全球制造业面临高消耗、短货期、个性化需求和劳动力缺乏的四大挑战。智慧工厂将在“制造2025”和“两化融合”的战略背景下,目标是制造过程转型升级和供应链协同服务,实现:(1)生产过程横向集成;(2)生产过程纵向集成;(3)产品全生周期点对点信息集成。

三层次构成智慧工厂万亿市场 执行层、信息层和智能层构成智慧工厂完整体系:

(1)“传感器+机器人+数控机床”--自动化智慧工厂执行层,2020年工业自动化规模达13800亿;

(2)工业软件--信息化智慧工厂管理层,近5年以16.7%的年均复合增长率增长,2015年达到1100亿规模;

(3)人工智能--升华软硬融合下的智慧工厂关键节点,全球每年19.7%的年均增长率,到2020年将达到1190亿的市场规模,并且作为基础技术,人工智能还将产生10-100 倍的溢出效应。

美国智慧工厂发展和中国的差距

美国在金融危机带来的产业空心化环境下,更加注重软件、网络、大数据等对工业领域的颠覆,是一个软件向设备端渗透的过程。在自动化、信息化和人工智能三个方向远领先于中国,代表公司有GE和谷歌;中国快速追赶,在两化融合的基础上,追求软件+硬件同时发展。

(1)自动化:2014年中国工业自动化率只有24%,远低于美国;

(2)信息化:全球工业软件500强几乎集中在美国,国内厂商只在中低端市场具有较高占有率,而在生产管理、生产控制及工业嵌入式软件等方面目前占有率还较小;

(3)智能化:国内人工智能正在起步,主战场集中在美国。谷歌、Facebook、微软等科技巨头在人工智能领域动作频频。