目录。第一节智慧工厂将是制造业寻找突破的最佳路径 4
一、全球制造业面临巨大挑战 4
二、智慧工厂可实现生产全过程优化 5
三、智慧工厂—三步打造中国制造业突围路径 6
1、“传感器+机器人+数控机床”--自动化智慧工厂执行层 6
1)传感器”—智慧工厂的根基 7
2)机器人+数控机床—提高各工艺节点的单点效率 7
2、工业软件--信息化智慧工厂管理层 8
3、人工智能--升华软硬融合下的智慧工厂关键节点 8
第二节智慧工厂大势所趋,拥抱万亿市场 10
一、智慧工厂政策支持 10
二、市场空间巨大,增量可持续:着眼全球,工业物联网持续快速增长 11
三、市场空间巨大,增量可持续:着眼国内,成本+个性化定制+产能过剩刺激制造业升级 14
1、成本红利不再,美国制造成本即将低于中国 14
2、个性化定制需求刺激传统工厂升级为智慧工厂 14
3、产能过剩激化优胜劣汰 15
第三节美国vs中国:中国在差距中快速追赶 16
一、美国各行业工业自动化率远高于中国 16
二、美国各行业工业信息化率远高于中国 16
1、ge:推出工业互联网开发者软件云平台 17
2、谷歌:在人工智能的路上停不下来 17
第四节关注行业细分龙头 18
图表目录。图表1:智慧工厂产业链 4
图表2:全球制造业发展历程 4
图表3:中国制造业突围路径 6
图表4:物联网构架 7
图表5:工业软件分类 8
图表6:智慧工厂的关键节点 8
图表7:智慧工厂政策支持——《中国制造2025》奠定智慧工厂发展框架 10
图表8:2023年工业物联网连接设备近500亿(单位:百万) 11
图表9:2023年工业自动化规模达13800亿 11
图表10:国内工业软件市场容量 12
图表11:国际工业软件市场容量 13
图表12:2015-2023年全球人工智能市场规模达千亿 13
图表13:2023年中美英德制造业成本指数 14
图表14:智慧工厂的特点 15
图表15:2014-2023年中国各行业自动化投资年均增长率 15
图表16:2023年美国各行业工业自动化率远高于中国 16
图表17:***重点标的 18
**目录。**1:智慧工厂可优化生产全过程 5
**2:智慧工厂政策支持——政策支持2023年进入智慧工厂元年 10
第一节智慧工厂将是制造业寻找突破的最佳路径。
智慧工厂是在制造业一系列科学管理实践的基础上,以工业服务网和工业物联网为基本框架,深度融合智能科学技术、信息通信技术和科技自动化技术,围绕数据、信息和知识建立核心竞争力的,更智能、更敏捷、更高效、更安全、更绿色、更和谐和可持续的新一代制造业企业及其生态系统。
发展目标:智慧工厂是打造“制造业数字化智能化转型升级和**链协同服务产业集群”的终极目标,以实现:(1)生产过程横向集成;(2)生产过程纵向集成;(3)产品全生命周期点对点信息集成。
图表1:智慧工厂产业链。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
图表2:全球制造业发展历程。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
智慧工厂"的主要特征:
1)采用数字化网络化装备,实现现场级和车间级自动化系统的横向集成,满足一定程度的柔性化生产需求;
2)能够对全厂资源能源消耗进行监测,采用自动化软件工具对系统能效进行优化;
3)设备和生产线安全得到充分保障,采用**性维护技术大幅度减少停机维护时间;
4)主要设备互操作性和关键信息一致性得到解决,采用统一的数据库和软件平台对过程数据进行存储,数据得到初步的梳理和分析;
5),信息可以自上而下和自下而上有效流动。
**1:智慧工厂可优化生产全过程。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
如何和转型与升级?广证恒生认为,建立基于产业协同与设备管理的智慧工厂是无疑是最佳路径,挖掘产业链的工业大数据价值实现工业产业链协同,为中国工业制造业转型升级提供增值服务。
具体而言,智慧工厂软硬结合,由自动化的执行层和信息化的管理层构成,其中:
传感器+机器人+数控机床”--自动化智慧工厂执行层。
工业软件--信息化智慧工厂管理层。
人工智能--升华软硬融合下的智慧工厂关键节点。
图表3:中国制造业突围路径。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
1)传感器”—智慧工厂的根基。
从物联网的架构来看,传感器处于物联网系统最底层,是物联网系统的根基,也是重中之重。由于传感器在物联网系统中的必要性和重要性,随着物联网市场的发展,对传感器的需求也会大上升。
图表4:物联网构架。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
2)机器人+数控机床—提高各工艺节点的单点效率。
工业机器人对制造业增长具有显著驱动力。具体表现为以下几点:
新材料技术的应用和能源使用效率的提高。例如,碳素材料的推广,需要更先进的机器人。
全球范围内的竞争要求,各国须在质量和生产率上面脱颖而出。
为了减少生命周期对产品的影响,提供更多样化的产品线,这需要更加灵活可调整的自动化装备。
机器人作业质量的提高,使他们可以承担更多对人类而言繁重、危险、恶劣,甚至是人力无法完成的工作。
人类消费欲望的增长需要不断扩展生产能力。
技术进步提供了进步,使得中小型机器人的使用成为可能。
产品质量的要求更高,需要更加精密的生产者。
根据国内外主要工业软件的分类,我们将工业软件分为研发设计、经营管理、生产控制、协同集成四个类别。
图表5:工业软件分类。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
人工智能是智慧工厂追求的最高层次,信息融合生产系统(cpps)需要正是感知和促动过程(更敏捷的人机界面、更快速的fms系统),数据平台、数据存储和数据挖掘技术的成型是人工智能得以发展的基础,同时下游的需求旺盛,二者将推动人工智能加速爆发。
图表6:智慧工厂的关键节点。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
智能制造作为提升中国制造核心竞争力的未来方向,必将上升到国家战略层面。围绕智能制造兴起的智慧工厂,2023年进入发展元年,是智能制造的核心。国家和地方也将出台更多的支持政策,推动产业快速进步。
将从软件、硬件两个方向切入:
软件方面。将从产品研发类、生产管理类、生产控制类、协同集成类和嵌入式类五个软件方向加强工程技术、生产制造和**链这三个维度的数字化;
硬件方面。瞄准智能制造主攻方向,推动两化深度融合发展。
图表7:智慧工厂政策支持——《中国制造2025》奠定智慧工厂发展框架。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
**2:智慧工厂政策支持——政策支持2023年进入智慧工厂元年。
资料**:北京欧立信咨询中心,欧咨行业数据库。
智慧工厂第一步:执行层自动化。随着自动化解决方案提供商技术和服务的进步,以及下游客户竞争效应的扩大,智慧工厂的价值空间将不断增加。
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