2024智能制造行业洞察报告

2024年 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 01智能制造发展概况 02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。 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。 溯源 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。 定义 终⾛向智能化、数字化和⾼质量发展的新征程。 初步发展阶段快速发展阶段迅速崛起阶段⾼质量发展阶段 1950年代-1970年 代 新中国成⽴初期，中国制造业基础薄弱，主要侧重于国防和基础⼯业建设，以满⾜国内需求为主。 20世纪90年代 沿海制造业⼯⼚发挥低成本优势赢得⼤量代加⼯订单，中国企业参与对外直接投资，“MadeinChina“开始闻名世界。 20世纪80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。 2001年 加⼊WTO后，中国融⼊全球经济，按委托代⼯⽣产订单出⼝、通过阿⾥、亚⻢逊等平台获取海外订单，出⼝顺差持续增加，中国成为全球最⼤的制造出⼝国。 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。 2024年 CPS技术、智能制造以及智能⼯⼚驱动制造升级，新⼯业⾰命浪潮带来“互联⽹+”时代。制造企业注重提升技术含量、品质和品牌⼒，努⼒实现从“中国制造”向“中国创造”的跨越。 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。 2010年代 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。 1.1中国制造业发展历程 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 资料来源：公开资料整理 1.2智能制造⾏业市场规模 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。 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。 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。 2018-2023年中国智能制造⾏业市场规模 5.0 30.0% 4.5 4.3 4.0 25.0% 3.5 20.0% 3.0 2.5 15.0% 2.0 1.5 10.0% 1.0 5.0% 0.5 0.0 0.0% 2018201920202021 2022 增速：% 2023 智能制造⾏业市场规模：万亿元 资料来源：前瞻产业研究院 1.3智能制造系统架构 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 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。 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。 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）》 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）》。 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： 船舶 装与 备海 洋 ⼯程 A 基础共性 通⽤ 其他 电 ⼒装备 电 ⼦信息 有 ⾊ ⾦属 汽 ⻋ 航空航天 轨道交通 钢铁 建材 ⽯化 纺织 C ⾏业应⽤ ⼤规模个性化定制 BE ⽹络协同制造 智能赋能技术 ⼈⼯智能 BD 供应链评估 BC 智慧供应链 智能服务 B关键技术 运维服务 ⼯业⼤数据 供应链建设 供应链管理 ⼯业⽹络融合 ⼯业有线⽹络 BF ⼯业⽹络 ⼯业⽆线⽹络 ⼯业云 ⼯业软件 智能⼯⼚设计智能⼯⼚交付 智能设计 智能⽣产 智能管理 ⼯⼚智能物流 业务集成优化 BB ⼯业⽹络资源管理 边缘计算 智能⼯⼚ 数字孪⽣ 传感器与仪器仪表 ⾃动识别设备 控制系统 BA 区块链 数控机床 ⼯业机器⼈ ⼯艺装备 其他 智能装备 增材制造装备 检验检测装备 ⼈机协作系统 1.3智能制造标准体系 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 安全 可靠性 检测 评价 ⼈员能⼒ 智能制造标准体系结构图 资料来源：《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》 userid:444287,docid:173295,date:2024-08-27,sgpjbg.com 1.4智能制造产业链全景图 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 系统集成服务 •研发设计 •⽣产调度和过程控制类 •业务管理类 ⼯业软件 •机器⼈与增材设备制造 •重⼤成套设备制造 •智能测控装备制造 •智能关键基础零部件制造 •其他智能设备制造 智能制造装备 ⾏业应 ⽤ 汽⻋ 3C电⼦ 智能家居 ⼯程机械 轨道交通 医药制造 其他 整体⽅案服务商 成套设备供应 智能装备制造 ⾃动化集成 ⼯业信息化集成 上游中游下游 ⽀撑技术 •物联⽹技术 •5G技术 •⼤数据 •云计算 •⼈⼯智能技术 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。 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。 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 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。 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