登记企业超1.2万，带来更大产业冲击。■智能制造带来的利润率体现逐渐攀升，制造转型势在必行。■社会环境社会绿色环保呼声与绿色发展健康消费理念转变，工业占比减少促进传统制造行业转型■生产方式趋向智能化、网络化、企业组织走向扁平化、虚拟化■传统污染物产生较大的业态，绿色高品质制造至关重要■民众对制造企业绿色环保的期待及企业社会责任的认可技术赋能中国智能制造技术研发虽然起步晚但发展快国家对智能制造技术研发投入力度大，新技术应用正在加速。■机器人、智能制造装备产业体系已形成，为诸多装备智能化提供了足够支撑。■大数据、人工智能、物联网、数字孪生、边缘计算、5G等技术逐渐成熟。■基于工业场景的智能化技术应用成熟案例越来越多。■智能制造PEST分析政策支持政策扶持利好行业发展，政府出台了一些列政策和文件支持智能化建设。■政策与文件：国家《十四五》规划《十四五智能制造发展规划》《中国制造2025》《智能制造试点示范项目推荐的通知》及各类指南■国家资金支持：智能制造专项，试点示范项目，补贴总体投入的10%~25%■地方政府资金支持：同比例配套国家补贴，企业上云资助等0%10%20%30%40%50%60%C2M虚拟制造技术识别技术物联网平台通信技术工业软件0-10%10-30%31-50%51-80%81-100%11%41%14%19%14%55%14%9%9%5%2017年2013年贡献率认可度智造利润贡献率对比智造关键技术应用率数据来源：德勤有限公司P.10 ©华润（集团）有限公司未经授权禁止翻印1.5 智能制造背景与趋势分析：我国智造发展现状我制造业发展智能制造整体状况及国内外智造推进方向我国企业智能制造发展整体现状国内推进方向国外推进方向在一带一路战略、“中国制造2025”以及智能化转型的背景下，同步推进智能制造及两化融合日本、韩国、欧洲、美国各国均具备良好的制造与管理基础，较早开展了数字化、网络化、智能化的实践数字化设计MOM平台推广精益制造体系智能产线智能车间关键共性装备和技术自动化装备业务数据协同及衔接韩国日本“中间产品”智能化柔性生产线深入推进机器人应用全要素监控虚拟与物理制造系统物联网美国工业互联网传感信息收集处理CPS欧盟模块化、专业化合作生产的动态联盟物联网全球主要国家布局智能制造，智能制造是趋势中国制造业步入平稳发展阶段，亟待升级中国智能制造企业数量增长趋势趋向平稳中国智能制造产业带初步形成中国智造细分领域众多，行业差别大，参考证监会以及统计局对制造业的行业划分，将我国制造业划分为19个制造子行业，其中纺织服装、机械装备、食品饮料规模以上企业数量最多，当前智能制造领域中离散制造业所占比例更高，重点体现在电子电器、工业装备、航空航天、汽车等行业。不同细分行业因其产业特质、发展历史等原因集中度、规模等均大不同。目前，我国大多数制造企业水平仍较低，表现为创新能力整体较弱，质量效益有待提升，两化融合亟需深化，绿色发展持续优化。全球主要国家布局智能制造，美国先进制造业国家战略计划，德国工业4.0，法国“新工业法国”战略，日本制造业白皮书，英国制造2050，中国智能制造2025。全球形成智能制造“引领型”与先进型国家稳定发展，“潜力型”与“基础型”国家努力追赶的局面。中美两国在智能生产与产值方面表现突出。近年来，中国的经济发展已由高速增长转入高质量发展阶段；工业高度发展时期已过，进入新常态。目前我国仍处于“工业2.0”的后期阶段，质量基础相对薄弱，产业结构不合理，资源利用率低、行业信息化水平不高，劳动力成本高，“工业3.0”（信息化）还有待进一步普及。“工业4.0”（智能化）正在