德國進口ProTec全系列STG-80NA

日前，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部、國家市場監(jiān)督管理總局聯(lián)合印發(fā)通知，部署開展2022年度智能制造試點示范行動，意在發(fā)揮試點作用，推進智能制造高質(zhì)量發(fā)展。

　　智能制造技術(shù)的應用構(gòu)成了一個復雜的、交錯的大規(guī)模制造系統(tǒng)，從產(chǎn)品生命周期、低級到高級的系統(tǒng)層級和智能功能三個維度實現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)化管理。系統(tǒng)層級從微觀到宏觀擁有不同的層次，自下而上共五層，包括智能設(shè)備層、智能車間層、智能企業(yè)層、智能供應鏈層和智能生態(tài)層。

　　1、智能設(shè)備層級

　　智能裝備系統(tǒng)水平是智能制造發(fā)展的階段，主要包括具有智能功能的控制器、傳感器、儀表、機床、生產(chǎn)線等生產(chǎn)領(lǐng)域的制造裝備，機械設(shè)備智能化是推進智能制造的前提和物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　2、智能車間層級

　　智能制造系統(tǒng)中智能車間的系統(tǒng)級主要包括智能設(shè)備管理的監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與分析的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、組織人際合作的現(xiàn)場控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、智能化設(shè)備與智能化工藝相結(jié)合，實現(xiàn)工廠和車間生產(chǎn)管理智能化的場所。

　　3、智能企業(yè)層級

　　智能企業(yè)層級不僅包括智能設(shè)備、智能車間級系統(tǒng)，還包括智能財務管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、企業(yè)生產(chǎn)計劃系統(tǒng)、庫存管理系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、供應鏈管理系統(tǒng)、智能制造設(shè)備、智能制造車間、智能設(shè)計、智能運營共同完成任務的場所。

　　4、智能供應鏈層級

　　智能制造系統(tǒng)中的智能供應鏈系統(tǒng)層面不僅包括產(chǎn)品生命周期中所有環(huán)節(jié)的供應鏈管理，還包括相關(guān)行業(yè)、相關(guān)企業(yè)和相關(guān)客戶關(guān)系的智能管理。由產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品價值鏈、產(chǎn)品循環(huán)鏈中的企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)信息共享，促進協(xié)同研發(fā)、協(xié)同生產(chǎn)、精準物流的實現(xiàn)。

　　5、智能生態(tài)層級

　　智能生態(tài)層次是最高層次，包括智能裝備、智能生產(chǎn)系統(tǒng)、先進制造技術(shù)等不同層次系統(tǒng)在企業(yè)中的相互作用，涵蓋了企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品價值鏈和生產(chǎn)要素供應鏈，最終形成以智能制造技術(shù)為核心和智能供應鏈相互承擔的智能制造產(chǎn)業(yè)集聚，隨著智能裝備企業(yè)的共同推動，“專業(yè)化、專門化"的中小企業(yè)在各個分工領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，智能產(chǎn)品的消費已成為智能生態(tài)的主流。

　　智能制造系統(tǒng)的層級可以參照智能制造成熟度的層級。

　　將智能制造的成熟度分為六級，分別為L0到L5。L0承接自工業(yè)3.0的信息化時代，可以稱為自動化階段。L5則是要達到的真正智能制造階段。

　　L0到L5各個級別具體的特征是：

　　L0級：自動化階段，設(shè)備需要人工上落料

　　制造單元采用自動化控制技術(shù)實現(xiàn)，包括自動化流水線，五軸數(shù)控機床，工業(yè)焊接機器人等，特征是自動化設(shè)備用于一個制造單元，該制造單元的上落料需要人工參與。

　　L1級：制造單元的上落料采用工業(yè)機器人

　　L2級：制造單元之間的物料運輸采用AGV、RGV小車等連接，實現(xiàn)物理生產(chǎn)的無人化

　　L3級：黑燈工廠

　　實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集，可以遠程監(jiān)控，真正實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化與透明化，管理人員可以及時、準確地了解生產(chǎn)現(xiàn)場的實時狀況。

　　控制過程很多地方需要人工介入。如設(shè)備由人工遠程控制，設(shè)備運行數(shù)據(jù)上傳后由人工判讀與處理，設(shè)備故障需要通過遠程監(jiān)控由人工發(fā)現(xiàn)。

　　L4級：工業(yè)4.0，智慧工廠

　　實現(xiàn)物理信息系統(tǒng)（CPS），或稱為實現(xiàn)物理信息一體化。在L3基礎(chǔ)上，實現(xiàn)自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應、自學習。由AI可以自動發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，分析原因，找到解決方案并通知維護人員。

　　L5級：工業(yè)4.1，無人工廠，智能生產(chǎn)

　　實現(xiàn)信息處理過程的無人化，企業(yè)內(nèi)外信息一體化。信息可以在車間、工廠、供應鏈之間交換、共享。客戶可以隨時獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)，自主安排生產(chǎn)計劃。

　制造業(yè)是實體經(jīng)濟的基礎(chǔ)，是國家經(jīng)濟命脈所系。

　　十年間，我國制造業(yè)規(guī)模實力顯著增強，先進制造業(yè)快速發(fā)展，一批具有全球競爭力的產(chǎn)業(yè)集群加快形成，推動產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性和競爭力持續(xù)提升。我國正加快從制造大國，邁向制造強國。

　　記者 寧坤：這里是位于北京亦莊的一處工業(yè)機器人系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)試車間。我身后這些正在工作的機械臂，共同組成了一條新能源電池盒的智能化生產(chǎn)演示線。從產(chǎn)品的搬運抓取，再到焊接、打磨、涂膠等等工藝，都由機器人依次完成，全流程實現(xiàn)了自動化。而當前新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也讓這類機器人的市場需求迎來了快速增長。

　　安川首鋼機器人有限公司副總經(jīng)理 曹利：（國內(nèi)制造業(yè)）自動化程度在提升，所以對我們工業(yè)機器人的需求也在不斷提升。四五年前可能我們一年大概銷售額（新能源領(lǐng)域的機器人業(yè)務）可能幾百萬這么一個規(guī)模，但今年我們已經(jīng)肯定過億了。

　　制造業(yè)全面升級 工業(yè)機器人需求快速增長

　　十年來，隨著機器人在制造業(yè)的普遍應用，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長。2021年，我國工業(yè)機器人產(chǎn)量達到36.6萬臺，比2015年增長了10倍，市場規(guī)模穩(wěn)居。

　　在這背后，是一系列核心技術(shù)的突破。

　　核心技術(shù)不斷突破 機器人產(chǎn)業(yè)加速集聚

　　減速器是工業(yè)機器人的三大核心零部件之一，制造工藝要求，零件精度誤差必須穩(wěn)定控制在微米級。這一重要零部件長期依賴進口的局面正在迅速轉(zhuǎn)變。

　　北京智同精密傳動科技有限責任公司科學家 張躍明：我們?nèi)ツ昴甑拙蛯崿F(xiàn)了這樣一個突破。（這個減速器）它主要是用于大負載的機器人，比如說像180公斤的、210公斤的（負載的機器人），都要用到這種的減速器。

　　如今，在北京亦莊，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)正在加速聚集，多家上下游企業(yè)相互間的距離都不到5公里。越來越完整的產(chǎn)業(yè)集群中，需求激發(fā)著創(chuàng)新，配套支撐、協(xié)同發(fā)展也增強了產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的競爭力。

　　北京軟體機器人科技有限公司執(zhí)行官 高少龍：能夠感受到這種上下游的協(xié)同效應是非常好的。大家共同研發(fā)的效率會提高，共同降低成本，可靠性和穩(wěn)定性急劇提高。

　　裝備制造業(yè)突飛猛進 產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈高水平支撐

　　過去十年，我國裝備制造業(yè)同樣突飛猛進。大型盾構(gòu)機穿山越嶺，成為建造地鐵、公路、隧道的利器，占據(jù)全球三分之二的；時速350公里的“復興號"高鐵，更是成為中國制造的一張閃亮名片。

　　中車長客股份公司復興號CR400BF系列動車組副總設(shè)計師 朱彥：我國已經(jīng)建立起3個千億級的軌道交通產(chǎn)業(yè)集群，也擁有了大的軌道交通產(chǎn)業(yè)集群。高鐵制造涉及到冶金、高分子材料、合成材料，還有精密儀器、機械、電力等多個產(chǎn)業(yè)鏈。這背后是整個裝備工業(yè)制造能力和產(chǎn)業(yè)供應鏈水平達到了一個新的高度。

　　上半年25個先進制造業(yè)集群產(chǎn)值超6萬億元

　　在江蘇，無錫物聯(lián)網(wǎng)集群聚集了3000多家上下游企業(yè)，產(chǎn)值規(guī)模超過3000多億元。在廣東，新一代信息通信集群已形成完備、響應速度最快的電子信息產(chǎn)業(yè)鏈。在全國層面，2021年，國家重點培育的新一代信息通信、物聯(lián)網(wǎng)、先進電池材料等25個先進制造業(yè)集群，聚集了上千家“專精特新"企業(yè)和全國近半數(shù)的國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，主導產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值近10萬億元。今年上半年，這個數(shù)字就已超過了6萬億元。

　　中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院規(guī)劃研究所所長 程楠：培育一批具有影響力的先進制造業(yè)集群是制造強國建設(shè)的重要標志。先進制造業(yè)集群將在穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈、提升產(chǎn)業(yè)競爭力、推動我國制造業(yè)向價值鏈中邁進的過程中發(fā)揮更加積極的作用。

　　邁向中 我國制造業(yè)增加值占全球近三成

　　十年間，我國制造業(yè)增加值從16.98萬億元增長到31.4萬億元，占全球比重近30%，居世界。在500種主要工業(yè)產(chǎn)品中，我國有四成以上產(chǎn)品的產(chǎn)量位居，制造業(yè)綜合實力大幅提升。

德國進口ProTec全系列STG-80NA