“工業4.0”五大產業鏈打造出智能工廠

在智能工廠里，機器和設備將具有提升的自我優化和自主決策的能力。這與今日運行固定程序操作的情況形成了鮮明的對比。下面將從傳感器、工業以太網、工業軟件、工業機器人和智能物流五方面分析！
　　
　　1.上游行業–傳感器
　　
　　近年來，傳感器正處于傳統型向新型傳感器轉型的發展階段。新型傳感器的特點是微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化，它不僅促進了傳統產業的改造，而且可導致建立新型工業，是21世紀新的經濟增長點。
　　
　　不管“工業4.0”還是“中國制造2025”，其實zui本質的變化是智能化生產，而在谷榮祥看來，傳感器是整個智能化的關鍵。因為“工業4.0”和“中國制造2025”zui核心的方面是智能制造，不管網絡化還是數字化，zui前端都將是智能化，但所有的這些都將離不開傳感器。
　　
　　傳感器產業作為國內外*的具有發展前途的高技術產業，以其技術含量高、經濟效益好、滲透能力強、市場前景廣等特點為世人矚目。
　　
　　2007-2014年我國傳感器行業得到較好的發展，行業工業總產值總體呈上升趨勢，在GDP中的占比維持在0.10%-0.15%之間。
　　
　　在國家大力加強傳感器的開發和應用的一系列政策引導和支持下，我國傳感器行業面臨良好的發展前景，未來成長空間可期。
　　
　　2.上游行業–工業以太網
　　
　　工業以太網作為一種的局域網絡，從誕生之初，就擔負著傳感器數據傳輸、生產設備控制等功能，是現代工業自動化生產體系中的重要組成部分和工廠信息化的基礎。它的構建也就成為智能工廠建設的核心。
　　
　　如果說第三次工業革命的自動化，僅是將生產過程作為對象，對其進行信息技術的應用。工業4.0將信息技術的應用大幅擴大，進而衍生出“智能工廠”的概念。它的關鍵技術是信息技術。
　　
　　工業以太網，互聯互通、控制，進而實現安全、節能將是智能工廠的核心技術。具體而言，包括生產設備聯網實現自律協調作業的M2M，通過網絡獲取大數據的應用，開發、銷售、ERP、PLM、SCM等業務管理系統與實際生產過程之間的協同等。
　　
　　因為現代智能工廠有四大關鍵點：一是要連接所有網絡以拿到數據。二是要有智能機器。三是大數據，將所有設備、所有人連接后，所有數據都大批量傳送到智能終端上。四是分析，得到數據后從中抓取出應用趨勢來，提高設備狀態的檢測和預測水平。要形成高速傳輸、大數據，保證安全性和節能就變得十分關鍵。這正是工業以太網構建的要旨。
　　
　　3.中游行業–工業軟件
　　
　　智能工廠將是工業軟件產品創新的主線。機器層面，提高設備智能水平，改善性能和生產效率；車間層面，加強機器間通信協作，提高生產線的協同水平；工廠層面，優化和調度多車間、多生產線等生產資源，實現生產能力、供應鏈及市場需求的動態匹配。
　　
　　4.中游行業–工業機器人
　　
　　近兩年隨著國家戰略性新興產業的提出，兩化融合的穩步推進，中國智能制造裝備領域得到了全社會范圍的廣泛關注。隨著產品性能提升的內在需求增加和中國勞動力物資上漲，產業轉型升級的壓力不斷加大。工業機器人作為智能制造領域的代表，在產業轉型升級的過程中正發揮著越來越重要的作用。
　　
　　工業機器人作為高科技裝備，無論在推動國防軍事、智能制造、資源開發，還是在培育發展未來機器人產業上都具有重要意義。目前一些新興的中低端市場也迅速擴大，如工程機械領域，某些過去傳統的勞動密集型企業如石化、糧食、建材、化肥、飼料等領域市場需求也迅速發展起來。近年來，通過拓展下游應用服務，開拓傳統市場接納新興生產方式，家電、軌道交通、船舶等領域是機器人未來應用的主戰場。在一般工業應用的新領域，如光伏產業、動力電池制造業，包括酒類、飲料、乳業、糖等在內的食品工業，以及化纖、玻璃纖維、五金打磨、冶金澆鑄、醫藥等行業，都有工業機器人的應用空間。
　　
　　5.下游行業–智能物流
　　
　　中投顧問在《2016-2020年中國智能工廠深度調研及投資前景預測報告》中指出，智能物流是工業4.0核心組成部分，是降低社會倉儲物流成本的*方案：在工業4.0的智能工廠框架中，智能物流倉儲位于后端，是連接制造端和客戶端的核心環節。與美國、日本國外發達國家相比，單位GDP中我國的倉儲成本占比是其他國家的2-3倍，并且這一差值近些年來呈現逐步擴大的趨勢，而智能物流倉儲系統具備勞動力成本的節約、對租金成本的節約、管理效率的提升等方面優勢(我們估算自動化倉儲在保證同等儲存能力的條件下，可至少節約70%以上的土地和80%以上的勞動力)，是降低社會倉儲物流成本的*解決方案。
　　
　　多重因素影響下，智能物流設備在諸多領域成為企業替代人工、謀求轉型升級的*，物流領域也不例外。智能化物流裝備正是在這樣的背景下逐漸發展起來的。雖然從短期看，采用智能化物流裝備會導致企業投入增加，然而從長遠發展來看，智能化裝備給企業帶來的人力成本的節約和效率的提升，將使企業持續受益。
　　
　　智能工廠發展趨勢
　　
　　智能工廠將更加智能、靈活和動態。
　　
　　制造工藝的組織將不同，會與整個生產鏈協同–從供應商到物流到產品的生命周期管理–跨越企業的各個部門緊密相連。
　　
　　各個生產步驟將實現無縫連接。影響的過程將包括：工廠和生產規劃；產品開發；物流；企業資源規劃(ERP)；制造執行系統(MES)；控制技術；現場的各個傳感器和執行器。
　　
　　在智能工廠里，機器和設備將具有提升的自我優化和自主決策的能力。這與今日運行固定程序操作的情況形成了鮮明的對比。