2023中國智慧工廠建設行業(yè)發(fā)展分析

• 黃文玉 2023年10月9日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 471 24
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智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段。是在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術和設備監(jiān)控技術加強信息管理和服務;清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預、即時正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計劃編排與生產(chǎn)進度。

近日，工信部等六部門聯(lián)合印發(fā)《算力基礎設施高質量發(fā)展行動計劃》。其中提到，針對“智慧工廠”等場景數(shù)據(jù)實時計算要求，加快部署工業(yè)邊緣數(shù)據(jù)中心，推動算力賦能智能檢測、故障分析、人機協(xié)作等技術迭代，不斷提升不同工業(yè)場景業(yè)務處理能力。面向原材料、裝備制造、消費品、電子信息等領域，圍繞工業(yè)生產(chǎn)種類特性多、生產(chǎn)時間長、質量要求高等特點，以及安全污染隱患大、智能化水平低等難點，瞄準高端化智能化綠色化方向，逐步構建工業(yè)基礎算力資源和應用能力融合體系，滿足不同類型工業(yè)企業(yè)在研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、倉儲物流、營銷服務等方面的算網(wǎng)存用需求，推動工業(yè)企業(yè)技術改造、降本增效和綠色化轉型，加快推進算力賦能新型工業(yè)化建設應用。

智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段。是在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術和設備監(jiān)控技術加強信息管理和服務;清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預、即時正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計劃編排與生產(chǎn)進度。并加上綠色智能的手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體，構建一個高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。是IBM“智慧地球”理念在制造業(yè)的實際應用的結果。

“智慧工廠”的發(fā)展，是智能工業(yè)發(fā)展的新方向。特征在制造生產(chǎn)上體現(xiàn)為：一、系統(tǒng)具有自主能力：可采集與理解外界及自身的資訊，并以之分析判斷及規(guī)劃自身行為二、整體可視技術的實踐：結合訊號處理、推理預測、仿真及多媒體技術，將實境擴增展示現(xiàn)實生活中的設計與制造過程。三、協(xié)調、重組及擴充特性：系統(tǒng)中各組承擔為可依據(jù)工作任務，自行組成最佳系統(tǒng)結構。四、自我學習及維護能力：透過系統(tǒng)自我學習功能，在制造過程中落實資料庫補充、更新，及自動執(zhí)行故障診斷，并具備對故障排除與維護，或通知對的系統(tǒng)執(zhí)行的能力。五、人機共存的系統(tǒng)：人機之間具備互相協(xié)調合作關系，各自在不同層次之間相輔相成。

智慧工廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段。近年來，全球各主要經(jīng)濟體都在大力推進制造業(yè)的復興。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等熱潮下，眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開展了智能工廠建設實踐。

數(shù)字化工廠以產(chǎn)品全生命周期的相關數(shù)據(jù)為基礎，在計算機虛擬環(huán)境中，對整個生產(chǎn)過程進行仿真、評估和優(yōu)化，并進一步擴展到整個產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。數(shù)字化工廠主要解決產(chǎn)品設計和產(chǎn)品制造之間的“鴻溝”，實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的設計，制造、裝配、物流等各個方面的功能，降低設計到生產(chǎn)制造之間的不確定性，在虛擬環(huán)境下將生產(chǎn)制造過程壓縮和提前，并得以評估與檢驗，從而縮短產(chǎn)品設計到生產(chǎn)的轉化的時間，并且提高產(chǎn)品的可靠性與成功率。

據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，目前，我國5G應用已融入97個國民經(jīng)濟大類中的60個，應用案例數(shù)超5萬個，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在千行百業(yè)落地并向生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)延伸。馮志勇說，5G的高速率、低時延和大連接有助于充分釋放工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的潛能，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的諸多垂直行業(yè)和應用場景也為5G開辟了廣闊的市場空間。同時，馮志勇也指出，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是一個系統(tǒng)工程，在應用、網(wǎng)絡、終端等方面的需求都非常的個性化。比如，在應用需求方面就包括生產(chǎn)管理、集群調度、以及涵蓋無人巡檢、AR 增強、遠程診斷、數(shù)字孿生、AI檢測、無人點檢等。

智慧感測是基本構成要素，但如果要讓制造流程有智慧判斷的能力，儀器、儀表、感測器等控制系統(tǒng)的基本構成要素，仍是關注焦點。儀器儀表的智慧化，主要是以微處理器和人工智慧技術的發(fā)展與應用為主，包括運用神經(jīng)網(wǎng)路、遺傳演算法、進化計算、溷沌控制等智慧技術，使儀器儀表實現(xiàn)高速、高效、多功能、高機動靈活等性能。如專家控制系統(tǒng)就是一種而具有大量的專門知識與經(jīng)驗的程式系統(tǒng)。它運用人工智慧技術和電腦技術，根據(jù)某領域一個或多個專家提供的知識和經(jīng)驗，進行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，解決那些需要人類專家才能解決好的復雜問題。

模塊控制器，也稱模塊邏輯控制器，也是智慧工廠相關技術的關注焦點。由于模塊控制技術具有處理不確定性、不精確性和模塊資訊的能力，對無法建造數(shù)學模型的被控過程，能進行有效的控制，能解決一些用常規(guī)控制方法不能解決的問題，也讓模塊控制在工業(yè)控制領域得到了廣泛的應用。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國智慧工廠建設行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預測報告》顯示：

隨著工廠制造流程連接的嵌入式設備越來越多，透過云端架構部署控制系統(tǒng)，無疑已是當今最重要的趨勢之一。在工業(yè)自動化領域，隨著應用和服務向云端運算轉移，資料和運算位置的主要模式都已經(jīng)被改變了，由此也給嵌入式設備領域帶來顛覆性變革。如隨著嵌入式產(chǎn)品和許多工業(yè)自動化領域的典型IT元件，如制造執(zhí)行系統(tǒng)以及生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的智慧化，以及連線程度日漸提高，云端運算將可提供更完整的系統(tǒng)和服務，生產(chǎn)設備將不再是過去單一而獨立的個體。但將孤立的嵌入式設備接入工廠制造流程，甚至是云端，其實具有高度的顛覆性，必定會對工廠制造流程產(chǎn)生重大的影響。一旦完成連線，一切的制造規(guī)則都可能會改變。

目前，已經(jīng)有數(shù)十家實體企業(yè)在與孟伯智能物聯(lián)網(wǎng)的合作中完成了數(shù)字化改造，跨進了“工業(yè)4.0”時代。但這僅僅是一個良好的開端，在為實體企業(yè)賦能的征程中，數(shù)字化的浪潮剛剛開始，孟伯智能物聯(lián)網(wǎng)今后幾年的“小目標”是將越來越多的實體企業(yè)打造成“4i智慧工廠”。

工業(yè)通信無線化也是當前智慧工廠探討比較熱烈的問題。根據(jù)專家分析，全球工廠自動化中的無線通訊系統(tǒng)應用，將每年增加約40%。隨著無線技術日益普及，各家供應商正在提供一系列軟硬體技術，協(xié)助在產(chǎn)品中增加通信功能。這些技術支援的通信標準包括藍牙、Wi-Fi、GPS、LTE以及WiMax 。

然而，在增加無線連網(wǎng)功能時，晶片及相關軟體的選擇極具挑戰(zhàn)性，包括優(yōu)化性能、功耗、成本和規(guī)模，都必須加以考慮，更重要的是，由于工廠需求不像消費市場一樣的標準化，必須適應生產(chǎn)需求，有更多彈性的選擇，最熱門的技術未必是最好的通信標準和客戶需要的技術。此外，無線技術雖然在布建便利性方面，對比有線顯然有相當?shù)膬?yōu)勢，但無線技術的完善、可靠性、確定性與即時性、相容性等還有待加強。因此，工業(yè)無線技術的定位，仍應是傳統(tǒng)有線技術的延伸，多數(shù)儀表以及自動化產(chǎn)品雖會嵌入無線傳輸?shù)墓δ?，但要舍棄有線技術，還言之過早。

中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術，對市場海量的數(shù)據(jù)進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務，最大限度地降低客戶投資風險與經(jīng)營成本，把握投資機遇，提高企業(yè)競爭力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國智慧工廠建設行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預測報告》。

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  2023-2028年中國智慧工廠建設行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預測報告

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