从系统解决方案到标准化、能力成熟度 看中国工厂背后智能制造的跨越发展

智能制造是推进制造强国战略的主攻方向,加速制造企业设备、产线、车间和工厂的数字化、网络化、智能化升级,从根本上变革制造业生产方式和资源组织模式。

中国智能制造发展研究报告-头图

2022年11月23日,2022世界智能制造大会在江苏南京召开。开幕式上,中国工程院院士、国家智能制造专家委员会主任李培根,联盟执行秘书长、中国电子技术标准化研究院物联网研究中心主任郭楠,中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所所长朱敏共同发布《中国智能制造发展研究报告:系统解决方案》,智能工厂、标准化、能力成熟度等研究报告也同时发布。

智能制造系统解决方案发展基本情况

党的二十大报告指出,推动制造业高端化、智能化、绿色化,发展智能制造,是建设现代化产业体系,实现高质量发展的内在要求。“十三五” 以来,我国围绕智能制造试点示范、新模式应用推广、供应商培育、标准体系建设等开展了一系列工作,智能制造发展取得了长足进步。系统解决方案作为智能制造典型场景的重要组成部分,标准化、模块化趋势明显,在助力制造强国建设、推动制造企业流程再造、促进装备和工艺融合、效能提升等方面展示出强劲的驱动力和创造力。经过多年发展,主营业务收入超10亿元的系统解决方案供应商数量近百家,智能制造装备国内市场满足率超过了50%,系统解决方案市场规模年平均增长率超过10%,整体发展态势良好。

智能制造系统解决方案发展特点

智能制造是推进制造强国战略的主攻方向,加速制造企业设备、产线、车间和工厂的数字化、网络化、智能化升级,从根本上变革制造业生产方式和资源组织模式。同时,在经济下行压力、人口红利消失、消费结构升级、新冠疫情冲击等多种因素推动下,制造企业加快转型步伐,工厂正向高效化、智能化、绿色化方向跃迁升级,不断涌现出技术创新、应用领先、成效显著的智能工厂。

在此背景下,全面梳理智能工厂应用场景,总结智能工厂发展路径,研判制造业高质量发展趋势,明确成效考核,对“十四五”期间高水平推进智能制造具有重要参考意义。

智能制造标准是智能制造发展的重要技术支撑,在凝聚产业共识、固化最佳实践经验成果、推动技术迭代创新、促进企业转型升级等方面发挥着基础性、引领性作用。

标准化主要工作及成效

《中国智能制造发展研究报告:系统解决方案》

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系统解决方案报告以智能制造典型场景作为切入点,通过座谈交流、问卷调研、资料分析、数据挖掘、专家咨询等方式开展研究,从多个维度分析系统解决方案的发展情况。报告主要内容如下:

一是归纳系统解决方案发展现状和图谱

选取汽车、钢铁、医药、电子等重点行业,基于智能制造典型场景和系统解决方案的功能特点,研究梳理出面向细分行业典型场景的系统解决方案图谱,多维度总结各场景、各行业解决方案供给能力,为细分行业制造企业实施智能制造提供参考依据。

二是提出系统解决方案技术应用和变革趋势

梳理工业控制系统、工业网络、工业AI、数字孪生等领域关键核心技术和系统集成技术发展趋势,描绘即将到来的未来变革,突出集成融合创新的内在价值,为制造企业和供应商提供洞察建议。

三是总结系统解决方案供应商的成长路径

剖析我国智能制造系统解决方案多元化、专业化发展趋势,充分展示发展潜力和机遇,回顾供应商在各类应用场景长期实践经验,提炼系统解决方案供应商发展路径。

《中国智能制造发展研究报告:智能工厂》

640-84

本报告围绕智能工厂建设趋势、场景、路径、评价和实践五个方面进行了阐述。趋势方面,围绕要 素驱动、手段优化、生产变革、资源配置和可持续维度进行了分析。场景方面,梳理了智能工厂建设落地的十大场景,归纳了场景差异化应用模式。路径方面,总结了原材料、装备制造、消费品和电子信息四大行业的差异化发展路径以及特色模式。评价方面,从价值增长、运营优化和可持续发展三个维度提出了一套可量化转型价值效益的绩效指标体系。实践方面,列举了若干行业代表性领先工厂的主要转型变革和关键绩效改善。

报告结合国内外领先企业探索实践,提出了智能工厂发展的五大趋势;基于智能制造试点示范数据分析,梳理了智能工厂建设落地的十大场景,总结了原材料、装备制造、消费品、电子信息四大行业智能工厂建设的差异路径以及特色模式;并结合智能工厂建设成效,从价值增长、运营优化和可持续发展三个维度提出了一套可量化价值效益的绩效指标体系,力求客观评价智能工厂应用价值;最后剖析了九家代表性工厂的主要变革案例。报告亮点:

一是首次基于详实数据研判了智能工厂发展趋势。报告从应用视角切入,总结了新要素、新手段、新生产方式、新资源配置模式等驱动下工厂数字化转型的五大趋势及主要变革表现。

二是深入剖析智能制造典型应用场景及实施路径。报告不仅基于数据分析提出智能工厂十大应用场景,还进一步解耦场景,从应用需求、应用对象、依托技术和应用成效等方面,总结不同实施路径。

三是提炼总结行业工厂数字化转型差异路径。基于行业应用数据分析和案例剖析,分析原材料、消费品、电子信息和装备制造四大行业智能工厂建设差异化实践,提出了不同行业工厂转型当前聚焦领域和未来探索领域,特色转型模式和特色路径。

四是以价值改善为导向,创新性地提出工厂数字化转型关键绩效指标体系。围绕行业数字化投入价值效益不清的主要痛点,总结智能制造示范工厂建设所带来的主要效益,提出了一套量化智能工厂应用价值效益的关键绩效指标体系,能够从加速创新、运营优化和可持续发展三个维度全面评价工厂建设成效,为行业照亮转型价值。

本报告分析数据与案例均来源 2021 年度智能制造试点示范工厂和优秀场景,同时转型依然在持续进行,我们对转型认识也有待进一步深化,报告中存在的不足之处,欢迎大家批评指正。

文末下载报告全文。

《中国智能制造发展研究报告:标准化》

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近年来,在强化组织机制保障、加强顶层规划设计、促进标准应用等多方举措作用下,我国智能制造标准化工作取得了先行优势,涌现出了大量标准化成果,积累了不少典型经验。国家智能制造标准化总体组联合众多成员单位,总结智能制造标准化成果,最终形成本发展报告。

标准化研究报告以为什么做、怎么做、做什么、怎么用为主线,系统地概括标准化组织建设、标准体系规划、标准研制、标准应用、国际标准化等方面的工作成绩,形成基础篇、发展篇、实践篇和展望篇。

基础篇分析世界主要国家的智能制造发展战略和国际标准化组织的智能制造标准化现状,发展篇根据各个阶段的工作重点和标志性成果将我国智能制造标准化工作划分为探索期、成长期和深化期,实践篇基于2022年智能制造标准化应用试点工作提炼十大智能制造标准应用典型案例,展望篇从“国家+行业”标准体系顶层规划、面向场景的标准图谱梳理、标准应用推广和国际标准化等方面规划未来智能制造标准化工作,为推动制造业高质量发展、推动新型工业化提供了支撑引领作用。

基础篇:智能制造标准化认识。介绍标准对智能制造发展的重要性。

发展篇:智能制造标准化工作历程。聚焦智能制造标准化工作的探索期、成长期和深化期,重点介绍各个阶段的标志性事件和亮点成果。

实践篇:智能制造标准应用实践。基于2022年智能制造标准应用试点的219家企业申报材料,提炼总结可复制可推广的标准应用实践经验。

展望篇:智能制造标准化工作展望。从标准顶层设计、标准研制、应用促进等方面规划未来工作。

下一步,我们将深入落实《“十四五”智能制造发展规划》的战略部署,立足智能制造标准化工作的创新发展,构建具有中国特色的智能制造标准体系,打造更加优化的标准布局,促进智能制造迈向新征程。

《中国智能制造发展研究报告:能力成熟度》(以下简称“CMMM 2.0”)

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CMMM为企业建立、改进和维持智能制造能力水平提供了一个实践路线图。本报告站在应用视角,以“持续提升智能制造能力成熟度水平”为核心,聚焦 CMMM应用和实践,目的是指引不同类型、不同行业的制造企业站在系统、全局的角度统筹考虑智能制造规划,选择正确的路径实施智能制造过程改进工作,是对企业持续提升智能制造能力成熟度水平的实践指导。本报告将 CMMM作为方法论和实施工具,将系统思维与业务需求相结合,有效减少企业“推倒重来”重新规划的风险,帮助企业逐步实现业务目标需求。

本次报告的内容主要围绕当前阶段制造企业的应用实例进行总结和提炼,不能代表全部的智能制造实践路径,随着 CMMM应用范围逐步扩大,我们将持续总结 CMMM实践路径,为更多行业、更多领域提供智能制造能力提升路径指引。希望通过本报告的发布能够让更多企业、专家了解 CMMM,为我国制造企业提升智能制造能力水平贡献力量。

CMMM 2.0以灵活应用CMMM为主题,创新性的提出了CMMM是可拆解、可组合、可配置的柔性模型。从企业应用视角出发,阐述了CMMM的内涵原理和应用价值,指引不同类型、不同行业的制造企业站在系统、全局的角度统筹考虑智能制造规划,选择正确的路径实施智能制造过程改进工作,对企业持续提升智能制造能力成熟度水平提供理论参考。基于智能车间、智能工厂、智慧供应链三个层级的建设需求,提出CMMM深度赋能智能制造工程建设思路,引导企业锚准业务目标,按图索骥高效实施智能化建设。

CMMM 2.0中凝结了300多家制造企业的实践经验和方法路径,提出了当前阶段制造企业重点实施的设备全生命周期管理、自组织柔性生产、可持续制造等八大高价值实践模式,给出了不同模式的实践路径,对企业持续提升智能制造能力成熟度水平提供实践指导。

《中国智能制造发展研究报告:智能工厂》全文下载:

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