智能工廠行業概況
1、智能工廠發展現狀
（1）起步相對較晚
幾大制造強國已于2015年前提出并實施制造業轉型，出臺相關政策推進智能工廠發展，中國制造業目前的智能技術水平及滲透率于發達國家相比，差距較大。
（2）工業機器人等技術應用較少
智能工廠中，工業機器人作為核心設備，應用較為廣泛，中國作為全球制造業中心，工業機器人人均保有率不及其他競爭對手的30%工業機器人在勞力短缺的國家，如韓國和新加坡，尤其得到重視。
（3）制造業轉型速度快
近十年來，我國工業機器人的新裝機量增速普遍超過全球平均水平，占比不斷增大，遠超其他發達國家和制造業強國，在一系列政策扶持下，國內對制造業向智能化轉型的需求猛增， 市場規模有望快速增長。
2、什么是智能工廠？
智能工廠可分為三項流程（計劃、執行、控制），五個層面（協同、企業、工廠、車間、設備）。產業鏈由上游的硬件及軟件廠商、中游的智能設備制造及方案設計供應商、下游的制造企業三部分共同組成。
智能工廠是數字化供應網絡的組成部分，是一個柔性系統，能夠自行優化整個網絡的表現，自行適應并實時或近實時學習新的環境條件，并自動運行整個生產流程。
●智能工廠能夠實時學習新的環境條件，并和數字化供應網絡互聯
●根據企業需求的更新及生產能力的發展，自行適應、優化、運行整個流程
●包括但不限于：進入新市場，開發新產品/服務，引入新技術
●使得企業應對變化的適應性大大提高
3、智能工廠的基本架構
智能工廠包含三項流程，可再細分為五個層面，層與層之間相互聯系，形成閉環。
計劃
●協同層：在商業生態環境中，企業與其他參與者進行互動，將各自的實時數據上傳至共享平臺，形成數據庫
●企業層：企業內部的生產管理軟件從共享平臺獲取數據并進行分析，展開預測性分析，制定工作計劃并排產，向下傳達至執行部門
執行
●工廠層：接收派發的生產任務，同時從企業內部平臺獲取數據進行分析，根據實時生產能力調整流程、分配任務
●車間層：根據流程執行生產任務
控制
●設備層：對生產設備進行實時監控與中期檢測，保證產品質量，協助必要維修工作智能工廠在汽車生產上的應用
以特斯拉、三星等智能工廠應用較為成熟的企業為例，智能工廠的布局往往從車間里的生產和質控環節開始。因此，短期內的發展方向是先著眼于企業的生產模塊，再逐步拓寬到整個生產過程。
1、目標
汽車產品的完整生命周期包含從接收需求到報廢再回收的7個流程，智能工廠的終極目標是實現7大流程全方位覆蓋，現階段應用最廣的在生產和質控環節，部分龍頭企業已通過大數據分析等技術實現前半部分主要環節的覆蓋（即從與消費者、供應商的對接開始，到汽車的銷售環節）。
2、模塊拆解
汽車制造中智能工廠可被拆解成4個模塊：市場、供應、生產、銷售。
狹義的“智能工廠” 只應用于企業內部，主要包括設計、生產、質控三個環節；廣義的“智能工廠”包括從市場、客戶、供應商等獲得數據和信息反饋從而作用于生產過程。
特斯拉“超級工廠”（Gigafactory）將智能工廠理念與從第一性出發的生產底層邏輯相結合，基本實現整車制造流程的全智能化，提高效率、優化質量、提升產品的可負擔性。
1、數控機床：新能源車發展帶來需求擴張
機床是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機。機床通過切削、鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等方式，對精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件進行加工。數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床，相較傳統機床，具有精度高、剛性大、生產率高、加工質量穩定等優點。
汽車行業是數控機床行業下游主要應用領域，新能源車發展帶來新增機床的需求擴張。數控機床行業下游行業消費占比中，汽車行業比重最大約為40%。新能源車相較傳統燃油車在動力總成結構上發生重大變化，以三電（電機、電控、電池）為代表的零部件均需定制化開發機床進行加工。
機床行業周期性疊加進口替代和下游產業需求拉動，行業景氣度高。在國家政策的支持以及國內企業不斷追求創新的背景下，中國數控機床行業發展迅速，行業規模不斷擴大。
2、壓鑄機：“一體化壓鑄”奠定大型化、一體化趨勢
壓鑄是利用模具內腔對融化的金屬施加高壓的一種金屬鑄造工藝。而壓鑄機則是用于壓力鑄造的機器，在壓力作用下把熔融金屬液壓射到模具中冷卻成型，開模后得到固體金屬鑄件。壓鑄機一般分為熱壓室和冷壓室兩種，在“一體壓鑄” 中使用的是冷壓室壓鑄機。另外，按照鎖模力的大小壓鑄機還可分為小型機、中型機和大型機。
在特斯拉的引領下，“一體壓鑄”在產品簡化、安全提升、效率提升、成本降低、精度可控等多方面的優勢奠定了未來壓鑄機向大型化、一體化方向發展的趨勢。
目前汽車制造多采用 “沖壓+焊接”方法，即先用壓力機生產小零件、再用機器人將零件進行焊接。對應這一制造方法，如今工廠普遍使用的是鎖模力小于5000kN的小型壓鑄機，用于該過程中汽車零部件的制造。
考慮到新能源汽車市場規模的擴大及節能減排的政策號召，實現車身減重將成為各汽車廠商未來的發展目標。采用壓鑄鋁合金件替代傳統鈑金焊接件是各廠商在車身減重過程中采用的主要方法，但“沖壓+焊接”方法所需儀器設備繁多、且受技術限制無法實現在車身制造中大量使用鋁合金，難以適應未來發展。
3、工業機器人：汽車需求規模大、市場規模穩定增加
工業機器人下游應用廣泛，汽車需求規模大。根據IFR數據，全球工業機器人下游應用行業主要有電子（占比8.5%）、汽車（占比20.9%）、金屬加工（10.7%）等。汽車以其龐大的行業規模基礎和較高的自動化率成為工業機器人下游應用的重點行業。
全球及國內工業機器人市場規模快速穩定增長。
隨著環保標準的不斷提升，以及客戶對汽車消費品質的提升、個體化和差異化的消費需求增長，汽車生產向差異化小規模定制生產模式方向發展，汽車生產廠商管理向工業互聯網、物聯網和大數據方向發展，新車型的推出速度不斷加快，更新換代周期不斷縮短，這些趨勢都對以智能生產線為代表的汽車制造裝備的自動化、柔性化、智能化和信息化水平提出了更高的要求，打造智能工廠勢在必行！
