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智慧工厂行业发展现状及未来发展趋势分析[图]

2019年07月25日 13:32:06字号:T|T

    智慧工厂概念最早由IBM于2009年提出,是IBM“智慧地球”理念在制造业的实践。随着智能化成为各国制造业的发展方向,企业生产管理和竞争格局发生巨变,智慧工厂建设得到前所未有的重视,有望成为未来制造业的新模式。

    首先,智慧工厂并没有严格的定义,一般认为是在数字化工厂的基础上,利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务,清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据,以及合理的生产计划编排与生产进度;并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体,构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

    根据此定义延伸,智慧工厂主要特征包括五个方面:一是利用物联网技术实现设备间高效的信息互联;二是令工厂具备自我学习能力;三是满足个性化定制柔性化生产需求;四是实现货物出入库的高效管理;五是操作人员可远程参与生产。

智慧工厂主要特征

序号
主要特征
1
利用物联网技术实现设备间高效的信息互联,数字工厂向“物联工厂”升级,操作人员可实时获取生产设备、物料、成品等相互间的动态生产数据,满足工厂24小时监测需求。
2
基于庞大数据库实现数据挖掘与分析,使工厂具备自我学习能力,并在此基础上完成能源消耗的优先、生产决策的自动判断等任务。
3
引入基于计算机数控机床、机器人等高度智能化的自动化线,满足个性化定制柔性化生产需求,有效缩短产品生产周期,并同时大幅降低产品成本。
4
配套智能物流仓储系统,通过自动化立体仓库、自动输送分拣系统、智能仓储管理系统等实现仓库管理过程中各环节数据录入的实时性以及对于货物出入库管理的高效性。
5
工厂内配备电子看板显示生产的实时动态,同时,操作人员可远程参与生产过程的修正或指挥。

数据来源:公开资料整理

    “智能工厂”在美国、欧洲、亚博体育电竞三大地区的重要性排名分别为第4位、第1位与第2位,突显出其在未来智能制造技术中的重要地位。

先进制造技术的未来重要性排名

先进制造技术
美国
欧洲
亚博体育电竞
预测分析
1
4
1
智能互联产品(LOT)
2
2
7
先进材料
3
5
4
智能工厂(LOT)
4
1
2
数字化设计、仿真和集成
5
3
5
高性能计算
6
7
3
先进机器人技术
7
6
8
增材制造(3D打印)
8
9
11
开源设计/客户直接输入
9
10
10
增强现实技术(改进质量、培训、输出知识)
10
8
6
增强现实技术(提升客户服务和体验)
11
11
9

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年亚博体育电竞智慧工厂行业市场竞争格局及未来发展趋势报告

    对于我国而言,智慧工厂建设的驱动力还来自三个方面,即产业升级、劳动力成本以及节能环保。在产业升级方面,我国正大力推动智能制造转型,《亚博体育电竞智能制造“十三五”规划》的颁布确立了到2020年,传统制造业完成数字化改造,到2025年,重点企业实现智能化转型。在政策引导推动下,亚博体育电竞智能制造业在制造业中扮演越来越重要角色,2017年,亚博体育电竞智能制造业行业规模已达15000亿元,同比增长22.6%。

2014-2018年亚博体育电竞智能制造行业规模及增长(亿元)

数据来源:公开资料整理

    劳动力成本方面,自2008年以来,我国劳动力成本的增速明显快于工业生产效率增速,相对于印度、越南、泰国等国家的人力成本优势逐渐减弱。根据测算,2019年,我国制造业劳动成本将为越南的177%、印度的218%。因此,需要积极推动智慧工厂建设,避免因劳动力成本上升而失去竞争力。

    节能环保方面,推动绿色制造一直是我国制造业转型的重中之重,《亚博体育电竞制造2025》中明确提出全面推行绿色制造,到2020年,建成千家绿色示范工厂和百家绿色示范园区,部分重化行业能源资源消耗出现拐点,重点行业主要污染物排放强度下降20%。根据国家发改委能源研究所的测算,我国通用领域、电力、钢铁三大行业的节能潜力分别高达13428万TCE、5906万TCE、2111万TCE。

我国各行业节能潜力测算(单位:万TCE)

数据来源:公开资料整理

    随着智慧工厂的进一步发展,自动化、机器人,系统集成、工业物联网、边缘计算、雾计算、云计算以及工业安全,还包括大数据分析、增材制造、仿真技术、虚拟现实VR技术和增强现实AR技术都将应用在智慧工厂的实际运行中。
总的来说,智慧工厂建设大势所趋。不过,值得一提的是,由于我国自动化水平相对较低,企业信息化建设不足,智慧工厂在我国仍处于早期阶段,未来还有很长一段路要走。

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