一、產(chǎn)業(yè)定義與范疇
智能制造系統(tǒng)集成指以自動化、網(wǎng)絡化為基礎,以數(shù)字化為手段,以智能制造為目標,借助新一代信息通信技術,通過工業(yè)軟件、生產(chǎn)和業(yè)務管理系統(tǒng)、智能技術和裝備的集成,幫助企業(yè)實現(xiàn)縱向集成、橫向集成的各類智能化解決方案的總稱。其中縱向集成是指在智能工廠內(nèi)部,把現(xiàn)場層、控制層、車間管理層有機整合在一起,同時確保這些信息能夠傳輸?shù)缴a(chǎn)資源計劃(ERP);橫向集成是指將各種不同制造階段的智能系統(tǒng)集成在一起,既包括一個公司內(nèi)部的材料、能源和信息的配置,也包括不同公司之間的價值網(wǎng)絡的配置。
二、產(chǎn)業(yè)政策分析
(一)產(chǎn)業(yè)環(huán)境
1、多個系統(tǒng)集成商分聯(lián)盟成立推動地區(qū)及細分行業(yè)專精發(fā)展
智能制造系統(tǒng)解決方案供應商聯(lián)盟北京分盟、東莞分盟、河南分盟、建材行業(yè)分盟、電力裝備分盟、船舶行業(yè)分盟、紡織行業(yè)分盟的成立預示著各細分行業(yè)對于智能制造系統(tǒng)集成發(fā)展的高度重視。北京、上海、廣州作為全國智能制造系統(tǒng)集成商高度集聚的三個城市,依舊是發(fā)展的先行者,北京分盟的成立將有效聚攏相關企業(yè)資源,實現(xiàn)企業(yè)間高效合作。而以電力裝備、船舶和紡織等行業(yè)為引領,專業(yè)細分行業(yè)智能制造系統(tǒng)集成的發(fā)展將成為主流趨勢,以核心制造工藝軟件固化為關鍵點,將加速傳統(tǒng)制造行業(yè)智能化改造升級的進程。
2、2018年投資環(huán)境整體遇冷行業(yè)發(fā)展仍有較大資金壓力
2018年整體投資環(huán)境較為嚴峻,投資熱點仍主要集中在人工智能、智能硬件等熱門領域,對于裝備制造業(yè)投資熱度依舊不高,而由于智能制造系統(tǒng)集成領域成熟的市場運營模式仍有待摸索,個別企業(yè)在模式探索中遇到了較大困難,導致投資環(huán)境不甚理想。而面對上游設備供應商出貨需求以及下游終端客戶押款等雙向壓力,智能制造系統(tǒng)集成商資金墊付壓力加大,亟需專項產(chǎn)業(yè)基金、政企合作拉動改造需求等方式來推動行業(yè)發(fā)展。
3、智能制造技術標準體系完善將極大助推系統(tǒng)集成發(fā)展
智能制造系統(tǒng)集成涉及生產(chǎn)全生命周期各個環(huán)節(jié)的硬件、軟件及相關系統(tǒng),協(xié)同難度大、復雜程度高,尤其是軟硬件之間的連接,涉及不同品牌的產(chǎn)品差異以及不同端口的各類協(xié)議,亟需在國家、行業(yè)層面推出標準化體系。目前,我國智能制造標準體系建設指南已經(jīng)發(fā)布了2018版,而長三角地區(qū)智能制造協(xié)同發(fā)展也在積極編制標準體系及評價互認機制,這些舉措將推動我國智能制造系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。
(二)政策分析
1、黨的十九大報告持續(xù)鼓勵先進制造業(yè)融合發(fā)展
黨的十九大報告強調(diào),“加快建設制造強國,加快發(fā)展先進制造業(yè),推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟深度融合,在中高端消費、創(chuàng)新引領、綠色低碳、共享經(jīng)濟、現(xiàn)代供應鏈、人力資本服務等領域培育新增長點、形成新動能。”為了深入貫徹落實黨的十九大精神,國務院于2017年11月27日發(fā)布了《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》,明確指出我國“總體發(fā)展水平及現(xiàn)實基礎仍然不高,關鍵平臺綜合能力不強,標準體系不完善,企業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡化水平有待提升”,產(chǎn)業(yè)鏈集成整合能力的提升將是未來智能制造系統(tǒng)集成商突破的主要方向,即積極突破關鍵軟硬件產(chǎn)品及聯(lián)動,加強整體解決方案提供能力。
2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃鼓勵培育智能制造系統(tǒng)集成新模式新業(yè)態(tài)
為加快推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展,加強對有關工作的統(tǒng)籌規(guī)劃和政策協(xié)調(diào),國家制造強國建設領導小組決定下設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組。2018年5月工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組第一次會議審議通過了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2018-2020年)》,提出通過跨工廠內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設,聯(lián)動智能工廠建設及系統(tǒng)集成解決方案,形成智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制和服務化延伸等應用模式,力爭到2020年前,形成一批面向中小企業(yè)的典型應用,打造一批優(yōu)秀系統(tǒng)集成商和應用服務商。行動計劃的推出將進一步加速工業(yè)領域軟硬件協(xié)同發(fā)展,推動數(shù)字孿生等新興數(shù)字技術在傳統(tǒng)工廠改造和智能工廠建設中的應用。
3、國家智能制造標準體系建設指南進一步規(guī)范行業(yè)標準
為加快推進智能制造綜合標準化工作,加強頂層設計,構建智能制造綜合標準體系,發(fā)揮智能制造標準的規(guī)范和引領作用,工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會組織開展了智能制造綜合標準化體系建設研究工作,并印發(fā)了《國家智能制造標準體系建設指南(2018年版)》。文件針對基礎共性標準、關鍵技術標準和行業(yè)應用標準三大方面進行了標準制(修)訂,提出到2018年,累計制修訂150項以上智能制造標準,基本覆蓋基礎共性標準和關鍵技術標準。到2019年,累計制修訂300項以上智能制造標準,全面覆蓋基礎共性標準和關鍵技術標準,逐步建立起較為完善的智能制造標準體系。建設智能制造標準試驗驗證平臺,提升公共服務能力,提高標準應用水平和國際化水平。指南的頒布將持續(xù)支撐我國智能制造的良性發(fā)展,并推進我國智能制造標準與國際標準互認,助力我國智能制造國家和行業(yè)標準上升為國際標準。。
三、產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
智能制造系統(tǒng)集成主要按照生產(chǎn)特點分為離散型制造和流程型制造兩大類。
圖1智能制造系統(tǒng)集產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
智能制造系統(tǒng)集成按照業(yè)務類型分類主要分為整體解決方案和局部解決方案,其中整體解決方案的代表成果主要體現(xiàn)為智能工廠及數(shù)字化車間,而局部解決方案主要是整體解決方案的細致拆分,又根據(jù)工業(yè)領域兩大制造類型,即流程型制造和離散型制造分為兩大類。根據(jù)生產(chǎn)流程,智能制造系統(tǒng)集成主要分為五大環(huán)節(jié),包括研發(fā)環(huán)節(jié)數(shù)字化、制造環(huán)節(jié)數(shù)字化、物流環(huán)節(jié)智能化、企業(yè)管理信息化和工業(yè)互聯(lián)服務,由于流程型制造和離散型制造的特點不同,兩者的主要差異體現(xiàn)在研發(fā)環(huán)節(jié)數(shù)字化、制造環(huán)節(jié)數(shù)字化和企業(yè)管理信息化三大領域。
四、市場規(guī)模
中國智能制造系統(tǒng)集成市場受益于國家大力推動智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、智能制造系統(tǒng)解決方案供應商聯(lián)盟加速細分行業(yè)滲透、制造業(yè)核心工藝技術加速突破等利好,在2018年整體規(guī)模持續(xù)保持較高增速,預計2018年整體規(guī)模將達到1548億元,到2020年將突破2300億元,并將有效帶動我國制造業(yè)整體水平發(fā)展,加速向新一代智能制造轉型升級的步伐。
圖2 2016-2021年中國智能制造系統(tǒng)集成市場規(guī)模及預測
隨著我國傳統(tǒng)制造業(yè)改造升級需求的進一步擴大,在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中最具代表性的柔性裝備系統(tǒng)和加工環(huán)節(jié)數(shù)字化仍將是大中型企業(yè)進行局部改造,尤其是提高制造工藝及產(chǎn)品合格率方面的首選,而智能輸送系統(tǒng)和智能倉儲系統(tǒng)作為通用性環(huán)節(jié),其改造需求將保持一個比較穩(wěn)定的水平。
圖3 2016-2021年中國智能制造系統(tǒng)集成市場結構及預測
五、趨勢研判
1、智能制造系統(tǒng)集成引領設備供應商及軟件集成商融合發(fā)展新方向,有望成為智能制造龍頭企業(yè)發(fā)展核心模式。
2、京津冀、長三角及珠三角地區(qū)依舊是智能制造系統(tǒng)集成發(fā)展領先區(qū)域,其中尤以京津冀地區(qū)企業(yè)集中程度最高。
3、局部解決方案仍舊是市場主流,但是國內(nèi)企業(yè)需要積極向整體解決方案領域發(fā)力,力爭突破國際龍頭企業(yè)在該領域的行業(yè)壟斷地位。
4、邊緣智能技術加速應用將打破傳統(tǒng)設備集中式軟件集成發(fā)展思路,使邊緣端設備成為集成新端口。