2024智能制造行业洞察报告

2024-08 序⾔ 制造业是⽴国之本、强国之基，是国家经济命脉所系，要坚定不移把制造业和实体经济做强做优做⼤，加快建设制造强国。党的⼆⼗⼤报告指出：“实施产业基础再造⼯程和重⼤技术装备攻关⼯程，⽀持专精特新企业发展，推动制造业⾼端化、智能化、绿⾊化发展。”这为加快推进制造业⾼质量发展、推动中国制造向中国创造、“中国智造”转变，指明了⽅向、提供了遵循。 智能制造是基于先进制造技术与新⼀代信息技术深度融合，贯穿于设计、⽣产、管理、服务等产品全⽣命周期，具有⾃感知、⾃决策、⾃执⾏、⾃适应、⾃学习等特征，旨在提⾼制造业质量、效率效益和柔性的先进⽣产⽅式。 本报告从智能制造业的发展历程出发，分析了智能制造产业链和系统体系，探讨了当前智能制造业的⼈才发展状况，并展⽰了FESCO的解决⽅案⽰例，旨在为⾏业和⼈才的发展提供参考和建议。 核⼼观点 01智能制造发展受政策⽀持、技术发展等多⽅因素驱动，市场规模扩⼤，产业链优化。 智能制造发展受政策推动和技术驱动，市场规模不断扩⼤。政府通过⽰范项⽬和标准化建设等措施，激励企业智能化转型。技术进步为智能制造提供⽀撑。产业链得到优化，推动制造业向更⾼⽔平发展，提升竞争⼒和效率。 02智能制造⼈才需求旺盛，岗位技术相对集中，地域差异显著。 智能制造推动制造业升级，对⾼技术⼈才需求激增，尤其是软件开发、数据分析等领域。⾏业分布⼴泛，包括汽⻋、电⼦、医药等，但⼈才主要集中在沿海和发达地区。不同地域的薪资和发展机会存在差异，影响了⼈才的流动和分配。 03FESCO根据不同企业痛点提供差异化产品服务，满⾜客⼾智能制造的⽤⼯需求。 智能制造需要具备多学科交叉融合能⼒的⾼素质⼈才，但企业⾯临⼈才储备不⾜、招聘难度⼤和获取渠道有限等挑战。通过外包服务、专业培训和咨询服务的⽀持，企业能快速精准配置合适劳动⼒资源。 CONTENTS 智能制造发展概况0 1 0 2智能制造⼈才现状分析 03FESCO服务与案例 01 智能制造发展概况 中国智能制造⾏业在国家政策和数字化推动下，市场规模增⻓，2023年达到4.3万亿元，同⽐增⻓7.5%。产业链包括基础硬件、技术、装备、软件和系统集成等环节。⾃党的⼗⼋⼤后，中国政府加强智能制造规划和实施，推动创新战略。⾯对发展不均、创新能⼒有限、专业⼈才供需不平衡等挑战，中国积极追求绿⾊、智能、可持续的发展，以实现制造业强国⽬标。 1.1智能制造概念溯源与内涵演化 规划提出了2025年三项具体⽬标，即转型升级成效显著，供给能⼒明显增强，基础⽀撑更加坚实。 溯源 智能制造由计算机辅助⽣产和计算机集成制造发展⽽来，早期更强调⾃动化和灵活制造。1988年美国学者赖特和伯恩正式出版专著《制造智能》（ManufacturingIntelligence），认为“智能制造”（IntelligentManufacturing，简称IM）通过集成知识⼯程、制造软件系统、机器视觉和机器控制，对制造技术⼈员的技能和专家知识进⾏建模，使智能机器在没有⼈⼯⼲预的情况下实现⼩批量⽣产。 定义 中国⼯业和信息化部2016年发布的《智能制造发展规划（2016—2020年）》将智能制造定义为“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”，该定义较为强调智能技术的应⽤。 1.1中国制造业发展历程 n中国制造业经历了从初步发展阶段到快速发展、迅速崛起再到⾼质量发展的演变过程，始于改⾰开放，快速发展于全球化浪潮。在国家政策引领下，中国制造业积极融⼊全球产业链，不断提升技术⽔平和管理能⼒，从薄弱到强⼤，从模仿到创新，从数量到质量，最终⾛向智能化、数字化和⾼质量发展的新征程。 2015年 ⾯对产业升级和转型升级的压⼒，中国制造业加速迈向智能化和绿⾊化。⼤⼒推动⼯业4.0、中国制造2025等战略，提升技术创新能⼒和产业竞争⼒。 2000年代 代 ⼯ 产 能 释 放，电⼦、机 械、汽 ⻋、船 舶 产 品 创 新 与 信息 化 能 ⼒ 升 级 带 动产 业 链 发 展。中 国制造进⼊新⼀轮崛起发展期，形成珠三⻆、⻓三⻆、京津冀三⼤经济圈和⻓江经济带，整体朝规模化、多元化发展。 20世纪80年代 2010年代 改⾰开放后制造业迎来快速发展。引进外资、技 术 和 管 理 经验，逐 步 建 ⽴ 起 中国 制 造 业 体 系，多元 化 发 展。各 地 兴建⼯业园区，较低的劳动⼒、⼟地和原材料成本吸引⼤量外资企业⼊驻。资料来源：公开资料整理 ERP(企 业 资 源 管 理 系 统)、PLM(产品⽣命周期管理系统)、CRM(客⼾关系管理系统)等制造业信息化技术促进产业升级发展。优秀制造企业如美的、联想、海尔、华为等⾛向全球，开启⼀系列国际并购。 1.2智能制造⾏业市场规模 n智能制造，源于⼈⼯智能的研究。⼀般认为智能是知识和智⼒的总和，前者是智能的基础，后者是指获取和运⽤知识求解的能⼒。包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，⽽且还具有⾃学习功能，还有搜集与理解环境信息和⾃⾝的信息，并进⾏分析判断和规划⾃⾝⾏为的能⼒。 n智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是⼀种由智能机器和⼈类专家共同组成的⼈机⼀体化智能系统，它在制造过程中能进⾏智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过⼈与智能机器的合作共事，去扩⼤、延伸和部分地取代⼈类专家在制造过程中的脑⼒劳动。它把制造⾃动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和⾼度集成化。 n近年来，受到国家政策⽀持以及数字化的不断推⾏，中国智能制造⾏业市场规模整体保持增⻓趋势。数据统计，2023年中国智能制造⾏业市场规模同⽐增⻓7.5%⾄4.3万亿元。 1.3智能制造系统架构 n智能制造系统架构有⽣命周期、系统层级和智能特征等3个维度。对智能制造所涉及的要素、装备、活动等内容进⾏描述，主要⽤于明确智能制造的标准化对象和范围。智能制造系统架构如图所⽰： 智能制造系统架构 n⽣命周期：⽣命周期涵盖从产品原型研发到产品回收再制造的各个阶段，包括设计、⽣产、物流、销售、服务等⼀系列相互联系的价值创造活动。⽣命周期的各项活动可进⾏迭代优化，具有可持续性发展等特点，不同⾏业的⽣命周期构成和时间顺序不尽相同。 n系统层级：系统层级是指与企业⽣产活动相关的组织结构的层级划分，包括设备层、单元层、⻋间层、企业层和协同层。 n智能特征：智能特征是指制造活动具有的⾃感知、⾃决策、⾃执⾏、⾃学习、⾃适应之类功能的表征，包括资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态等5层智能化要求。 资料来源：《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》 1.3智能制造标准体系 n为贯彻落实《中华⼈⺠共和国国⺠经济和社会发展第⼗四个五年规划和2035年远景⽬标纲要》和《国家标准化发展纲要》，切实发挥标准对推动智能制造⾼质量发展的⽀撑和引领作⽤，⼯业和信息化部、国家标准化管理委员会组织编制了《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》。 n智能制造标准体系结构包括“A基础共性”、“B关键技术”、“C⾏业应⽤”等3个部分，主要反映标准体系各部分的组成关系。智能制造标准体系结构图如图所⽰： 资料来源：《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》 1.4智能制造产业链全景图 n作为⼀个复杂庞⼤的体系⼯程，智能制造⼀般是围绕企业业务运⾏展开，并且涵盖了多个环节和领域。从产业链构成来看，智能制造产业链上游包括基础硬件和⽀撑技术；中游包括智能制造装备、⼯业软件以及智能制造系统集成服务和解决⽅案；下游则是智能制造具体的应⽤场景及⾏业应⽤。智能制造产业链 基础硬件 •芯⽚显⽰器件•传感器•控制器•伺服系统•智能仪器仪表•⽹络通信模块 ⽀撑技术 n智能制造产业链的上游，主要包括基础硬件与关键技术⽀撑两个部分。基础硬件是智能制造系统的基本组成单元，负责数据的采集、传输和控制，主要包括芯⽚、传感器、控制器、伺服系统、智能仪器仪表、通信设备等。⽀撑技术能够为智能制造提供强⼤的计算和数据处理能⼒，以及智能化的决策⽀持，主要包括5G、云计算、⼤数据、物联⽹、⼈⼯智能等。 n智能制造产业的中游，主要包括智能制造装备、⼯业软件和系统集成服务。其中系统集成服务主要⾯向终端⽤⼾及市场应⽤，通过将包括智能制造装备、⼯业软件在内的各种技术、设备和软件进⾏有效整合，为企业设计定制化、个性化解决⽅案，以满⾜企业不同层⾯的⽣产和管理需求，最终实现⾼效协同和智能化⽣产。 n智能制造产业的下游，主要是将制造技术和信息技术相结合，形成新的智能化、信息化和⼯业化产业体系。下游的应⽤场景较为丰富，典型的场景如智慧⼯⼚、智慧供应链等。 1.4智能制造产业上游——基础硬件及技术 n基础硬件是智能制造系统的基本组成单元，⽀撑技术能够为智能制造提供强⼤的计算和数据处理能⼒，以及智能化的决策⽀持。 n随着5G、云计算、⼤数据、物联⽹、⼈⼯智能等新⼀代信息技术的发展成熟与应⽤，⼯业互联⽹应运⽽⽣。我国将⼯业互联⽹定义为新⼀代信息通信技术与⼯业经济深度融合的新型基础设施、应⽤模式和产业⽣态。 n⼯业互联⽹涉及⼯业通信、传感、控制、云计算、软件、⼤数据、⼈⼯智能等诸多技术领域，牵引推动着各类软件开发、信息技术服务、互联⽹平台、信息基础设施建设、数据要素驱动新业态等多样化的数字技术应⽤业和数字要素驱动业，这意味着⼯业互联⽹⽣态建设的参与者众多。仅以上市企业为例，根据《中国⼯业互联⽹投融资⽩⽪书（2022年）》数据显⽰，截⾄2022年底我国⼯业互联⽹上市企业总量累计达262家，其中科创板上市企业76家、创业板上市企业93家，合计占⼯业互联⽹上市企业总数的64.5%，成为⼯业互联⽹企业上市融资的主要聚集板块。 1.4智能制造产业中游——智能制造装备 n智能制造装备是智能制造的核⼼载体，通过先进技术集成，使⽣产线能够⾃主感知、决策和执⾏，从⽽提⾼企业⽣产过程的⾃动化和智能化⽔平。“智能制造装备”这⼀概念最早在国务院2010年印发的《关于加快培育和发展战略性新兴⾏业的决定》（国发〔2010〕32号）中被⾸次提及，后在2012年颁布的《智能制造装备⾏业“⼗⼆五”发展规划》中将智能制造装备明确定义为“具有感知、决策、执⾏功能的各类制造装备的统称”。 n⽬前在政策、市场需求、数字技术等因素的共同推动下，全球智能制造装备产业规模逐年增⻓，但增速有所放缓。相关数据统计显⽰，2023年全球智能制造装备产业规模达到1.72万亿美元，同⽐增速1.2%。细分市场看，⼤型成套设备、数控机床、智能检测装备、智能物流装备等领域市场份额占⽐较⾼，合计占⽐75.5%。 1.4智能制造产业中游——⼯业软件 n⼯业软件是⼯业制造的“⼤脑和神经”。中国⼯业技术软件化产业联盟在2021年5⽉发布的《中国⼯业软件产业⽩⽪书2020》中，将⼯业软件定义为“⼯业技术/知识、流程的程序化封装与复⽤”。⽬前⼯业软件涵盖了企业研发、⽣产、运营、管理以及产品设计、试验、制造、装配、库存、物流、销售等多个环节。通过⼯业技术软件化，能够帮助企业实现内部数据的共享和协同以及外部资源的优化配置和⾼效利⽤，从⽽推动企业⽣产过程的数字化、⽹络化、智能化改造。 n2018年以来，全球⼯业软件产业稳步增⻓，中国⼯业软件市场呈现出快速发展的态势。根据相关数据统计，2023年，全球⼯业软件产业规模达到5027亿美元，近三年同⽐增速均在4.5%以上，国内⼯业软件产业规模仅占全球⼯业软件产业规模的8%，但增⻓速度较快，未来随着产业转型升级进程加快带动⼯业软件增⻓，预计2024年⼯业软件全球产业规模有望达到5288亿美元，国内产业规模有望达到3197亿元。 1.4智能制造产业下游——应⽤场景 n实践中，智能制造下游应⽤场景较