王琰

為了持續(xù)推進制造強國和質(zhì)量強國建設(shè)，數(shù)字化企業(yè)網(wǎng)e-works于2022年3月16-17日在北京召開主題為“智能制造開啟高質(zhì)量發(fā)展新征程”的“第十二屆中國智能制造高峰論壇”。

李培根是中國工程院院士，華中科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、原校長，國內(nèi)知名機械制造及自動化專家。他長期從事機械制造及其自動化領(lǐng)域的教學(xué)及科研工作，主持了CAPP（計算機輔助工藝規(guī)劃）系統(tǒng)的研究與開發(fā)。論壇邀請李培根院士講解2022-2023中國制造業(yè)與智能制造十大熱點，《汽車工藝師》應(yīng)邀參加。

2022-2023中國制造業(yè)十大熱點

1. 錨定新型工業(yè)化戰(zhàn)略目標(biāo)，推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

李院士指出，推進新型工業(yè)化是實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化的必然要求，是實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。

1）我國新型工業(yè)化步伐顯著加快，工業(yè)體系更加健全。我國是全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家，工業(yè)規(guī)模進一步壯大。2022年我國工業(yè)增加值突破40萬億元大關(guān)，制造業(yè)規(guī)模連續(xù)13年居世界首位。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，高技術(shù)制造業(yè)、裝備制造業(yè)分別占規(guī)模以上工業(yè)增加值比重的15.5%、31.8%。新能源汽車、光伏產(chǎn)量連續(xù)多年保持世界第一。數(shù)字經(jīng)濟加快發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面融入45個國民經(jīng)濟大類。重點領(lǐng)域創(chuàng)新取得重大成果。載人航天、探月探火、深海深地探測等領(lǐng)域捷報頻傳。

2）六項措施加快推進新型工業(yè)化，促進工業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定增長。加快建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的韌性和安全水平。健全產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系，推動高端化、智能化及綠色化發(fā)展，全面提升企業(yè)競爭力。

2. 制造業(yè)PMI探底復(fù)蘇，景氣水平有所回升

應(yīng)用智能技術(shù)和數(shù)字技術(shù)加快推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，將更好地應(yīng)對經(jīng)濟與社會環(huán)境的不穩(wěn)定性與不確定性。

如圖1所示，2023年2月，中國制造業(yè)PMI指數(shù)達到52.6，連續(xù)兩個月位于擴張區(qū)間。隨著穩(wěn)經(jīng)濟政策成效的逐步顯現(xiàn)，疊加疫情影響消退等有利因素，制造業(yè)景氣水平有所回收，汽車、鋼鐵、工程機械及紡織等行業(yè)供需有所改善。

3. 全球供應(yīng)鏈重構(gòu)，出口導(dǎo)向型企業(yè)承壓

當(dāng)前，制造業(yè)為保證供應(yīng)鏈安全正在調(diào)整生產(chǎn)布局，全球供應(yīng)鏈也隨之面臨重構(gòu)，出口導(dǎo)向型企業(yè)承壓已成為不爭的事實。

中國海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，2022年10月到2023年2月，如圖2所示，中國出口貿(mào)易額（按美元計價）連續(xù)5個月下跌。受需求減弱影響，2023年CCFI（中國出口集裝箱運價指數(shù)）較2021年同期下跌了七成左右。

本土制造企業(yè)出口壓力增大，同時，戴爾、馬扎克、蘋果等外資企業(yè)為保證供應(yīng)鏈安全，也逐步向越南、印度和墨西哥等國家轉(zhuǎn)移或擴充產(chǎn)能。

4. 堅持推進高水平開放，積極吸引外資

對外開放是推動經(jīng)濟社會發(fā)展的重要動力，外資是我國開放型經(jīng)濟的重要組成部分。2022年以來，我國加快推動外資“擴增量、穩(wěn)存量、提質(zhì)量”。

2022年，我國引資規(guī)模再創(chuàng)歷史新高，吸收外資繼續(xù)保持穩(wěn)定增長，實際使用外資首次超過1.2萬億元。

多重利好之下，外商投資將延續(xù)良好態(tài)勢，為中國的現(xiàn)代化建設(shè)作出新的貢獻。

5. “小巨人”釋放大能量，“專精特新”激活經(jīng)濟發(fā)展動能

“專精特新小巨人”企業(yè)已成為帶動中小企業(yè)發(fā)展的“領(lǐng)頭羊”，是經(jīng)濟韌性的重要支撐。

推動中小企業(yè)邁入“專精特新”高質(zhì)量發(fā)展快車道，對于我國培育壯大經(jīng)濟發(fā)展新動能具有重大意義。

2022年，工信部認定并發(fā)布了第四批“專精特新小巨人”企業(yè)4357家；截至目前，工信部已公示了四批共計9279家企業(yè)名單。詳情如圖3所示。

目前，累計已有1300多家“專精特新”中小企業(yè)在A股上市，占A股上市企業(yè)總數(shù)的27%；其中，2022年全年A股新上市的企業(yè)中，“專精特新”中小企業(yè)占比59%。

6. 雙碳戰(zhàn)略下，新能源增長再創(chuàng)歷史新高

在雙碳戰(zhàn)略下，2022年新能源產(chǎn)業(yè)取得了諸多新成績：

1）我國風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機達到1.25億kw，連續(xù)三年突破1億kw，創(chuàng)歷史新高。

2）我國風(fēng)電、光伏發(fā)電量首次突破1萬億kW·h，達到1.19萬億kW·h，接近全國城鄉(xiāng)居民生活用電量。

3）全國新核準抽水蓄能項目48個，裝機6890萬kw，全年新投產(chǎn)880萬kw，創(chuàng)歷史新高。

7. 電動汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，重構(gòu)汽車行業(yè)市場格局

低碳化、信息化、智能化成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向，沖擊傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)和市場競爭格局面臨重構(gòu)。2022年，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成705.8萬輛和688.7萬輛，同比分別增長96.9%和93.4%，市場占有率達到25.6%，高于2021年12.1個百分點，提前3年完成新能源汽車產(chǎn)業(yè)“2025年市占率達到25%”的發(fā)展規(guī)劃。

8. 急速下滑之后，工程機械與商用車行業(yè)有望復(fù)蘇

2022年我國工程機械與商用車行業(yè)的產(chǎn)銷量下滑明顯。三一重工、中聯(lián)重科、山河智能、中國重汽、一汽解放等多家上市公司2022年業(yè)績下滑嚴重，有的甚至還出現(xiàn)虧損。

1）中國工程機械工業(yè)協(xié)會預(yù)計，2023年一季度工程機械行業(yè)將面臨一定壓力，但隨著時間推移，壓力將逐步緩解，全年國內(nèi)市場需求將好于2022年。

2）中國汽車工業(yè)協(xié)會預(yù)測，隨著經(jīng)濟復(fù)蘇，商用車需求也將觸底反彈。2023年國內(nèi)商用車銷量預(yù)計為380萬輛，同比將增長15%。

9．打造環(huán)保減排生態(tài)，綠色制造賦能可持續(xù)發(fā)展建設(shè)

1）2022年，央地聯(lián)合出臺推進綠色制造的相關(guān)政策，新政策大力支持各重點行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。

2）2023年，工業(yè)和信息化部公示了2022年度綠色制造名單，綠色制造的推進獲得了可觀成果。

3）我國將深化節(jié)能監(jiān)察和節(jié)能診斷服務(wù)，進一步推動綠色發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。

10．中國制造企業(yè)加速國際化布局，海外建廠成熱潮

1）國際化步伐呈加速發(fā)展態(tài)勢：從品牌企業(yè)到為品牌代工或提供配套的企業(yè)，越來越多企業(yè)加入國際化陣營。

2）國際化模式從“出口貿(mào)易”向“全球化運營”邁進，不斷提升本土化運營能力。

3）海外建廠已成熱潮：除工程機械、電子電器、紡服、家居等行業(yè)，汽車及零部件、動力電池等行業(yè)海外建廠步伐也不斷加大。

2022-2023中國智能制造十大熱點

1．智能制造務(wù)實推進，應(yīng)對經(jīng)濟下滑挑戰(zhàn)

1）“國家智能制造專家委員會”成立，進一步強調(diào)智能制造重要性。

2）《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》進一步落實，智能制造務(wù)實推進獲得動力。

3）多地政府均推出針對智造評估的相應(yīng)政策，助力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

2.資本市場青睞，國產(chǎn)工業(yè)軟件仍需砥礪前行

1）工信部數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國工業(yè)軟件產(chǎn)品實現(xiàn)收入2407億元，同比增長14.3%。隨著工業(yè)軟件行業(yè)規(guī)模的不斷增長，資本也對其愈發(fā)關(guān)注。

2） 如圖5所示，2022年我國工業(yè)軟件領(lǐng)域發(fā)生的融資交易為161筆；玄武云、華大九天、華如科技、廣立微等企業(yè)已成功上市，浩辰軟件、索辰信息等企業(yè)即將上市。

3） 國產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)應(yīng)充分認識資本的短期逐利性與工業(yè)軟件發(fā)展的長期性、艱巨性之間的矛盾，在受到資本市場青睞的同時，仍需冷靜思考，砥礪前行。

3.積極推進智能工廠建設(shè)，需要五級修煉

智能工廠建設(shè)是一個循序漸進、持續(xù)改善的過程，需要歷經(jīng)“五級修煉”。

1）智能工廠建設(shè)是智能制造的核心。

2）各行業(yè)正在積極推進智能工廠建設(shè)與改造，涌現(xiàn)了一大批智能工廠建設(shè)樣板。

3）在智能工廠建設(shè)中，仍存在諸多問題和誤區(qū)。

4）對老工廠的智能化改造比建設(shè)新智能工廠難度更大，也更重要。

4.機器人密度首超美國，應(yīng)用向更多細分領(lǐng)域拓展

1）國際機器人聯(lián)合會（IFR）發(fā)布的《2022年全球機器人報告》顯示，2021年我國工業(yè)機器人密度首次超過美國，以每萬名員工322臺工業(yè)機器人的密度，位居世界第五位。

2） 我國工業(yè)機器人應(yīng)用的廣度和深度不斷提升，已覆蓋60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類。

3）我國工業(yè)機器人領(lǐng)域投融資保持活躍，2022年共發(fā)生投融資事件93起，也助推了工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展。

5. 汽車電動化轉(zhuǎn)型帶動智能工廠非標(biāo)自動化集成商闊步發(fā)展

1）汽車行業(yè)集成商如均普智能、先惠技術(shù)、天永智能、大連豪森、大連奧托、巨一科技等紛紛推出新能源汽車智能制造解決方案，并實現(xiàn)批量化應(yīng)用。

2） 動力電池生產(chǎn)企業(yè)不斷擴張產(chǎn)能，新建或改造動力電池生產(chǎn)線，也推動了先導(dǎo)智能、贏合科技、利元亨等鋰電行業(yè)集成商迅速發(fā)展。

3）然而，智能工廠建設(shè)，也帶來數(shù)字化與智能化新挑戰(zhàn)。當(dāng)前，智能工廠非標(biāo)自動化集成商正朝著專業(yè)化方向發(fā)展，同時更注重數(shù)字化服務(wù)。

6.APS熱潮顯現(xiàn)，廠商加速布局

1）APS成為企業(yè)實現(xiàn)從長期的供應(yīng)鏈設(shè)計和優(yōu)化，到生產(chǎn)計劃和車間調(diào)度在內(nèi)的整個生產(chǎn)過程的精確計算和全權(quán)掌控的核心，受到制造企業(yè)廣泛關(guān)注，行業(yè)應(yīng)用范圍不斷擴展。

2）不同背景廠商紛紛進入APS市場，呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。

3）APS不能僅作為服務(wù)于計劃員的輔助工具，也不能僅僅局限于優(yōu)化排產(chǎn)、優(yōu)化產(chǎn)能利用、優(yōu)化產(chǎn)銷協(xié)同等具體業(yè)務(wù)功能，而應(yīng)做到企業(yè)資源的端到端的智能決策優(yōu)化。

7.需求旺盛，智能傳感器市場被“激發(fā)”

隨著CMOS 技術(shù)與MEMS 技術(shù)的發(fā)展與融合，智能傳感器將繼續(xù)向網(wǎng)絡(luò)化、微型化、集成化和多樣化發(fā)展。

1）2017-2021年中國智能傳感器市場規(guī)模從814.1億元增長至約1113.4億元，年均復(fù)合增長率達8.14%，預(yù)計到2023年中國智能傳感器行業(yè)市場規(guī)模將達1308.3億元。如圖7所示。

2）MEMS、CIS、雷達、射頻、指紋等智能傳感器已表現(xiàn)出成熟市場的特征，并且MEMS智能傳感器駛向發(fā)展快車道。

3）智能傳感器產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于機械制造、汽車、高端裝備、電子、石化、冶金等典型行業(yè)。

8. ChatGPT激發(fā)AI熱潮，制造業(yè)加速探索AI應(yīng)用

1）上線短短兩個月，ChatGPT的用戶數(shù)就破億，成為歷史上增長最快的消費級應(yīng)用程序。

2）2022年我國人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過4000億元，企業(yè)數(shù)量超過3000家。

3）對于制造業(yè)而言，場景創(chuàng)新將成為人工智能技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)增長的新路徑，場景創(chuàng)新成果持續(xù)涌現(xiàn)，將進一步推動人工智能與制造業(yè)的深度融合。

9.制造人才需求高漲，人才體系建設(shè)成關(guān)注焦點

1） 智能制造人才需求高漲。據(jù)人社局數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到2025年，智能制造領(lǐng)域人才需求約900萬人，人才缺口將達到450萬人。

2） 國家各相關(guān)部門展開了一系列人才建設(shè)重要舉措，加大智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)力度。制造企業(yè)也開始著力建立自己的智能制造人才隊伍。

3）制造企業(yè)需著重培養(yǎng)技能人才、應(yīng)用人才、推進人才、領(lǐng)軍人才四個層級的智能制造人才，呈現(xiàn)出金字塔結(jié)構(gòu)（見圖9）。

10. 應(yīng)用日益廣泛，數(shù)字孿生平臺不斷涌現(xiàn)

隨著應(yīng)用日益廣泛，國內(nèi)涌現(xiàn)出了不少數(shù)字孿生平臺。例如，卡奧斯D?OS、摩爾元數(shù)Wis3D、優(yōu)锘科技ThingJS、華龍迅達木星數(shù)字孿生平臺、美云智數(shù)MIoT.VC、木棉樹軟件MMS3D、51world數(shù)字孿生開發(fā)平臺WDP、易知微數(shù)字孿生融合渲染引擎EasyTwin、子虔科技數(shù)字孿生協(xié)同平臺等。

這些數(shù)字孿生平臺強調(diào)集成豐富的套件與工具，與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和AR/VR/MR等技術(shù)深度融合。