电子信息机械/计算机/电新/通信：智能制造系统全景图

(1)制造业升级,大国行动刻不容缓:随着我国人力成本不断上升、制造业增长动力持续放缓,且面临着日益缩短的产品创新周期,以智能制造推动制造业升级已经刻不容缓。针对智能制造的大课题,制造业大国们予以国家战略层面的重视,美国提出先进制造业国家战略计划,日本提出工业价值链计划,德国提出工业4.0战略,中国也于2015年发布了《中国制造2025》,核心都是通过数字化转型,提高制造业水平。由德国提出的工业4.0概念,是最具有历史观、落地方案最具体的概念。

(2)工业4.0两大核心概念,信息物理融合系统(CPS)、产品全生命周期管理(PLM):CPS和PLM是工业4.0中最核心的两个概念。CPS,是由具备物理输入输出,且可相互作用的单元组成的网络;新技术的发展使得硬件和软件之间的界限逐渐弱化,人机交流成本大大降低。PLM,是指对一个产品的整个生命周期进行管理,从最初的生产设计和生产规划,到生产工程的建设和生产(包括物流),再到产品的使用和服务。

(3)典型的智能制造系统与人体系统有很大相似性:典型的智能制造系统由3大部分组成,分别是信息空间、物理空间、通信系统,这个系统与人体结构有很大的相似性,信息空间负责信息的存储、处理、决策,类似人类的大脑/小脑;物理空间类似于人类的四肢躯干,负责具体动作执行生产;通信系统类似人类的神经纤维,负责软件与软件、软件与硬件、硬件与硬件之间的信息传输。

(4)软硬件齐头并进,国产替代大有可为:在中国由制造大国向制造强国转变的过程中,智能制造领域的软硬件均在逐渐实现国产替代。2019年我国工业软件市场规模达1949亿元,同比增长16%,预计2021年将超过2631亿元,用友、广联达、宝信、东软等国内供应商已在各细分产品赛道跻身前列。作为智能装备的代表,2018年国内工业机器人销量超过15万台,占全球36.5%,其中内资品牌销量4.1万台,市占率达27%,埃斯顿、埃夫特等公司成为国产替代的排头兵。