工廠數(shù)字化與智能化研究報告

1、 中國制造新力量智能制造研究報告工廠數(shù)字化與智能化研究報告目錄C O N T E N T SPart1. 智能制造之先進制造研究背景Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.1. 設(shè)備接入與數(shù)據(jù)采集2.2. 數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用2.3. 數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用2.4. 工廠與消費者、行業(yè)的連接Part3. 先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)智能制造是中國制造2025的主攻方向5美國先進制造業(yè)發(fā)展 計劃德國工業(yè)4.0中國制造2025發(fā)展基礎(chǔ)制造業(yè)信息化全球領(lǐng) 先，尤其在軟件和互 聯(lián)網(wǎng)方面，全球10大 互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)占有6個工業(yè)自動化領(lǐng) 域全球領(lǐng)先， 精密制造能力 強，高端裝備 可靠性水平高制造業(yè)總量大，水平參差

2、不齊?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)好， 全球10大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)占有4個戰(zhàn)略重點關(guān)注設(shè)計、服務(wù)等價 值鏈環(huán)節(jié)，強調(diào)智能 設(shè)備與軟件的集成和 大數(shù)據(jù)分析著眼高端裝備， 通過CPS推進智 能制造提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力， 推進信息化與工業(yè)化深度 融合，強化工業(yè)基礎(chǔ)能力， 加強質(zhì)量品牌建設(shè)，全面 推行綠色制造重點方向加大技術(shù)創(chuàng)新投資， 建立智能制造體系， 培育“再工業(yè)化”主 體建立智能工廠， 實現(xiàn)智能生產(chǎn)智能制造作為主攻方向技術(shù)舉措工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)CPS兩化融合在信息化大背景下，工業(yè)與信息化的融合，催生了新的工業(yè)發(fā)展形態(tài)。各主要工業(yè)國為此分別提出了各自的新型工業(yè)化戰(zhàn)略：德國提出工業(yè)4.0，美國提出先進制造業(yè)發(fā)展計劃，日本提出

3、工業(yè)價值鏈等。圍繞實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標(biāo)，經(jīng)李克強總理簽批，國務(wù)院于 2015 年 5 月 19 日正式印發(fā)中國制造2025。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(lǐng)，主題是促進制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，中心是提質(zhì)增效，主線是加快信息化和工業(yè)化深度融合， 主攻方向是智能制造。中美德先進制造業(yè)戰(zhàn)略對比德國實施“工業(yè) 4.0”戰(zhàn)略建議書描述的工業(yè)革命四個階段來源：德國實施“工業(yè) 4.0”戰(zhàn)略建議書，紅塔證券億歐（）智能制造十大關(guān)鍵領(lǐng)域及重點方向6智能制造十大關(guān)鍵領(lǐng)域新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高檔數(shù)控機床與機器人航空航天裝備海洋工程裝備及高技術(shù)船舶節(jié)能與新能源汽車電力裝備農(nóng)機裝備新材料生物醫(yī)藥及高

4、性能醫(yī)療器械先進軌道交通裝備新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)云計算信息安全物聯(lián)網(wǎng)高端數(shù)控機床增材制造裝備智能制造裝備工業(yè)機器人智能核心裝置智能檢測儀表工業(yè)控制系統(tǒng)新型傳感器伺服電機驅(qū)動器減速器相比于已經(jīng)有完善工業(yè)體系，重點大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)的德國、美國，中國制造業(yè)大而不強，在基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)等基礎(chǔ) 領(lǐng)域還有待提高，中國制造業(yè)企業(yè)有的尚處在工業(yè) 2.0 階段，部分達到3.0 水平，“中國制造業(yè) 2025”的重點既需要謀劃工業(yè)4.0、 搶占技術(shù)高地，還需要彌補基礎(chǔ)不足和歷史欠賬。中國制造2025明確了智能制造十大關(guān)鍵領(lǐng)域，并提出著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進生產(chǎn)過程智能化：組織研發(fā)具有深 度感知

5、、智慧決策、自動執(zhí)行功能的高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人、增材制造裝備等智能制造裝備以及智能化生產(chǎn)線；突破新型傳感 器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅(qū)動器和減速器等智能核心裝置。先進制造及信息化框架7工業(yè)機器人高端機床增材制造智能化產(chǎn)線智能傳感器工業(yè)視覺工業(yè)大數(shù)據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺數(shù)字化工廠工業(yè)通信信 息 安 全智能檢測 儀表工業(yè)網(wǎng)關(guān)傳輸感知設(shè)備工廠行業(yè)智能制造細分概念范圍很廣，涉及很多行業(yè)，報告重點關(guān)注其中先進制造，即智能化生產(chǎn)部分。智能化生產(chǎn)由下而上大致分成感知、 傳輸、設(shè)備、工廠、行業(yè)五層，本次報告重點關(guān)注其中當(dāng)前相對熱門的部分，即下圖橙色部分，大體分為三類：工業(yè)機器人、工業(yè)視 覺、工

6、業(yè)數(shù)字化與智能化(數(shù)字化工廠、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺等），關(guān)注這些領(lǐng)域近幾年的新興技術(shù)及發(fā)展方向，涉及相關(guān)新興公司、新興技術(shù)產(chǎn)品或新興探索案例。重點探討這些領(lǐng)域的新方向在哪里，當(dāng)下發(fā)展情況如何，面臨的機遇與挑戰(zhàn)等。先進制造的領(lǐng)域劃分Par t2.工廠數(shù)字化與智能化新方向59工廠的數(shù)字化和智能化大體分為四個階段60Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向自動化產(chǎn)線 與生產(chǎn)裝備設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)打通與直 接應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺C2M近兩年一些企業(yè)開始為企業(yè)提供以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的數(shù)字化和智能化工廠改造方案。企業(yè)的數(shù)字化和智能化改造大體分成4個階段： 自動化產(chǎn)線與生產(chǎn)裝備，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集

7、、數(shù)據(jù)的打通與直接應(yīng)用、數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用。這4個階段并不是嚴(yán)格按順序進行 的，各階段不是孤立的，邊界比較模糊，很多具體應(yīng)用方案可能跨越其中多個階段。工廠的改造也不一定都是從自動化裝備開始 。在單個工廠數(shù)字化的基礎(chǔ)上，工廠通過C2M模式與消費者建立連接，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，與整個行業(yè)和產(chǎn)業(yè)上下游建立起連接。工廠數(shù)字化和智能化的4個階段數(shù)據(jù)智能分析 與應(yīng)用機床機器人 工業(yè)視覺自動化產(chǎn)線設(shè)備接入傳感器采集邊緣分析計算生產(chǎn)管理信息顯示與協(xié)同 AR輔助作業(yè) 設(shè)備遠程運維智能排產(chǎn)工業(yè)大數(shù)據(jù)（預(yù)防性維修/生產(chǎn)優(yōu)化） 數(shù)字化雙胞胎數(shù)字化工廠/智能工廠消費者產(chǎn)業(yè)上下游工廠的數(shù)字化和智能化大體分為四個階段61P

8、art2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺C2M數(shù)字化工廠/智能工廠消費者產(chǎn)業(yè)上下游34在工廠的數(shù)字化和智能化改造過程中，誕生了一些常見的類型化方案，如：設(shè)備接入、新型MES軟件、AR輔助作業(yè)、工業(yè)大數(shù) 據(jù)等。多數(shù)情況下客戶工廠需要的方案跨越了數(shù)字化改造的多個階段，但不同供應(yīng)商的業(yè)務(wù)側(cè)重點和覆蓋范圍各不相同，不少 供應(yīng)商或工廠實施的是跨越多階段的方案，但自身技術(shù)和能力會側(cè)重其中某個階段的工作。也有華制智能、云智匯等企業(yè)聲稱 提供智能工廠整體解決方案。從解決方案角度，報告分成四部分（圖中標(biāo)注1,2,3,4的4個虛線框）進行討論。工廠數(shù)字化和智能化的4個階段自動化產(chǎn)線與生產(chǎn)裝備1設(shè)備聯(lián)網(wǎng)

9、與數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用新型MES/ERP軟件設(shè)備接入 邊緣計算2AR輔助作業(yè) 遠程運維工業(yè)大數(shù)據(jù)數(shù)字化雙胞胎2.1 設(shè)備接入與數(shù)據(jù)采集62設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集是其它業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)63Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.1. 設(shè)備接入與數(shù)據(jù)采集工廠里設(shè)備各式各樣，將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，采集設(shè)備的數(shù)據(jù)傳到服務(wù)器或云平臺，是進行智能化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。有數(shù)據(jù)接口的設(shè)備，如機 器人，機床，PLC控制器，智能化儀器儀表等，將設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)的設(shè)備，通過安裝傳感器或進行智能化改造， 增加通訊能力，基于有線或無線方式，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)就地分析和存儲，或?qū)?shù)據(jù)、分析結(jié)果

10、匯總，通過有線或無 線的方式，傳輸?shù)焦谢蛩接性品?wù)器進行顯示和后續(xù)分析。從事此類業(yè)務(wù)的企業(yè)，通常在設(shè)備接入基礎(chǔ)上，發(fā)展數(shù)據(jù)分析及云平臺 業(yè)務(wù)，如英物互聯(lián)、Ruff、匠迪信息、智物聯(lián)、塔網(wǎng)科技等。工業(yè)設(shè)備接入與數(shù)據(jù)傳輸各層結(jié)構(gòu)來源： 富士康BEACON平臺架構(gòu)圖億歐（)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集面臨諸多挑戰(zhàn)64Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.1. 設(shè)備接入與數(shù)據(jù)采集當(dāng)前設(shè)備聯(lián)網(wǎng)接入面臨不少挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)不開放：由于技術(shù)保密等原因，一些設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)并不對外開放；標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：工業(yè)設(shè)備樣式繁多，接口各異，通訊與傳輸協(xié)議各不相同，針對 各種非標(biāo)設(shè)備和協(xié)議，需要進行相應(yīng)的開發(fā)，消耗大量的時間和人力；設(shè)備無

11、數(shù)據(jù)：一些設(shè)備和儀器儀表本身并不記錄自身數(shù)據(jù)，需要進行智能化改 造，增加通訊能力；任務(wù)不明確：面向具體分析任務(wù)，應(yīng)采集哪些數(shù)據(jù)需要經(jīng)驗，有時并不明確； 限制條件多：工業(yè)現(xiàn)場可能有電磁干擾、振動、位置等多種數(shù)據(jù)采集限制，對布置傳感器完成所需數(shù)據(jù)采集提出了更高的要求；設(shè)備聯(lián)網(wǎng)接入發(fā)展方向：標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化是設(shè)備低成本互連互通的基礎(chǔ)?；ヂ?lián)互通層面，已經(jīng)形成了一些比較通用的接口方案，如工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)PON網(wǎng)及Modbus等。語義互操作層面，OPC UA協(xié)議已經(jīng)成為國家推薦標(biāo)準(zhǔn)。國外很多設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)化方向已經(jīng)做的比較好。國內(nèi)一些行業(yè)組織也 在牽頭統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，組織國內(nèi)設(shè)備向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏。傳輸方式多樣化：PON

12、光纖網(wǎng)絡(luò)和基于物聯(lián)網(wǎng)、5G的無線通信等各種傳輸方式，成為新的重要方向。設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)接入需要達成三個層次：互聯(lián)(硬件接口的連接)、互通(軟件層面的數(shù)據(jù)格式與規(guī)范)、語義互操作(語義的定義與規(guī)范)OPC UA標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)基礎(chǔ)信息模型OPC UA 服務(wù)傳輸Web服務(wù) TCP UA建模/結(jié)構(gòu)規(guī)則元模型OPC UA采用OPCUA的信息模型設(shè)備聯(lián)網(wǎng)邊緣計算在設(shè)備側(cè)完成數(shù)據(jù)分析65Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.1. 設(shè)備接入與數(shù)據(jù)采集信息技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中，一些凸顯出來的問題，如：生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時處理，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全性，過大的數(shù)據(jù)量帶來的存儲和處理壓力 等，催生了邊緣計算在工業(yè)的應(yīng)用。邊緣計算，是指不將全

13、部數(shù)據(jù)回傳云端，而是在更靠近數(shù)據(jù)源側(cè)的本地網(wǎng)內(nèi)完成存儲和運算，從 而減少數(shù)據(jù)往返云端的等待時間，降低網(wǎng)絡(luò)帶寬成本，提高安全性和網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性。邊緣計算在工業(yè)應(yīng)用，主要體現(xiàn)形式為將數(shù)據(jù)清洗和分析算法前置到現(xiàn)場的類似“智能網(wǎng)關(guān)”的計算設(shè)備，實時完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析 和處理，只將分析結(jié)果傳送到云端服務(wù)器，如此通過云+端的架構(gòu)，實現(xiàn)更高效和安全的數(shù)據(jù)分析處理。很多工業(yè)軟件和數(shù)據(jù)分析企 業(yè)除了提供基于公有或私有云的軟件或數(shù)據(jù)分析方案，也提供基于邊緣計算的解決方案。工業(yè)網(wǎng)關(guān)廠商中有些也已經(jīng)在把產(chǎn)品升級為具備邊緣計算能力的產(chǎn)品，如物聯(lián)博通、映翰通、東土科技等。工業(yè)數(shù)據(jù)采集分析的云計算架構(gòu)和邊緣計算架構(gòu)示意本地網(wǎng)絡(luò)

14、公有/私有云服務(wù)器本地網(wǎng)絡(luò)公有/私有云服務(wù)器智能網(wǎng)關(guān)PLC傳感器自動化設(shè)備SCADAPLC傳感器自動化設(shè)備SCADA2.2 數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用66數(shù)據(jù)打通與應(yīng)用新型MES/ERP軟件與遠程運維平臺67Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.2數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用一、新型MES/ERP軟件工廠生產(chǎn)經(jīng)營過程中，很多都需要數(shù)據(jù)。過去工廠缺少很多一線生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，或信息傳遞較原始，效率很低，而且ERP、CRM、MES等各種信息系統(tǒng)互相獨立，存在很多數(shù)據(jù)孤島。如今開始有一些公司通過新型管理軟件，對工廠的數(shù)據(jù)進行整合打通，并在此基 礎(chǔ)上提供更高效的信息傳遞、生產(chǎn)管理和協(xié)同。新形態(tài)管理軟件名稱以MES/ER

15、P等呈現(xiàn)，但功能基本是實現(xiàn)過去MES、ERP、CRM 甚至OA等功能的綜合集成。很多企業(yè)提供給工廠的通常不只是一套軟件，而是整套工廠改造的解決方案。過去的工業(yè)軟件多以單機、局域網(wǎng)、私有云的方式在工廠內(nèi)完成部署。在工業(yè)企業(yè)上云的趨勢下，一部分新型MES/ERP軟件以公有 云SaaS的方式布署，并增加了在移動端手機APP的呈現(xiàn)。黑湖數(shù)據(jù)移動端與WEB端監(jiān)控界面示意圖哐哐智造數(shù)字化工廠示意圖EO intelligence數(shù)據(jù)打通與應(yīng)用基于數(shù)據(jù)打通的運營管理68Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.2數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用名稱成立時間最新融資時間融資輪次金額投資方黑湖智造2016年2018年A+輪50

16、00萬元A+：BAI、金沙江創(chuàng)投；A：GGV、真格、華創(chuàng)；天使：真格資本、華創(chuàng)資本新核云2014年2017年A輪300萬美元北極光資本數(shù)途2016年2017年P(guān)re-A輪千萬元松禾資本、險峰長青全應(yīng)科技2017年2017年天使輪千萬元松禾遠望資本近兩年，一批相關(guān)企業(yè)以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化工廠、新型工業(yè)軟件為名，提供相關(guān)軟件和服務(wù)。不同公司的業(yè)務(wù)側(cè)重點和目標(biāo)工廠有 所不同，由于各環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)，很多企業(yè)也提供面向不同階段工廠的不同解決方案。相關(guān)企業(yè)如：黑湖制造、新核云、制云科技、匠 迪信息、易往信息、全應(yīng)科技等，其中部分企業(yè)獲得了資本的投資，發(fā)展迅速。基于數(shù)據(jù)打通的運營管理功能示例數(shù)據(jù)聚合數(shù)據(jù)顯示數(shù)

17、據(jù)分析智能決策通訊協(xié)同設(shè)備運行情況多終端隨時查看數(shù)據(jù)可視化預(yù)測智能生產(chǎn)排期員工間即時通訊生產(chǎn)進度手機APP數(shù)據(jù)報表生成庫存規(guī)劃工單下發(fā)物料庫存工位看板大數(shù)據(jù)分析預(yù)警供應(yīng)鏈管理異常處置等生產(chǎn)資源占用辦公室電腦企業(yè)經(jīng)營情況車間大屏部分獲得投資的新型MES/ERP軟件初創(chuàng)企業(yè)數(shù)據(jù)打通與應(yīng)用裝備生產(chǎn)企業(yè)基于IoT打造遠程運維平臺69Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.2數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用二、遠程運維平臺：基于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，一些企業(yè)為自家產(chǎn)品或裝備制造企業(yè)提供裝備遠程運維解決方案。通過在裝備中加裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，使裝備廠商可以遠 程隨時隨地對設(shè)備進行監(jiān)控、升級和維護等操作，更好的了解產(chǎn)品的使用狀況，完成產(chǎn)

18、品全生命周期的信息收集，指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計和售 后服務(wù)。基于IoT可以遠程監(jiān)控的指標(biāo)如：設(shè)備分布，狀態(tài)，用戶活躍度監(jiān)測；行業(yè)、地區(qū)、企業(yè)用量統(tǒng)計分析； 遠程異常報警，故 障分析，授權(quán)開關(guān)機設(shè)備監(jiān)測等。哐哐智造、匠迪信息等企業(yè)為裝備工廠提供此類服務(wù)，樹根互聯(lián)根云、徐工信息Xrea、航天云網(wǎng)INDICS等工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺也提供了相關(guān)功能。匠迪信息設(shè)備遠程維護平臺界面智能云科機床物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)打通與應(yīng)用遠程運維平臺可以延伸多種創(chuàng)新型業(yè)務(wù)70Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.2數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用智能云科iSESOL平臺在設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，裝備制造廠商還可以開展各種創(chuàng)新型業(yè)務(wù)。三種典型業(yè)務(wù)及案例：設(shè)備

19、租賃設(shè)備保險精準(zhǔn)供應(yīng)鏈工業(yè)版“滴滴”。設(shè)備狀態(tài)可監(jiān)控和遠程管理，為設(shè)備共享提供了可能，通過網(wǎng)絡(luò)查找 并共享閑置的設(shè)備資源，提高設(shè)備的利用率，并可以按需付費，實時結(jié)算。實現(xiàn)了生產(chǎn) 力裝備的共享經(jīng)濟。設(shè)備的運行數(shù)據(jù)為設(shè)備的風(fēng)險評估提供了依據(jù)，基于之上可以開展保險等金融業(yè)務(wù)?；?于對設(shè)備數(shù)據(jù)的分析，生成設(shè)備的綜合狀態(tài)評估，對設(shè)備損壞概率進行預(yù)測，將每一臺樹根互聯(lián)根云平臺設(shè)備運行數(shù)據(jù)作為定價變量來考慮，可以單獨對每臺設(shè)備提供更加準(zhǔn)確、公允、動態(tài)的定價，結(jié)合設(shè)備主及企業(yè)的運營狀況及信用風(fēng)險模型，為保險業(yè)務(wù)提供更加精細的風(fēng)險選擇與精準(zhǔn)定價模型。裝備制造廠的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后，也就同時了解了使用裝備的產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的

20、生產(chǎn)和分布情況。同樣以這些產(chǎn)品生產(chǎn)廠家為目標(biāo)客戶的上游原材料、周邊服務(wù)商等，可以通過設(shè)備聯(lián)網(wǎng) 博創(chuàng)智能塑云平臺平臺，精準(zhǔn)的為產(chǎn)品生產(chǎn)廠家供應(yīng)產(chǎn)品。數(shù)據(jù)打通與應(yīng)用基于AR輔助工業(yè)作業(yè)71Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.2數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用通過AR的方式給出額外信息顯示，可以在上崗前對工人進 行培訓(xùn)，也可以降低上崗所需操作人員的技術(shù)水平要求， 使工序標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、降低出錯率，避免危險工作的誤 操作等。AR有兩大關(guān)鍵技術(shù)：計算機視覺和人機交互。計算機視覺解決機器對現(xiàn)實世界的理解問題，人機交互解決人與虛擬信息互動的問題。 具體在智能制造中，AR的主要應(yīng)用體現(xiàn)在于信息的增強，將很多不可見的信

21、息疊加顯示在視野上，輔助和引導(dǎo)員工更好的工作。顯 示虛擬信息有基于手機、平板、眼鏡等方式，AR眼鏡可以在不影響工人雙手操作的情況下進行信息顯示，在工業(yè)中較為常見，并以 語音和手勢等方式交互。AR在工業(yè)主要有兩種應(yīng)用形態(tài)1.作業(yè)過程中的信息顯示提示與引導(dǎo)。在工人進行生產(chǎn)操 作、操作培訓(xùn)、設(shè)備巡檢、設(shè)備維修等場景時，AR眼鏡額 外提供設(shè)備的圖紙、運行數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)原理、操作步驟等信 息引導(dǎo)或輔助操作人員執(zhí)行操作。部分場景還可以通過圖 像識別，對操作正確性進行判斷和給出錯誤提示。聯(lián)想新視界復(fù)印機AR運維示意圖數(shù)據(jù)打通與應(yīng)用 AR工業(yè)應(yīng)用典型案例72Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.2數(shù)據(jù)打通與直

22、接應(yīng)用2.遠程指導(dǎo)系統(tǒng)?，F(xiàn)場工程師佩戴AR眼鏡，通過第一人稱攝像頭，將數(shù)據(jù)實時傳送到遠程專家，遠程專家給出指導(dǎo)，指導(dǎo)信息以AR的方式 顯示給現(xiàn)場工程師，指導(dǎo)工程師完成操作。遠程指導(dǎo)系統(tǒng)的價值，在于節(jié)約專家到現(xiàn)場的成本，降低高技術(shù)工作對現(xiàn)場人員的依賴。典型案例波音生產(chǎn)線用AR輔助線束組裝客機機身內(nèi)部的線束錯綜復(fù)雜，以往工人們需要拿著飛機內(nèi)部結(jié)構(gòu)指令手冊或參照PDF圖才能一步步完成線束的組裝和連接，工作流程冗雜 繁瑣，往往容易出錯。使用谷歌眼鏡后，工人們就無需拿著手冊和電腦在機艙中到處跑，谷歌眼鏡可投射出各個細節(jié)部分的組裝方式來協(xié)助 工作。數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用上谷歌眼鏡后，波音工人組裝線束的錯誤率降低50

23、%，時間縮短了25%。波音工人按照眼鏡顯示提示布線遠程AR專家指導(dǎo)系統(tǒng)示意圖數(shù)據(jù)打通與應(yīng)用 AR信息顯示的兩代主要方式73Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.2數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用AR工業(yè)應(yīng)用的信息呈現(xiàn)方式，主要取決于AR眼鏡，分成兩代，一代是以Google Glass、Epson BT350等為代表的2D信息顯示（含雙目 立體），在眼前提供了一塊額外的顯示屏，進行信息的顯示，有的還安裝了第一人稱攝像頭，可以進行錄像和簡單圖像識別。方案硬件 成熟度較高，成本較低；第二代則是以HoloLens為代表，具備空間識別與追蹤能力的3D信息顯示，虛擬信息疊加在真實空間，顯示效果 更好，但硬件成本高，

24、還不太成熟。第二代AR以3D的方式將信息顯示融合在環(huán)境中當(dāng)前AR工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈還沒有明確分層，工業(yè)需求可能涉及到軟、硬件等多層面的修改，遠未標(biāo)準(zhǔn)化，廠商都需要向工業(yè)企業(yè)提供整體解 決方案。因此，國內(nèi)外AR工業(yè)企業(yè)中，自身具備AR硬件研發(fā)的企業(yè)較多，可以針對需求迭代修改AR硬件產(chǎn)品。也有一些企業(yè)基于第三方硬 件，如Epson BT350、微軟HoloLens開發(fā)工業(yè)應(yīng)用。3D顯示：HoloLens雙目2D顯示：BT 200單目2D顯示：Google Glass數(shù)據(jù)打通與應(yīng)用 AR工業(yè)應(yīng)用主要面臨的問題74Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.2數(shù)據(jù)打通與直接應(yīng)用AR在工業(yè)的應(yīng)用目前以試點和小

25、范圍案例為主，尚未批量應(yīng)用，原因有多方面：1.方案產(chǎn)品形態(tài)遠未標(biāo)準(zhǔn)化，企業(yè)各異的需求需要同時涉及硬件研發(fā)、圖像算法、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)、移動開發(fā)等方面，還需要深入理解工業(yè)具 體工作流程，項目執(zhí)行難度大，速度慢；2.AR信息顯示需要對接工廠數(shù)據(jù)系統(tǒng)，需要企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的打通和完善，很多企業(yè)信息化還不完善；3.整體AR工業(yè)應(yīng)用作用，投入產(chǎn)出偏低，功能有限，不解決剛需，企業(yè)意愿不強；4.圖像識別相關(guān)功能對于AR工業(yè)應(yīng)用價值較大，但技術(shù)目前偏弱。硬件開發(fā)企業(yè)： 軟件開發(fā)企業(yè)：2.3 數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用75數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用大數(shù)據(jù)在工業(yè)有多種應(yīng)用方式76Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.3數(shù)據(jù)智能分析與

26、應(yīng)用預(yù)防性維修生產(chǎn)優(yōu)化智能營銷智慧供應(yīng)鏈工業(yè)大數(shù)據(jù)分析一、工業(yè)大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)技術(shù)興起后，誕生了一批以工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用為核心應(yīng)用方向的企業(yè)，開展在工業(yè)的各個領(lǐng)域的應(yīng)用，推出了一系列智能預(yù)測和分析解決方案。工業(yè)大數(shù)據(jù)主要應(yīng)用方向有：預(yù)防性維修、智能生產(chǎn)優(yōu)化、智慧供應(yīng)鏈、智能營銷等。報告主要討論其中側(cè)重生產(chǎn)環(huán) 節(jié)的預(yù)防性維修和生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)化。工業(yè)大數(shù)據(jù)典型企業(yè)以IMS機械工程博士為核心團隊，提供智能 運維整體解決方案，主要在風(fēng)電、軌交、機 器人、數(shù)控加工等行業(yè)有成功案例。基于大數(shù)據(jù)平臺，提供端到端的大數(shù)據(jù)整體 解決方案，已服務(wù)新能源、石油天然氣、電 子制造、工程機械、環(huán)保、生物制藥等領(lǐng)域。觀為監(jiān)測，新三

27、板企業(yè)，專注于工業(yè)運維領(lǐng)域的 大數(shù)據(jù)預(yù)知性維護服務(wù)，已服務(wù)能源電力、智慧 城市、石油化工、港口地鐵以及軍工等行業(yè)客戶。數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用工業(yè)大數(shù)據(jù)用于預(yù)防性維修77Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.3數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用1、預(yù)防性維修：預(yù)防性維修主要面向設(shè)備的運用環(huán)節(jié)。工業(yè)運維經(jīng)歷了4個階段，目前已經(jīng)從事后維修，逐漸向預(yù)防性維修發(fā)展。預(yù)防性維修可以有效減少設(shè)備停機，提高設(shè)備利用率，避免停機損失。預(yù)防性維修主要依賴于數(shù)據(jù)和建模。建模過去主要有兩種思路，一種基于機理辨別，對未知對象建立參數(shù)估計、進行階次判定、時域 分析、頻域分析或者建立多變量系統(tǒng)、進行線性和非線性、隨機或穩(wěn)定的系統(tǒng)分析等，試

28、圖揭示系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律和運行機理；另一種 則是基于AI相關(guān)的灰度建模思路，利用專家系統(tǒng)、決策樹、基于主元分析的聚類算法、SVM和深度學(xué)習(xí)等深度學(xué)習(xí)相關(guān)方法，對數(shù)據(jù)進行分析和預(yù)測。設(shè)備運維方式的演變事后維修計劃維修基于狀態(tài)的維修預(yù)測性維修故障，變大修為小修，預(yù)計運維成本降低30%以上（阿里云ET工業(yè)大腦）典型案例：天澤智云/阿里云ET工業(yè)大腦風(fēng)場智能運維系統(tǒng)問題：傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機常在故障發(fā)生后“亡羊補牢”，維修復(fù)雜、周期長、成本高方案：利用傳感器對風(fēng)機進行實時監(jiān)控，嵌入故障預(yù)測和異常監(jiān)測模型實時分析，能夠判斷具體哪一個部件有什么樣的風(fēng)險，接下來會出 現(xiàn)怎樣的故障模式。再以預(yù)測性的視角進行排程，同時對

29、風(fēng)速進行實時預(yù)測，可以選擇在風(fēng)小的時候停下來進行維護，風(fēng)大的時候盡量保 持發(fā)電。通過結(jié)合維護排程優(yōu)化的模型能夠把整個維護過程當(dāng)中的損失大幅降低。結(jié)果：某海上風(fēng)場，機械類故障提前28天早期預(yù)測，巡檢效率提升30%以上，維護成本降低30%以上（天澤智云）；提前識別風(fēng)機的潛在數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用工業(yè)大數(shù)據(jù)用于生產(chǎn)過程優(yōu)化78Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.3數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用2、生產(chǎn)過程優(yōu)化：主要面向企業(yè)的生產(chǎn)過程。在制造過程數(shù)字化監(jiān)控的基礎(chǔ)上，用大數(shù)據(jù)、人工智能算法建立模型，研究不同參數(shù)變化對設(shè)備狀態(tài)與整體生產(chǎn)過程的影響，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)與現(xiàn)場工況動態(tài)調(diào)優(yōu)，提供智能設(shè)備故障預(yù)警、工藝參數(shù)最優(yōu)

30、推薦，降低能耗，提升良品率等一項或多項功能，對于一些危險生產(chǎn)行業(yè)， 還能用于控制降低風(fēng)險。概括起來即：提質(zhì)、增效、降耗、控險。由于企業(yè)的生產(chǎn)過程，也是生產(chǎn)設(shè)備的運用過程，因此具體開展業(yè)務(wù)時，大數(shù)據(jù)分析企業(yè)主要依據(jù)客戶企業(yè)需求提供整套方案，不進 行明顯區(qū)分。典型案例：阿里云ET工業(yè)大腦中策橡膠生產(chǎn)優(yōu)化問題：中策橡膠在橡膠密煉（橡膠生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)）過程中的能耗和次品率受原 材料及生產(chǎn)環(huán)境影響很大，導(dǎo)致綜合生產(chǎn)效率波動大，生產(chǎn)成本控制難。應(yīng)用： 阿里云將ET工業(yè)大腦應(yīng)用于橡膠生產(chǎn)環(huán)節(jié)，根據(jù)密煉過程參數(shù)實時數(shù)據(jù)構(gòu)造訓(xùn)練數(shù)據(jù)（如：排膠時刻的特征、膠料監(jiān)測結(jié)果等），建立決策樹模型，推薦 最優(yōu)的工藝參數(shù)，最

31、終降低能耗，提升良品率。結(jié)果：通過最優(yōu)參數(shù)推薦，優(yōu)化密煉工藝，提升混煉膠平均合格率3%-5%。數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀79Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.3數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用目前工業(yè)大數(shù)據(jù)仍主要集中應(yīng)用在能源、軌道交通、軍工、電力等重工業(yè)行業(yè)，尤以風(fēng)電行業(yè)居多。近兩年，也開始向3C、新能源 行業(yè)應(yīng)用，但總體還不多。工業(yè)大數(shù)據(jù)當(dāng)前主要以特征分析方法為主，也開始引入機器學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)面臨幾個核心問題：數(shù)據(jù)采集：國內(nèi)部分企業(yè)的設(shè)備沒有使用國際標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)協(xié)議，設(shè)備數(shù)據(jù)解析成本高。很多工廠的網(wǎng)絡(luò)條件也不好，數(shù)據(jù)傳輸受到影響。 市場教育：工業(yè)企業(yè)在大數(shù)據(jù)實施路徑如何選擇、投入

32、產(chǎn)出如何評估、業(yè)務(wù)流程如何配合等方面都普遍存在困惑?？焖購?fù)制：工業(yè)大數(shù)據(jù)通常以項目形式針對個案具體分析，難以快速復(fù)制和擴展，商業(yè)角度看增速較慢。部分國內(nèi)工業(yè)大數(shù)據(jù)企業(yè)融資情況企業(yè)成立 年份輪次最近融資業(yè)務(wù)描述企業(yè)成立 年份輪次最近融資業(yè)務(wù)特點觀為監(jiān)測2013新三板-預(yù)防性維修業(yè)務(wù)天數(shù)潤科2015A輪-SkyFront智能設(shè)備健康管理系統(tǒng)昆侖數(shù)據(jù)2014B輪累計近億元KMX 大 數(shù) 據(jù) 平 臺 ， KSTONE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺天澤智云2016A輪2018，高榕資本 聯(lián)想創(chuàng)投，IDG，工業(yè)大數(shù)據(jù)一體化定制服務(wù)應(yīng)勢科技2014-生產(chǎn)過程與質(zhì)量關(guān)聯(lián)預(yù)測 設(shè)備與過程健康狀態(tài)監(jiān)測玄羽科技2017天使2017

33、，明勢資本 創(chuàng)勢資本、機床刀具智能故障預(yù)測大數(shù)點2015Pre-A輪2016，盛景，怡 伯新能源、創(chuàng)新 谷，數(shù)千萬元IOT Datahub數(shù)據(jù)總線Flow Engine引擎積夢智能2017天使2017，真格基金2000萬元，積夢智能工廠平臺JIMP智擎科技2015天使輪2016，九合創(chuàng)投、 青山資本W(wǎng)YSEngine工業(yè)設(shè)備預(yù)測 性維護平臺微埃智能2017天使400萬，大米創(chuàng) 投生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的挖掘來源：公開資料整理億歐（)數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用工業(yè)大數(shù)據(jù)向著兩個方向演化80Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.3數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用算法分析方案數(shù)據(jù)采集與分析引擎工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺數(shù)據(jù)采集與分析云

34、接入工廠數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)分析體系植入工廠系統(tǒng)服務(wù)SaaS化，在線分析處理企業(yè)上云，綜合平臺為適應(yīng)企業(yè)的需求，工業(yè)大數(shù)據(jù)的服務(wù)方式在兩個方向不斷發(fā)展。開放的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺：大數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)，從單純的算法分析，逐漸將算法和服務(wù)開放化，平臺化，最終向互聯(lián)網(wǎng)云平臺發(fā)展，為 企業(yè)提供上云和數(shù)據(jù)分析服務(wù)。封閉的企業(yè)經(jīng)驗庫系統(tǒng)：出于數(shù)據(jù)安全性考慮，大型生產(chǎn)企業(yè)會在內(nèi)部構(gòu)建私有云經(jīng)驗庫系統(tǒng)，將全廠數(shù)據(jù)平臺打通，沉淀并對數(shù)據(jù) 分析，將企業(yè)的經(jīng)驗固化起來，構(gòu)成企業(yè)的經(jīng)驗庫系統(tǒng)，成為企業(yè)的重要競爭優(yōu)勢。工業(yè)大數(shù)據(jù)演化進程工業(yè)大數(shù)據(jù)只是解決工業(yè)各種問題的眾多方法中的一種，能對部分問題進行優(yōu)化改善，工業(yè)生產(chǎn)中很多更核心的

35、技術(shù)研發(fā)、工藝、人 員管理等問題，并不能指望工業(yè)大數(shù)據(jù)解決。數(shù)據(jù)采集與分析平臺工廠系統(tǒng)內(nèi)建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺企業(yè)經(jīng)驗庫系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)全面打通，固化經(jīng)驗數(shù)據(jù)智能分析通過數(shù)字化雙胞胎邁向更高階段智能化81Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.3數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用二、數(shù)字化雙胞胎Digital Twin :在工廠全面數(shù)字化的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品研發(fā)類企業(yè)通過數(shù)字化雙胞胎，從而實現(xiàn)更高階段智能化邁進。數(shù)字化雙胞胎以數(shù)字化方式為真實產(chǎn)品、設(shè)備、工廠等物理對象創(chuàng)建虛擬模型，模擬其在現(xiàn)實環(huán)境中的行為特征，創(chuàng)建對應(yīng)的仿真數(shù)字化模型，完整真實在數(shù)字世界中 再現(xiàn)整個企業(yè)，使企業(yè)在實際投入生產(chǎn)之前即能在虛擬環(huán)境中優(yōu)化、仿

36、真和測試，在生產(chǎn)過程中也可同步優(yōu)化整個企業(yè)流程。數(shù)字化 雙胞胎具體包括“產(chǎn)品數(shù)字化雙胞胎”、“生產(chǎn)工藝流程數(shù)字化雙胞胎”和“設(shè)備數(shù)字化雙胞胎”三個領(lǐng)域。典型案例：吉利汽車花了兩年多實施基于數(shù)字化雙胞胎的數(shù)字化工廠，已經(jīng)有兩個基地采取到了數(shù)字雙胞胎技術(shù)，實現(xiàn)了成本的降低， 生產(chǎn)過程的優(yōu)化和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。明年吉利會對所有新生產(chǎn)線全部使用數(shù)字化雙胞胎理念建設(shè)。產(chǎn)線物流3D仿真統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺生產(chǎn)監(jiān)控AR漫游對工廠設(shè)備和物流進行3D建 模，對交通路口通過進行計 算，對能耗進行監(jiān)控及仿真。 還用于產(chǎn)線驗證，如沖壓車 間驗證，焊裝車間全線體驗 證，噴涂模擬，總裝裝配以 及人機工程驗證建立數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)體系、平臺

37、及 規(guī)范、搭建資源數(shù)據(jù)庫以及業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)庫規(guī)范管理，打通各平 臺數(shù)據(jù)。所有數(shù)字化系統(tǒng)可以 通過移動端手機進行訪問。未 來會把ERP、AI系統(tǒng)等合作成 共同打造成專家?guī)煜??；诠S3D模型，進行可視化 監(jiān)控。和信息顯示。在車間漫 游可以隨時點擊設(shè)備查看運行 狀態(tài)、生產(chǎn)圖紙、工序步驟等。 規(guī)劃人員、操作人員、維修人 員，都可以全方位的對設(shè)備進 行監(jiān)控工廠的實時信息監(jiān)控數(shù)據(jù)智能分析數(shù)字化雙胞胎具體案例82Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.3數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)高精度數(shù)字化雙胞胎搭建大數(shù)據(jù)平臺，實時獲取自定義所 需數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行挖掘分析，得到 最佳的參數(shù)。最終生產(chǎn)與能源耦合系 統(tǒng)也會介

38、入其中構(gòu)建仿真與真實誤差只有3毫米的高精度 3D工廠。所有的CT節(jié)拍所有的誤差控制 在了0.5秒，所有機器人在仿真里面的數(shù) 據(jù)跟現(xiàn)場完全一樣三個實驗室大數(shù)據(jù)分析在3D工廠基礎(chǔ)上，引入與現(xiàn)實控制室同步，可以控 制任何設(shè)備和程序的控制室、基于可穿戴設(shè)備可光學(xué) 追蹤的模擬人機工程實驗室、VR實驗室，進行現(xiàn)場 控制、人機工程驗證和CAD、CAE設(shè)計評審高精度1:1的虛擬3D工廠虛擬工廠真實工廠2.4 工廠與消費者、行業(yè)的連接83工廠與消費者連接C2M個性化定制實現(xiàn)按需生產(chǎn)84Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.4工廠與消費者、行業(yè)的連接基于數(shù)字化智能柔性生產(chǎn)和大數(shù)據(jù)驅(qū)動的供應(yīng)鏈，C2M模式直接連

39、接消費者和工廠，提供產(chǎn)品的個性化定制成為可能。C2M消除了 傳統(tǒng)中間流通環(huán)節(jié)導(dǎo)致的信息不對稱和種種代理成本，極大降低了交易成本。使企業(yè)可以零庫存生產(chǎn)，擁有充足的現(xiàn)金流，同時實現(xiàn) 管理自動化，減少財務(wù)費用和管理費用。C2M典型案例有酷特智能的西裝個性化C2M定制平臺酷特云藍，海爾CosmosPlat個性化定制平臺等?？崽卦扑{：消費者可以自由輸 入自己的體型數(shù)據(jù)和個性化需求，支持全球客戶 DIY 自主設(shè)計，自主決定工藝、款式、價格、交期、服務(wù)方式，自己設(shè)計藍圖，提 交訂單后七個工作日交付成品西服。美洲歐洲物流：UPS、順豐2需求驅(qū)動酷特智能C2M生態(tài)圈C天貓Ebay淘寶亞洲各地客戶非洲澳洲微博微信

40、各種渠道各地原料利、英國線類：日本、英國德國扣子：印度面料：意大領(lǐng)地呢：德國 里料：德國日本青島深圳M廣州武漢各地工廠工廠與行業(yè)的連接制造企業(yè)向互聯(lián)網(wǎng)云平臺發(fā)展85Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.4工廠與消費者、行業(yè)的連接裝備制造工廠智能化無人 工廠從行業(yè)內(nèi)部看，一些行業(yè)領(lǐng)先裝備制造企業(yè)，一方面實現(xiàn)自身工廠的智能化制造，一方面基于自身的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)功能，逐漸匯集和整 合行業(yè)的設(shè)備數(shù)據(jù)，搭建行業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，并吸引產(chǎn)業(yè)上下游共同參與構(gòu)建本行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺生態(tài)系統(tǒng)。以注塑機廠商博創(chuàng)智能為 例，其發(fā)展路徑如下圖所示。博創(chuàng)智能的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑智能化無人 產(chǎn)線自身設(shè)備大 數(shù)據(jù)平臺行業(yè)設(shè)備大數(shù)據(jù)

41、平臺行業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 云平臺通過機器人、先進大數(shù)據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、傳感器等，實現(xiàn)流程自 動化的柔性智能無人工廠，由需求拉動注塑機的生產(chǎn)。基于自身注塑機裝備， 整合其它裝備，為客戶工廠提供注塑整體自動 化產(chǎn)線解決方案。將銷售到全球的注塑 機和產(chǎn)線數(shù)據(jù)統(tǒng)一收 集匯總到自身大數(shù)據(jù) 平臺。幫助其它塑料加工設(shè) 備和產(chǎn)線增加數(shù)據(jù)獲 取能力，數(shù)據(jù)匯總到 大數(shù)據(jù)平臺。圍繞塑料加工行業(yè)設(shè)備 數(shù)據(jù)，提供多種衍生服 務(wù)，吸引上下游共同參 與打造生態(tài)平臺。智能化產(chǎn)品產(chǎn)品逐漸增加數(shù)據(jù)傳輸，智能自診斷等智能化功能。工廠與行業(yè)的連接互聯(lián)網(wǎng)云平臺迎來新機遇86Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.4工廠與消費者、行業(yè)的連接工業(yè)互

42、聯(lián)網(wǎng) 云平臺中國制造2025 深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)” 發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)指導(dǎo)意見制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求新一代 信息技 術(shù)云計算大數(shù)據(jù)人工智能物聯(lián)網(wǎng)工信部統(tǒng)籌推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) “323”行動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 培育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺試驗驗證百萬家企業(yè)上云百萬工業(yè)APP培育政策指導(dǎo)從大環(huán)境看，工業(yè)信息化產(chǎn)業(yè)鏈的分層和聚合，工業(yè)企業(yè)上云的發(fā)展，先進工廠的能力輸出等，促使工廠的信息化和智能化朝著工業(yè) 互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展?；A(chǔ)技術(shù)發(fā)展充分，行業(yè)本身降本增效、轉(zhuǎn)型升級的需求，國家層面的大力推動，三大因素共同推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺迎來重大機遇。 尤其國家層面當(dāng)前在大力推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)。2018 年也是工信部提出實施三年行動

43、計劃的第一年，預(yù)計相關(guān)政策和措施將逐步推出，具體將沿平臺培育、試驗驗證、企業(yè)上云、工業(yè)APP培育四大方向開展。幾大因素推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺迎來新機遇發(fā) 展 路 徑工廠與行業(yè)的連接互聯(lián)網(wǎng)云平臺標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)87Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.4工廠與消費者、行業(yè)的連接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)尚無公認(rèn)的準(zhǔn)確定義，目前市場號稱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已經(jīng)很多。一般認(rèn)為，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)分 為IaaS、PaaS和SaaS三層。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟編寫的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書中，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu)定義如圖所示。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)來源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟億歐（）工廠與行業(yè)的連接互聯(lián)網(wǎng)云平

44、臺四大類參與企業(yè)88Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.4工廠與消費者、行業(yè)的連接企業(yè)類型企業(yè)名稱平臺名稱工業(yè)裝備企業(yè)ABBability工業(yè)裝備企業(yè)西門子MindSphere工業(yè)裝備企業(yè)施耐得EcoStruxure工業(yè)裝備企業(yè)和利時Hia Cloud目前的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺已經(jīng)有很多，參與方大體分為四類，生產(chǎn)制造企業(yè)，工業(yè)裝備企業(yè)，工業(yè)軟件企業(yè)和IT技術(shù)企業(yè)。工業(yè)裝備企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺：工業(yè)軟件企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺企業(yè)類型企業(yè)名稱平臺名稱工業(yè)軟件企業(yè)PTCThingworx工業(yè)軟件企業(yè)索為SYSWARE工業(yè)軟件企業(yè)石化盈科ProMACEIT技術(shù)企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺企業(yè)類型企業(yè)名稱平臺名稱生產(chǎn)制造企業(yè)

45、GEPredix Cloud生產(chǎn)制造企業(yè)海爾COSMOPlat生產(chǎn)制造企業(yè)徐工信息Xrea生產(chǎn)制造企業(yè)富士康BEACON生產(chǎn)制造企業(yè)航天云網(wǎng)INDICS生產(chǎn)制造企業(yè)樹根互聯(lián)根云企業(yè)類型企業(yè)名稱平臺名稱IT技術(shù)企業(yè)浪潮M81IT技術(shù)企業(yè)用友精智IT技術(shù)企業(yè)阿里云ET工業(yè)大腦IT技術(shù)企業(yè)東方國信CloudChipIT技術(shù)企業(yè)昆侖數(shù)據(jù)KSTONEIT技術(shù)企業(yè)寄云NeuSeer生產(chǎn)制造企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺工廠與行業(yè)的連接互聯(lián)網(wǎng)云平臺概念范圍區(qū)分89Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.4工廠與消費者、行業(yè)的連接工業(yè)綜合互聯(lián)網(wǎng)平臺工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/IIOT以設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用開發(fā)為核心，包含IaaS和P

46、aaS層部分。是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，但不含上層SaaS部分 內(nèi)容。例如國外著名的GE Predix，PTC Thingworx等。主 要構(gòu)建工廠、客戶、開發(fā)者的生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺在IIOT基礎(chǔ)上，包含了SaaS層部分，將工廠各種相關(guān)運營、管理的云服務(wù)都納入進來，實現(xiàn)了產(chǎn)品全生命周期運維的 上云化。用友精智云、富士康BEACON都屬于此類。生態(tài) 中增加了企業(yè)上下游各種合作伙伴。工業(yè)綜合互聯(lián)網(wǎng)平臺在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺基礎(chǔ)上，增加了工業(yè)B2B對接、產(chǎn)品個性化定制等功能，構(gòu)建工廠和用戶、不同企業(yè)間基于網(wǎng) 絡(luò)的大生態(tài)。航天云網(wǎng)，海爾等屬于這種。個性定制B2B交易工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺創(chuàng)新應(yīng)用第三方SaaS云O

47、A制造、設(shè)計、服務(wù)云應(yīng)用安 全工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺/IIOT數(shù)據(jù)處理與分析、PaaS應(yīng)用開發(fā)平臺IaaS平臺 設(shè)備層體系根據(jù)各工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺概念范圍大小不同，將其概念范圍由小到大劃分成三個層次，分別是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（Industrial Internet of Things ）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和工業(yè)綜合互聯(lián)網(wǎng)平臺。工廠與行業(yè)的連接不同互聯(lián)網(wǎng)云平臺類型分布90Part2. 工廠數(shù)字化與智能化新方向2.4工廠與消費者、行業(yè)的連接生產(chǎn)制造企業(yè)工業(yè)軟件提供商IT技術(shù)企業(yè)工業(yè)裝備企業(yè)123：IIOT：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺：工業(yè)綜合互聯(lián)網(wǎng)平臺工廠與行業(yè)的連接互聯(lián)網(wǎng)云平臺的現(xiàn)狀與未來91Part2. 工廠數(shù)字化與智能化

48、新方向2.4工廠與消費者、行業(yè)的連接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺還可以分為綜合云平臺和行業(yè)云平臺，其中行業(yè)云平臺面向特定行業(yè)，將行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)聚集在平臺，固化行業(yè)知 識，促進行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)分析與信息對接。 廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺很多，但具備完整IoT數(shù)據(jù)接入，大數(shù)據(jù)分析，集成應(yīng)用系統(tǒng)SaaS 的平臺并不多。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺具體實施大概分成三種：面向工廠定制解決方案；工廠自助接入與自助開發(fā)；數(shù)據(jù)共享與開發(fā)者生態(tài)。目前大部分 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實施方式處于第一種方式，即以面向工廠的整體解決方案的方式實施，很多以私有云的方式部署。國外第二種也比較多， 但目前國內(nèi)開放軟硬件交由企業(yè)自行接入云平臺，對很多制造企業(yè)而言實施有難度，應(yīng)

49、用并不多。第三種方式只有極少數(shù)平臺做到。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前面臨的主要問題：難以接入數(shù)據(jù)：由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，設(shè)備數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)還存在諸多問題，數(shù)據(jù)缺失為上層應(yīng)用帶來了諸多困難。難以構(gòu)建生態(tài)：數(shù)據(jù)的全面上平臺有難度，數(shù)據(jù)上平臺后，構(gòu)建開發(fā)者生態(tài)也有相當(dāng)?shù)碾y度，當(dāng)前數(shù)據(jù)分析開發(fā)者還很少。 投入產(chǎn)出不一定成比例：整套方案實施復(fù)雜，但收益很多時富候士難康以清晰計算，有可能不如換生產(chǎn)設(shè)備實際價值更大。過去兩年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺主要是大公司在探索，大公司試點階段，很多公司將過去的自身能力沉淀和輸出，逐步整合成平臺開放出 來。未來將主要是推廣階段，相當(dāng)一段時間內(nèi)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺將會是各種概念混雜的狀態(tài)，也將從綜合

50、云平臺演化出越來越多的行 業(yè)云平臺。2018年開始，工信部也將認(rèn)定10家國家級平臺和多家行業(yè)平臺，中小企業(yè)未來或?qū)⒅鸩郊尤胍陨显破脚_，但總體工業(yè)互 聯(lián)網(wǎng)云平臺的落地可能遠不如想象的快。Par t3.先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)923.1 工業(yè)機器人新勢力的機遇與挑戰(zhàn)93EO intelligence工業(yè)機器人長短期市場機遇都在94Part3. 先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)機器人新勢力的機遇：1.長期市場前景看好。中國已經(jīng)是世界幾大制造業(yè)大國之一，很多行業(yè)有完整的產(chǎn)業(yè)鏈配套，制造業(yè)發(fā)達。但隨著中國人口老齡化加速，勞動力成本升高及年輕人擇業(yè)觀的變化，工廠的勞動力成本越來越高。與此同時，伴隨著中國制造業(yè)

51、轉(zhuǎn)型升級，消費升級，市場對產(chǎn)品一 致性和品質(zhì)的要求提高，兩方面因素將長期共同推動中國制造業(yè)機器換人。長期看，未來機器人市場可能是千億級市場，國內(nèi)替代的機會 還很大，且國內(nèi)企業(yè)如果能夠突破核心技術(shù)，將可能扭轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)地位和話語權(quán)，能夠占據(jù)的市場空間也將顯著增加。 2.短期市場空間存在。雖然國外機器人已經(jīng)占據(jù)了汽車等重型機器人的主要市場，但近幾年出現(xiàn)的3C電子市場等新興增量市場，國外廠商 響應(yīng)不及時，個性化服務(wù)跟不上，且新興產(chǎn)業(yè)對產(chǎn)品的技術(shù)要求稍低，給了國產(chǎn)機器人憑借價格和服務(wù)優(yōu)勢搶占市場的機會。隨著這些新 興增量市場的快速增長，能夠助推國產(chǎn)機器人廠商快速崛起。隨著國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)的加速，有望進一步拉低

52、機器人價格，使更多行業(yè)機器 人的投資回報期突破2-3年的接受門檻，逐步釋放更多新的行業(yè)應(yīng)用場景。工業(yè)機器人資本和算法助推新的機會95Part3. 先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)3.資本和國際貿(mào)易戰(zhàn)為企業(yè)破局惡性循環(huán)帶來了機會。過去的市場環(huán)境下，企業(yè)為生存優(yōu)先做系統(tǒng)集成，即便自主研發(fā)產(chǎn)品，由于核心 零部件外購，產(chǎn)品性能不達標(biāo)同時價格又高，導(dǎo)致沒有競爭力，銷量少，沒有充足資金繼續(xù)研發(fā)，形成惡性循環(huán)。有了資本的支持，企 業(yè)可以銷量不好的情況下，持續(xù)投入研發(fā)，掌握核心技術(shù)，同時改善企業(yè)用于墊付項目的現(xiàn)金流，加速企業(yè)的市場拓展。 4月份中興事 件和國際貿(mào)易戰(zhàn)，則讓很多下游企業(yè)意識到了自主核心技術(shù)的重要性。為

53、了避免完全受制于人，他們也將適當(dāng)比例采購國產(chǎn)產(chǎn)品，為國 產(chǎn)產(chǎn)品研發(fā)提供資金支持。國家層面各種政策也在向先進制造領(lǐng)域傾斜。4.算法軟件側(cè)機會更大。很多機器人新興技術(shù)與軟件、算法相關(guān)，中國在相關(guān)領(lǐng)域人才也很豐富，只是之前進入工業(yè)領(lǐng)域的較少，如果 人才和資金到位，中國在軟件相關(guān)領(lǐng)域趕超國外廠商機會很大。工業(yè)機器人并購為行業(yè)帶來新機遇96Part3. 先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)6.319.7831025.35110246810121416180102030405060702012014201520162017并購總金額被并購企業(yè)數(shù)量010 0152 20 0 043 33101234565-10億62

54、.442014201520162017最近幾年，機器人領(lǐng)域并購熱潮興起，越來越多制造企業(yè)開始布局智能制造，或并購機器人相關(guān)核心技術(shù)。作為資本的重要退出通道， 并購的增多有助于促進資本的入場，對于機器人行業(yè)也是好的機遇。2014年以前，機器人相關(guān)并購很少。2015年開始，國內(nèi)機器人相關(guān)并購金額和企業(yè)數(shù)量都在持續(xù)增高，并且被并購企業(yè)的估值也在逐步上升。不過大部分的被并購公司估值在1億到10億之間，總體而言并不高。國內(nèi)機器人并購大概分為本體企業(yè)收購集成商、行業(yè)裝備廠商/集成商收購本體企業(yè)、產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)通過收購全產(chǎn)業(yè)鏈布局機器人等 幾種，其中，據(jù)統(tǒng)計，行業(yè)裝備廠商/集成商收購本體企業(yè)的情況占到了并購總

55、數(shù)的約50%。隨著機器人在各行業(yè)應(yīng)用增多， 未來行業(yè)集成商并購機器人廠商的可能性較大。2014-2017年國內(nèi)機器人相關(guān)并購總量統(tǒng)計2014-2017年國內(nèi)被并購機器人相關(guān)企業(yè)估值分布（單位：億元）（單位：億元）來源：公開數(shù)據(jù)整理， 億歐（）低于2億2-5億來源：公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計， 10億以上億歐（）工業(yè)機器人海外并購曾掀起高潮97Part3. 先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)2015年之前，國內(nèi)企業(yè)在海外的機器人相關(guān)并購比較少，2016年，以美的近300億元收購庫卡為標(biāo)志，機器人相關(guān)海外并購掀起高潮。2017年國內(nèi)企業(yè)在海外的并購有所回落，但總量仍然不少。相比于國內(nèi)的收購，國外被收購企業(yè)的估值總體要高

56、一些，且估值分布更 為均勻，超過10億元的仍然很少。從收購目的看，收購上游核心技術(shù)（控制和視覺）、下游集成應(yīng)用成為海外并購主要目的。據(jù)統(tǒng)計，兩者合計約占73%，其 中核心技術(shù)41%，下游集成32%。隨著國內(nèi)部分有實力機器人企業(yè)完成布局，可選標(biāo)的減少及國際貿(mào)易摩擦加劇，中國企業(yè)的海外 并購或?qū)⒎啪彙?.552.31325.0534.85347801234567890501001502002503003502017并購總金額被并購企業(yè)數(shù)量美的收購庫卡，約292億元2030 00 01 1122 222100.511.522.533.55-10億10億以上20142015201620172014-2

57、017年機器人相關(guān)海外并購被并購企業(yè)估值分布（單位：億元）2014-2017年機器人相關(guān)海外并購總量統(tǒng)計（單位：億元）201420152016來源：公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計， 注：圖中數(shù)據(jù)換算匯率：美元6.5，歐元瑞郎7.8億歐（）低于2億2-5億來源：公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計， 億歐（）工業(yè)機器人上游核心技術(shù)和行業(yè)集成商被并購機會大98Part3. 先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)通過近兩年的一系列海內(nèi)外并購，一些國內(nèi)生產(chǎn)加工企業(yè)和機器人企業(yè)初步完成了產(chǎn)業(yè)鏈上游和下游的布局。未來隨著機器人行業(yè)應(yīng)用的增多，重點行業(yè)有影響力的集成商和上游核心技術(shù)廠商，成為被并購標(biāo)的的機會較大。新時達之山智控會通科技曉奧享榮埃斯頓上海普萊克斯

58、鋒遠自動化揚州曙光意大利Euclid Labs ARL美國Barrett Technology英國運動控制 商TRIO(翠歐)埃夫特意大利ROBOXCMA意大利W.F.C 集團意大利EVOLUT壓鑄機周邊自動化設(shè)備一體化微型伺服微系統(tǒng)/康復(fù) 機器人汽車行業(yè)集成商機器人視覺，機器視覺防爆型噴涂機器人電子控制器/編程語言集成商，智能視覺與專家系統(tǒng)汽車、通用航空行業(yè)集成商多軸通用控制器軍工研發(fā)商運動控制器松下最大代理，渠道商汽車行業(yè)機器人集成商埃斯頓的國內(nèi)外收購布局埃夫特與新時代的國內(nèi)外收購布局工業(yè)機器人市場發(fā)展速度和空間是主要挑戰(zhàn)99Part3. 先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)軟硬件產(chǎn)品應(yīng)用方案開發(fā)應(yīng)

59、用測試批量出貨機器人新勢力面臨的主要挑戰(zhàn) 1.市場空間小且碎片化嚴(yán)重。短期內(nèi)，整個中國機器人市場在百億水平，但其中大部分是存量市場，且被國外廠商占據(jù)，新興增量市場總 空間還比較有限，全行業(yè)年均增長率在30%左右。在有限的空間內(nèi)，整個機器人市場呈現(xiàn)極度碎片化狀態(tài)，大量出貨來自各種集成商，行 業(yè)頭部企業(yè)和后面企業(yè)差距不顯著，單個公司能夠占據(jù)的市場份額較小。2.發(fā)展速度慢。機器人的行業(yè)應(yīng)用場景隨企業(yè)需求需要進行個性化定制，通用性不好，項目實施周期長，產(chǎn)品穩(wěn)定性要求高，要經(jīng)過長期 的運用測試，新興機器換人場景擴展慢，所以機器人公司無法實現(xiàn)幾何級數(shù)增長，增速相對較慢。但行業(yè)相對慢的發(fā)展速度，也給了企業(yè)，

60、 耐心做好技術(shù)產(chǎn)品的時間。3.市場窗口期有限。輕工業(yè)，尤其是3C電子、新能源領(lǐng)域近兩年出現(xiàn)的巨大機器換人增量市場，帶動了行業(yè)的快速發(fā)展，一批相關(guān)企業(yè)也在過去兩年加速入局。但3C電子等領(lǐng)域目前增速已經(jīng)開始放緩，未來新增需求增速將放緩，而之前積累的需求，伴隨著未來2-3年相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品投入市場和產(chǎn)能釋放，供需關(guān)系或?qū)⒅饾u平衡，一批公司在此過程中實現(xiàn)增長，行業(yè)市場格局將基本明確。今明兩年將迎來新興 企業(yè)的市場驗證關(guān)鍵期，也是這一波新公司機遇的最后時間窗口。機器人產(chǎn)品市場化基本步驟工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用空間和積累仍是挑戰(zhàn)100Part3. 先進制造新勢力的機遇與挑戰(zhàn)4.現(xiàn)有的技術(shù)略超前市場。人機協(xié)作、自由