数字美的智慧工业白皮书

一、智慧工业发展态势分析 （一）智慧工业概述 智慧工业是指将信息技术、网络技术和智能技术应用于工业领域，并与未来先进制造技术和绿色节能降碳技术相结合，形成的新的数字化、智能化和绿色化工业体系。它在自动化生产制造的基础上，增加了数字化和智能化能力，采用计算机技术模拟企业在采购、制造、质检、用能、物流、营销、服务等全价值链过程中的活动，以进行分析、推理、判断、构思和决策，从而扩大、延伸甚至替代人类大部分的体力和脑力劳动，实现知识密集型生产和运营。 工业企业经过智慧物联赋能升级，将实时采集和高效分析生产数据，提高人机协同度、强化生产过程可控性、减少生产线上的人工干预和改善产品质量等，实现简易自动化下的智能制造（LCIM 低成本智造）；同时，可望全面掌握产销流程，优化供应链体系，降低产品成本和能源资源消耗，把传统生产运营范式提升到数字化、智能化和绿色化新阶段。 智慧工业作为新一代信息通信技术、智能技术、先进制造技术与绿色节能降碳技术融合的产物，是深化供给侧结构性改革、推动工业做强做优做大的重要引擎。 （二）智慧工业已成为全球大国发展焦点 工业作为国之重器，是提升经济实力、科技实力和综合国力的重要支撑。近年来，美国、德国、日本、中国等主要工业国家均出台国家顶层战略，加快推动工业数字化转型，强化工业核心竞争力，构筑新竞争优势。 美国多年来持续强化布局先进制造业，先后在 2011 年发布《先进制造业伙伴计划》、2012 年提出《国家制造业创新网络计划》、2014 年成立工业互联网联盟（IIC）、2018 年提出《关键与新兴技术国家战略》等。为加快数字化、智能化、绿色化技术在制造业的应用，进一步于 2020 年更新《关键和新兴技术清单》、2021 年提出《无尽前沿法案》并将 IIC 更名工业物联网联盟、2022年发布《2022 国家先进制造业战略》等，试图通过先进制造技术的突破引领智慧工业发展，持续扩大工业领域的核心竞争优势。 德国率先提出工业 4.0 概念，在 2010 年提出《高技术战略 2020》、2014 年发布《高技术战略 2025》、2016 年发布《数字战略 2025》。为持续扩展和深化人工智能等数字化技术在工业领域的应用推广，在 2019 年发布《工业战略 2030》和《人工智能战略》修订版、2021 年发布《德国新数字化战略》。 日本强调打造数字基础，2015 年成立日本价值链促进会（IVI）、2017 年提出《“互联产业”东京倡议 2017》、2018 年发布《通过数据促进价值创造的数据管理方法和架构》，为进一步强调数据应用、推进互联工业，2018 年提出《数字治理守则》、2020年提出《制造业白皮书 2020》、2021 年提出《第六期科学技术与创新基本计划》、2022 年提出《制造业白皮书 2022》等。 中国在 2015、2016 年分别提出了“工业互联网”和“智能制造”的发展规划和目标；2021 年，先后再出台《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》和《“十四五”智能制造发展规划》等文件，全面部署“十四五”时期两化深度融合和智能制造发展工作重点，在更广范围、更深程度、更高水平上加速工业数字化转型，实现两化融合发展；2022 年，党的二十大报告进一步提出将基本实现新型工业化作为 2035 年基本实现社会主义现代化的一项重要目标，要求加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。在构建新发展格局的大背景下，促进信息通信技术与工业融合创新，加速传统制造业向智能制造和服务型制造的转型提质升级，推进智慧工业现代化进程，已成为政产学研各界的广泛共识。 全球主要工业大国均将智慧工业转型发展视为增长的“新动能”，期待工业企业探索智慧化升级，开展全新生产模式乃至商业范式创新。智慧工业的快速健康发展对我国而言尤其重要。我国工业化具有明显的“时空压缩”特征，制造业处于“2.0（电气化）补课、3.0（自动化、数字化）普及、4.0（智慧化）试点”并行发展阶段。智慧工业是推动中国式现代化，实现工业高质量发展的关键举措。 （三）我国智慧工业发展取得显著成绩 “十三五”以来，通过加快基础设施建设、活跃融合应用实践、增强产业供给能力等多措并举，我国智慧工业发展水平显著提升，发展态势良好。 一是基础设施建设持续推进。作为智慧工业主要基础设施的工业互联网网络、平台、安全三大体系建设不断完善。截至 2022 年底，标识解析体系建设取得标志性成果，5+2 国家顶级节点全面建成，二级节点实现 31 省（区、市）全覆盖，服务企业 23 万家；有影响力的平台达到 240 个，双跨工业互联网平台服务企业数量突破 720 万家；工业互联网安全深度行活动深入推进，千余家企业积极开展分类分级安全管理实践，发现、处置安全风险，企业安全防护水平得到提升。 二是融合应用实践日益活跃。智慧工业相关解决方案 / 产品在 45 个国民经济大类得到广泛应用。根据工信部数据，截至 2023 年7 月，我国各地建设数字化车间和智能工厂已近 8000 个，涌现出一大批数字化、网络化建设的示范工厂、标杆工厂、灯塔工厂。截至 2022 年底，“5G+ 工业互联网”建设项目超 4000 个。我国工业企业关键工序数控化率和数字化研发设计工具普及率分别达到 58.6%、77%，重点工业互联网平台连接设备超过 8100 万台（套）。试点示范项目生产效率平均提高 45%、产品研制周期平均缩短 35%、产品不良率平均降低 35%。 三是产业供给能力显著增强。工业互联网产业加快壮大，2022 年产业规模达到 1.2 万亿元。智能制造装备市场满足率超过50%，主营收入超 10 亿元的系统解决方案供应商超 40 家。全国已形成具有行业和区域影响力的工业互联网平台近 100 个，各类型工业 APP 数量超过 35 万个，有力支撑了工业提质降本增效。 四是智能制造水平稳步提升。根据中国电子技术标准化研究院数据，2019-2022 年，我国制造企业智能制造能力成熟度处于一级及以下的比例，已由 85% 降至 63%；其中，32% 的制造企业已达到智能制造能力成熟度一级，量大面广的中小企业开始了数字化改造，成为智能制造发展的生力军。二级（实现核心业务环节的数字化网络化）、三级（实现网络化集成及单点智能）、四级及以上（实现深度智能化，引领中国式智能制造创新发展）的制造企业比例分别由 2019 年的 12%、2% 和 1%，升至 2022 年的21%、12% 和 4%。 （四）工业高质量发展仍面临众多挑战亟待加快智慧化转型 1. 工业发展须把握全球新趋势 近年来，全球工业呈现出重视安全、模式革新、提质增效和融合发展等新趋势、新特点，工业高质量发展亟待适应相关新要求： 一是供应链韧性和短链化的重要程度日益凸显。近年在新冠疫情大流行及国际政经局势持续动荡等冲击下，全球产业链供应链安全风险不断加大，国际运输网络和部分区域生产环节出现梗阻，供货周期大幅延长，充分暴露其脆弱性和短板。提升供应链韧性，推动供应链短链化已成企业核心关注点，供应链运转过程中，对供应链协同能力和物流服务商资源整合能力的要求越来越高。 二是用户需求“千人千面”引领生产模式创新。个性化消费趋势正推动生产模式从生产者为中心向消费者为中心转变，并逐步形成需求精准感知、产品个性化生产、用户在线交易、供应链实时响应的 C2B 生产模式，配套的高附加值个性化和数字化服务也愈发受用户重视。 三是数智驱动生意、商业和工作模式变革。随着数字化变革的推广普及和深入渗透，领军企业已实现多元业务的一致管理、用户直达的渠道变革和构建起数字供应链，并沉淀形成可赋能多个行业的解决方案，相关工作可以结合智能决策助手和通过专有数据驾驶舱高效完成。后进企业适应新的模式变革趋势，提升运营管理效益势在必行。 四是大力提升生产率对冲劳动力成本上升和资本回报下降。近十年全球制造业生产率增长停滞；发达国家 / 地区人口老龄化严重，劳动力成本不断上升；工业资本的投资回报持续下降。美德日等国家纷纷制定制造业新战略，力推新技术革命提升生产率，抵消减速效应。 五是先进制造业与现代服务业融合发展。因应研发设计、第三方物流、节能环保、检验检测认证、电子商务、服务外包和售后等生产性服务业对制造业转型升级的重要支撑作用，世界各国都把先进制造业和现代服务业的深度融合发展作为一项重要政策推进。 2. 我国工业发展亟待除弊革新 我国工业发展除了需应对上述全球新趋势提出的课题外，还面临着运营管理效率低、品质管控问题突出、研发创新能效不足等问题，以及践行可持续发展新理念、加快数字化转型新实践等要求。 （五）加快智慧工业发展势在必行 一方面，我国智慧工业发展已具备坚实基础。“十三五”以来，我国智慧工业发展成绩突出，基础设施建设持续推进，融合应用实践日益活跃，产业供给能力显著增强，智能制造水平稳步提升，这些均为智慧工业的进一步升级发展打下了坚实基础。 另一方面，工业高质量发展仍面临众多挑战，须加快智慧工业发展予以解决。工业是实体经济的主要载体，总的来看，我国工业的质量基础相对薄弱，资源利用率和行业信息化水平低，供需不适配、产业链供应链不稳、资源环境约束等问题日益突出。我国工业发展需要坚定“向智而行”，推动工业数字化、智能化和绿色化变革，促进制造技术优化升级，实现产业发展模式和企业形态根本性转变，提高工业发展质量和效率效益，减少资源能源消耗，畅通产业链供应链，助力碳达峰碳中和，促进我国工业迈向全球价值链中高端。 二、数字美的引领工业智慧化转型 面对全球工业发展新趋势和我国工业发展新战略，美的勇于变革，近十年来围绕着数字化、智能化和自动化重构价值链，已成长为全球“科技集团”。在国内，美的 2023 年荣获第七届中国工业大奖 z，位列 2022 年中国轻工业二百强企业榜首，入选福布斯中国可持续发展工业企业 TOP50 强；在海外，美的先后获得联合国工业发展组织“节能环保杰出贡献奖”、德国红点奖和 iF 设计奖等工业设计大奖，旗下多项智慧工业产品、解决方案和服务获得日内瓦发明展金奖、GSMA 全球移动大奖等荣誉。近十年来，美的沉淀了丰富的工业数字化、智能化和绿色化实践经验，积累了强大的智慧工业技术能力，2022 年入选国家首批“数字领航”企业 30 强，并创新提出了“数字美的 2025”战略。数字美的将为全球工业智慧化转型发挥重要引领和赋能作用。 （一）美的数字化实践经验沉淀 1. 五大业务板块 作为一家扎根传统制造业的企业，美的从 2012 年开始持续发力数字化转型，目前已成为拥有智能家居、工业技术、楼宇科技、机器人与自动化、创新型业务五大业务板块的科技企业，形成 2C 与 2B 业务并驾齐驱，创新型业务快速成长的局面。 目前，美的工业技术已在中国、印度、日本等地建成 27 个研发试验中心，累计授权专利 5600 多件；完成对科陆电子的收购，合康新能增加户用光伏、户用储能品类布局，实现从能源供给 - 配置 - 消费 - 调控 - 管理的全价值链布局。 楼宇科技在全球拥有 6 大产品制造基地和 7 大研发中心，业务辐射全球，覆盖暖通系统、楼宇智能化、电梯业务、能源管理等与智慧建筑等多个方面。 机器人与自动化领域完成对 KUKA Aktiengesellschaft（库卡）的全面收购。通过库卡 + 瑞仕格协同，一方面有效提升了自身智造水平，正推动美的机器人使用密度由 550 台 / 万人向 1500 台 / 万人快速提升，将远超全球首位韩国 2022 年 1000 台 / 万人的水平。另一方面库卡中国市场生产发货量创下新高，与头部新能源客户持续深化合作，对消费电子行业的覆盖力度加大，并推出了专门面向中小客户的机器人产品，以高性价比方案赋能多个行业升级。 在创新型业务板块，美云智数美擎工业互联网平台入选全国“双跨”平台，已广泛应用于 50 多个细分领域，服务企业超千家。同时，该板块还成功孵化了供应链服务（物流）企业安得智联。安得