智能工厂架构及市场发展现状
作者 | 挚物产业研究院2023-01-12

智能工厂的架构分为5个层面,自下而上分别为基础设施层、智能装备层、智能产线层、智能车间层和工厂管控层。工厂智慧化的前提是工厂的数字化与数据信息的平台化。工厂的数字化转型过程中涉及到大量不同系统与工具,如MES、WMS、工业看板、智能工业传感器等。5G通信技术具有广连接、低延迟等特征,促进了工业生产个性化、与柔性制造需求。5G+MEC边缘智能可以很好地解决工业企业数据隐私安全、异构网络融合等核心痛点。5G技术亦可以赋能工业设备,在远程维护、实时数据采集、工厂设备远程管理、机器视觉产品检测等领域能够很好地发挥5G技术优势。

智能工厂的5层架构

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来源:东滩智库,挚物产业研究院整理

5G赋能的智慧工厂,以网络化、智能化为核心,实现了信息流、物流、资金流、业务流、价值流的有机统一,灵活响应需求变化、快速反应生产问题,实现工厂需求到生产端到端的信息拉齐统一。在实现工厂内部数据统一的基础上,工厂可以将数据服务向外蔓延,最终实现与供应商、合作伙伴如元器件厂商、智慧工厂方案商、集成商、工厂上游供应商、产品下游消费者全产业链的数据拉通,最大程度整合产业连资源,减低生产成本。

工厂的智能化转型主要有3个特征:生产过程自动,生产单元智化,以及个性化定制。不同行业,如石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等制造领域,企业发展智能工的重难点集中在从0-1建设生产过程数字化、生产管理数字一体化,以及供应链协同化与产业大数据应用上。

《“十四五”智能制造发展规划》中提出,要建设智能制造示范工厂,实现泛在感知、数据贯通、集成互联、人机协作和分析优化,建设智能场景、智能车间和智能工厂;通过智能车间/工厂建设,带动通用、专用智能制造装备加速研制和迭代升级;鼓励各地方、行业开展多场景、多层级应用示范,培育推广智能化设计、网络协同制造、大规模定制、共享制造、智能运维服务等新模式。

随着工厂智慧化进程的不断演进,据Markets and Markets数据,2021年全球智慧工厂市场规模达到801亿美元,其中,中国智慧工厂的市场规模占全球比例超3成,份额居全球领先地位。预计到2026年,全球智慧工厂市场规模将达到1349亿美元,2021-2026年CAGR接近11%。

2021-2026年全球智慧工厂市场规模(亿美元)

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来源:Markets and Markets,挚物产业研究院整理

据中商情报网数据,2022年中国智慧工厂下游应用集中在汽车、3C电子、金属制造、材料制造等领域。其中汽车制造领域的智慧化程度最高,建造工厂的价值规模占全国各领域智慧工厂价值规模的38%。

 2022年中国智慧工厂下游应用结构

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来源:中商情报网,挚物产业研究院整理

 


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2023-01-12