2022-2023中國制造業(yè)與智能制造十大熱點(diǎn)

王琰

為了持續(xù)推進(jìn)制造強(qiáng)國和質(zhì)量強(qiáng)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(zhǎng)，國內(nèi)知名機(jī)械制造及自動(dòng)化專家。他長(zhǎng)期從事機(jī)械制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域的教學(xué)及科研工作，主持了CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃）系統(tǒng)的研究與開發(fā)。論壇邀請(qǐng)李培根院士講解2022-2023中國制造業(yè)與智能制造十大熱點(diǎn)，《汽車工藝師》應(yīng)邀參加。

2022-2023中國制造業(yè)十大熱點(diǎn)

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

李院士指出，推進(jìn)新型工業(yè)化是實(shí)現(xiàn)中國式現(xiàn)代化的必然要求，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jì)加快發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面融入45個(gè)國民經(jīng)濟(jì)大類。重點(diǎn)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(cè)等領(lǐng)域捷報(bào)頻傳。

2）六項(xiàng)措施加快推進(jìn)新型工業(yè)化，促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)。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(dòng)高端化、智能化及綠色化發(fā)展，全面提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，將更好地應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)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(dá)到52.6，連續(xù)兩個(gè)月位于擴(kuò)張區(qū)間。隨著穩(wěn)經(jīng)濟(jì)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(jī)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(zhēng)的事實(shí)。

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(jì)價(jià)）連續(xù)5個(gè)月下跌。受需求減弱影響，2023年CCFI（中國出口集裝箱運(yùn)價(jià)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(shí)，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(kuò)充產(chǎn)能。

4. 堅(jiān)持推進(jìn)高水平開放，積極吸引外資

對(duì)外開放是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ赓Y是我國開放型經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。2022年以來，我國加快推動(dòng)外資“擴(kuò)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(zhǎng)，實(shí)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(shì)，為中國的現(xiàn)代化建設(shè)作出新的貢獻(xiàn)。

5. “小巨人”釋放大能量，“專精特新”激活經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)能

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

推動(dòng)中小企業(yè)邁入“專精特新”高質(zhì)量發(fā)展快車道，對(duì)于我國培育壯大經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能具有重大意義。

2022年，工信部認(rèn)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(jì)9279家企業(yè)名單。詳情如圖3所示。

目前，累計(jì)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(zhǎng)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(jī)：

1）我國風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)達(dá)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(dá)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(zhǔn)抽水蓄能項(xiàng)目48個(gè)，裝機(jī)6890萬kw，全年新投產(chǎn)880萬kw，創(chuàng)歷史新高。

7. 電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，重構(gòu)汽車行業(yè)市場(chǎng)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)96.9%和93.4%，市場(chǎng)占有率達(dá)到25.6%，高于2021年12.1個(gè)百分點(diǎn)，提前3年完成新能源汽車產(chǎn)業(yè)“2025年市占率達(dá)到25%”的發(fā)展規(guī)劃。

8. 急速下滑之后，工程機(jī)械與商用車行業(yè)有望復(fù)蘇

2022年我國工程機(jī)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(jī)下滑嚴(yán)重，有的甚至還出現(xiàn)虧損。

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

2）中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，隨著經(jīng)濟(jì)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(jì)為380萬輛，同比將增長(zhǎng)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(tái)推進(jìn)綠色制造的相關(guān)政策，新政策大力支持各重點(diǎn)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(jìn)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(jìn)一步推動(dòng)綠色發(fā)展目標(biāo)的實(shí)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(shì)：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(yùn)營”邁進(jìn)，不斷提升本土化運(yùn)營能力。

3）海外建廠已成熱潮：除工程機(jī)械、電子電器、紡服、家居等行業(yè)，汽車及零部件、動(dòng)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(diǎn)

1．智能制造務(wù)實(shí)推進(jìn)，應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)下滑挑戰(zhàn)

1）“國家智能制造專家委員會(huì)”成立，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)智能制造重要性。

2）《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》進(jìn)一步落實(shí)，智能制造務(wù)實(shí)推進(jìn)獲得動(dòng)力。

3）多地政府均推出針對(duì)智造評(píng)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(chǎng)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(shí)現(xiàn)收入2407億元，同比增長(zhǎng)14.3%。隨著工業(yè)軟件行業(yè)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，資本也對(duì)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(rèn)識(shí)資本的短期逐利性與工業(yè)軟件發(fā)展的長(zhǎng)期性、艱巨性之間的矛盾，在受到資本市場(chǎng)青睞的同時(shí)，仍需冷靜思考，砥礪前行。

3.積極推進(jìn)智能工廠建設(shè)，需要五級(jí)修煉

智能工廠建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)、持續(xù)改善的過程，需要?dú)v經(jīng)“五級(jí)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(jìn)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(duì)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(jī)器人密度首超美國，應(yīng)用向更多細(xì)分領(lǐng)域拓展

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

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

3）我國工業(yè)機(jī)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

5. 汽車電動(dòng)化轉(zhuǎn)型帶動(dòng)智能工廠非標(biāo)自動(dòng)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(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用。

2） 動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)不斷擴(kuò)張產(chǎn)能，新建或改造動(dòng)力電池生產(chǎn)線，也推動(dòng)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(dòng)化集成商正朝著專業(yè)化方向發(fā)展，同時(shí)更注重?cái)?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(shí)現(xiàn)從長(zhǎng)期的供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)和優(yōu)化，到生產(chǎn)計(jì)劃和車間調(diào)度在內(nèi)的整個(gè)生產(chǎn)過程的精確計(jì)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(kuò)展。

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

3）APS不能僅作為服務(wù)于計(jì)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(chǎng)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(chǎng)規(guī)模從814.1億元增長(zhǎng)至約1113.4億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)8.14%，預(yù)計(jì)到2023年中國智能傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1308.3億元。如圖7所示。

2）MEMS、CIS、雷達(dá)、射頻、指紋等智能傳感器已表現(xiàn)出成熟市場(chǎng)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(jī)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(gè)月，ChatGPT的用戶數(shù)就破億，成為歷史上增長(zhǎng)最快的消費(fèi)級(jí)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(duì)于制造業(yè)而言，場(chǎng)景創(chuàng)新將成為人工智能技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的新路徑，場(chǎng)景創(chuàng)新成果持續(xù)涌現(xiàn)，將進(jìn)一步推動(dòng)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(diǎn)

1） 智能制造人才需求高漲。據(jù)人社局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2025年，智能制造領(lǐng)域人才需求約900萬人，人才缺口將達(dá)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(duì)伍。

3）制造企業(yè)需著重培養(yǎng)技能人才、應(yīng)用人才、推進(jìn)人才、領(lǐng)軍人才四個(gè)層級(jí)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(tái)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(tái)。例如，卡奧斯D?OS、摩爾元數(shù)Wis3D、優(yōu)锘科技ThingJS、華龍迅達(dá)木星數(shù)字孿生平臺(tái)、美云智數(shù)MIoT.VC、木棉樹軟件MMS3D、51world數(shù)字孿生開發(fā)平臺(tái)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(tái)等。

這些數(shù)字孿生平臺(tái)強(qiáng)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(jì)算、人工智能和AR/VR/MR等技術(shù)深度融合。