全球智能制造發(fā)展歷程

智能制造是伴隨信息技術的不斷普及而逐步發(fā)展起來的。1988年，美國紐約大學的懷特教授（P．K．Wright）和卡內基梅隆大學的布恩教授（D．A．Bourne）出版了《智能制造》一書，首次提出了智能制造的概念，并指出智能制造的目的是通過集成知識工程、制造軟件系統、機器人視覺和機器控制對制造技工的技能和專家知識進行建模，以使智能機器人在沒有人工干預的情況下進行小批量生產。

上世紀90年代，隨著信息技術和人工智能的發(fā)展，智能制造技術引起發(fā)達國家的關注和研究，美國、日本等國紛紛設立智能制造研究項目基金及實驗基地，智能制造的研究及實踐取得了長足進步。

本世紀尤其是2008年金融危機以后，發(fā)達國家認識到以往去工業(yè)化發(fā)展的弊端，制定“重返制造業(yè)”的發(fā)展戰(zhàn)略，同時大數據、云計算等一批信息技術發(fā)展的前端科技引發(fā)制造業(yè)加速向智能化轉型，把智能制造作為未來制造業(yè)的主攻方向，給予一系列的政策支持，以搶占國際制造業(yè)科技競爭的制高點。

圖表1：智能制造發(fā)展歷程

全球智能制造發(fā)展現狀

智能制造產業(yè)鏈涵蓋智能裝備（機器人、數控機床、服務機器人、其他自動化裝備），工業(yè)互聯網（機器視覺、傳感器、RFID、工業(yè)以太網）、工業(yè)軟件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及將上述環(huán)節(jié)有機結合的自動化系統集成及生產線集成等。

全球范圍來看，除了美國、德國和日本走在全球智能制造前端，其余國家也在積極布局智能制造發(fā)展。例如，歐盟將發(fā)展先進制造業(yè)作為重要的戰(zhàn)略，在2010年制定了第七框架計劃（FP7）的制造云項目，并在2014年實施歐盟“2020地平線”計劃，將智能型先進制造系統作為創(chuàng)新研發(fā)的優(yōu)先項目。加拿大制定的1994-1998年發(fā)展戰(zhàn)略計劃，將具體研究項目選擇為智能計算機、人機界面、機械傳感器、機器人控制、新裝置、動態(tài)環(huán)境下系統集成。

根據工信部的統計，2010年以來我國制造業(yè)產值規(guī)模占全球的比重在19%-21%之間。2016年，我國智能制造行業(yè)產值規(guī)模達12233億元。據此測算，2016年，全球智能制造產值規(guī)模在8687億美元左右。2017年，全球智能制造持續(xù)高速增長的態(tài)勢，預計2017年全年產值規(guī)模將達到1萬億美元左右。

圖表2：2010-2017年全球智能制造產值規(guī)模測算（單位：億美元，%）

全球智能制造裝備發(fā)展現狀

◆ 全球工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展現狀

工業(yè)機器人是智能制造業(yè)最具代表性的裝備。根據IFR（國際機器人聯合會）發(fā)布的最新報告，2016年全球工業(yè)機器人銷量繼續(xù)保持高速增長。2016年全球工業(yè)機器人銷量約29.0萬臺，同比增長14%。其中，中國工業(yè)機器人銷量9萬臺，同比增長31%。IFR預測，未來十年，全球工業(yè)機器人銷量年平均增長率將保持在12%左右。預計2017全年，全球工業(yè)機器人銷量在33萬臺左右。

圖表3：2010-2017年全球工業(yè)機器人銷量變化情況及其預測（單位：萬臺，%）

資料來源：IFR（國際機器人聯合會） 前瞻產業(yè)研究院整理

◆ 全球數控機床發(fā)展現狀

數控機床智是能制造業(yè)的重要組成部分，近年來數控機床不斷高端化、智能化，為智能制造行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障。在2016年全球機床電子市場中，數控系統的市場規(guī)模為224億美元，占機床電子市場總規(guī)模的63.9%；預計2017年數控系統的市場規(guī)模將達到251億美元左右。

圖表4：2010-2017年全球數控機床行業(yè)市場規(guī)模變化情況（單位：億美元，%）

全球智能制造發(fā)展前景及趨勢

2017年，具有連接和感知能力的機器人繼續(xù)引領智能制造發(fā)展，隨著AI技術的進步，工業(yè)機器人也變得更加智能，并能夠感知，學習和自己做決策。前瞻產業(yè)研究院結合當前全球智能制造的發(fā)展現狀和發(fā)展趨勢，保守估計未來幾年全球智能制造行業(yè)將保持15%左右的年均復合增速，預計到2023年全球智能制造的產值將達到23108億美元左右。

圖表5：2018-2023年全球智能制造產值規(guī)模預測（單位：億美元，%）