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2022中国智能制造十大热点

2022-08-06e-works编辑部

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e-works盘点了2022年中国智能制造十大热点,剖析工业软件投资热潮,聚焦数字孪生、数字化交付、扩展现实(XR)、MBSE等领域,剖析中国智能制造的发展现状和未来趋势。
       在经济不确定形势下,各行业领先企业仍在积极推进智能制造和数字化转型。e-works特别盘点了2022年中国智能制造十大热点,剖析工业软件投资热潮,聚焦数字孪生、智能物流、能源管理、工业机器人、数字化交付、扩展现实(XR)、MBSE等领域,剖析中国智能制造的发展现状和未来趋势。

TOP1 经济不确定形势下,企业积极推进智能制造和数字化转型

       e-works调研表明,尽管经济出现下行态势,新冠疫情对于制造业形成了一定冲击,但同时,也让制造企业更加深刻地认识到数字化转型乃大势所趋。因此,各行业领先的制造企业仍然在积极推进智能制造和数字化转型。

       e-works建议,在当前形式下,制造业可以从以下几个方面进行改善:对劳动力密集的工艺加速推进柔性自动化改造,推进机器视觉和人工智能应用;持续推进精益改善;实现生产、物流、检测、试验和动力设备的数据采集和车间联网,在此基础上实现生产制造过程的透明化和制造运营管理;提升企业的研发能力,增强差异化竞争优势;利用增强现实、视频会议等模式,开展远程服务,提高客户满意度和粘性;建立统一的销售订单管理系统和经销商管理平台,开展O2O电子商务。

TOP2 国产工业软件迎投资热潮,仍需务实前进

       2022年,国产工业软件迎来投资风口。6月23日,华如科技于深交所创业板上市,7月29日,国内集成电路EDA软件龙头企业华大九天正式登陆科创板,上市首日大涨129.43%,截至收盘总市值突破407.21亿元。浩辰软件首发过会,广立微、思尔芯等企业均在积极筹备上市。根据e-works发布的《中国工业软件上市公司30强研究报告》,30强平均市值约为161亿元,平均年营业收入29.11亿元,人均产值83.70万元。

2022中国工业软件上市公司30强市值分析

图1 2022中国工业软件上市公司30强市值分析

       同年,国产工业软件融资活跃,值得关注的投融资消息包括但不限于:2022年2月,华天软件(山东山大华天软件有限公司)完成C轮近4亿元融资,数益工联于完成亿元级别A轮融资,仙工智能完成数亿元B轮融资,劢微机器人获超亿元A2轮融资;3月,奥哲完成数亿元C轮融资,企企通获C2轮亿元级融资;4月,极狐公司获数亿元A轮融资;5月,迪捷软件获Pre-A轮千万级融资;6月,长扬科技完成近亿元E+轮战略融资,赛美特完成总额5.4亿元的A++轮和B轮融资;7月,滴普科技完成B+轮融资。但是,工业软件企业在投资热潮下,仍需保持理性,务实前行。

TOP3 数字孪生技术在制造业应用前景广阔

       作为信息技术发展的新焦点和众多工业企业业务布局的新方向,数字孪生在过去半年的关注度与日俱增。国外调研机构Marketsand Markets的预测数据显示,到2023年数字孪生市场规模将达到157亿美元,并以38%复合年增长率增长,到2025年将突破260亿美元。

       在如此广阔的市场前景面前,数字孪生技术也在不断“解锁”新的应用场景。在各行各业中,数字孪生在制造业中的应用场景最为广泛,已经从装备制造、汽车等行业扩展到化工、钢铁、制药等行业;同时,数字孪生的应用价值进一步凸显,在设备预测性维护、工业安全、节能减排、优化运营等领域产生明显实效。例如,在化工行业,数字孪生技术的应用目前主要集中在生产全流程和运行维护上,即油气勘探、钻井过程、石油工程装备全生命周期、智能工厂建设及应用等;在钢铁行业,数字孪生作为打通各业务流程的信息化、可视化关键技术,在钢企数字化工厂建设中能有效助力企业从数字中捕捉新的价值来源,实现在保持稳健增长的同时向更高发展水平升级;在制药行业,利用数字孪生技术,进行多批次、高效的虚拟实验,能够大大缩短制药企业在探索工艺参数,以及从实验室到工业化生产技术转移的时间,从而事半功倍的完成制药工艺开发工作。

TOP4 智能物流需求加大,产业生态圈迎来全面发展

       智能物流是智能制造的核心与关键组成部分。随着智能制造的深入推进,企业对智能物流的需求也不断加大。中商产业研究院数据显示,中国智能物流市场规模呈高速增长状态,2022年预计达6695亿元。e-works发布的智能物流产业生态地图揭示,由物流设备制造商、物流软件供应商、物流系统集成商和物流信息平台服务商等构成的智能物流产业生态圈迎来全面发展。

e-works智能物流产业生态地图

图2 e-works智能物流产业生态地图

       从政策层面来看,2022年发布的《关于开展2022年度智能制造标准应用试点工作的通知》指出将从供应链协同等重点方向,围绕智能采购、智能物流、智能销售和供应链集成等开展标准应用试点工作。从市场层面来看,井松智能登陆资本市场,昆船智能敲钟指日可待,音飞并购伍强智能,海柔创新、斯坦德机器人等持续获得资本关注,智能物流产业生态圈百花齐放。从应用层面来看,在e-works举办的多场国内标杆工厂考察活动中不难发现,智能物流应用正在加速落地。例如,吉利领克汽车成都工厂通过数量众多的AGV小车和深度融合的WMS信息系统,完成了物料与冲压件的自动运转和数据上传,打通了上下游库存状态,实现实时排产;华润三九观澜生产基地建设了国内洁净区首条AGV运输线,实现了中药配方颗粒车间物料输送的自动化;菲尼克斯建设了自动化立体仓库并配备了有轨高速穿梭小车,支撑公司实现从原料收货到现场配送,成品缴库到实物发货的物流全流程的自动化。

TOP5 绿色低碳趋势下,企业关注能源管理

       许多企业借助工业物联网、云平台搭建能源管理系统,以数据采集、数据建模和智能分析为基础,实现绿色低碳的发展目标。例如在联想的联宝工厂,通过LAPS生产调度系统优化了生产线之间的生产资源分配和调度,每年节省超过2,696兆瓦时电力,间接减少2,000多吨二氧化碳的排放。台达入选生态环境部绿色低碳典型案例,碳密集度下降达55%,全球可再生电力使用比例达到45.7%,累计施行2,270项节能方案,节电2.8亿度,相当减碳21.7万吨碳排放。

       国家高度重视绿色制造、智能制造。在坚持贯彻“十四五”计划的基础之上,2022年6月23日,由工业和信息化部、国家发展改革委、财政部、生态环境部、国务院国资委、市场监管总局联合印发的《工业能效提升行动计划》提出到2025年,重点工业行业能效全面提升,数据中心等重点领域能效明显提升,绿色低碳能源利用比例显著提高,节能提效工艺技术装备广泛应用,标准、服务和监管体系逐步完善,钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业重点产品能效达到国际先进水平,规模以上工业单位增加值能耗比2020年下降13.5%。能尽其用、效率至上成为市场主体和公众的共同理念和普遍要求,节能提效进一步成为绿色低碳的“第一能源”和降耗减碳的首要举措。e-works认为,绿色制造是生态发展的需要,也是中国制造向高端发展的必然选择。面对绿色低碳的大趋势,制造企业普遍关注能源管控,通过数字技术优化资源利用率,降低能源消耗,减少碳排放,早日实现我国“双碳”目标。

Top6 投融资热度不减,工业机器人市场百舸争流

       国家统计局公布的数据显示,2022年上半年,国内工业机器人产量为20.2万台,同比下降11.2%。但长期来看,工业机器人市场的成长性依然看好。这是因为,随着经济社会不确定风险的增加,工业自动化、智能化需求的提升、制造企业招工难问题的凸显,以及智能制造相关政策的推动,工业机器人市场存在更多的发展机遇。

       与此同时,工业机器人投融资热度不减,智能巡检机器人受企业关注,以及机器视觉厂商受到资本青睐,也充分印证了当前工业机器人市场正处于加速成长阶段。2022年1-7月,包括艾利特机器人、珞石机器人、劢微机器人、法奥意威、翼菲自动化、思灵机器人、大族机器人、未来机器人、蓝海机器人、海柔创新、柔触机器人、镁加机器人、非夕科技、节卡机器人等数十家工业机器人厂商都获得融资。为了实现更高效、更安全、更智能的巡检作业,智能巡检机器人日益受到企业关注。根据e-works不完全统计,国产智能巡检机器人厂商达到155家。此外,随着智能化成为工业机器人的重要发展方向,机器视觉系统厂商也发展迅速。2022年上半年,包括梅卡曼德、灵西机器人、蓝芯科技、感图科技、鉴智机器人、安思疆科技等机器视觉系统厂商也受到资本的青睐。当前,我国工业机器人市场正呈现出百舸争流、百花齐放的局面。

上海地铁应用智能巡检机器人(来源:上海地铁维护保障有限公司车辆分公司)

图3 上海地铁应用智能巡检机器人(来源:上海地铁维护保障有限公司车辆分公司)

TOP7 “标杆”力量照亮制造业转型升级之路

       近年来,随着新一轮制造业转型升级浪潮再起,以及物联网、大数据、人工智能、5G、VR/AR等技术的蓬勃发展,众多制造企业加快了智能工厂推进步伐,并涌现了一批真正取得成效的标杆智能工厂、灯塔工厂。这些“标杆”,在数字化和智能化方面领跑所属行业,并探索出了推进数字化和智能化转型的成功之道,为广大制造企业推进智能工厂提供了良好示范与借鉴,助推企业成功实现转型升级。

       2022年3月,世界经济论坛(WEF)发布了新一期全球制造业领域灯塔工厂名单,全球灯塔工厂数量已增加至103家,而中国有37家,是目前拥有灯塔工厂最多的国家,主要分布在3C电子、家电、汽车、钢铁、新能源等行业。2022年7月,e-works重磅发布了“2021中国工业数字化转型领航企业50强”榜单。e-works于2021年开启了“中国工业数字化转型领航企业”的评选活动,并根据e-works数字化转型评价模型遴选出了50家入围企业,这些“领航”企业在核心业务应用的深度与广度、数据采集与融合应用能力、基于数据的洞察能力,以及通过数字化转型对企业产生的实际价值方面表现突出,从众多参选企业中脱颖而出。另外,e-works还于2021年发布了“2020中国标杆智能工厂百强榜”,该活动受到业界广泛关注,吸引了中国一汽、海尔、华星光电、潍柴、宁德新能源等200多家优秀企业的参与。此外,从企业到各级政府都高度重视智能制造成熟度评估,已有包括北京、广东、江苏、浙江、山东、江西等多个省市相继出台了政策,大力支持企业开展智能工厂建设,进行智能制造能力成熟度评估。

2021“中国工业数字化转型领航企业”50强名单及分布

图4 “2021中国工业数字化转型领航企业”50强名单及分布

TOP8 从数字化交付到数字化运营,掀起流程行业发展新浪潮

       以钢铁及石化工业为代表、占全国规模以上工业总产值的47%的流程制造业,正顺应时代技术发展潮流,积极在工程建设、投产运营各阶段开展数字化交付实践,努力实现从数字化交付到数字化运营的全方位数字化转型目标。数字化交付作为流程行业的关键技术、热门技术,在实践中完善发展,也在实践中吸引越来越多市场和资本的目光,掀起流程行业发展新浪潮。

       数字化交付通过数字化集成平台,有效收集、管理、共享工程信息,并将设计、采购、施工、调试等阶段产生的数据、文档、模型以标准数据格式提交给企业,是一种区别于传统纸质文档交付的新型交付方式。它贯穿于企业的建设交付阶段到运营管理阶段全生命周期,是工程协同设计、工厂建设信息透明化、提升工厂建设效率和运营管理效率的有力手段,为企业打造智能工厂奠定基础。

TOP9 打破虚实界线,扩展现实技术增添制造新动能

       XR(Extended Reality,扩展现实)是指通过计算机技术和智能设备产生的一个真实与虚拟组合、可人机交互的环境,实现虚拟世界与现实世界之间无缝转换的“沉浸感”体验,是VR/AR/MR等多种技术的统称。在现代化商业环境中,常规的技术手段已经越来越难以满足企业效率提升需求,制造企业开始关注与重视XR解决方案。

       2022年,e-works发布《中国XR工业应用生态地图白皮书》显示,XR正迅速成为车间工人、技术服务人员和工程师的全新用户界面,在制造业的研发设计、操作培训、检测维护、作业指导、营销展示、仓储物流等主、辅价值链环节有众多应用场景。根据调研数据,中国XR企业总体数量达到2000家,其中提供工业应用的企业厂商数量为100家。目前工业企业对于XR解决方案的应用还处于起步阶段,应用水平还有待提高。未来,XR技术将不断完善,整体向更多样的形态、更高效的渲染效率、更低的能耗方向延伸。其工业应用场景也将不断拓展,从生产制造到企业管理再到服务延伸逐步普及,覆盖工业生产全价值链。

2022中国XR工业应用生态地图

图5 2022中国XR工业应用生态地图

TOP10 夯实系统工程基础,装备制造企业积极探索MBSE应用

       随着装备系统的技术复杂性和密集性越来越突出,传统的装备产品研制方法已经无法满足新产品功能、性能的持续提升及研制周期的持续缩短,MBSE(基于模型的系统工程)方法被视为系统工程的革命,是应对装备研制的复杂性、系统性的重要手段,受到装备制造企业广泛关注。

       从国家政策来看,《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》明确提出,推进MBSE规模应用,以促进装备制造企业的数字化转型。从厂商动态来看,2022年,达索系统、西门子、同元软控等软件供应商继续加大各自MBSE解决方案在高端装备领域应用的推广。尤其,同元软控还在今年初推出了MWORKS2022版本,功能大幅升级,可为装备数字化工程提供系统建模仿真引擎。 从应用层面来看,MBSE的应用正由航空航天领域扩展至国防工业、汽车、船舶、核工业等装备制造领域。越来越多的装备企业认为,引入MBSE,有助于装备制造企业构建以模型驱动、连续传递的设计制造一体化工程环境以及产品研制模式创新,从而实现装备制造企业的数字化转型。
责任编辑:程玥
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