中国制造业的自动化水平发展不均衡
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按照应用的领域划分,工业自动化设备包括过程自动化(流程自动化)和工厂自动化(离散自动化)两大板块。过程自动化是指采用由检测仪表、调节器、计算机等元件组成的过程控制系统,实现石油化工、冶金、造纸等流程工业中的流体或粉体处理的自动化。工厂自动化(离散自动化)则是针对离散工件,自动完成产品制造的全部或部分加工过程。
一、流程工业的自动化水平相对较高
在中国两化融合咨询服务联盟的统计数据中,大型冶金、电力行业的两化融合水平最高,达到30%以上,电子、交通设备制造、石化、医药、机械等行业接近20%。整体而言,流程工业自动化水平要远高于离散工业,原因主要是:
由工艺特点决定。流程行业的特征是原料沿管道流动,经过一系列的反应装臵,物料在反应装臵中依靠能源和化学反应变成目标物质。流程行业发生爆炸和污染环境的风险较高,工厂启停代价高昂,一般24小时乘365天连续运转,典型企业如化工厂和火力发电厂。而离散制造行业,被加工对象是一件件的零件,最后组装成产品,典型企业如电子产品生产。当然,流程行业的后处理阶段,往往又包含离散制造工艺,比如化肥厂的包装、码垛。流程行业和离散制造业在工艺上的这些本质差别,决定了流程行业很难像离散行业那样靠手工操作控制生产过程,需要高度的自动化程度。
由我国工业发展优先顺序选择的历史决定。如同一些大国走过的历史一样,必须优先解决各种基础原料和能源短缺的问题,重化工、火力发电等行业成为先行产业。
在过去的中国工业化进程中,主要优先解决流程行业的基础自动化需求,经过国家持续的支持,我国在流程工业自动化系统的自主化方面,已经取得了阶段性的成果,DCS、仪表等关键产品大量替代进口,市场份额已经处在前列,比如在DCS方面见长的和利时、浙江中控、国电智深等企业,在仪表方面见长的川仪、京仪、天仪、上自仪等企业。
流程制造行业的两化融合水平普遍高于离散制造业

冶金工业自动化市场


电力行业自动化市场


石化行业自动化市场


化工行业自动化市场

二、离散工业自动化水平较低
目前国内的离散工业自动化水平较为薄弱:1)生产设备数字化率和联网率较低,2015年我国工业企业生产设备数字化率仅45.1%,联网率仅39.0%,其中交通设备制造、机械等装备制造业的设备数字化率38.9%,联网率32.1%;2)关键工序数控化率较低,交通设备制造、机械制造等典型离散制造行业关键工序数控化率不到30%。主要由于生产工艺的复杂性,车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊等加工方式对制造装备的自动化要求复杂、多样,且传统制造业主长期依赖廉价劳动力和从事低附加值加工,对自动化设备投入不够,所以企业的数字化、自动化加工装备配臵比例较低。
离散制造业的生产设备数字化率和联网率、以及关键工序数控化率较低

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