德國進口RICKMEIER全系列R45/125 330107-4

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日前，工業和信息化部、國家發展改革委、財政部、國家市場監督管理總局聯合印發通知，部署開展2022年度智能制造試點示范行動，意在發揮試點作用，推進智能制造高質量發展。

　　智能制造技術的應用構成了一個復雜的、交錯的大規模制造系統，從產品生命周期、低級到高級的系統層級和智能功能三個維度實現了系統的優化管理。系統層級從微觀到宏觀擁有不同的層次，自下而上共五層，包括智能設備層、智能車間層、智能企業層、智能供應鏈層和智能生態層。

　　1、智能設備層級

　　智能裝備系統水平是智能制造發展的階段，主要包括具有智能功能的控制器、傳感器、儀表、機床、生產線等生產領域的制造裝備，機械設備智能化是推進智能制造的前提和物質基礎。

　　2、智能車間層級

　　智能制造系統中智能車間的系統級主要包括智能設備管理的監控系統、生產數據采集與分析的數據庫系統、組織人際合作的現場控制系統、制造執行系統、智能化設備與智能化工藝相結合，實現工廠和車間生產管理智能化的場所。

　　3、智能企業層級

　　智能企業層級不僅包括智能設備、智能車間級系統，還包括智能財務管理系統、人力資源管理系統、企業生產計劃系統、庫存管理系統、物流管理系統、供應鏈管理系統、智能制造設備、智能制造車間、智能設計、智能運營共同完成任務的場所。

　　4、智能供應鏈層級

　　智能制造系統中的智能供應鏈系統層面不僅包括產品生命周期中所有環節的供應鏈管理，還包括相關行業、相關企業和相關客戶關系的智能管理。由產業鏈、產品價值鏈、產品循環鏈中的企業通過互聯網技術實現信息共享，促進協同研發、協同生產、精準物流的實現。

　　5、智能生態層級

　　智能生態層次是最高層次，包括智能裝備、智能生產系統、先進制造技術等不同層次系統在企業中的相互作用，涵蓋了企業在產業鏈、產品價值鏈和生產要素供應鏈，最終形成以智能制造技術為核心和智能供應鏈相互承擔的智能制造產業集聚，隨著智能裝備企業的共同推動，“專業化、專門化”的中小企業在各個分工領域蓬勃發展，智能產品的消費已成為智能生態的主流。

　　智能制造系統的層級可以參照智能制造成熟度的層級。

　　將智能制造的成熟度分為六級，分別為L0到L5。L0承接自工業3.0的信息化時代，可以稱為自動化階段。L5則是要達到的真正智能制造階段。

　　L0到L5各個級別具體的特征是：

　　L0級：自動化階段，設備需要人工上落料

　　制造單元采用自動化控制技術實現，包括自動化流水線，五軸數控機床，工業焊接機器人等，特征是自動化設備用于一個制造單元，該制造單元的上落料需要人工參與。

　　L1級：制造單元的上落料采用工業機器人

　　L2級：制造單元之間的物料運輸采用AGV、RGV小車等連接，實現物理生產的無人化

　　L3級：黑燈工廠

　　實現設備聯網和產線數據采集，可以遠程監控，真正實現生產過程的可視化與透明化，管理人員可以及時、準確地了解生產現場的實時狀況。

　　控制過程很多地方需要人工介入。如設備由人工遠程控制，設備運行數據上傳后由人工判讀與處理，設備故障需要通過遠程監控由人工發現。

　　L4級：工業4.0，智慧工廠

　　實現物理信息系統（CPS），或稱為實現物理信息一體化。在L3基礎上，實現自感知、自決策、自執行、自適應、自學習。由AI可以自動發現設備故障，分析原因，找到解決方案并通知維護人員。

　　L5級：工業4.1，無人工廠，智能生產

　　實現信息處理過程的無人化，企業內外信息一體化。信息可以在車間、工廠、供應鏈之間交換、共享。客戶可以隨時獲取生產數據，自主安排生產計劃。

　制造業是實體經濟的基礎，是國家經濟命脈所系。

　　十年間，我國制造業規模實力顯著增強，先進制造業快速發展，一批具有全球競爭力的產業集群加快形成，推動產業鏈供應鏈韌性和競爭力持續提升。我國正加快從制造大國，邁向制造強國。

　　記者 寧坤：這里是位于北京亦莊的一處工業機器人系統的生產調試車間。我身后這些正在工作的機械臂，共同組成了一條新能源電池盒的智能化生產演示線。從產品的搬運抓取，再到焊接、打磨、涂膠等等工藝，都由機器人依次完成，全流程實現了自動化。而當前新能源汽車產業的蓬勃發展，也讓這類機器人的市場需求迎來了快速增長。

　　安川首鋼機器人有限公司副總經理 曹利：（國內制造業）自動化程度在提升，所以對我們工業機器人的需求也在不斷提升。四五年前可能我們一年大概銷售額（新能源領域的機器人業務）可能幾百萬這么一個規模，但今年我們已經肯定過億了。

　　制造業全面升級 工業機器人需求快速增長

　　十年來，隨著機器人在制造業的普遍應用，我國工業機器人產業規模快速增長。2021年，我國工業機器人產量達到36.6萬臺，比2015年增長了10倍，市場規模穩居。

　　在這背后，是一系列核心技術的突破。

　　核心技術不斷突破 機器人產業加速集聚

　　減速器是工業機器人的三大核心零部件之一，制造工藝要求，零件精度誤差必須穩定控制在微米級。這一重要零部件長期依賴進口的局面正在迅速轉變。

　　北京智同精密傳動科技有限責任公司科學家 張躍明：我們去年年底就實現了這樣一個突破。（這個減速器）它主要是用于大負載的機器人，比如說像180公斤的、210公斤的（負載的機器人），都要用到這種的減速器。

　　如今，在北京亦莊，工業機器人產業正在加速聚集，多家上下游企業相互間的距離都不到5公里。越來越完整的產業集群中，需求激發著創新，配套支撐、協同發展也增強了產業鏈供應鏈的競爭力。

　　北京軟體機器人科技有限公司執行官 高少龍：能夠感受到這種上下游的協同效應是非常好的。大家共同研發的效率會提高，共同降低成本，可靠性和穩定性急劇提高。

　　裝備制造業突飛猛進 產業鏈供應鏈高水平支撐

　　過去十年，我國裝備制造業同樣突飛猛進。大型盾構機穿山越嶺，成為建造地鐵、公路、隧道的利器，占據全球三分之二的；時速350公里的“復興號”高鐵，更是成為中國制造的一張閃亮名片。

　　中車長客股份公司復興號CR400BF系列動車組副總設計師 朱彥：我國已經建立起3個千億級的軌道交通產業集群，也擁有了大的軌道交通產業集群。高鐵制造涉及到冶金、高分子材料、合成材料，還有精密儀器、機械、電力等多個產業鏈。這背后是整個裝備工業制造能力和產業供應鏈水平達到了一個新的高度。

　　上半年25個先進制造業集群產值超6萬億元

　　在江蘇，無錫物聯網集群聚集了3000多家上下游企業，產值規模超過3000多億元。在廣東，新一代信息通信集群已形成完備、響應速度最快的電子信息產業鏈。在全國層面，2021年，國家重點培育的新一代信息通信、物聯網、先進電池材料等25個先進制造業集群，聚集了上千家“專精特新”企業和全國近半數的國家制造業創新中心，主導產業產值近10萬億元。今年上半年，這個數字就已超過了6萬億元。

　　中國電子信息產業發展研究院規劃研究所所長 程楠：培育一批具有影響力的先進制造業集群是制造強國建設的重要標志。先進制造業集群將在穩定產業鏈供應鏈、提升產業競爭力、推動我國制造業向價值鏈中邁進的過程中發揮更加積極的作用。

　　邁向中 我國制造業增加值占全球近三成

　　十年間，我國制造業增加值從16.98萬億元增長到31.4萬億元，占全球比重近30%，居世界。在500種主要工業產品中，我國有四成以上產品的產量位居，制造業綜合實力大幅提升。

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