示范效应引领智能工厂建设展现积极信号

近年来，随着智能制造理念以及“灯塔工厂”评选的广泛传播，推动智能工厂建设的热潮在各行业发酵，汽车、家电、能源、机械、食品、饮料等领域都涌现出了一批先行企业，建成了行业内更现代化、数字化、透明化的新一代工厂。

政策利好产业发展

据中商产业研究院的定义，智能工厂是利用各种现代化的技术，实现工厂的办公、管理及生产自动化，达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

近年来，我国高度重视智能制造产业发展，出台相关政策扶持产业链基础设施建设，如《“十四五”智能制造发展规划》中指出，推进智能制造关键要立足制造本质，紧扣制造特征，以工艺、装备为核心，以数据为基础，依托制造单元、车间、工厂、供应链和产业集群等载体，构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效的智能制造系统。

在各省市，各项推进计划、人才培养以及扶持政策也相继出台，例如《北京市“新智造100”工程实施方案（2021—2025年）》中规划了到2023年，全面推进实施制造业“十百千万”升级计划，打造10家产值过百亿元的世界级“智慧工厂”，支持建设100家“智能工厂/数字化车间”。

在湖北省发布的《关于加快推动服务型制造高质量发展的实施方案》中提出整合大专院校及相关培训机构，面向需求和应用开发服务型制造课程体系。支持发展职业教育，建设掌握相关技术技能的高素质工人队伍。在《关于印发河南省支持智能制造和工业互联网发展若干政策的通知》中具体表明，经省认定的智能工厂、智能车间将分别给予一次性奖励100万元、50万元。

榜样工厂的示范效应

一系列利好政策让中国智能工厂建设持续稳定向前推进，在最新公布的11家“灯塔工厂”名单中，位于中国的有5家，截止目前，共有42家“灯塔工厂”位于中国。无疑，这些获得该称号的工厂都是具有榜样意义的数字化制造和智能工厂示范者，代表了智能制造和数字化的较高水平。

 以此次评选中入围的三一重工长沙18号工厂为例，为了应对重工行业市场周期性波动、多品种小批量重型部件生产挑战，三一充分利用柔性自动化生产、人工智能和规模化物联网解决方案，在18号工厂建立数字化柔性重型设备制造系统。

• 18号工厂生产泵车、拖泵、车载泵等产品，其市场份额连续数年达到全球最高水平。

• 该工厂九大制造工艺、32个典型生产场景实现了全自动化作业。

• 每台泵车从原材料起就有一张专属“身份证”，由MOM“工厂大脑”全程智能调度，实现了智能制造全要素落地。

• 钢板的切割和分拣完全交给了拥有3D视觉的人工智能机器人，将精度提升至1毫米，周期缩短60%，材料浪费减少了近一半。

• 遍布工厂的1540个传感器和200台全联网机器人每天能产生超过30TB的大数据。

• 依托电弧跟踪技术，长3.7米、重达2.6吨的泵车转台在行业首次实现了无夹具抓取与焊接。
自2020年长沙18号工厂项目实施以来，三一投资高达5亿元（合6953万美元），通过创新方式实现了55项核心技术的突破。

长沙18号工厂的智能制造转型使产能提高了123%，人员效率提高了98%，整体自动化率提高了76%，可生产多达263种机型。2021年，该工厂的人均产值达到了1471.13万元（合205万美元），每平方米效益达到了15.4万元（合21410美元）。

三一灯塔工厂

行业现状预测分析

不仅中国的智能工厂市场规模逐年呈现上升趋势，全球智能工厂市场规模近几年都将持续扩大。据MarketsandMarkets发布的报告显示，2022年，全球智能工厂市场规模预计达到862亿美元，到2027年这一数据有望增至1409亿美元，期间复合年增长率达10.3%。报告认为，物联网（IoT）和人工智能的普及，以及工业机器人在工厂中的使用增加，是推动智能工厂市场增长的主要因素。

1）预测期内工业传感器领域将占据最大份额
智能工厂通过部署传感器实现整个制造过程的连接，从而在整个制造工厂中建立更好的通信和信息流。现代制造操作系统包含一个装备了大量传感器技术的互连机器网络，智能传感器（传感器包括传感器和执行器）技术允许两级设计方案，有助于降低因应用设计者和制造商之间的问题而造成的系统复杂性。在生产设备或仓库系统中安装智能传感器可以提高工作效率和准确性。

2）2021年，MES在解决方案领域占有最大份额
企业越来越需要集中业务数据，并在实时数据分析的帮助下跟踪多工厂的运作，这些要求可以通过MES来实现，从而推动其增长。由于各种流程和离散行业都有成本效益高的MES解决方案，因此对MES的这种需求预计会增长，甚至在中小企业中也是如此。MES解决方案通过消除浪费、停工、返工和制造产品的缺陷，帮助优化生产成本。

3）采矿和金属业在2021年占据了流程工业领域的最大市场份额
采矿和金属行业必须确保供应成本控制、供应链可见性和风险管理，同时考虑到客户需求的增加和全球化。为了保持竞争力，许多公司正在采用自动化解决方案，以提高生产力，降低运营成本，同时提高安全性。每个金属制造商和采矿公司都旨在减少废品和停机时间的同时，提高产量。在采矿业实施智能工厂解决方案将帮助该行业更好地管理流程和提高生产力。

4）汽车细分市场将在2021年主导智能工厂市场
汽车制造业的进步和全球市场的激烈竞争，迫使汽车制造商对其制造基础设施进行战略性投资，以获得最高的生产产量和最小的损耗。因此，汽车制造商正加大对工厂实施智能工厂解决方案的投资。许多汽车巨头已纷纷下场，将他们的制造设施改造成智能工厂，以优化生产。

5）亚太地区在2021年所占份额最大，预计在预测期将以最高的增长率增长
流程和离散行业的自动化活动越来越多，这是推动亚太地区智能工厂市场增长的主要因素之一。此外，中国、日本、韩国和印度等国家正在为该地区智能工厂市场的增长做出贡献。这些国家占了相当大的市场规模，对亚太地区智能工厂市场的发展具有重大潜力。亚太地区是首选的制造目的地，大众（德国）、丰田（日本）、雷诺-日产（荷兰）、戴姆勒（德国）、塔塔汽车（印度）和现代汽车（韩国）等制造商正在区域设施中大力投资于智能工厂解决方案。

来源：荣格-《智能制造纵横》

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