鋼鐵智能制造行業(yè)深度調(diào)研與投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)

• 劉明月 2023年9月25日 來源：中研研究院 381 18
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鋼鐵智能制造市場(chǎng)形勢(shì)的變動(dòng)會(huì)造成增長(zhǎng)波動(dòng)，也為產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了重要機(jī)遇。今年以來，鋼鐵企業(yè)著力推進(jìn)研發(fā)創(chuàng)新、智能制造、綠色轉(zhuǎn)型，高端化、智能化、綠色化水平穩(wěn)步提升。

《鋼鐵行業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)工作方案》提出，2023年，鋼鐵行業(yè)供需保持動(dòng)態(tài)平衡，全行業(yè)固定資產(chǎn)投資保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著提升，行業(yè)研發(fā)投入力爭(zhēng)達(dá)到1.5%，工業(yè)增加值增長(zhǎng)3.5%左右;2024年，行業(yè)發(fā)展環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，高端化、智能化、綠色化水平不斷提升，工業(yè)增加值增長(zhǎng)4%以上。

當(dāng)前，中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展的"換擋期"，以規(guī)模效益為代表的舊動(dòng)能已經(jīng)開始顯得有些動(dòng)力不足。只有整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈不斷向高端邁進(jìn)，中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)才能在未來的發(fā)展過程中獲取新的動(dòng)力。

未來鋼鐵行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將不再是價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)，而是效率和質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)。要想實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的大幅提升，對(duì)于鋼企而言，除了提升裝備水平，夯實(shí)自身轉(zhuǎn)型升級(jí)的硬件基礎(chǔ)之外，更多的是要從制造向智能制造方面轉(zhuǎn)型。在筆者看來，智能制造是中國(guó)鋼鐵企業(yè)邁向高端的"催化劑"，同時(shí)也是整個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)新方向。

鋼鐵產(chǎn)業(yè)走向高端的路徑是智能制造。一方面，就硬件設(shè)備而言，當(dāng)前中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的整體裝備水平和國(guó)外差距不大，甚至一些企業(yè)的裝備要優(yōu)于國(guó)外企業(yè)，但是，在產(chǎn)品質(zhì)量和效率上卻處于相對(duì)落后的位置，一個(gè)重要原因在于智能制造方面的軟實(shí)力明顯不足，這種不足主要體現(xiàn)在設(shè)備流程信息化水平、數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)等方面。要想改變這種局面，鋼企必須挺進(jìn)智能制造領(lǐng)域，以此來帶動(dòng)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

通過上述分析，智能制造落實(shí)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用，首先需要提高國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新能力，組建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)工程技術(shù)中心，引進(jìn)和培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)人才，針對(duì)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行專項(xiàng)學(xué)習(xí)和研究，提高企業(yè)的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力，重點(diǎn)突破自主可控軟件的技術(shù)研發(fā)，拉近我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。其次需要改變國(guó)外產(chǎn)品比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品好的思維模式，積極研發(fā)國(guó)產(chǎn)大型制造設(shè)備的芯片等產(chǎn)品，并在國(guó)家政策的扶持下鼓勵(lì)制造企業(yè)應(yīng)用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。最后政府加大政策的扶持力度，企業(yè)想要提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，必須順應(yīng)信息化建設(shè)，積極配合。

中研研究院出版的《2020-2025年中國(guó)鋼鐵智能制造行業(yè)深度調(diào)研與投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》顯示

《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)“十四五”期間，我國(guó)將大力發(fā)展智能裝備，包括智能焊接機(jī)器人、超快激光等先進(jìn)激光加工設(shè)備、激光跟蹤測(cè)量等智能檢測(cè)裝備和儀器等?！兑?guī)劃》指出到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化。

從鋼鐵智能制造需求驅(qū)動(dòng)層面而言，眾多鋼企在業(yè)務(wù)數(shù)字化向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化演變的過程中，需求也在不斷變化。未來在制造過程中植入信息能力，可逐步實(shí)現(xiàn)自感知、自決策、自執(zhí)行，并借此重塑傳統(tǒng)制造業(yè)模式。

鋼鐵智能制造業(yè)務(wù)形態(tài)和產(chǎn)品需求將會(huì)更加追求個(gè)性化 和差異化，這將終結(jié)鋼鐵行業(yè)傳統(tǒng)的同質(zhì)化大規(guī)模批量制造模式。這種顛覆性的變革，無(wú)疑將倒逼 鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)形態(tài)對(duì)鋼鐵材料需求。目前，少數(shù)大型鋼鐵企業(yè)已經(jīng)在滿足個(gè) 性化產(chǎn)品需求方面提前進(jìn)行了布局，取得了一定的成效。

近年來，各大鋼企紛紛確立數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并在實(shí)際成效方面取得了一定成績(jī)。

2023年以來，面對(duì)傳統(tǒng)市場(chǎng)需求恢復(fù)不足、階段性供需矛盾加大、行業(yè)盈利能力下降等困難，廣大鋼鐵企業(yè)努力提升供給能力、推進(jìn)降本增效。前7個(gè)月，鋼鐵行業(yè)工業(yè)增加值同比增長(zhǎng)6.6%，較工業(yè)平均水平高2.8個(gè)百分點(diǎn)，總體保持平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

2023年前8個(gè)月，粗鋼、生鐵、鋼材產(chǎn)量分別為71293萬(wàn)噸、60359萬(wàn)噸、90920萬(wàn)噸，同比分別增長(zhǎng)2.6%、3.7%、6.3%;出口鋼材5878.5萬(wàn)噸、同比增長(zhǎng)28.4%。

生產(chǎn)擴(kuò)大的同時(shí)，鋼價(jià)走低、成本居高的難題讓企業(yè)經(jīng)營(yíng)面臨較大挑戰(zhàn)。據(jù)中鋼協(xié)監(jiān)測(cè)，上半年，中國(guó)鋼材價(jià)格指數(shù)(CSPI)平均值為113.21點(diǎn)，同比下降15.4%。

鋼鐵智能制造行業(yè)深度調(diào)研與投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)

隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整，我國(guó)鋼鐵需求結(jié)構(gòu)發(fā)生了較為明顯的變化。新能源汽車消費(fèi)升溫、出口擴(kuò)大，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)汽車用鋼需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，風(fēng)電、光伏等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)增長(zhǎng)明顯，帶動(dòng)了板材及品種鋼需求增長(zhǎng)，船舶、家電等行業(yè)需求也較為旺盛，“與此同時(shí)，建筑用鋼需求有所下滑，制約了鋼鐵消費(fèi)，未來鋼鐵智能制造發(fā)展?jié)摿O大。

鋼鐵智能制造市場(chǎng)形勢(shì)的變動(dòng)會(huì)造成增長(zhǎng)波動(dòng)，也為產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了重要機(jī)遇。今年以來，鋼鐵企業(yè)著力推進(jìn)研發(fā)創(chuàng)新、智能制造、綠色轉(zhuǎn)型，高端化、智能化、綠色化水平穩(wěn)步提升。

第一章 鋼鐵智能制造行業(yè)概述

第二節(jié) 國(guó)內(nèi)外智能制造的現(xiàn)狀及趨勢(shì)

一、中國(guó)智能制造發(fā)展現(xiàn)狀

智能制造是一種可以讓企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方面變得更加“聰明”的生產(chǎn)方法，制造業(yè)企業(yè)要從自身發(fā)展的核心痛點(diǎn)出發(fā)，在合理的整體規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，沿著智能制造要素→智能制造能力→智能制造系統(tǒng)的發(fā)展方向，分階段且持續(xù)性的獲取智能制造要素，建立、完善、擴(kuò)展企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)、訂單獲取、產(chǎn)品服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的智能制造能力，最終形成完整、高效、科學(xué)的智能制造系統(tǒng)。

目前中國(guó)智能制造仍面臨關(guān)鍵裝備與核心零部件受制于人、中小企業(yè)難以融入智能制造浪潮、大部分鋼鐵智能制造企業(yè)缺少智能制造的文化內(nèi)核等重大挑戰(zhàn)，制造業(yè)企業(yè)要順應(yīng)趨勢(shì)，提前規(guī)劃，明確目標(biāo)，關(guān)注網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、5G等新模式、新技術(shù)帶來的新機(jī)遇，以“立足當(dāng)前，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)”的原則，分階段、持續(xù)性地實(shí)施智能化轉(zhuǎn)型。

“智能制造”這一概念最早由美國(guó)學(xué)者P.K.Wright和D.A.Bourne在其著作《Manufacturing Intelligence》中出現(xiàn)，他們將智能制造定義為機(jī)器人應(yīng)用制造軟件系統(tǒng)技術(shù)、集成系統(tǒng)工程以及機(jī)器人視覺等技術(shù)，實(shí)行批量生產(chǎn)的系統(tǒng)性過程。工信部出臺(tái)的《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》中，將智能制造定義為基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。

智能制造是通過新一代信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、工業(yè)軟件及現(xiàn)代管理思想在制造企業(yè)全領(lǐng)域、全流程的系統(tǒng)應(yīng)用而產(chǎn)生的一種全新的生產(chǎn)方式。鋼鐵智能制造的應(yīng)用能夠使制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化、管理智能化、服務(wù)智能化與產(chǎn)品智能化。

智能制造代表著先進(jìn)制造技術(shù)與信息化的融合，盡管概念提出至今僅30年的時(shí)間，但智能制造的起源可以追溯至上世紀(jì)中葉，其發(fā)展與演進(jìn)可以大致分為三個(gè)階段：從上世紀(jì)中葉到90年代中期的數(shù)字化制造，以計(jì)算、通訊和控制應(yīng)用為主要特征;從上世紀(jì)九十年代中期發(fā)展至今的網(wǎng)絡(luò)化制造，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模普及應(yīng)用，先進(jìn)制造進(jìn)入了以萬(wàn)物互聯(lián)為主要特征的網(wǎng)絡(luò)化階段;當(dāng)前，在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器視覺等技術(shù)突飛猛進(jìn)的基礎(chǔ)上，人工智能逐漸融入制造領(lǐng)域，先進(jìn)制造開始步入以新一代人工智能技術(shù)為核心的智能化制造階段。但受限于人工智能技術(shù)的發(fā)展水平與制造業(yè)應(yīng)用尚未成熟，目前的“智能制造”還遠(yuǎn)未達(dá)到“自適應(yīng)、自決策、自執(zhí)行”的完全智能化階段，智能化制造仍是未來的主要發(fā)展目標(biāo)。

近年來，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已由高速增長(zhǎng)階段逐步轉(zhuǎn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，政府更加關(guān)注于優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力。制造業(yè)是供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的主要領(lǐng)域，盡管制造業(yè)增加值在全國(guó)GDP總量中的比重呈下降態(tài)勢(shì)，但以制造業(yè)為代表的實(shí)體經(jīng)濟(jì)才是中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心支撐力量。2015-2016年，中國(guó)制造業(yè)增加值的同比增速僅為3.5%和5.9%，原料、土地、人力資源等生產(chǎn)要素成本的不斷上漲使制造業(yè)本就不高的利潤(rùn)率很難提升。提高質(zhì)量效益、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式是中國(guó)制造業(yè)必須要解決的問題，而發(fā)展智能制造正是中國(guó)制造由大到強(qiáng)的必由之路。

智能制造是一種可以讓企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方面變得更加“聰明”的方法，我們可以把制造智能化理解為企業(yè)在引入數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等生產(chǎn)設(shè)備并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，再搭建一套精密的“神經(jīng)系統(tǒng)”。智能“神經(jīng)系統(tǒng)”以ERP(企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng))、MES(生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng))等管理軟件組成中樞神經(jīng)，以傳感器、嵌入式芯片、RFID標(biāo)簽、條碼等組件為神經(jīng)元，以PLC(可編程邏輯控制器)為鏈接控制神經(jīng)元的突觸，以現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、NB-IoT等通信技術(shù)為神經(jīng)纖維。企業(yè)能夠借助完善的“神經(jīng)系統(tǒng)”感知環(huán)境、獲取信息、傳遞指令，以此實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策、智能設(shè)計(jì)、合理排產(chǎn)，提升設(shè)備使用率，監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)行，讓自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備如臂使指。

制造業(yè)企業(yè)智能化不存在“放之四海而皆準(zhǔn)”的普適路徑。制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化要從自身的核心痛點(diǎn)出發(fā)，在合理且有延續(xù)性的整體規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，沿著智能制造要素→智能制造能力→智能制造系統(tǒng)的發(fā)展方向，分階段且持續(xù)性的獲取智能制造要素，建立、完善、擴(kuò)展企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)、訂單獲取、產(chǎn)品服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的“智造能力”，最終形成完整、高效、科學(xué)的智能制造系統(tǒng)。

對(duì)制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的六種典型智能制造能力從預(yù)期收益、實(shí)施難度、成本下降、資金投入、時(shí)間跨度五個(gè)維度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并以此為基礎(chǔ)提出智能化路徑示例。

數(shù)字化設(shè)計(jì)是智能制造系統(tǒng)的源頭，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化道路上必須要突破的關(guān)鍵點(diǎn)。制造業(yè)中的設(shè)計(jì)包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、樣品制造、檢測(cè)檢驗(yàn)等一系列過程。傳統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)流程是以模塊分立形式，按照順序完成開發(fā)，產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng)且質(zhì)量得不到保證。而數(shù)字化設(shè)計(jì)借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAX)、三維設(shè)計(jì)與建模工具等技術(shù)能夠賦予企業(yè)將研發(fā)過程全面數(shù)字化、模型化，實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)流程的高度集成、協(xié)同與融合，大幅縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和開發(fā)費(fèi)用。

目前CAX類軟件在國(guó)內(nèi)制造業(yè)企業(yè)中已有一定程度應(yīng)用基礎(chǔ)，但從發(fā)展趨勢(shì)及與智能制造系統(tǒng)的契合程度來看，第三代產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)言MBD(基于模型的設(shè)計(jì))技術(shù)將成為數(shù)字化設(shè)計(jì)的主武器，MBD的應(yīng)用將打通數(shù)字化設(shè)計(jì)與數(shù)字化制造，使三維模型成為制造的唯一數(shù)據(jù)源，鋼鐵智能制造產(chǎn)品模型在整個(gè)生命周期得到充分利用。

智能制造單元是針對(duì)離散加工現(xiàn)場(chǎng)，將一組能力相近的加工設(shè)備和輔助設(shè)備進(jìn)行模塊化、集成化、一體化的聚合，使其具備多品種少批量產(chǎn)品的生產(chǎn)輸出能力。對(duì)于離散制造領(lǐng)域的中小型企業(yè)來說，打造智能制造單元是開啟智能化道路行之有效的切入點(diǎn)，其最大的作用在于提升設(shè)備開動(dòng)率，加快生產(chǎn)節(jié)奏，“簡(jiǎn)單粗暴”的通過增加產(chǎn)出來提升企業(yè)收益。

奇步自動(dòng)化控制設(shè)備有限公司推出的“智造單元”是智能制造單元的成熟范式之一?！爸窃靻卧笔且环N模塊化的小型數(shù)字化工廠實(shí)踐，整個(gè)單元由自動(dòng)化模塊、信息化模塊和智能化模塊三部分組成，以“最小的數(shù)字化工廠”實(shí)現(xiàn)企業(yè)在多品種小批量乃至單件自動(dòng)化的生產(chǎn)智能化。

生產(chǎn)全過程數(shù)字化是將“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)層面的數(shù)據(jù)連接、融合并形成一個(gè)完整的閉環(huán)系統(tǒng)，通過對(duì)生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析、決策，優(yōu)化資源動(dòng)態(tài)配置，提升產(chǎn)品質(zhì)量管控。生產(chǎn)全過程數(shù)字化需要企業(yè)在人員配備、自動(dòng)化設(shè)備、設(shè)備連接、環(huán)境感知等各方面具備良好的基礎(chǔ)，即前文中提到的智能“神經(jīng)系統(tǒng)”包含的要素必須齊全。在此基礎(chǔ)上，生產(chǎn)全過程數(shù)字化的重點(diǎn)工作是打通各種數(shù)據(jù)流，包括從生產(chǎn)計(jì)劃到生產(chǎn)執(zhí)行(ERP與MES)的數(shù)據(jù)流、MES與控制設(shè)備和監(jiān)視設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流。有條件的企業(yè)可以自主研發(fā)或委托開發(fā)生產(chǎn)數(shù)字化集成平臺(tái)，將不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備、軟件和人員無(wú)縫地集成為一個(gè)協(xié)同工作的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通、互操作。

物流倉(cāng)儲(chǔ)是制造業(yè)中極為重要的一環(huán)，如果說通信網(wǎng)絡(luò)是智能制造系統(tǒng)的神經(jīng)纖維，那么物流倉(cāng)儲(chǔ)則可視為智能制造系統(tǒng)的血管。智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用能夠使原材料、輔助物料、在制品、制成品等物理對(duì)象在各個(gè)生產(chǎn)工序間順暢流轉(zhuǎn)，并通過提升倉(cāng)庫(kù)貨位利用效率、提高倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的靈活性與準(zhǔn)確性、合理控制庫(kù)存總量、降低物流倉(cāng)儲(chǔ)人員需求數(shù)量等方式大幅壓縮物流倉(cāng)儲(chǔ)成本。

智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)盡管不直接參與產(chǎn)品的生產(chǎn)，但作為整個(gè)智能制造系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)，其組成架構(gòu)也與之類似，分為設(shè)備層、操作層、企業(yè)層，設(shè)備層包括倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、物流設(shè)備、識(shí)別設(shè)備;操作層由WMS、WCS、TMS等軟件構(gòu)成;企業(yè)層則對(duì)接ERP、CRM、SCM等管理軟件的采購(gòu)、計(jì)劃、庫(kù)存、發(fā)貨等模塊，融入總系統(tǒng)的閉環(huán)中。

銷售是所有企業(yè)的核心業(yè)務(wù)之一，智能制造系統(tǒng)中的銷售智能化除了應(yīng)用CRM等軟件管理銷售業(yè)務(wù)外，更為重要的是在訂單獲取層面發(fā)揮作用。在當(dāng)前個(gè)性化需求日益旺盛的環(huán)境下，企業(yè)通過建立定制平臺(tái)，能夠?qū)⒂脩籼崆耙氲疆a(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中，通過差異化的定制參數(shù)、柔性化的生產(chǎn)，使個(gè)性化需求得到快速實(shí)現(xiàn)，以此提升品牌價(jià)值，增加用戶粘性。與之相匹配的，企業(yè)應(yīng)將定制平臺(tái)與智能制造系統(tǒng)中的研發(fā)設(shè)計(jì)、計(jì)劃排產(chǎn)、制造執(zhí)行等模塊實(shí)現(xiàn)協(xié)同與集成，實(shí)現(xiàn)從線上用戶定制方案，到線下柔性化生產(chǎn)的全定制過程;在企業(yè)后臺(tái)建立個(gè)性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)用戶的個(gè)性化需求特征進(jìn)行挖掘和分析，并反饋到研發(fā)設(shè)計(jì)部門，優(yōu)化產(chǎn)品及工藝，基于用戶需求新趨勢(shì)開展研發(fā)活動(dòng)。

智能制造視角下的產(chǎn)品服務(wù)是借助云服務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘和智能分析等技術(shù)，捕捉、分析產(chǎn)品信息，更加主動(dòng)、精準(zhǔn)、高效的給用戶提供服務(wù)，推動(dòng)企業(yè)價(jià)值鏈向后延伸。遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)即是典型的制造企業(yè)智能化服務(wù)模式，企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)生產(chǎn)并已投入使用的智能產(chǎn)品的設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)操作、環(huán)境情況等維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、篩選、分析、儲(chǔ)存和管理，基于上述數(shù)據(jù)的分析結(jié)果為用戶提供產(chǎn)品的日常運(yùn)行維護(hù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、故障預(yù)警、診斷與修復(fù)、運(yùn)行優(yōu)化、遠(yuǎn)程升級(jí)等服務(wù)。

遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)可以有效降低設(shè)備故障率，提升設(shè)備使用率與使用壽命，既能減輕制造商的負(fù)擔(dān)，又能顯著提升產(chǎn)品價(jià)值。遠(yuǎn)程運(yùn)維對(duì)于企業(yè)產(chǎn)品的智能化程度要求較高，產(chǎn)品必須配備開放的數(shù)據(jù)接口，具備數(shù)據(jù)采集、通信模塊;鋼鐵智能制造企業(yè)還需建立遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)前端平臺(tái)與后端數(shù)據(jù)中心，采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)并基于大數(shù)據(jù)分析與計(jì)算，向用戶提供增值服務(wù)。

智能制造系統(tǒng)的整體規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)是制造業(yè)企業(yè)正式踏上智能化道路的第一步，企業(yè)在這一環(huán)節(jié)要為“我是誰(shuí)、我在哪、我要干什么”三大問題尋找答案：首先要明確“我是誰(shuí)”，詳細(xì)掃描企業(yè)自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力、運(yùn)營(yíng)情況、財(cái)務(wù)狀況、人員配備、組織架構(gòu)等基礎(chǔ)條件;而后通過智能制造能力成熟度模型等工具進(jìn)行智能程度自評(píng)與診斷，了解企業(yè)缺失的智能制造要素、已具備和尚未具備的智能制造能力，精準(zhǔn)定位企業(yè)目前所處的智能化階段，搞清楚“我在哪”;在回答了前兩個(gè)問題的基礎(chǔ)上，以企業(yè)發(fā)展的核心痛點(diǎn)為切入點(diǎn)，以獲取關(guān)鍵“智造能力”為階段性目標(biāo)，以搭建完整、高效、科學(xué)的智能制造系統(tǒng)為發(fā)展方向，按照統(tǒng)一架構(gòu)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃設(shè)計(jì)智能制造系統(tǒng)總體實(shí)施方案及核心要素能力解決方案，確保企業(yè)在智能化之路上知道“我要干什么”。

二、中國(guó)智能制造發(fā)展歷程

圖表：中國(guó)智能制造行業(yè)發(fā)展歷程

數(shù)據(jù)來源：中研普華研究院

智能制造發(fā)展需經(jīng)歷自動(dòng)化、信息化、互聯(lián)化、智能化四個(gè)階段。我國(guó)目前仍處于“工業(yè)2.0”(自動(dòng)化)的后期階段，“工業(yè)3.0”(信息化)還待普及，“工業(yè)4.0”正在嘗試盡可能做一些示范，制造的自動(dòng)化和信息化正在逐步布局。

二、我國(guó)智能制造未來趨勢(shì)

1.關(guān)鍵裝備、核心零部件受制于人，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代

我國(guó)近90%的芯片、70%的工業(yè)機(jī)器人、80%的高檔數(shù)控機(jī)床和80%以上的核心工業(yè)軟件依賴進(jìn)口。這造成國(guó)內(nèi)制造業(yè)企業(yè)智能化改造成本居高不下，嚴(yán)重制約我國(guó)智能制造的整體進(jìn)展。以工業(yè)機(jī)器人為例，中國(guó)已經(jīng)連續(xù)六年成為工業(yè)機(jī)器人第一消費(fèi)大國(guó)，2017年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到了13.8萬(wàn)臺(tái)，全球占比達(dá)到36%。而其中僅有3.5萬(wàn)臺(tái)是由國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人制造商生產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)率僅為25.2%，比2016年的31%還下降了近6個(gè)百分點(diǎn)。由此可見，中國(guó)制造業(yè)企業(yè)在提升自動(dòng)化水平時(shí)優(yōu)先選取的是選購(gòu)國(guó)外品牌的工業(yè)機(jī)器人，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人盡管發(fā)展較快，但短時(shí)間內(nèi)難以滿足智能制造的需求。

2.小微企業(yè)難以融入智能化發(fā)展浪潮

在全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)中，84.2%的企業(yè)屬于小型企業(yè)，規(guī)模以下(年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入2000萬(wàn)元以下)尚有200余萬(wàn)家小微企業(yè)。廣大小微企業(yè)是制造業(yè)的根基，其智能化水平很大程度上影響著中國(guó)智能制造工程的實(shí)施效果。然而從《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略提出以來，由于自有資金不足、信息化基礎(chǔ)薄弱、缺乏相關(guān)人才等多方面因素的影響，大部分中國(guó)制造業(yè)小微企業(yè)只能羨慕大企業(yè)申請(qǐng)智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目、圍觀大企業(yè)開展轟轟烈烈的智能化改造，自己卻難以融入智能制造的發(fā)展浪潮。相比于大中型企業(yè)，小微企業(yè)的智能化之路面臨更大的試錯(cuò)成本和不可控風(fēng)險(xiǎn)，稍有不慎就會(huì)危及生存。

3.鋼鐵智能制造流程領(lǐng)域有望率先實(shí)現(xiàn)智能化

智能制造系統(tǒng)是一個(gè)覆蓋設(shè)計(jì)、物流、倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、檢測(cè)等生產(chǎn)全過程的極其復(fù)雜的巨系統(tǒng)，企業(yè)要搭建一個(gè)完整的智能制造系統(tǒng)，最困難也是最核心的部分就是生產(chǎn)過程數(shù)字化。尤其是對(duì)于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、原材料及原器件種類繁多的離散制造領(lǐng)域，產(chǎn)品往往由多個(gè)零部件經(jīng)過一系列不連續(xù)的工序裝配而成，其過程包含很多變化和不確定因素，在一定程度上增加了離散型制造生產(chǎn)組織的難度和配套復(fù)雜性，要做到生產(chǎn)全程數(shù)字化、可視化、透明化殊為不易。

與離散領(lǐng)域顯著不同的是，流程領(lǐng)域的生產(chǎn)流程本質(zhì)上是連續(xù)的，被加工處理的工質(zhì)不論是產(chǎn)生物理變化還是化學(xué)變化，其過程不會(huì)中斷，而且往往是處于密閉的管道或容器中，生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)流程清晰連貫，生產(chǎn)全過程數(shù)字化難度相對(duì)較低。流程領(lǐng)域企業(yè)接下來要做的是在全面貫通整合各階段數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用人工智能的深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)(主要是動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和實(shí)時(shí)決策，并進(jìn)一步將智能系統(tǒng)延伸至供應(yīng)鏈、生產(chǎn)后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)全面智能化。

4.供應(yīng)鏈協(xié)同倒逼產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)“上馬”智能制造

制造業(yè)企業(yè)智能化的動(dòng)力本源是響應(yīng)市場(chǎng)需求，這點(diǎn)在消費(fèi)品制造領(lǐng)域尤為明顯，乘用車、家電、3C、服裝、醫(yī)藥、食品等直接面向消費(fèi)者的制造業(yè)企業(yè)搭建智能制造系統(tǒng)的主要目的即是實(shí)現(xiàn)高度柔性生產(chǎn)，快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化、定制化需求。如果我們把視角向上推，對(duì)于原材料工業(yè)和裝備工業(yè)的企業(yè)而言，智能化浪潮前沿的消費(fèi)品制造廠商即是他們的市場(chǎng)所在，要跟上客戶多品種、小批量的生產(chǎn)節(jié)奏，就必然要大幅提升自身的產(chǎn)品創(chuàng)新能力、快速交貨能力以及連續(xù)補(bǔ)貨能力?？焖僮兓氖袌?chǎng)需求從消費(fèi)端沿著產(chǎn)業(yè)鏈不斷向上傳導(dǎo)，下游企業(yè)生產(chǎn)方式的顛覆與創(chuàng)新迫使上游供應(yīng)商融入智能化浪潮，智能制造倒逼機(jī)制就此形成。在這種倒逼機(jī)制的作用下，產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)要主動(dòng)適應(yīng)變化，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，基于供應(yīng)商先期介入思維，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，否則將面臨被市場(chǎng)淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。

中國(guó)鋼鐵智能制造行業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，通過公司資深研究團(tuán)隊(duì)對(duì)市場(chǎng)各類資訊進(jìn)行整理分析，鋼鐵智能制造行業(yè)研究報(bào)告可以幫助投資者合理分析行業(yè)的市場(chǎng)現(xiàn)狀，為投資者進(jìn)行投資作出行業(yè)前景預(yù)判，挖掘投資價(jià)值，同時(shí)提出行業(yè)投資策略和營(yíng)銷策略等方面的建議。

中國(guó)鋼鐵智能制造行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、鋼鐵智能制造發(fā)展策略與投資建議等進(jìn)行了分析。

據(jù)了解，該行業(yè)發(fā)展空間極大，未來鋼鐵智能制造市場(chǎng)現(xiàn)狀如何呢?請(qǐng)查看，中研研究院出版的《2020-2025年中國(guó)鋼鐵智能制造行業(yè)深度調(diào)研與投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》。

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  產(chǎn)業(yè)規(guī)劃一般包括產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)特征分析、產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展定位、產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)方向、產(chǎn)業(yè)空間引導(dǎo)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策等。隨著中國(guó)對(duì)外開放程度的深化，經(jīng)濟(jì)全球化和區(qū)域化對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響顯...

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