智能制造是中國制造2025的核心,工業(yè)機器人是智能制造騰飛的重要基礎。制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體,是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場,是立國之本和強國之基。在全球產(chǎn)業(yè)競爭格局發(fā)生重大調整,我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)的背景下,我國頒布了制造強國戰(zhàn)略第一個十年綱領《中國制造2025》。智能制造是中國制造2025的核心,從《中國制造2025》重點突破領域可以看到智能制造的核心地位。智能制造是從端到網(wǎng)的層層遞進發(fā)展,可以細分著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品、推進生產(chǎn)過程智能化和深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領域的應用三個方向。智能裝備和產(chǎn)品是智能制造的端,工業(yè)機器人則是智能制造的重要基礎。
中國是最具發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)機器人國家,但競爭也更激烈。工業(yè)機器人在發(fā)達國家已經(jīng)取得了較快的發(fā)展,日本和德國憑借先發(fā)優(yōu)勢和技術積淀在工業(yè)機器人領域具備領先優(yōu)勢,四大家族占據(jù)了工業(yè)機器人約50%的市場份額。我國工業(yè)機器人的需求增速近5年一直處在較高水平,2014年一舉成為全球最大工業(yè)機器人消費市場。我們認為我國人力成本上升、工業(yè)機器人成本回收期的縮短、工業(yè)機器人密度的差距都將維持我國工業(yè)機器人的景氣度,中國還是最有發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)機器人國家。預計未來幾年中國機器人產(chǎn)能將成倍上升,但競爭將進一步加劇。
工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈中,上游核心零部件的受限于進口嚴重限制了我國工業(yè)機器人的發(fā)展,突破核心零部件生產(chǎn)的本土企業(yè)具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化基礎,在競爭中具備優(yōu)勢。工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)鏈上中下游分別為零部件、本體和集成,我國企業(yè)大多集中在集成端,承擔系統(tǒng)二次開發(fā)、定制部件和售后服務等附加值低的工作。這是由于核心零部件尤其是RV減速器的進口抬高了我國工業(yè)機器人的成本,嚴重制約了我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。工業(yè)機器人零部件亟需國產(chǎn)化突破,并且是規(guī)模化量產(chǎn)的突破,否則沒有意義。國內具有機器人零部件研制、本體制造和系統(tǒng)集成能力的機器人企業(yè)才具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化基礎,能在接下來的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。
風險提示:機器人下游應用領域需求不景氣的風險,核心零部件不能得到量產(chǎn)的風險
報告內容
1.談智能制造,離不開工業(yè)機器人
1.1. 中國制造2025,締造“制造強國”戰(zhàn)略
《中國制造 2025》,是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領。為推進我國從制造大國向制造強國邁進,國務院組織編制并于2015年5月8日正式發(fā)布了《中國制造2025》,對我國制造業(yè)轉型升級和跨越發(fā)展作了整體部署。《中國制造2025》提出通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標:第一步,到 2025 年邁入制造強國行列;第二步,到 2035 年我國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平;第三步,到新中國成立一百年時,我制造業(yè)大國地位更加鞏固,綜合實力進入世界制造強國前列。
1.2. 智能制造是中國制造2025的靈魂
1.2.1. “智能制造”愿景描述
智能制造是指在生產(chǎn)過程中,將智能裝備通過通信技術有機連接起來,實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化;并通過各類感知技術收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù),通過工業(yè)以太網(wǎng)等通信手段,上傳至工業(yè)服務器,在工業(yè)軟件系統(tǒng)的管理下進行數(shù)據(jù)處理分析,并與企業(yè)資源管理軟件相結合,提供最優(yōu)化的生產(chǎn)方案或者定制化生產(chǎn),最終實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
智能制造不是空穴來風,它與德國提出的“工業(yè) 4.0”方向趨同,是我國乃至世界制造業(yè)的發(fā)展方向。智能制造的提出遠早于《中國制造2025》,最早是以“改造和提升制造業(yè)”的形式提出。
1.2.2. 智能制造是中國制造2025的核心
《中國制造2025》要推動的是智能化升級。自動化是我們所處的工業(yè)3.0版本,《中國制造2025》更強調的是推動信息化升級,達到智能化。在智能制造中,“端”——智能裝備通過通信技術有機連接起來,實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化,通過各類感知技術收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù),通過“網(wǎng)”——工業(yè)以太網(wǎng)等通信手段,上傳至“云”——工業(yè)服務器,在工業(yè)軟件系統(tǒng)MES的管理下進行數(shù)據(jù)處理分析,并與企業(yè)資源管理軟件ERP相結合,優(yōu)化生產(chǎn)方案、實現(xiàn)定制化生產(chǎn),形成“設計-開發(fā)-質量管理-服務”的閉環(huán)。
從《中國制造2025》重點突破領域可以看到智能制造的核心地位。制造業(yè)覆蓋很廣,必須堅持整體推進、重點突破。《中國制造2025》圍繞經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全重大需求,選擇 10 大優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)作為突破點,力爭到 2025 年達到國際領先地位或國際先進水平。它們是:新一代信息技術產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。我們對著十大領域的發(fā)展重點/應用示范工程,七大領域對智能制造有著明確相關要求。
1.3. 智能制造,工業(yè)機器人領舞
1.3.1. 智能制造是從端到網(wǎng)的智能連接
根據(jù)我們對行業(yè)的實際訪談,得知:智能制造發(fā)展不是一蹴而就的,而是“自動信息化”、“互聯(lián)化”到“智能化”層層遞進、演變發(fā)展的。產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋智能裝備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)軟件及將上述環(huán)節(jié)有機結合的自動化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成等。
1.3.2. 工業(yè)機器人是智能制造的重要基礎
智能裝備和產(chǎn)品是智能制造的實現(xiàn)端,工業(yè)機器人是智能裝備的重要基礎。智能制造實際是信息技術與制造技術的融合發(fā)展,可以細分著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品、推進生產(chǎn)過程智能化和深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領域的應用三個方向。三個方向中,智能裝備和產(chǎn)品是智能制造的實現(xiàn)端,智能裝備和產(chǎn)品中,最為重要的體現(xiàn)則是工業(yè)機器人。機器人替代人工生產(chǎn)是未來制造業(yè)重要的發(fā)展趨勢,是實現(xiàn)智能制造的基礎,也是未來實現(xiàn)工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能化的保障。圍繞汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等應用需求,工業(yè)機器人將為智能制造中智能裝備的普及代表。
2.中國是最具潛能的工業(yè)機器人發(fā)展國家
2.1. 工業(yè)機器人在發(fā)達國家已經(jīng)獲得快速發(fā)展