(電子商務研究中心訊) 一、工業(yè)4.0相關概述
1、工業(yè)4.0的概念
2011年德國初步提出工業(yè)4.0的概念，2013年在漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出，其目的是通過應用物聯(lián)網等新技術提高德國制造業(yè)水平，建立具有適應性、資源效率及人體工學的智能工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。目前各國正積極推進新型制造業(yè)發(fā)展計劃，工業(yè)4.0的腳步漸行漸近。
德國工業(yè)4.0：網絡、計算機技術、信息技術、軟件與自動化技術的深度交織產生新的價值模型，在制造領域，這種資源、信息、物品和人相互關聯(lián)的“虛擬網絡-實體物理系統(tǒng)(CPS)”。
工業(yè)4.0的本質是數據，包括產品數據、運營數據、產業(yè)鏈數據、外部數據等。工業(yè)4.0的核心就是工業(yè)智能化，相關行業(yè)包括：智能機床、工業(yè)自動化、工業(yè)互聯(lián)網、高端機器人、RFID、傳感器、3D打印。
2、工業(yè)4.0的主題
工業(yè)4.0的四大主題是智能工廠、智能生產、智能物流和智能服務。智能工廠重點研究智能化生產系統(tǒng)及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現(xiàn)；智能生產主要涉及整個企業(yè)的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產技術的創(chuàng)造者和供應者；智能物流主要通過互聯(lián)網、物聯(lián)網、物流網，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持；智能服務是應用多方面信息技術，以客戶需求為目的跨平臺、多元化的集成服務。
二、國際工業(yè)4.0發(fā)展分析
1、全球工業(yè)4.0發(fā)展現(xiàn)狀
(1)德國
2013年漢諾威工業(yè)博覽會上，“工業(yè)4.0”的理念和計劃由德國政府正式發(fā)布，描繪了制造業(yè)的未來愿景。目前，“工業(yè)4.0”計劃已經從“德國高技術2020戰(zhàn)略行動計劃”獲得2億歐元投資，啟動了包括“信息物理生產系統(tǒng)”(CPPS)在內的若干項目。此外，德國教育與研究部(BMDF)建立的“信息通信技術(ICT)2020——創(chuàng)新研究”計劃以及德國科學研究聯(lián)盟(FU)經濟與社會促進組(原通信促進組)發(fā)起的“智能服務——基于網絡的商業(yè)服務”也都在“德國高技術2020戰(zhàn)略”框架下開展，并且與“工業(yè)4.0”緊密相關，其中前者屬于“數字德國2015”ICT戰(zhàn)略，后者則成為十大“未來計劃”之一，2015年3月提出了終版的戰(zhàn)略建議報告。
(2)美國
美國提出的“工業(yè)互聯(lián)網”，旨在將人、數據與智能設備銜接，以交換數據來驅動制造業(yè)智能轉型。相比德國，美國積極推進的“新工業(yè)戰(zhàn)略”更加注重“軟”的方面，例如大數據、軟件、互聯(lián)網等對于傳統(tǒng)工業(yè)的再工業(yè)化。在美國，工業(yè)4.0就是將虛擬網絡與實體連接，通過大數據分析等來重塑制造業(yè)，形成效率更高生產系統(tǒng)。美國的工業(yè)互聯(lián)網范疇更廣闊，它試圖將人、數據和機器連接起來，形成開放而全球化的工業(yè)網絡。目前，美國國內80多家ICT和互聯(lián)網巨頭公司如GE、IBM、思科等企業(yè)成立了IIC(工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟)，以期打破技術壁壘，為通過大數據來實現(xiàn)制造業(yè)的創(chuàng)新。美國憑借其在工業(yè)3.0的領先優(yōu)勢以及互聯(lián)網和ICT先進巨頭公司的影響力正推動著全球工業(yè)4.0的發(fā)展。
(3)日本
在面對德國率先開啟了“智能制造”這一通向未來新工業(yè)革命的大門時，安倍政府也開始采取行動，制定和規(guī)劃了日本“工業(yè)4.0”的發(fā)展方向。2015年版的《日本制造業(yè)白皮書》正是日本力求贏得“全球產業(yè)價值鏈主導權”的關鍵舉措。在政界，日本經濟產業(yè)省把3D打印機列為優(yōu)先政策扶持對象，投資45億日元，實施名為“以3D造型技術為核心的產品制造革命”的大規(guī)模研究開發(fā)項目；在業(yè)界，三菱電機、富士通、日產汽車和松下等日本電子、信息、機械和汽車行業(yè)的主要企業(yè)等組建名為“產業(yè)價值鏈主導權”的聯(lián)盟，共同探討工廠互聯(lián)的技術標準化，并爭取使其成為國際標準。
2、全球工業(yè)4.0戰(zhàn)略規(guī)劃
美國自2008年金融危機起遇到了產業(yè)空心化，鑒于在其GDP總量中服務業(yè)占比70%而制造業(yè)僅占12%的不平衡結構，美國提出“先進制造業(yè)伙伴計劃”，旨在振興“美國制造”；日本制造業(yè)產值占GDP比重達20%，日本已從國家層面上開始高度重視科技附加值高的高端制造業(yè)；德國以精益制造領先全球，提出“工業(yè)4.0”企圖再次引領新一輪工業(yè)革命，鞏固其競爭地位；中國經濟增長放緩，經濟結構調整站在了制造業(yè)轉型升級的十字路口。未來制造業(yè)將回歸各國戰(zhàn)略重心，成為全球經濟穩(wěn)定增長的重要引擎。
三、中國工業(yè)4.0發(fā)展分析
1、中國工業(yè)4.0政策環(huán)境分析
《中國制造2025》是中國政府實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領，于2015年5月發(fā)布，是中國工業(yè)未來10年的發(fā)展綱領、頂層設計。
《中國制造2025》提出通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標：第一步，到2025年邁入制造強國行列；第二步，到2035年我國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平；第三步，到新中國成立一百年時，制造業(yè)大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列。圍繞實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標，《中國制造2025》明確了9項戰(zhàn)略任務和重點：一是提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力；二是推進信息化與工業(yè)化深度融合；三是強化工業(yè)基礎能力；四是加強質量品牌建設；五是全面推行綠色制造；六是大力推動重點領域突破發(fā)展，聚焦新一代信息技術產業(yè)、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等十大重點領域；七是深入推進制造業(yè)結構調整；八是積極發(fā)展服務型制造和生產性服務業(yè)；九是提高制造業(yè)國際化發(fā)展水平。
中國制造2025與德國工業(yè)4.0異曲同工，是布局工業(yè)互聯(lián)網的綱領性文件。不過二者也有適當差別，德國工業(yè)4.0是瞄準新一輪科技革命制定的措施，主要聚焦制造業(yè)的高端產業(yè)和高端環(huán)節(jié)。中國制造2025不是專門應對新一輪科技革命制定的規(guī)劃，是對制造業(yè)轉型升級的整體謀劃。
2、中國制造的現(xiàn)狀及發(fā)展分析
2016年中國是全球最具競爭力的制造業(yè)國家，中國當前的制造業(yè)規(guī)模非常大，早在2010年就超越美國成為了全球第一。按照聯(lián)合國統(tǒng)計，500多個產品中，220個產品中國的規(guī)模全球第一。從制造業(yè)的技術創(chuàng)新來看，中國近幾年進步很快。不過，2015年中國經濟增長率為6.9%，經濟放緩可能會進一步持續(xù)。由于需求下降引起工業(yè)活動不斷下滑，進而導致工廠產能過剩。中國汽車行業(yè)目前產能利用率從2009年的100%下降至70%，制造業(yè)占GDP的比重也在逐年遞減，其中大部分轉向了服務業(yè)。很顯然中國制造業(yè)轉型升級的任務非常繁重，主要的問題仍然是結構性問題：有效需求不足，使得產能過剩問題凸顯；有效供給不能完全適應消費結構升級的需要，應該提高供給側對消費結構升級的適應性和靈活性。
中國要順應“互聯(lián)網+”的發(fā)展趨勢，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，重點發(fā)展新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械、農業(yè)機械裝備10大領域。這些領域需要投入大量的創(chuàng)新研發(fā)資金，需要軍工企業(yè)、大型國企、高?？蒲袡C構的通力合作。同時，中國的中小企業(yè)是中國制造業(yè)最有潛力的組成部分，它的數量占到了所有企業(yè)的99%，創(chuàng)造了中國60%的GDP。中國中小企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)造遠遠超過大型企業(yè)，中國65%的專利，75%的發(fā)明專利及80%的新產品來自于中小企業(yè)。中國制造的未來不僅要依靠大型企業(yè)，更需要中小企業(yè)的創(chuàng)新和活力。
3、中國工業(yè)4.0的產業(yè)鏈分析
從工業(yè)4.0產業(yè)鏈的上游看，現(xiàn)代智能工廠所高度依賴的四大基礎條件--傳感器(數據采集)、大容量存儲(數據存儲)、大數據計算能力(數據處理)和工業(yè)以太網(數據通信)，以及執(zhí)行單元-智能機器人，均是工業(yè)4.0實施的關鍵要素；產業(yè)鏈中游包括軟硬結合的行業(yè)解決方案提供商、智能工廠解決方案設計方，由于在中國大部分行業(yè)并沒有成熟的智能工廠解決方案，先進入者往往具有較強的先發(fā)優(yōu)勢，在細分行業(yè)形成較高進入壁壘；從產業(yè)鏈下游看，接受工業(yè)4.0改造的產業(yè)和廠商將大幅節(jié)省勞動成本、提高生產效率、提升客戶體驗，增強制造廠商的競爭優(yōu)勢。
4、中國工業(yè)4.0發(fā)展優(yōu)勢分析
中國工業(yè)體系具備拓展工業(yè)4.0的明顯優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下三個方面：
(1)中高端人力資源優(yōu)勢。智能化生產將使人擔當更有挑戰(zhàn)性的角色，如創(chuàng)新、規(guī)劃、監(jiān)督和協(xié)調機器的運作。知識型員工需求的大幅上升，將成為工業(yè)智能化的可持續(xù)性支撐，而中國是此類中高端人力資源的“富礦”。據統(tǒng)計，2015年初我國科技人力資源總量約為8114萬人，仍然保持世界科技人力資源第一大國的地位。
(2)完整齊全的工業(yè)體系。中國工業(yè)如今在競爭中的優(yōu)勢已更多的體現(xiàn)在擁有完整的供應鏈條上。中國是世界上唯一擁有聯(lián)合國產業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家，形成了“門類齊全、獨立完整”的工業(yè)體系，這個龐大完整的工業(yè)體系依托眾多工業(yè)企業(yè)的集聚效應而具備了高度靈活性。
(3)全球最大的需求市場。中國不僅是重要的產品生產國，還是世界最大的消費市場之一，這種雙重角色將使國內市場與工業(yè)生產產生更為強勁的互動，促進社會經濟發(fā)展，并有助抵御世界經濟波動的沖擊。
5、中國工業(yè)4.0發(fā)展進程分析
據2015年底發(fā)布的《中國工業(yè)4.0進程報告》顯示，超過一半的企業(yè)已經對工業(yè)4.0的整體概念有了一個較為全面的認識：其中31.13%的企業(yè)認為工業(yè)4.0是引導新一輪技術的變革，22.87%的企業(yè)認為它將是面對行業(yè)危機的必然轉型之趨勢。其中，最認同的工業(yè)4.0的特點，最多選擇的前四個選項分別是智能化(16.78%)、數字化(13.82%)、互聯(lián)化(12.83%)、物聯(lián)化(12.41%)，顯示出中國制造業(yè)企業(yè)對工業(yè)4.0的認知程度已經達到了一個較好的水平?？梢哉f智能化是制造業(yè)追求的最高境界，同樣也是最難實現(xiàn)和最大投入的。從技術實現(xiàn)的路線圖看，數字化、互聯(lián)化和物聯(lián)化是第一步，大集成是第二步，之后才是智能化。目前已經有很多企業(yè)都認可工業(yè)4.0的愿景，并積極地投身實踐，調查顯示，已經開始投入到工業(yè)4.0變革的企業(yè)占到43.92%，未來三年內開始投入的企業(yè)占到32.43%，沒有考慮的只有14.86%。
自動化與智能設備是實現(xiàn)工業(yè)4.0的基礎。工業(yè)4.0的升級改造必須建立在自動化的結構上，這點得到了大多數企業(yè)的認同。其中17.14%的企業(yè)選擇更新自己內部的生產設施，加強自動化與智能化，16.43%的企業(yè)選擇升級MES/ERP軟件系統(tǒng)，而在工業(yè)4.0最為關鍵的大數據、數字化、物聯(lián)網、云制造等方面投入的企業(yè)相對較少，分別只有7.04%、6.34%、6.10%和5.87%，顯示出中國企業(yè)在進軍工業(yè)4.0領域時漸進而突變的特點。云制造、大數據需要整體行業(yè)的配合和沉淀，目前還處在前期探索階段。
6、中國工業(yè)4.0發(fā)展難點分析
工業(yè)4.0是由大規(guī)模批量生產向大規(guī)模定制生產轉變，是由集中生產向網絡化異地協(xié)同生產轉變，是由傳統(tǒng)制造企業(yè)向跨界融合企業(yè)轉變。但是，實現(xiàn)工業(yè)4.0尚存以下4方面的難題：
(1)標準化。工廠要對內外各種物品與服務進行聯(lián)網，那么通信方式、數據格式等許多內容都需要標準化。我國在推進信息技術與工業(yè)深度融合的具體實踐中，也應高度重視標準化在制造業(yè)發(fā)展中的引領作用，及時出臺“兩化融合”或“兩化深度融合”的標準化路線圖，盡最大可能實現(xiàn)標準的國際化，使中國標準得到國際上的廣泛采用。
(2)復雜的系統(tǒng)管理。邁向工業(yè)4.0的道路上，生產過程與各種業(yè)務管理系統(tǒng)協(xié)同之后，系統(tǒng)整體會更加復雜化，對其進行管理將更為困難。為此，需要實現(xiàn)“制造系統(tǒng)的橫向、縱向集成”和“工程端到端的集成”。橫向集成主要解決企業(yè)和企業(yè)之間復雜系統(tǒng)管理，實現(xiàn)信息無縫的交流；縱向集成主要解決企業(yè)內部的復雜系統(tǒng)管理，在企業(yè)的研發(fā)、設計、制造、驗證、物流、交互各環(huán)節(jié)，所有的信息都無縫隙、高效、順暢地傳遞；端到端集成主要解決貫穿整個價值鏈的工程化信息系統(tǒng)集成的復雜系統(tǒng)管理問題，以保障大規(guī)模個性化定制的實施。
(3)通信基礎設施建設。德國工業(yè)4.0的本質就是基于信息物理系統(tǒng)(CPS)實現(xiàn)“智能工廠”，讓制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)充分地與互聯(lián)網融合，形成工業(yè)互聯(lián)網。當前的網絡基礎設施恐怕難以滿足“工業(yè)4.0”時代的要求。因此，構建容量更大、服務質量更可靠的工業(yè)通信基礎設施，將成為未來制造業(yè)迫切需要解決的一項課題。
(4)網絡安全保障。隨著工業(yè)4.0時代的到來，人力、物料、生產設備、各種生產管理系統(tǒng)以及價值鏈上的眾多協(xié)同企業(yè)都將互聯(lián)，隨之而來的是網絡安全問題的隱憂，這就迫切需要建立一套完善的工業(yè)互聯(lián)網信息安全認證體系，此外在認證制度的設計和標準規(guī)范的研究與設計方面，還需要大量的經驗積累。
四、工業(yè)4.0相關行業(yè)發(fā)展分析
1、中國汽車行業(yè)工業(yè)4.0發(fā)展分析
汽車工業(yè)4.0是依托信息物理系統(tǒng)(CPS)和信息通訊技術相結合使汽車車間實現(xiàn)自動化、智能化、互聯(lián)網化得汽車生產制造過程，包括無線射頻技術、工業(yè)以太網、在線條碼、二維碼比對、影像識別、機器人等技術應用。
(1)中國汽車業(yè)產銷規(guī)模
近年來，我國汽車行業(yè)總體上呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢，據中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2015年，汽車產銷量分別為2107.94萬輛和2114.63萬輛，比上年分別增長5.8%和7.3%。2016年1-8月汽車產銷1684.59萬輛和1675.50萬輛，同比增長10.82%和11.43%。
2012-2016年中國汽車產銷情況統(tǒng)計
(2)工業(yè)4.0對汽車工業(yè)的意義
工業(yè)4.0的意義在于制造商直接完成整個商品交易流程，尤其是銷售這一塊，這樣的好處是，客人可以根據自己喜歡設置來個性化產品。廠家可以更好的掌握客戶的數據，以便未來的規(guī)劃和生產。與現(xiàn)行的大規(guī)模、批量化生產相對應，工業(yè)4.0將確保多批次，小產量狀態(tài)下產業(yè)的獲利能力，確保工藝流程的靈活性和資源利用率。這種生產模式成功后，能夠提供品種更豐富的個性化、功能更齊全的多樣性、性能更穩(wěn)定的高質量、使用更人性化的產品。因此工業(yè)4.0給汽車行業(yè)帶來的變化將是：汽車的換代速度會越來越快，越來越個性化。消費者更容易買到自己喜歡的配置和車型；廠家可以更好的控制生產，減少浪費，提高效率。
(3)大數據驅動汽車工業(yè)4.0發(fā)展
大數據驅動汽車零部件標準化、信息化處理，制造業(yè)通過在模塊化和封裝化的基礎上進行系統(tǒng)化，拓展新的應用與服務；大數據驅動互聯(lián)制造技術，工廠將通過互聯(lián)網，實現(xiàn)內、外服務的網絡化，采集和分析生產車間的各種信息，實現(xiàn)車廠與消費者之間的實時互動；大數據驅動汽車個性化生產，隨著大規(guī)模定制和網絡協(xié)同的發(fā)展，制造業(yè)企業(yè)還需要實時從網上接受眾多消費者的個性化定制數據，并通過網絡協(xié)同配置各方資源，實現(xiàn)汽車個性化生產；大數據驅動定制汽車批量生產，以定制化為重點的多種類、小批量制造業(yè)漸漸成為主流，以3D打印為代表的數字化和信息技術的普及帶來了技術革新。
2、中國機器人產業(yè)工業(yè)4.0發(fā)展分析
工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。
(1)工業(yè)機器人產銷量分析
目前國內除了少數以組裝為主的中日合資的機器人公司外，具有自主知識產權的工業(yè)機器人尚停留在高?；蚩蒲袉挝唤M織的零星生產，未能形成氣候。因此，我國工業(yè)機器人生產能力較國外成熟國家還有很大的差距，不過這種差距隨著我國技術的發(fā)展正在不斷縮小。2015年，中國工業(yè)機器人產量為3.3萬臺，同比增長21.7%；銷售量為6.8萬臺，同比增長18%。
2014-2015年中國工業(yè)機器人產銷量情況
(2)工業(yè)機器人需求領域
工業(yè)機器人在國內的應用以汽車以及電子工業(yè)居多，此外還有橡膠塑料、軍工、航空制造、食品工業(yè)、醫(yī)藥設備、金屬制品等領域。從應用行業(yè)看，汽車行業(yè)依舊是中國工業(yè)機器人市場最大的消費行業(yè)，中國市場上36.8%的機器人銷往汽車行業(yè)；電氣機械和器材制造業(yè)位居第二位，占比23.3%；金屬制造行業(yè)位居第三位，占比15.2%。外資機器人應用比較集中，汽車行業(yè)銷量占總銷量的近48%，電氣機械和器材制造業(yè)、金屬制造行業(yè)銷量分別占總銷量的23.6%和7.6%。
2015年中國工業(yè)機器人應用領域情況
(3)智能機器人推動工業(yè)4.0
傳統(tǒng)工業(yè)機器人和工人的工作空間通常是隔離的，新一代工業(yè)機器人則要具備柔性、安全、易操作等特點，同時達到高速和精確，這在技術上是很大挑戰(zhàn)。此外，工業(yè)4.0時代，機器人不再是獨立的單元，需要具備與其他智能設備的溝通能力、對環(huán)境的感知能力，甚至把復雜信息綜合起來從而做出決策等諸多能力。工業(yè)4.0要求將智能機器人的很多技術融入到更大的生產系統(tǒng)中?；?a href='http://qjkhjx.com/zt/hlwsw/' target='_blank'>云計算和大數據的知識建模、物理仿真、多傳感器感知預測等技術，既是工業(yè)4.0的關鍵技術，也是工業(yè)機器人的關鍵技術。
因此，發(fā)展智能機器人推動工業(yè)4.0尤為重要，其主要措施包括：(1)加快發(fā)展智慧制造。智慧制造作為一種新的制造模式和制造技術，可為復雜零件的高品質制造提供解決方案。(2)加大財政研究投入。通過工業(yè)轉型升級、中央基建投資等現(xiàn)有資金渠道支持機器人及其關鍵零部件產業(yè)化和推廣應用；利用中央財政科技計劃(專項、基金等)支持符合條件的機器人及其關鍵零部件研發(fā)工作等。(3)加快制定技術條例。加大支持力度，推進智能機器人核心技術的研發(fā)；梳理整合智能機器人研發(fā)成果，支持智能機器人成果轉化；加快制定智能機器人標準體系和人機交互安全規(guī)則。
(4)機器人行業(yè)工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢
當今工業(yè)機器人的總體趨勢是，從狹義的機器人概念向廣義的機器人技術概念轉移，從工業(yè)機器人產業(yè)向解決方案業(yè)務的機器人技術產業(yè)發(fā)展。機器人技術的內涵已變?yōu)殪`活應用機器人技術的、具有實際動作功能的智能化系統(tǒng)。機器人結構越來越靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，其智能也越來越高，并正朝著一體化方向發(fā)展。
3、中國智能家居產業(yè)發(fā)展分析
智能家居是以住宅為平臺，基于物聯(lián)網技術，由硬件(智能家電、智能硬件、安防控制設備、家具等)、軟件系統(tǒng)、云計算平臺構成的一個家居生態(tài)圈，實現(xiàn)人遠程控制設備、設備間互聯(lián)互通、設備自我學習等功能，并通過收集、分析用戶行為數據為用戶提供個性化生活服務，使家居生活安全、舒適、節(jié)能、高效、便捷。
智能家居產品分類表
(1)智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀
盡管我國的智能家居起步較晚，尚未形成一定的國家標準，但令人欣喜的是國內專業(yè)智能家居廠家的數量正在增長。這些廠家中有的是獨立開發(fā)，有些是引入國外技術在國內生產和集成。比較知名的產品有海爾U-Home，清華同方的e-Home數字家園，其他的還有科龍的“現(xiàn)代家居信息服務集散控制統(tǒng)”，Enjoysmart易居家庭自動化系統(tǒng)，引進新加坡技術的Treasureway寶路家庭智能化系統(tǒng)等。目前國內自主研發(fā)的智能家居系統(tǒng)主要市場是智能家居安防系統(tǒng)。2015年中國智能家居市場規(guī)模達到431億元，同比增長41.78%。
(2)智能家居發(fā)展前景分析
智能家居是技術和文化發(fā)展的必然產物，其在中國的發(fā)展和應用將對整個社會產生巨大的影響，它將極大地改變人們的生活方式，并將牽動一大批產業(yè)和開拓一個新的大市場。未來，市場上將有不斷增多的智能家居硬件產品，以及其在消費市場中的日漸普及，中國智能家居市場規(guī)模在2016年將出現(xiàn)明顯增長。至2017年，隨著主要的智能家居系統(tǒng)平臺及大數據服務平臺搭建完畢，下游設備廠商完善，智能家居產品被消費級市場接受，市場規(guī)模將達到1000億元人民幣。
4、其他相關行業(yè)發(fā)展分析
(1)物聯(lián)網行業(yè)
中國在物聯(lián)網發(fā)展方面起步較早，技術和標準發(fā)展與國際基本同步。物聯(lián)網已應用在經濟、社會生活的各個行業(yè)領域，而行業(yè)需求的差異性使得企業(yè)各自開發(fā)了自己的應用平臺。我國已有28個省市將物聯(lián)網作為新興產業(yè)發(fā)展重點之一，不少一、二線城市都在建設或籌建物聯(lián)網產業(yè)園，并通過招商引資積極聚攏相關企業(yè)。隨著百度、阿里等互聯(lián)網巨頭的紛紛涉足，物聯(lián)網產業(yè)與設備制造業(yè)、移動互聯(lián)網、大數據產業(yè)相互融合、協(xié)同發(fā)展。與此同時，各領域的初創(chuàng)型技術公司也積極投入創(chuàng)新，加快了物聯(lián)網技術的發(fā)展。尤其是家電行業(yè)借力物聯(lián)網發(fā)展，率先將新興技術投入到新產品開發(fā)中，催生了融合物聯(lián)網元素的多種智能產品，如可穿戴設備、智能汽車設備、醫(yī)療健康設備、智能玩具等等，并依托大數據、云計算技術使產品獲得更好的用戶體驗。
總體看來，中國物聯(lián)網研究沒有盲目跟從國外，而是面向國家重大戰(zhàn)略和應用需求，開展物聯(lián)網基礎標準體系、關鍵技術、應用開發(fā)、系統(tǒng)集成和測試評估技術等方面的研究，形成了以應用為牽引的特色發(fā)展路線，在技術、標準、產業(yè)及應用與服務等方面，接近國際水平，使中國在該領域占領價值鏈高端成為可能。2015年我國整個物聯(lián)網的市場規(guī)模達到7500億元。
(2)可穿戴設備
可穿戴設備即直接穿在身上，或是整合到用戶的衣服或配件的一種便攜式設備，是綜合運用各類識別、傳感、連接和云服務等交互及儲存技術，以代替手持設備或其他器械，實現(xiàn)用戶交互、生活娛樂、人體監(jiān)測等功能的新型日常穿戴設備(眼鏡、手表、腕帶等)?？纱┐髟O備行業(yè)近年處于高速增長勢，2015年中國智能可穿戴設備市場規(guī)模為125.8億元，增速高達471.8%。
(3)3D打印
3D打印(3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印作為一種新興、環(huán)保型產業(yè)，滲透在生活、生產的各個領域。不僅受到各界人士的青睞，同樣也深受我國政府的支持和鼓勵。目前3D打印技術在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程施工、汽車、航空航天、牙科和醫(yī)療產業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。與傳統(tǒng)制造相比，3D打印技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在產品制造的復雜程度、生產制造的范圍、生產制造效率、滿足客戶個性化需求等方面。隨著互聯(lián)網+時代和“中國制造2025”的計劃的進程加快，3D打印技術已經是當下首當其沖的掘金行業(yè)，未來將會更多的投資創(chuàng)業(yè)者進軍該產業(yè)。
(4)工程機械
我國工程機械行業(yè)受益于我國經濟尤其是固定資產投資的持續(xù)高速發(fā)展和相關政策支持，行業(yè)規(guī)模已經躍居世界首位。但在產品結構上依然存在問題，呈現(xiàn)低端產能過剩、中高端產品競爭力不足的情況。目前我國工程機械市場中的低端產品，如推土機、裝載機等，基本都處于產能過剩的狀態(tài)。一方面，由于技術門檻較低，產品附加值不高，這些產品的毛利率普遍較低，而且市場競爭激烈；另一方面，這些產品的市場擴展性有限，有些產品甚至有被取代和淘汰的趨勢。同時，我國勞動力成本的不斷提升使得低端工程機械產品的出口利潤空間不斷萎縮，通過技術升級增加產品附加值將成為大勢所趨；此外，國家各類節(jié)能環(huán)保政策和對高新技術產業(yè)的支持政策的貫徹落實也將加速企業(yè)產品線的調整。
五、中國工業(yè)4.0發(fā)展前景預測
工業(yè)4.0是將資源要素和生產要素集中在以互聯(lián)網和信息技術為基礎的平臺之上，實現(xiàn)資源要素與生產要素的充分整合，是智能制造的結晶，實質上是第三次工業(yè)革命的拓展和延伸，是推動第四次工業(yè)革命的重要載體。
互聯(lián)網對大眾的改變才剛剛開始，跨界與融合將成為科技創(chuàng)新的內涵，“人機一體、智能制造”將是未來制造業(yè)新的發(fā)展趨勢，而推動新工業(yè)革命的將是機器人、3D打印、大數據、云計算、物聯(lián)網、智能材料等眾多先進技術的融合。對于我國制造業(yè)來說，發(fā)展工業(yè)4.0的路徑應是加緊建立更多新興技術的研發(fā)總部、孵化總部和運營總部、創(chuàng)新總部，對新興技術要從高起點切入，像硅谷那樣，成為全球創(chuàng)新中心。
我國工業(yè)4.0的發(fā)展方向可歸于以下六大類：
(1)工業(yè)自動化
作為工業(yè)4.0基礎的工業(yè)自動化，在工業(yè)4.0戰(zhàn)略中有著不可取代的作用。隨著社會的不斷進步和發(fā)展，工業(yè)自動已成為現(xiàn)代先進工業(yè)科學的核心技術，不斷的研究和探討我國工業(yè)自動化的發(fā)展和戰(zhàn)略方向，對我國工業(yè)化的發(fā)展有著極其深遠的影響。工業(yè)控制自動化技術對于傳統(tǒng)產業(yè)的改造、企業(yè)素質的提高和國家國力的提高是非常有效的途徑。隨著一系列工業(yè)自動化控制技術產業(yè)化專項的實施，基于信息化帶來工業(yè)化的思想，將會使工業(yè)自動化技術得到更深入的發(fā)展，這對加快推動我國自動化產業(yè)結構優(yōu)化升級有重大意義。
(2)工業(yè)互聯(lián)網
工業(yè)互聯(lián)網就是工業(yè)革命帶來的機器、設施和系統(tǒng)網絡與互聯(lián)網革命帶來的智能設備、智能網絡和智能決策間的融合，其要素是智能設備、智能網絡和智能決策，更強調傳感器系統(tǒng)、大數據分析能力。以后制造環(huán)節(jié)互聯(lián)網的實現(xiàn)將會給現(xiàn)有的生產方式帶來顛覆性的變化。據國際權威機構測算，應用工業(yè)互聯(lián)網后，企業(yè)的效率會提高大約20%，成本可以下降20%，節(jié)能減排可以下降10%左右。雖然目前工業(yè)互聯(lián)網全面實現(xiàn)有困難，但是某些環(huán)節(jié)的突破是可以實現(xiàn)的，并且工業(yè)互聯(lián)網將進一步帶動智能裝備、3D打印設備等發(fā)展。
(3)工業(yè)機器人
隨著工業(yè)4.0戰(zhàn)略的提出，智能化生產中工業(yè)機器人也受到越來越多的關注。從政策落實看，在“十二五”規(guī)劃中，國家已經把工業(yè)機器人作為智能制造裝備的重要部分，各地也陸續(xù)出臺相關政策。機器人產業(yè)的發(fā)展與國家從“制造業(yè)大國”向“制造業(yè)強國”的轉型相契合。
(4)3D打印
工業(yè)4.0四大主題之一的智能生產主要涉及整個企業(yè)的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產過程中的應用等。3D打印增材制造技術本身對設計-制造-應用環(huán)節(jié)將發(fā)生變革性影響。傳統(tǒng)制造業(yè)中，過去數十年的技術重心側重于加工精度與效率，而目前加工技術在精度上已接近極限，繼續(xù)提高的必要性和性價比開始進入瓶頸，下一步升級重點必然是設計、成型環(huán)節(jié)，以最終達到工業(yè)4.0的智能化生產狀態(tài)。
(5)傳感器
傳感器是工業(yè)4.0時代的核心組件，傳感器通過將物理信息轉換為標準信號，反饋到CPS網絡物理系統(tǒng)，是未來工業(yè)4.0時代的核心基礎技術。工業(yè)用傳感器能夠測量或感知特定物體的狀態(tài)和變化，并轉化為可傳輸、可處理、可存儲的電子信號或其他形式信息。工業(yè)用傳感器是實現(xiàn)工業(yè)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)，在現(xiàn)代工業(yè)生產尤其是自動化生產過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產品達到最好的質量。甚至可以說，沒有眾多質優(yōu)價廉的工業(yè)傳感器，就沒有現(xiàn)代化工業(yè)的生產體系，更別談工業(yè)4.0體系的構建。
(6)智能機床
機床被稱作“工業(yè)母機”，其發(fā)展程度決定著一個國家裝備制造行業(yè)的整體水平，尤其在“中國制造”邁向“中國智造”和“中國創(chuàng)造”的當下，國內機床行業(yè)能否率先實現(xiàn)重大突破意義更加重大。
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