中国制造业现状自动化智能化升级趋势与产业进步驱动力分析
最近,国务院发布了《中国制造2025》战略规划,为未来的制造业发展定下了十大重点发展领域。其中,机器人、数控机床等方向备受瞩目。这条主线将信息化与工业化深度融合,预示着云联网与传统工业的融合将成为中国制造业的新高地,推动“中国制造”向“中国创造”转变。
中国制造业经过多年发展,已形成庞大的产业群。过去依赖的传统人力生产方式逐渐显露出疲态,工厂自动化程度不高,竞争力下降。在这一背景下,《中国制造2025》战略明确了智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备创新等五大工程。这与美国的“再工业化”和德国的“工业4.0”计划相呼应,凸显了自动化在智能制造和工厂互联网中的关键作用。这一战略的实施,为中国自动化行业带来了新一轮的发展机遇。
随着人力成本不断上涨和全球经济不稳定,许多工厂面临招工难、用人贵的问题。“无人工厂”的概念应运而生,大量机器人被引入生产线。例如美的集团,在生产线的多个环节已经实现了机器人的自动化操作,从装箱、打包到芯片安置等环节,机器人已取代近半人工。广东长盈精密技术有限公司也启动了“机器换人”项目,计划投入大量机器人,打造智能工厂。这不仅降低了人工成本,还提高了生产效率。
中国机器人市场需求不断增长。据统计,2014年中国市场销售的工业机器人数量较上年增长55%,成为全球第一大工业机器人市场。尽管市场需求旺盛,但中国机器人市场仍依赖大量进口,本土企业市场份额较少。国内有实力的企业如新松、广州数控等,正在借助本土优势开发机器人细分领域市场,并已经取得了一定的市场份额。
智能制造的崛起将带动数字化浪潮。全球电子电气巨头西门子在成都建立的数字化工厂便是现代工业生产可持续发展的典范。该工厂实现了全过程的数字化,从管理、产品研发、生产到物流配送都运用了数字化技术。国内越来越多的企业开始尝试数字化生产,如江苏康缘药业的数字化提取精制工厂,实现了中药制造过程的自动化、数字化、智能化生产。
在这一过程中,MES制造执行系统扮演了重要角色。它是信息化与自动化的桥梁,将上层管理信息系统与下层自动化系统连接起来。在智能制造过程中,MES系统能够实现生产设备的自动控制,对生产数据进行数字化处理,提高生产效率。随着《中国制造2025》计划的推进,数字化工厂模式将迎来新的革命。
互联网与制造的融合不仅为企业管理者提供了对工厂数据的监控和管理,更是提升了整个生产流程的效率。这种融合使得数据互联成为可能,从产品设计到制造过程都能实现高度数字化。可以说,“互联网+制造”正提升着中国的生产效率。随着“工业4.0”时代的到来,互联网与制造业的结合催生了一种全新的制造模式——互联网定制模式的新型制造业。在这种模式下,工厂中的智能化设备、产品能够通过有线无线的通讯方式紧密相连,用户只需通过移动终端设备,便能对工厂下达定制自己所需产品的订单。
通用电气曾引领提出“工业互联网”的概念,旨在构建一个全球性的开放网络,将人类、机器人以及数据紧密连接起来。生产企业借助SCADA系统,能够集中管理工厂内各种设备和机器的数据,并运用大数据技术进行深度分析。随着互联网的普及,每个人都可能化身为设计师,在网上采购原料和零部件,实现自己的设计生产。
国内家电巨头海尔自2012年起便开始探索互联工厂的模式,如今已在四大产业建立了工业4.0示范工厂。其中包括全球家电业首个智能互联工厂——沈阳冰箱互联工厂、全球空调行业最先进的互联工厂——郑州空调互联工厂,以及滚筒洗衣机和热水器的互联工厂等。海尔的互联网工厂采用全球最先进的智能化和信息化技术,为全球用户定制洗衣机,并实现了全程可视化。用户可以随时通过PC或手机查看各种生产信息,这一创新在全球洗衣机行业中尚属首创。
工业互联网的崛起,将带动工业以太网市场的蓬勃发展。工业交换机、无线路由器、通信模块等组网设备将迎来更多的发展机遇。国内已涌现出一批实力雄厚的本土企业,如摩沙、东土科技、上海兆越以及卓越信通等。其中,Moxa公司致力于推动工业领域的互连和融合通信,在国内市场占有率较高。而东土科技凭借其在工业互联领域的多年探索和经验,推出了一系列新产品,未来有望成为工业互联网的重要系统方案供应商。工业互联网的未来发展前景令人期待。