(1)智能装备制造产业发展现状 智能装备制造业是为工业生产体系和国民经济各行业直接提供技术设备的战略性产业。目前已初步形成以自动化生产线、智能检测与装配装备、智能控制系统、工业机器人等为代表的产业体系,产业规模日益增长。 智能制造装备的产业链上游主要分为变速器、减速器、主轴/轴承、传动装置、传感器、控制器、显示器、伺服系统等核心零部件;中游为智能制造装备,主要包括高端数控机床、工业/柔性机器人、3D打印设备(增材制造装备)、智能专用设备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备,以及智能仓储与物流装备等;下游为智能制造装备的应用领域,主要涵盖汽车制造、工程机械、钢铁化工、能源、生物医药、航天航空以及物流等领域。 ——上游分析 轴承是数控机床设备中的一种重要零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。数据显示,2021年我国轴承产量完成233亿套,比2020年同期增长32.7%。 近年来,我国智能控制器市场规模不断增长,由2017年的16215亿元增至2020年的23746亿元,主要原因是我国拥有广阔的终端产品消费市场、完善的电子产业配套体系以及充足的劳动力资源,促使全球智能控制器产业逐渐向国内转移。2022年我国智能控制器市场规模超3万亿元。 ——中游分析 智能装备制造业是为工业生产体系和国民经济各行业直接提供技术设备的战略性产业。目前已初步形成以自动化生产线、智能检测与装配装备、智能控制系统、工业机器人等为代表的产业体系,产业规模日益增长。 数据显示,2018年我国智能制造装备市场规模超过1.51万亿元,2020年市场规模突破2万亿元。未来,在“中国制造2025”战略的不断落实与推进以及物联网、云技术、人工智能等新兴技术的推动下,我国智能装备行业将保持较快增长。 近年来,在国家政策利好以及企业不断追求创新的背景下,我国数控机床行业发展迅速。数据显示,2019年,中国数控机床产业规模达3270亿元。由于疫情的影响及能源供应限制,2020年我国数控机床产业市场规模小幅下降,市场规模为2473亿元,同比下降24.4%。2021年我国数控机床产业市场规模恢复增长,达2687亿元。 我国工业机器人市场销量总体呈增长趋势,仅2019年出现小幅下降,同比下降2.1%。2021年我国工业机器人市场销量增速较快,销量累计达24.8万台,同比增长46.1%。 随着智能制造不断发展,我国智能制造装备行业快速发展,相关企业注册量增速迅速。数据显示,2017-2021年我国智能制造装备企业注册量快速增长,年均复合增长率达46.9%,其中2020年智能制造装备新增企业数量突破4万家,2021年新增企业数量突破7万家,同比增长74.7%。最新数据显示,2022年上半年,我国智能制造装备新增相关企业4.16万家,保持快速增长。 ——下游分析 在国家购置税减半政策、地方政府促进汽车消费政策叠加下,2022年6月汽车市场表现良好。2022年6月,汽车产销分别完成249.9万辆和250.2万辆,环比分别增长29.7%和34.4%,同比分别增长28.2%和23.8%。上半年汽车产销分别完成1211.7万辆和1205.7万辆,同比分别下降3.7%和6.6%。 2021年工程机械行业实现营业收入9065亿元,同比增长17%。工业总产值同比增长3.76%,其中,新产品产值同比增长8.74%,工业销售产值同比增长2.76%。 (2)智能装备制造发展趋势 ——数字化及仿真模拟的大规模应用 数字化制造技术可以帮助企业在实际投入生产之前既能在虚拟环境中模拟仿真和测试,在生产过程中也可同步优化整个生产流程,包括自动化线体的动态干涉、机器人可达性问题、线体联动与节拍平衡性验证、装配动态干涉、人机交互舒适度分析、离线程序的应用与导入、现场设备的精度校正、电气程序虚拟调试及虚实互联等,最终实现高效的柔性生产线集成,实现产品快速上市。 ——生产全过程数字化 生产全过程数字化是将“人、机、料、法、环”五个层面的数据连接、融合并形成一个完整的闭环系统,通过对生产全过程数据的采集、传输、分析、决策,优化资源动态配置,提升产品质量管控。生产全过程数字化的重点工作是打通各种数据流,包括从生产计划到生产执行(ERP与MES)的数据流、MES与控制设备和监视设备之间的数据流、现场设备与控制设备之间的数据流。有条件的企业可以自主研发或委托开发生产数字化集成平台,将不同生产环节的设备、软件和人员无缝地集成为一个协同工作的系统,实现互联、互通、互操作。 ——智能技术驱动制造业智能升级 近年来物联网、5G、人工智能等新的技术不断应用到制造业中,与制造业不断进行深度融合。 物联网通过嵌入电子传感器、执行器或其他数字设备的方式将所有物品通过网络连接起来,通过万物互联来收集和交换数据,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,其中关键技术包括传感器技术、RFID标签和嵌入式系统技术,可以实现透明化生产、数字化车间、智能化工厂,减少人工干预,提高工厂设施整体协作效率和产品质量一致性。
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