工业互联网是实现智能制造不可缺少的要素之一,全球智能制造规模占全球工业增加值4.63%。制造企业未部署AI的主要原因是缺少对AI的深入理解和落地可行性分析。未来,智能制造市场空间和潜力巨大。
文|Henry Xiang 乌镇智库分析师
工业互联网部分发展历程
1968年,Dick Morley发明的世界第一台PLC (可编程逻辑控制器)投入商业生产;
1971年,Theodore G.Paraskevakos第一次提出将电话与计算相结合的概念;
1995年,MS Windows成为工厂主流操作系统;
1996年,OPC基金成立,统一工业自动化数据标准,确保数据交换安全;
1997年,无线M2M技术在工业中普遍应用,物联网概念逐渐被接受;
2006年,OPC独立架构(UA)协议发布,实现设备、数据源和应用直接安全通信;亚马逊推出第一个云计算平台Amazon Web Services;
2010年,传感器价格下降,IT标准进入工业自动化;
2016年,科技届和资本市场,工业互联网活动频繁,雏形初见;
2017年,中国首个本土化工业互联网平台“根云”诞生;
2018年,众多工业互联网相关政策相继出台,中央核定多个工业互联网试点示范项目。
中国企业数增速放缓
乌镇智库数据显示,中国相关企业(以工业互联网/智能制造为主营业务)从2008年的176家,增至2008年的1069家企业,其中,2015年增加幅度最大,达190家。
中国发明专利年均增长率达63.97%
2013年,中国工业互联网/智能制造发明专利申请仅131件,2018年,达到1439件,年均增长率达63.97%。
全球智能制造规模占工业增加值达4.63%
关于智能制造市场规模,依据不同标准,具有不同的数据。
中商网和前瞻网数据显示,2014年,中国智能制造市场规模8101.1亿元人民币(约1138亿美元),全球6264亿美元;
2018年,中国智能制造市场规模17500亿元人民币(约2458亿美元),全球10915亿美元,约等于印尼2018年GDP(1.04万亿美元,全球16名)。
结合世界银行工业增加值数据:
2014年,中国(世界银行数据)工业增加值45182亿美元,智能制造市场规模占工业增加值2.52%,全球219360亿美元,占2.86%。
2018年,中国工业增加值49231亿美元,智能制造市场规模占工业增加值4.44%,全球216190亿美元,占4.63%。
中国智能制造市场规模占工业增加值比例逐年提升,总体上升水平高于全球。作为制造业大国,中国智能制造成长空间巨大。
四个融合AI技术的智能制造领域
《中国机器人产业发展报告(2018)》显示,2018 年,全球机器人市场规模将达到298.2亿美元,2013-2018年,平均增长率约为15.1%。其中,工业机器人市场规模将达到168.2亿美元,占56.41%,国产工业机器人在市场总销量中的比重稳步提高。
按应用方向,工业机器人分为移动机器人、焊接机器人、包装机器人、激光加工机器人、真空机器人(主要应用于半导体工业)等。
埃尔森机器人:通过3D快速成像技术,对物体表面轮廓数据进行扫描,形成点云数据后进行智能分析处理,加以AI分析、机器人路径自动规划、自动防碰撞技术,计算出当前工件的实时坐标,并发送指令给机器人实现抓取定位的自动完成。
瑞士ABB Robotics:采用机器学习、数字化和协作解决方案等技术,成为全球机器人行业最先进、自动化程度最高的工厂之一。
三菱电机(Mitsubishi Electric):运用了AI,让机器人进行细微调整,每次动作时间只要1.9秒,甚至超越熟练的作业员,能够弹性且快速的完成自动组装作业。
新松机器人:在真空环境下工作,主要应用于半导体工业。中国真空洁净机器人市场长期被国际机器人企业巨头垄断,2009年,新松成功研制真空机器人,打破国外垄断。
2.北、深、上、杭、广位列企业数前列
乌镇智库数据显示,中国智能制造机器人厂家Top5省为广东、北京、上海、浙江和江苏;Top7城为北京、深圳、上海、杭州、广州、东莞和香港。北深上占比分别达到17.46%、14.29%、13.23%。
缺陷识别
借助工业视觉相机,设定好识别对象和特征、方向、形状和位置等参数之后,运用AI视觉识别技术对外观上出现组装错误、表面缺陷、损坏和缺失特征的产品进行筛选,分辨次品和良品。
洪朴信息:针对芯片、PCB产品外观常见的划痕、油污、异物、变色、气泡、凹点、凸点等,基于机器视觉技术,精确识别标注缺陷,实现全自动精准检测。
预测优化
以机器学习、深度学习等为核心,将数据转换为有价值的信息,帮助企业分析检测故障,预测故障发生时间;进行资源配置、工艺优化、过程控制、产业链管理、节能减排等。
树根互联“根云”平台:提供资产管理、智能服务、预测性维护等工业应用服务。
博华信智:在线监测诊断设备,将监测、诊断、报警、预防维修集于一体。
AI虚拟助理
技术、研发或质控人员可以通过语音询问了解事情细节和进展,无需在键盘或手持设备上打字。
智能制造市场空间和市场潜力巨大
德勤一项智能制造企业调研显示,51%的受访企业运用了AI,46%的受访企业已经或计划部署AI。尚未部署AI的主要原因是缺乏对AI的深入理解和AI落地可行性分析。
结合发明专利数量和“智能制造规模/工业增加值”等分析,中国智能制造市场空间和市场潜力巨大。
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