工业4.0：产业升级的方向

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-05-25 15:21:10】【打印】【关闭】

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工业4.0包含一个网络：CPS；两大主题：智能工厂与智能制造；五个核心：集成、数据、互联、创新、转型。工业4.0包含三种集成路径：纵向集成、横向集成及端到端集成。所谓纵向集成，就是在同一企业内部实现所有环节信息的无缝连接。横向集成则是企业之间的协同研发，供应链管理，资源整合，从而推进信息共享和业务协同。端到端集成是实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务，让用户需求直接与生产制造互通，实现智能化定制化。而每一种层面的集成都需要数据的传输、分析、反馈和实施。而所有数据的处理都需要网络的高度互联与网络安全的保驾护航。在这一过程中，技术及思路的创新会带动产业转型。

工业4.0是发展方向

目前的中国所处的制造业水平跨度大，不同区域发展不均衡，从工业1.0到工业3.0的工业制造业态都存在，自动化智能化水平参差不齐。工业4.0的推动与发展将会率先从工业基础相对优良的沿海城市开始。如果把工业4.0比喻成一个能自主思考自主动作的人，那么生产工艺是它的躯干，机器人是它的四肢，网络安全机制是它的皮肤，传感器与仪器仪表是它的眼耳，人机交互系统是它的口舌，标准是它的语言，过程控制系统是它的骨骼，各级管理系统是它的神经，CPS是他的大脑，PLM是它的灵魂。

如果推进工业4.0的发展，上述每个部分都很重要，不能偏废。机器人作为工业4.0的四肢，起到重要的执行作用。目前国产机器人的进程很快，但大部分的国产机器人从业者将目光放在六轴关节型机器人的市场上。机器人产业链分为零部件、本体与系统集成。首先是上游零部件环节，由于中国的精密制造基础较为薄弱，在伺服、减速机和控制器三大零部件中，以控制器与国际的差距相对最小。反观如ABB，KUKA这样的国际机器人巨头，伺服与减速机也是通过外购，而控制器是自主开发。控制器中，最核心的是机器人的控制算法，算法的优劣很大程度上影响机器人的速度、精度、对突发事件的反馈效果及对各种动作的适应性，而这些都是机器人应用环节中至关重要的表现。因此，对于机器人的开发，控制是核心。其次对于本体，由于目前中国机器人产业无法形成规模效益，而机器人零部件技术门槛高，零部件供应近乎垄断，故零部件的采购成本高企，如果不考虑补贴，国产机器人本体的成本价甚至高于日本机器人的销售价格。在这种情况下，日益增多的同类国产机器人本体厂商的生存环境将渐显艰难。此时应该寻求国外厂商关注度相对薄弱或也刚刚起步的机型，提供差异化产品。比如绕开关节型机器人，而着重开拓并联机器人、人机协作型机器人以及scara机器人、AGV等。最后机器人集成领域，机器人集成的技术门槛相对较低，故能够在集成领域获得话语权的企业应当着重筑建企业的护城河。比如开发视觉系统、力控系统等配套高端集成能力，或基于对某一细分领域的把握，开发针对该行业的专用软件包等，提供差异化的服务等。但机器人集成商的问题在于集成商的产品非标化，每个项目都需要针对不同行业不同应用来进行开发，同一行业的不同客户需求不同，甚至同一客户的一期二期项目需求也不相同。难以形成规模效益就难以降低成本迅速扩大产能。这就要求机器人系统集成商能够对某一细分行业的工艺熟悉了解，能够将机器人的集成系统最大程度的标准化为机器人工作站。或者原本就在某一行业提供拥有话语权的专有设备，同时将机器人集成至系统。

中为看好在工业4.0大潮下的汇川技术。

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