引言
近些年来智能制造装备产业实现了快速的发展,并保持着非常快的增长速度,截止于目前,智能制造装备产业已经实现了万亿的产值,随着2025规划的提出,智能制造装备产业的发展速度会得到进一步的加快,那么必将更加迅速的完成预期的目标。从目前的情况来看,
智能制造这一领域得到了迅速的发展,具体包括了环保机械、食品机械等等,同时核心测控设备也实现了产业化发展,越来越多的先进技术已经处于世界的领先位置。但在某些领域中仍然发展的速度较为缓慢,主要是因为我国不具备其中的核心技术,所以这些领域的发展仍
然在初始阶段当中。随着智能制造产业的迅速发展,使得我国在天然气和石油等方面得到了重要的发展和突破,在研制出多种智能制造装备后,充分说明了在更多的领域中已经实现了先进装备的自主性研发。从目前的情况来看,我国的很多机构以及高校都十分重视智能制造装备发展,并建立了相应的体系以及服务平台,从而进一步促进了智能制造装备产业的发展。一些经济较为发达的地区,建立了技术联盟,在该联盟中引入了更多先进的人才,以促进这些技术的进一步发展,例如在我国的广东和上海等地区就建立了这样的联盟,另外一些企业
也会将更多的经费投入到科学研究当中,从而更好的去推动我国智能制造产业的发展。
图1 智能化工厂生产线概念图
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技术发展趋势
从技术层面看,相比于一些发达国家而言,我国在一些领域的技术上仍然存在着一定的差距,并且在一些领域中因为不具备足够的创新力,而有着一定的抄袭问题,之所以会出现这样的情况,主要是因为我国不具备足够的基础研发能力,没能够及时的学习和引进新的技术,从而加大了和那些发达国家的差距,所以作为科研人员应该对这一问题给予足够的重视,加强创新才能够减少这种技术上的差距。复合材料专业在数字化、智能化制造转型中有很大的困难及挑战,但是作为先进材料制造的重要一环,转型是大势所趋,如何精准分析复合材料制造体系专业、要素、流程及应用技术,是实现数字化工厂建设成果关键。项目实施过程中首先规划前置、顶层布局,前期规划很大程度决定了项目的走向及最终形态:
(1)在建设初期进行详细的厂房建设、产线建设的数字化、智能化规划,而非简单的产线改造;
(2)专业分割、流程再造,将复杂的系统进行分解,找到每个子项的解决途径,该项目通过将独立性很强的专业进行单独分割,实现生产区域分割、生产流程分割,处理好专业多、离散的问题;
(3)小专业、大平台管理模式,专业、工序上的离散、分解是为了更清晰地建立联系,实现数字化、信息化方面的汇集,平台式统一管理。通过不同单个小专业首先进行流程驱动的再造、自动化建设,最终对不同的专业进行信息化平台统筹管理,以大平台的方式进行工厂数字化管理。在数字化工厂的建设方面,国内外已有很多专家学者进行了框架规划,部分企业也完成了建设工作,如数控加工专业已有较多的建设案例,各专业在总体框架、层级、保障体系方面的建设较为平均。
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市场前景与布局
从经济层面看,近年来,国家出台了一系列“智能制造”相关政策,鼓励制造业企业升级转型,提升自动化水平,产业内相关企业的生产制造水平将形成一定壁垒,规模较大拥有自动化生产能力,生产效率、质量控制能力较高的企业将能在竞争中保持优势地位,行业集中度有望进一步提升。
受到国家政策支持以及数字化的不断推行,中国智能制造业产值规模一直保持增长趋势。数据显示,2022年我国智能制造产值规模破3万亿元,同比增长14.9%。中商产业研究院预测,2023年我国智能制造产值规模将进一步增长至3.92万亿元。
图2 中国智能制造2018-2023产值规模
数据源:中商情报网
目前,我国已初步形成以自动化生产线、智能检测与装配装备、智能控制系统、工业机器人等为代表的智能制造产业体系,产业规模日益增长。2022年我国智能制造装备市场规模超过2.68万亿元。未来,物联网、云技术、人工智能等新兴技术的推动下,我国智能装备行业将保持较快增长。中商产业研究院预计,2023年我国智能制造装备市场规模将超2.97万亿元。
图31 中国智能制造2018-2023市场规模
数据源:中商情报网
总之,全国制造业智能制造能力成熟度稳步提升,但多数企业仍处于智能化转型初期水平。数据显示,2022年我国63%的制造企业处于一级及以下水平。21%的制造业企业达到成熟度二级,实现了核心业务环节的数字化网络化。12%的制造业企业迈进成熟度三级,实现了网络化集成及单点智能。
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总结与展望
近年来,智能制造装备产业在中国经历了显著的发展,取得了万亿产值。随着“中国制造2025”计划的实施,预期这一产业将继续快速发展。虽然在核心技术方面存在一定差距,但中国在环保机械、食品机械等领域已取得显著进步。国内多个机构和高校建立了智能制造装备的发展体系和服务平台,一些经济发达地区如广东和上海也建立了技术联盟。此外,国家政策的支持和数字化的推广进一步加速了智能制造业的发展。
未来,随着物联网、云技术、人工智能等新兴技术的应用,预计智能制造装备市场将保持快速增长。同时,制造业企业的自动化和数字化转型将是大势所趋,这将有助于提升生产效率和质量控制,进而提高行业的整体竞争力。尽管如此,许多企业仍处于智能化转型的初期阶段,因此在技术创新和能力建设方面仍有大量工作需要完成。
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