【智慧製造】智慧製造將勢不可擋

本文核心觀點

　　1、智慧製造大勢所趨

　　勞動密集型企業嚴重依賴人口紅利，人口紅利的消失使得低成本勞動力成為稀缺資源，傳統制造業正在面臨人力成本日益升高的難題。隨著人力成本、上游原材料成本等的上升，製造業企業盈利難度愈發提升，根據美國MESA的調查資料，智慧製造可以顯著提升企業盈利能力，製造業企業必須加大智慧製造投入以獲得更好的盈利能力。另一方面，近年來，在國家供給側改革等政策的推動下，工業領域需求持續復甦，汽車、鋼鐵、紡織等多個細分行業業績回升。下游工業領域的復甦將有望帶動上游資訊化投資。同時，近年來，我國持續推出一系列的支援政策和措施，推動智慧製造切實落地。

　　2、資訊化是智慧製造的必經之路

　　智慧製造是基於新一代資訊科技的先進製造過程、系統與模式的總稱，其最終實現需要經歷不同的發展階段，每個發展階段均要實現智慧製造所需要的核心能力，目前主要可以分為自動化、資訊化、互聯化、智慧化四個階段，資訊化是實現智慧製造的必經之路，而MES、CAM、ERP等工業軟體是製造業資訊化的核心。工業軟體一般按照應用分為研發設計類、生產排程和過程控制類、業務管理類三大領域，具有分析、計劃、配置、分工等功能。

　　3、工業軟體市場空間廣闊，國外企業仍占主導地位

　　2016年，全球工業軟體市場規模達到3531億美元，同比2015年增長5.4%，而當年中國工業軟體市場規模達到1247.30億元，同比增長15.5%，增速仍領先於全球工業軟體市場，約為全球市場規模的十九分之一，與此同時我國工業生產總值佔全球比重卻超過20%，我國工業軟體發展空間廣闊。我國工業資訊化的起步晚於歐美等已開發國家和地區，在工業軟體發展初期，國內工業軟體提供商在產品技術、軟體穩定性等方面落後於國際廠商成熟產品，因此技術複雜的高階領域幾乎被國際廠商壟斷，國外企業目前仍佔據相對主導地位。

　　4、美德等已開發國家紛紛開展智慧製造計劃

　　國際金融危機後，歐美等已開發國家重新認識到發展實體經濟特別是製造業的重要性,紛紛提出“再工業化”戰略，以搶佔世界經濟和科技發展的制高點。其中美國提出先進製造業國家戰略計劃和美國製造業創新網路計劃，大力推動以無線網路技術全覆蓋、雲端計算大量運用和智慧製造大規模發展為標誌的新一輪技術創新浪潮，德國則通過推動“工業4.0”戰略使製造業全面受益。

　　5、推薦標的

　　製造業資訊化推薦關注東方國信（300166）、大豪科技（603025）、睿能科技（603933）、今天國際（300532），MES及ERP領域推薦關注用友網路（600588）、寶信軟體（600845）、漢得資訊（300170）、鼎捷軟體（300378）及賽意資訊（300687）。

　　全文如下：

　　1、智慧製造大勢所趨

　　1.1人口紅利消失，勞動力成稀缺資源

　　人口紅利是指因為勞動人口在總人口中的比例上升所伴隨的經濟成長效應，它通常發生在人口過渡時期晚期，此時因為生育率下降，使得受撫養的青幼年人口減少，勞動年齡人口比例上升。有專家指出，人口轉變使得中國從20世紀60年代開始享受人口紅利，而隨著出生率的不斷下降，中國的勞動人口數量在2012出現了第一次絕對下降，意味著人口紅利趨於消失，2015年前後是中國人口紅利階段的轉折點。

　　我國傳統的勞動密集型企業嚴重依賴人口紅利，人口紅利的消失使得低成本勞動力成為稀缺資源，傳統制造業正在面臨人力成本日益升高的生存難題。

　　1.2下游需求持續復甦

　　資訊行業是典型的上游行業，主要服務於不同行業的資訊化需求，如教育、醫療、金融、政府、工業等等，上游景氣度提升能有效帶動資訊化投入的提升，從而利好於下游行業資訊化企業，過去幾年，醫療IT、金融IT等領域均出現過高景氣狀況。相對於醫療、金融等行業，我國工業資訊化水平相對較低，行業本身就有滲透率提升的需求，另一方面，近年來，在國家供給側改革等政策的推動下，工業領域需求持續復甦，汽車、鋼鐵、紡織等多個細分行業業績回升。下游工業領域的復甦將有望帶動上游資訊化投資。

　　汽車產業是推動新一輪科技革命和產業變革的重要力量，是建設製造強國的重要支撐，是國民經濟的重要支柱。據中國汽車工業協會統計分析，2017年10月，汽車產銷比上月小幅下降，同比略有增長。1-10月汽車行業經濟執行平穩，主要經濟指標呈不同程度增長，增速雖有所減緩，但總體上仍處於較快增長水平。我國汽車行業近來數月增速趨穩，可見行業內生需求依舊旺盛。

　　機械行業：2016年以前上市的249家企業2017年1季度收入同比增長14.6%，2季度同比增長25.7%。2017年以來行業需求保持旺盛態勢，製造業盈利能力正在修復。

　　得益於下游需求的持續復甦，製造業資訊化投入有望持續加大，相關資訊化企業將隨之受益。

　　1.3企業自身盈利追求

　　隨著我國人力成本、上游原材料成本等的上升，企業盈利難度較過去有所增加，尤其是在製造業中這一現象更加明顯。

　　製造業企業的製造週期時間是指從訂單發放經車間週轉到最後發貨的總時間。製造週期時間越短，製造商庫存越少，市場需求變化時報廢的材料越少，調整適應變化的靈活性越大。反之製造週期時間越長，積壓的多，不良及廢品增多，儲存費用等等都會增加，此外，製造週期越長，工廠車間可能出現的問題越多。減少製造週期時間不僅影響材料預備，還可以改善出貨計劃，加快產品輸出，因為材料在到下一個操作之前停留的時間更短，故過程中的在製品減少。因為產品處理更少，故產品質量得可以到改善。製造週期時間是在多數電子和電器等複雜品類裝配中的最大的問題，製造週期每縮短一倍，企業年利潤收益預期可增長2.2倍。根據美國MESA International調查資料顯示，智慧製造可顯著縮短製造週期時間、提升生產效率，降低成本，提高單位時間產出，從而提升企業收益。因此，出於企業自身對盈利的追求，它們亦將會加大對智慧製造領域的投入。

　　1.4政策密集出臺，中國製造2025箭在弦上

　　國務院2015年釋出《中國製造2025》，提出通過“三步走”實現製造強國的戰略目標，該行動綱領面向十個重點領域，建設五大工程，包括：製造業創新中心建設、智慧製造、工業強基、綠色製造、高階裝備創新。十九大報告也對發展製造業提出新的要求。

　　日前，按照《工業和資訊化部辦公廳關於開展2017年智慧製造試點示範專案推薦的通知》，經過各地方工業和資訊化主管部門推薦、專家評審和網上公示等半年的遴選工作，2017年智慧製造試點示範專案名單已經確定。據工信部介紹，為推進智慧製造產業政策落地，將加快上述專案部署，並將總結試點示範經驗並在各行業進行推廣，同時在此基礎上儘快形成後續政策和措施，進一步推進製造業轉型升級。

　　根據工信部工作部署，智慧製造將是未來中長期實現製造業與網際網路融合以及全面提升製造業競爭力的重要抓手。為此，工信部將聯合發改委、財政部等部委在今後一階段，陸續推出一系列的支援政策和措施；同時還將以試點示範等措施，面向重點行業的智慧製造單元、智慧生產線、智慧車間、智慧工廠建設，培育一批系統解決方案供應商，組織開展行業應用試點示範，以形成一批融合發展行業的優秀解決方案並加以推廣。

　　2、資訊化是智慧製造的必經之路

　　2.1智慧製造產業鏈

　　智慧製造產業體系已逐漸成形，上游行業主要為製造行業的零部件以及感知層次的相關產品，中游行業則是主要體現為網路層的相關資訊科技、管理軟體和平臺軟體等，而下游領域主要為執行層和應用層，以工業機器人（300024）、智慧機床、3D列印為產品構成的自動化生產線和智慧工廠。

　　2.2資訊化是智慧製造的必經之路

　　2.2.1智慧製造實現路徑

　　智慧製造是基於新一代資訊科技的先進製造過程、系統與模式的總稱。智慧製造貫穿於設計、生產、管理、服務等製造活動的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。智慧製造的最終實現需要經歷不同的發展階段，每個發展階段均要實現智慧製造所需要的核心能力，目前主要可以分為自動化、資訊化、互聯化、智慧化四個階段。

　　首先，在智慧製造的整個過程中需要將智慧裝備(包括但不限於機器人、數控機床、自動化整合裝備、3D列印等)通過通訊技術有機連線起來，實現生產過程自動化，其次，通過各類感知技術收集生產過程中的各種資料，並利用各類系統優化軟體等資訊化手段提供生產方案，再通過工業乙太網等通訊手段實現裝置及資料間的互聯互通，最終實現生產方案智慧化。

　　隨著新一代資訊科技和製造業的深度融合，我國智慧製造發展取得明顯成效，以高檔數控機床、工業機器人、智慧儀器儀表為代表的關鍵技術裝備取得積極進展；智慧製造裝備和先進工藝在重點行業不斷普及，離散型行業製造裝備的數字化、網路化、智慧化步伐加快，流程型行業過程控制和製造執行系統全面普及，關鍵工藝流程數控化率大大提高；在典型行業不斷探索、逐步形成了一些可複製推廣的智慧製造新模式，為深入推進智慧製造初步奠定了一定的基礎。但目前我國製造業尚處於機械化、電氣化、自動化、數字化並存，不同地區、不同行業、不同企業發展不平衡的階段。發展智慧製造面臨關鍵共性技術和核心裝備受制於人，智慧製造標準/軟體/網路/資訊保安基礎薄弱，智慧製造新模式成熟度不高，系統整體解決方案供給能力不足，缺乏國際性的行業巨頭企業和跨界融合的智慧製造人才等突出問題。

　　2.2.2資訊化是智慧製造的關鍵，工業軟體是核心

　　製造業整體上可以分為研發設計、生產製造和營銷服務三大環節，每一環節產生相應的價值。過去人們曾把製造業定義為：“通過加工把原材料轉化為產品的工業”，產出物是產品，其增值主要在加工過程中得以體現，即在20世紀中早期，製造業的主要價值體現在加工製造環節，隨著市場競爭加劇和產品更新換代加快，產品研發、市場營銷和服務的增值作用明顯提高，製造業的產出正在從單一產品轉變為包含產品在內的服務和解決方案。因此，新制造業已經成為同時對物質、資訊和知識進行處理的產業，製造業價值曲線已經發生了變化。

　　根據“微笑曲線”理論，產品生產製造中各個環節的附加值可以被描述成一個開口向上的拋物線，用來描述產品製造流程中各個環節的附加價值。“微笑曲線”其實就是“附加價值曲線”，企業可通過向“微笑曲線”的兩端滲透來創造更多的價值。隨著科技進步，製造業不斷升級，處於價值鏈的的兩端的研發和銷後服務增值越來越大，而傳統制造業作為勞動密集型的中間製造、裝配環節不但技術含量低、利潤空間小，而且市場競爭激烈，容易被成本更低的同行所替代，成為整個價值鏈條中最不賺錢的部分。中國製造業目前仍處在微笑曲線底部區間，未來如何提升在全球製造業價值鏈中的地位是中國製造業企業面臨的首要問題。

　　製造業資訊化將資訊科技、自動化技術、現代管理技術與製造技術相結合，可以改善製造企業的經營、管理、產品開發和生產等各個環節，提高生產效率、產品質量和企業的創新能力，降低消耗，帶動產品設計方法和設計工具的創新、企業管理模式的創新、製造技術的創新以及企業間協作關係的創新，從而實現產品設計製造和企業管理的資訊化、生產過程控制的智慧化、製造裝備的數控化以及諮詢服務的網路化，全面提升我國製造業的競爭力。

　　隨著國家兩化深度融合水平的進一步提高，中國製造業資訊化迎來一個嶄新的發展階段。ERP、MES、DNC、MDC、PDM、Tracker等先進資訊化管理系統已經在製造企業得到廣泛應用，如通過供應鏈管理(SCM)使得供應商可以參與產品的製造和運輸，通過客戶關係管理(CRM)和產品生命週期管理(PLM)使得客戶能夠參與所買的產品設計和製造過程，並可能使企業為客戶解決產品使用、維護和廢棄處理的各種問題，通過企業資源計劃(ERP)和製造執行系統(MES)準確反映生產過程的物料供應情況、工作進度和產品質量，通過連續的資訊流，加強企業內部各部門之間的協作。上述各類資訊化管理系統正在不斷加快製造企業實現轉型升級。

　　實現製造業資訊化是提升中國製造業全球競爭力的關鍵，其中上述如MES、CAM、ERP等工業軟體是製造業資訊化的核心。工業軟體是指在工業領域裡應用的軟體，包括系統、應用、中介軟體、嵌入式等，通常工業軟體被劃分為程式語言、系統軟體、應用軟體和介於這兩者之間的中介軟體。其中系統軟體為計算機使用提供最基本的功能，但是並不針對某一特定應用領域，而應用軟體則根據使用者和所服務的領域提供不同的功能。

　　工業軟體一般按照應用分為研發設計類、生產排程和過程控制類、業務管理類三大領域，具有分析、計劃、配置、分工等功能，能夠從機器、車間、工廠層面提升企業生產效率、促進資源配置優化、提升生產線協同水平，對工業化與資訊化融合、數字世界與物理世界融合有舉足輕重的作用。

　　a、研發設計類——以產品生命週期管理(PLM)為例：

　　PLM軟體可以讓企業高效且經濟地管理一個產品的生命週期，從產品構思、設計與製造，一直到服務和退市處理。計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助製造(CAM)、產品資料管理(PDM)和製造過程通過PLM無縫地整合在一起。PLM與SCM、ERP分別從不同維度出發，PLM從時間的維度看世界，並且偏重於產品設計層面，與MES層相互連線，是數字化工廠的需求源頭。

　　PLM產品構成包括三類：(1)CAx類產品，包括集中於建立3D幾何圖形、產品設計和產品資料形成的CAD軟體，計算機輔助系統進行場景建模，數值分析的CAE軟體，利用計算機進行生產裝置管理控制和操作的過程模擬軟體CAM。(2)cPDM產品，這類軟體是協同產品定義管理軟體，在產品全生命週期體系下，儲存和檢索產品和產品資料；(3)數字化製造車間，主要用於計劃和模擬整個製造過程。

　　b、生產排程和過程控制類——以製造執行系統(MES)為例：

　　MES(manufacturing execution system，製造執行系統)是1990年美國先進製造研究協會旨在加強MRP計劃的執行功能提出的概念，AMR對MES的概念表述如下：“MES是在公司的整個資源按其經營目標進行管理時，為公司提供實現執行目標的執行手段，通過實時資料庫連線基本資訊系統的理論資料和工廠的實際資料，並提供業務計劃系統與製造控制系統之間的通訊功能。”

　　MES可以概括為一個宗旨―製造怎樣執行，兩個核心資料庫―實時資料庫、關聯式資料庫，兩個通訊介面―與控制層介面和與業務計劃層介面，四個重點功能―生產管理、工藝管理、過程管理和質量管理。MES是從工單、生產、裝置管理、保養、質量管制到出入庫、進出貨等整合的系統，可以實現對裝置層直接進行管控，是一個製造形態工廠的核心。

　　c、業務管理類——以企業資源計劃系統(ERP)為例：

　　ERP—Enterprise Resource Planning企業資源計劃系統，是指建立在資訊科技基礎上，以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策執行手段的管理平臺。ERP系統集中資訊科技與先進的管理思想於一身，成為現代企業的執行模式，反映時代對企業合理調配資源，最大化地創造社會財富的要求，成為企業在資訊時代生存、發展的基石。

　　3、工業軟體市場空間廣闊，國外企業仍占主導地位

　　3.1中美工業軟體市場規模差距仍較大

　　2016年，全球工業軟體市場規模達到3531億美元，同比2015年增長5.4%，發展中國家和經濟體對工業軟體的需求成為全球工業軟體市場發展的亮點。2016年，中國工業軟體市場在巨集觀經濟與產業轉型的雙重影響下，繼續處於平臺調整期。2016年中國工業軟體市場規模達到1247.30億元，同比增長15.5%，增速仍領先於全球工業軟體市場，約為全球市場規模的十九分之一；與此同時我國工業生產總值佔全球比重卻超過20%，可見我國工業軟體發展空間廣闊。

　　自2011年以來，全球工業軟體市場規模以每年6%左右的速度增長。工業軟體構成中主要以業務管理為類主，佔比超過50%，生產排程及過程控制類和研發設計類各佔約25%。

　　3.1.1 MES軟體市場

　　MES作為工業軟體的核心部分，市場空間廣闊，相關機構預測MES市場未來的複合增速可保持在40%左右。2014年全球MES行業市場規模約為416億元，過去5年保持年均21.65%的高速增長，預計到2020年，MES行業市場規模有望達到931億元，未來將保持年均18%的複合增速。2016年我國MES市場規模為25.82億元，較2015年同期增長26.39%。預計2017年我國MES市場規模為32.04億元，到2022年我國MES市場規模將達到77億元左右。

　　中國經濟正處於轉型發展關鍵時期，在國內外經濟環境變化的同時，中國企業也在由中國製造向“中國智造”轉變。在這一過程中，工業4.0以及中國製造2025激發了企業智慧製造資訊化的需求，製造業企業的核心能力需要進一步提升。中國製造業對自動化、資訊化、互聯化、智慧化的需求不斷增加，企業從過去關注“量”轉變為關注“質”。作為工業軟體核心應用的MES軟體是製造業企業資訊化的重要組成部分，在“工業4.0”時代有著非常廣闊的應用前景，需求也呈現出快速增長的態勢。

　　MES在已開發國家已實現產業化，並出現了一批領軍企業如西門子等，相比較國外MES市場，我國MES行業發展歷程較短，市場剛剛興起。國內相關企業目前普遍有規模較小，面向行業單一等特徵，競爭力較弱，但另一方面，現階段國內製造業企業中MES的使用率仍然較低，且相關軟體的能力亦有所不足，市場潛在發展空間巨大，國內軟體企業往往更接近上游工業企業客戶，熟悉工業生產流程，且可以快速響應，提供優質的售後服務，通過借鑑外國先進MES廠商的先進經驗，根據國內不同型別廠商的需求，專門研製符合我國製造業的MES系統，國內未來有望迅速崛起一批規模化、專業化的MES軟體企業。

　　3.1.2 ERP軟體市場

　　工業軟體的另一個重要組成是ERP軟體，ERP行業市場、技術壁壘較高，呈現出寡頭市場的特徵，少數幾個領導廠商佔據絕大部分市場份額，擁有市場定價權並分享主要利潤。SAP、Oracle等國外廠商一直佔據主導地位，在經歷了匯入、成長和普及的長期發展過程以後，中國ERP企業的發展進入了新階段，以金蝶、用友為首的本土軟體廠商與國際管理軟體巨頭之間的競爭日趨激烈。

　　本土廠商在國內軟體市場有得天獨厚的優勢，同時用友、金蝶等廠商堅定發展雲端計算業務，使得本土廠商孕育出彎道超車的可能。截至2017年上半年，金蝶雲服務收入的佔比近27%，公司在雲服務上積累的先發優勢有助於其充分享受行業雲化帶來的紅利。

　　與此同時中國ERP市場容量增長迅速，國內(含服務，僅限大陸地區)通用型企業管理軟體市場規模2013年達到了563.3億元。2014年國內(同上)通用型企業軟了軟體市場規模達到了582.5億元，2015年約為597億元，2017年預計將達到650億元。

　　雖然我國ERP企業總體的實施能力在滿足客戶要求方面仍有欠缺，但受益於國內ERP業務的回暖和中小企業對於ERP 軟體的需求上升以及雲服務業務的快速發展，預計金蝶、用友等國內ERP企業未來幾年業務的增速將持續恢復。

　　3.2工業軟體領域國外企業仍佔據主導地位

　　中國工業資訊化的起步晚於歐美等已開發國家和地區，在工業軟體發展初期，國內工業軟體提供商在產品技術、軟體穩定性等方面落後於國際廠商成熟產品，因此技術複雜的高階領域幾乎被國際廠商壟斷。

　　研發設計類：

　　研發設計類軟體主要包括計算機輔助設計(CAD：Computer Aided Design)、計算機輔助工程(CAE：Computer Aided Engineering)、計算機輔助工藝過程設計(CAPP：Computer Aided Process Planning)、計算機輔助製造(CAM：Computer Aided Manufacturing)、產品全生命週期管理(PLM：Product Lifecycle Management)等，市場中外資企業佔據著主導地位。

　　CAD類軟體Autodesk憑藉核心技術執牛耳，國內企業大多以跟隨為主；PLM類軟體國內企業無論影響力還是是成熟度與龍頭上皆尚有一定差距；EAD類軟體也存在外資企業壟斷的現象。

　　運營管理類：

　　運營管理類軟體包括企業資源計劃(ERP：Enterprise Resource Planning)、供應鏈管理(SCM：Supply Chain Management)、客戶關係管理(CRM：Customer Relationship Management)、電子商務等。傳統運營管理類軟體市場中，包括FM、ERP、SCM、CRM等通用管理軟體領域中外企業競爭激烈，市場格局逐漸固化。主流企業開始轉移戰略中心，如SAP與Oracle等外商結合自身儲存業務優勢發展雲服務，SaaS業務已實現快速增長。

　　生產控制類：

　　生產排程和過程控制類主要包括製造執行系統(MES：Manufacturing Execution System)、高階計劃排產系統(APS：Advanced Planning and Scheduling System)等。部分生產控制類軟體企業前身是大型流程型工業企業的資訊化部門，初時帶有一定的行業特色，而後隨著企業發展演化至多元化，跨界發展成為趨勢。細分行業來看，電力、能源等行業仍由外商佔領頭地位。

　　隨著工業軟體市場的發展，國內企業在加強技術研發，並積極開拓中小企業市場，在工業軟體市場也逐漸佔據一席之地。

　　4 　 　 　 美德等已開發國家紛紛開展智慧製造計劃

　　4.1 　 　美國：先進製造業國家戰略計劃和美國製造業創新網路計劃

　　國際金融危機後，歐美等已開發國家重新認識到發展實體經濟特別是製造業的重要性,紛紛提出“再工業化”戰略，以搶佔世界經濟和科技發展的制高點。

　　得益於技術積累和頂尖製造業彙集，美國聯邦政府推出了一系列製造業振興計劃，依託新一代資訊科技、新材料、新能源等創新技術，加快發展技術密集型先進製造業以重塑美國製造業的全球競爭優勢。眾所周知美國是國際網際網路大國，美國亦基於其強大的網際網路技術以及在消費產業的廣泛應用經驗，將大資料採集、分析、反饋以及智慧化生活的全套數字化運用引入工業領域。

　　2012年，美國發布了《先進製造業國家戰略計劃》。該戰略計劃從投資、勞動力和創新等方面提出了五大目標：

　　(1)增加先進製造業技術投資，特別是中小企業的投資，促進它們更有效地利用聯邦政府的力量和設施，包括聯邦政府部門的早期採購促進計劃。

　　(2)大量培養先進製造業增長所需的技術工人，讓培訓和教育系統針對先進製造業對技術人才的需求做出快速有效的反應。

　　(3)創造和支援國家和區域的政府和私營企業，建立政府—企業—專業機構的夥伴關係，加速投資和開發先進製造業。

　　(4)通過跨機構的組合視角來優化聯邦在先進製造業技術的投資並做出相應調整。

　　(5)增加美國公共部門和私有部門在先進製造業的總體研發投資。

　　作為先進製造業的重要組成部分，以先進感測器、工業機器人、先進製造測試裝置等為代表的智慧製造，得到了美國政府、企業各個層面的高度重視，創新機制得以不斷完善，相關技術產業展現出良好發展勢頭。

　　2013年，美國發布了《美國製造業創新網路》(NNMI)。創新網路計劃的目標是通過投資10億美元組建美國製造業創新網路，從而推動高校、企業和政府部門形成合力，通過縮小科研與商業之間的差距，打造一批具有先進製造能力的創新叢集；促進新技術、生產工藝、產品和教育專案的開發，推動美國先進製造業的復興；為美國創造更多的就業機會，從而提振美國經濟。

　　製造業創新網路計劃提供了一個製造業科研基礎設施體系，其中美國的工業界和學術界合作，以解決行業相關的問題。作為可持續製造創新中心，其目標是開發能夠提升所有企業的先進製造技術，建立、展示和部署新功能，用以提高製造業生產力。

　　據美國智庫威爾遜中心釋出的《全球先進製造業趨勢報告》，美國研發投資量位於世界首位，其中四分之三投向製造業，在合成生物、先進材料和快速成型製造等先進製造業領域優勢明顯。分析人士認為，在政府和私營部門的大力推動下，美國很有可能出現以無線網路技術全覆蓋、雲端計算大量運用和智慧製造大規模發展為標誌的新一輪技術創新浪潮。

　　4.2德國工業4.0計劃

　　工業4.0(英語：Industry 4.0、德語：Industrie 4.0)，是一個德國政府提出的高科技計劃。製造業的發展是德國工業經濟增長的不可或缺因素。德國2010年公佈的《高科技戰略2020》中，提出了一系列促進製造業發展的創新政策。為使該戰略得到具體落實，2012年德國政府公佈題為《十大未來專案》的跨政府部門的聯合行動計劃，並決定在2012～2015年間向十大專案資助84億歐元。被稱為“工業4.0”的未來專案，與能源供給結構改革、可持續發展等專案同步公佈。“工業4.0”未來專案，主要是通過深度應用ICT(資訊通訊技術)，總體掌控從消費需求到生產製造的所有過程，由此實現高效生產管理。德國機械及製造商協會(VDMA)等設立了“工業4.0平臺”；德國電氣電子及資訊科技協會發布了德國首個工業4.0標準化路線圖。

　　德國“工業4.0”專案主要分為三大主題：一是“智慧工廠”，重點研究智慧化生產系統及過程，以及網路化分散式生產設施的實現；二是“智慧生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。三是“智慧物流”，主要通過網際網路、物聯網、物流網，整合物流資源，充分發揮現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，得到物流支援。

　　通過通訊網路，將工廠內所有裝置互聯的“智慧工廠”就是其中最好的一個體現。德國製造業中的所有行業正在實施該專案有關的研究，並計劃為此投入2億歐元。智慧工廠或者“工業4.0”，是從嵌入式系統向資訊物理融合系統(CPS)發展的技術進化。作為未來第四次工業革命的代表，工業4.0不斷向實現物體、資料以及服務等無縫連線的網際網路(物聯網、資料網和服務網際網路)的方向發展。

　　作為世界最大的工業技術公司和世界領先的自動化、工業軟體提供商，西門子已經為德國“工業4.0”的全面實現打下了堅實基礎。工業軟體創新將在“工業4.0”實施中起到決定性作用，尤其在實施產品生命週期和生產生命週期的整合、實現研發與生產的全面優化等方面。西門子工業軟體公司擁有世界最齊全、應用最為廣泛的“數字化企業軟體套件”，涵蓋數字化設計、模擬、試驗、製造和執行軟體，在全球擁有700多萬使用者。同時，西門子自身是一個製造業公司，擁有約300家工廠，涉及中國、德國乃至全球範圍，在產品/工廠全生命週期方面更是精益求精，其中西門子工業自動化產品——德國安貝格+中國成都數字化工廠堪稱全球樣板。

　　德國推行工業4.0，將從以下四個方面受益：

　　(1)生產率。在未來5-10年，越來越多的公司將採用工業4.0技術。德國製造業產值將提升900億至1,500億歐元，按除原料成本以外的加工成本計算，生產率將提升15%-25%。即使加上原料成本，整體生產率也將提升5到8個百分點。各個行業的生產率提升水平略有不同。工業部件製造型企業的生產率提升幅度最大，為20%-30%；而汽車製造企業生產率則將提高10%-20%。(2)收入增長。工業4.0將推動企業的收入增長。製造商對新型裝置和資料應用需求將大大增加，同時消費者對定製產品的需求也將增多。這將帶來每年300億歐元的新增收入，大致相當於德國GDP的1%。(3)就業。未來十年工業4.0帶來的增長將帶動就業人數提高6%。而在機械工程領域，僱傭需求提升的幅度更大，達到10%左右。然而，企業需要的技能也將發生改變。短期內，機器自動化技術的滲透將替代一些技術含量低、重複性高的人工勞作。與此同時，軟體、網際網路和資料分析方面的人才需求將越來越大，例如具備軟體技能的機電專家。這種能力的轉換將是未來工人就業面臨的主要挑戰。(4)投資。德國大規模採用工業4.0將在未來10年帶動2500億歐元的投資。

　　5 　 　 　推薦標的

　　5.1 製造業資訊化：

　　東方國信：東方國信是國內大資料上市公司龍頭，公司近年來通過擴大研發投入及併購動作，將大資料業務從電信領域擴充至金融、工業、政府等多個領域。通過併購北科億力和Cotopaxi進入工業大資料領域，其中北科億力主要面向鋼鐵行業，隨著未來幾年鋼鐵行業升級換代，公司產品市場前景廣闊；Cotopaxi於 2016年進軍國內重工業節能改造領域，鑑於國內目前高耗能的企業達1.5萬家，且缺乏競爭對手，市場潛力巨大。工業大資料業務的深入佈局，提升了公司的長期競爭力。

　　大豪科技：公司主要業務為各類擁有完全自主智慧財產權的電腦控制系統研發、生產和銷售。電控控制系統為機械裝置工業控制計算機及裝置，通過電腦程式實現對機械裝置運動的自動控制，並通過網路管理實現工廠的智慧製造。目前公司產品主要配套於縫製及針紡機械裝置，是縫製、針紡機械裝置的核心零部件。公司是國內縫製裝置電控領域的龍頭企業，在行業內佔據了領先的市場競爭地位，主導產品刺繡機電控系統2016年國內市場佔有率約為80%左右。

　　睿能科技：公司主要從事以針織橫機電腦控制系統的研發、生產和銷售為主的製造業務及以IC產品分銷為主的分銷業務。公司有先進的生產、檢測和試驗裝置，並通過了ISO9001質量體系認證和ISO14001環境管理體系認證，為針織裝置生產企業提供具備新技術、高品質的新型針織裝置電控系統和伺服驅動器等產品，已成為國內領先的針織裝置電控系統及綜合解決方案供應商。

　　今天國際：公司是一家專業的自動化、物聯網及智慧物流系統綜合解決方案提供商，綜合解決方案可幫助客戶實現物料出入庫、儲存、搬運輸送、分揀與揀選、配送等生產過程的自動化、資訊化和智慧化，廣泛應用於新能源電池、食品冷鏈、製造零售、石油化工、電力、通訊、電商、傢俱、電子、菸草等行業。

　　5.2 　ERP、MES供應商

　　用友網路：公司是亞太本土領先的企業管理軟體和企業移動應用、企業雲服務提供商，是中國最大的ERP、CRM、人力資源管理、商業分析、內審、小微企業管理軟體和財政、汽車、菸草等行業應用解決方案提供商，並在金融、醫療衛生等行業應用以及企業支付、企業通訊、管理諮詢、培訓教育等領域快速發展。中國及亞太地區超過200萬家企業與公共組織通過使用用友軟體和雲服務，其中中國500強企業超過60%是用友的客戶。

　　寶信軟體：公司是寶鋼股份（600019）控股、寶鋼集團實際控制的軟體企業，憑藉30多年的經驗和技術積累，全面提供具有自主智慧財產權的企業資訊化解決方案、自動化系統整合及執行維護服務，公司用ERP、MES等成套產品能力。產品與服務業績遍及鋼鐵、有色金屬、裝備製造、醫藥、化工、採掘、智慧交通、金融、水利水務等多個行業。寶信軟體累計已申請專利、軟體著作權、技術祕密認定數百項，承擔著國家發改委高新技術產業化示範專案、國家科技部863專案、國家工信部電子基金專案等諸多重大技術和產品專案。

　　漢得資訊：公司是中國內陸人員規模最大、服務範圍最廣、客戶群體最多的IT諮詢服務公司之一，在ERP實施諮詢領域具有較高的知名度和影響力。公司的服務領域涉及企業資訊化的各個方面，客戶群體遍佈各大行業，包括機械、電子、能源電力、汽車、製藥、化工、鋼鐵、高科技、快速消費品、金融、電信以及航天業等。

　　鼎捷軟體:公司主要以製造業、流通業及微型企業的資訊化建設與管理軟體應用諮詢、銷售與服務為主營業務，是海峽兩岸成立較早、使用者眾多、團隊專業、屬於中國人的ERP公司，擁有自主的智慧財產權和創新能力。目前，僅在亞太地區就有超過50,000家客戶，其中包括財富五百強的企業也正在通過鼎捷的管理方案而持續獲益。

　　賽意資訊:公司是中國領先的企業資訊化服務公司。專注ORACLE ERP諮詢實施17年，擁有1200名經驗豐富的業務顧問與行業專家，超過1500多個大中型專案的建設與服務經驗。服務客戶包含：華為、美的、海航、Panasonic、Sanyo等近千家國內外知名企業。

智造報告|智慧製造基於資料驅動的C2B製造模式

一、智慧製造概念

智慧製造是工業4.0的重要組成部分，本質上是基於資料（資訊、知識、模型）驅動的C2B製造模式，涉及使用者需求、產品研發、工藝設計、智慧生成、產品服務。

“智慧”體現在兩個層面：一是面對C端個性化的、複雜的、不穩定、變化的需求如何去合理的根據B端已有的資源（組織、能力、原料、裝置、庫存、供應鏈），快速的適配出解決方案，完成高品質的產品。二是基於工廠內部人、裝置、物料之間的資訊互聯、感知、優化、控制、執行。

智慧製造是實現整個製造業價值鏈的智慧化和創新，是資訊化與工業化深度融合的進一步提升。智慧製造融合了資訊科技、先進製造技術、自動化技術和人工智慧技術。智慧製造包括開發智慧產品；應用智慧裝備；自底向上建立智慧產線，構建智慧車間，打造智慧工廠；踐行智慧研發；形成智慧物流和供應鏈體系；開展智慧管理；推進智慧服務；最終實現智慧決策。

傳統的製造系統在前三次工業革命中主要圍繞著它的五個核心要素進行技術升級，它包含了：

Material——材料，包括特性和功能等

Machine——機器，包括精度、自動化、和生產能力等

Methods——方法，包括工藝、效率、和產能等

Measurement——測量，包括六西格瑪、感測器監測等

Maintenance——維護，包括使用率、故障率、和運維成本等

這些改善活動都是圍繞著人的經驗開展的，人是駕馭這5個要素的核心。生產系統在技術上無論如何進步，執行邏輯始終是：發生問題->人根據經驗分析問題->人根據經驗調整5個要素->解決問題->人積累經驗。

而智慧製造系統區別於傳統制造系統最重要的要素在於第6個M，也就是建模（Modeling——資料和知識建模，包括監測、預測、優化和防範等）,並且通過這第6個M來驅動其他5個M的要素，從而解決和避免製造系統的問題。

因此，智慧製造執行的邏輯是：發生問題->模型（或在人的幫助下）分析問題->模型調整5個要素->解決問題->模型積累經驗，並分析問題的根源->模型調整5個要素->避免問題。智慧製造所要解決的核心問題是知識的產生與傳承過程。

二、什麼是智慧工廠

美國ARC總結：以製造為中心的數字製造、以設計為中心的數字製造、以管理為中心的數字製造，並考慮了原材料、能源供應、產品銷售的銷售供應，提出用工程技術、生產製造、供應鏈這三個維度來描述工程師的全部活動。

通過建立描述這三個維度的資訊模型，利用適當的軟體，能夠完整表達圍繞產品設計、技術支援、生產製造已經原材料供應、銷售和市場相關的所有環節的活動。實時資料的支援，實時下達指令制導這些活動，全面的優化，在三個維度之間互動，我們叫數字化工廠或智慧工廠。

一方面，“工欲善其事，必先利其器”，實現智慧製造的利器就是數字化、網路化的工具軟體和製造裝備，包括以下型別：

• 計算機輔助工具，如CAD(計算機輔助設計)、CAE(計算機輔助工程)、CAPP(計算機輔助工藝設計)、CAM(計算機輔助製造)、CAT(計算機輔助測試，如ICT資訊測試、FCT功能測試)等;

• 計算機模擬工具，如物流模擬、工程物理模擬(包括結構分析、聲學分析、流體分析、熱力學分析、運動分析、複合材料分析等多物理場模擬)、工藝模擬等;

• 工廠/車間業務與生產管理系統，如ERP(企業資源計劃)、MES(製造執行系統)、PLM(產品全生命週期管理)/PDM(產品資料管理)等;

• 智慧裝備，如高檔數控機床與機器人、增材製造裝備(3D印表機)、智慧爐窯、反應釜及其他智慧化裝備、智慧感測與控制裝備、智慧檢測與裝配裝備、智慧物流與倉儲裝備等;

• 新一代資訊科技，如物聯網、雲端計算、大資料等。

在智慧工廠中，藉助於各種生產管理工具/軟體/系統和智慧裝置，打通企業從設計、生產到銷售、維護的各個環節，實現產品模擬設計、生產自動排程、資訊上傳下達、生產過程監控、質量線上監測、物料自動配送等智慧化生產。下面介紹了幾個智慧工廠中的典型“智慧”生產場景。

場景1：設計/製造一體化

在智慧化較好的航空航天製造領域，採用基於模型定義(MBD)技術實現產品開發，用一個整合的三維實體模型完整地表達產品的設計資訊和製造資訊(產品結構、三維尺寸、BOM等)

所有的生產過程包括產品設計、工藝設計、工裝設計、產品製造、檢驗檢測等都基於該模型實現，這打破了設計與製造之間的壁壘，有效解決了產品設計與製造一致性問題。製造過程某些環節，甚至全部環節都可以在全國或全世界進行代工，使製造過程價效比最優化，實現協同製造。

場景2：供應鏈及庫存管理

企業要生產的產品種類、數量等資訊通過訂單確認，這使得生產變得精確。例如：使用ERP或WMS(倉庫管理系統)進行原材料庫存管理，包括各種原材料及供應商資訊。

當客戶訂單下達時，ERP自動計算所需的原材料，並且根據供應商資訊即時計算原材料的採購時間，確保在滿足交貨時間的同時使得庫存成本最低甚至為零。

場景3：質量控制

車間內使用的感測器、裝置和儀器能夠自動線上採集質量控制所需的關鍵資料;生產管理系統基於實時採集的資料，提供質量判異和過程判穩等線上質量監測和預警方法，及時有效發現產品質量問題。

此外，產品具有唯一標識(條形碼、二維碼、電子標籤)，可以以文字、圖片和視訊等方式追溯產品質量所涉及的資料，如用料批次、供應商、作業人員、作業地點、加工工藝、加工裝置資訊、作業時間、質量檢測及判定、不良處理過程等。

場景4：能效優化

採集關鍵製造裝備、生產過程、能源供給等環節的能效相關資料，使用MES系統或EMS(能源管理系統)系統對能效相關資料進行管理和分析，及時發現能效的波動和異常，在保證正常生產的前提下，相應地對生產過程、裝置、能源供給及人員等進行調整，實現生產過程的能效提高。

因此，智慧工廠的建立可大幅改善勞動條件，減少生產線人工干預，提高生產過程可控性，最重要的是藉助於資訊化技術打通企業的各個流程，實現從設計、生產到銷售各個環節的互聯互通，並在此基礎上實現資源的整合優化和提高，從而進一步提高企業的生產效率和產品質量。

三、製造環節智慧化

網際網路技術的普及使得企業與個體客戶間的即時交流成為現實，促使製造業實現從需求端到研發端、服務端的拉動式生產，以及從“生產型”向“服務型”模式轉變。

因此，企業領先於競爭對手完成數字化、網路化與智慧化的轉型升級，實現大規模定製化生產來滿足個性化需求並提供智慧服務，方能在瞬息萬變的市場上立於不敗之地。

網路化是指使用相同或不同的網路將工廠/車間中的各種計算機管理軟體、智慧裝備連線起來，以實現裝置與裝置之間、裝置與人之間的資訊互通和良好互動。

將生產現場的智慧裝備連線起來的網路被稱為工業控制網路，包括現場匯流排(如PROFIBUS、CC-Link、Modbus等)、工業乙太網(如PROFINET、CC-Link IE、Ethernet/IP、EtherCAT、POWERLINK、EPA等)、工業無線網(如WIA-PA、WIA-FA、WirelessHART、ISA 100.11a等)，對於控制要求不高的應用還可使用行動網路(如2G、3G、4G以及未來5G網路)。

車間/工廠的生產管理系統則可以直接使用乙太網連線。對於智慧製造，往往還要求工廠網路與網際網路連線，通過大資料應用和工業雲服務實現價值鏈企業協同製造、產品遠端診斷和維護等智慧服務。為了防止竊密，在工廠網路與網際網路連線中要設防火牆，特別防止木馬、病毒攻擊企業網路，注意網路資訊保安與功能安全。

數字化是指藉助於各種計算機工具，一方面在虛擬環境中對產品物體特徵、生產工藝甚至工廠佈局進行輔助設計和模擬驗證，例如使用CAD(計算機輔助設計)進行產品二維、三維設計並生成數控程式G程式碼，使用CAE(計算機輔助工程)對工程和產品進行效能與安全可靠性分析與驗證，使用CAPP(計算機輔助工藝設計)通過數值計算、邏輯判斷和推理等功能來制定和模擬零部件機械加工工藝過程，使用CAM(計算機輔助製造)進行生產裝置管理控制和操作過程，使用CAT(計算機輔助測試)實現整合試驗檯與各種試驗引數的模擬與測試等;

另一方面，對生產過程進行數字化管理，例如、使用CDD(通用資料字典)建立產品全生命週期資料整合和共享平臺，使用PDM管理產品相關資訊(包括零件、結構、配置、文件、CAD檔案等)，使用PLM進行產品全生命週期管理(產品全生命週期的資訊建立、管理、分發和應用的一系列應用解決方案)等。

智慧化可分為兩個階段，當前階段是面向定製化設計，支援多品種小批量生產模式，通過使用智慧化的生產管理系統與智慧裝備，實現產品全生命週期的智慧管理，未來願景則是實現狀態自感知、實時分析、自主決策、自我配置、精準執行的自組織生產。

這就要求首先實現生產資料的透明化管理，各個製造環節產生的資料能夠被實時監測和分析，從而做出智慧決策，並且智慧化系統要能接受企業最高領導層的決策(BI)，及有突發情況要能接受人工干預;其次要求生產線具有高度的柔性，能夠進行模組化組合，以滿足生產不同產品的需求。

此外，還應提升產品本身的智慧化，如提供友好的人機互動、語言識別、資料分析等智慧功能，並且生產過程中的每個產品和零部件是可標識、可跟蹤的，甚至產品瞭解自己被製造的細節以及將被如何使用。

數字化、網路化、智慧化是保證智慧製造實現“兩提升、三降低”經濟目標的有效手段。數字化確保產品從設計到製造的一致性，並且在制樣前對產品的結構、功能、效能乃至生產工藝都進行模擬驗證，極大地節約開發成本和縮短開發週期。

網路化通過資訊橫縱向整合實現研究、設計、生產和銷售各種資源的動態配置以及產品全程跟蹤檢測，實現個性化定製與柔性生產的同時提高了產品質量。智慧化將人工智慧融入設計、感知、決策、執行、服務等產品全生命週期，提高了生產效率和產品核心競爭力。

四、網路互聯互通

智慧製造的首要任務是資訊的處理與優化，工廠/車間內各種網路的互聯互通則是基礎與前提。沒有互聯互通和資料採集與互動，工業雲、工業大資料都將成為無源之水。智慧工廠/數字化車間中的生產管理系統(IT系統)和智慧裝備(自動化系統)互聯互通形成了企業的綜合網路。

按照所執行功能不同，企業綜合網路劃分為不同的層次，自下而上包括現場層、控制層、執行層和計劃層。圖2給出了符合該層次模型的一個智慧工廠/數字化車間網際網路絡的典型結構。隨著技術的發展，該結構呈現扁平化發展趨勢，以適應協同高效的智慧製造需求。

智慧工廠/數字化車間網際網路絡各層次定義的功能以及各種系統、裝置在不同層次上的分配如下。

計劃層：實現面向企業的經營管理，如接收訂單，建立基本生產計劃(如原料使用、交貨、運輸)，確定庫存等級，保證原料及時到達正確的生產地點，以及遠端運維管理等。企業資源規劃(ERP)、客戶關係管理(CRM)、供應鏈關係管理(SCM)等管理軟體都在該層執行。

執行層：實現面向工廠/車間的生產管理，如維護記錄、詳細排產、可靠性保障等。製造執行系統(MES)在該層執行。

監控層：實現面向生產製造過程的監視和控制。按照不同功能，該層次可進一步細分為：

監視層：包括視覺化的資料採集與監控(SCADA)系統、HMI(人機介面)、實時資料庫伺服器等，這些系統統稱為監視系統;

控制層：包括各種可程式設計的控制裝置，如PLC、DCS、工業計算機(IPC)、其他專用控制器等，這些裝置統稱為控制裝置;

現場層：實現面向生產製造過程的感測和執行，包括各種感測器、變送器、執行器、RTU(遠端終端裝置)、條碼、射頻識別，以及數控機床、工業機器人、工藝裝備、AGV(自動引導車)、智慧倉儲等製造裝備，這些裝置統稱為現場裝置。

工廠/車間的網路互聯互通本質上就是實現資訊/資料的傳輸與使用，具體包含以下含義：物理上分佈於不同層次、不同型別的系統和裝置通過網路連線在一起，並且資訊/資料在不同層次、不同裝置間的傳輸;裝置和系統能夠一致地解析所傳輸資訊/資料的資料型別甚至瞭解其含義。

前者即指網路化，後者需首先定義統一的裝置行規或裝置資訊模型，並通過計算機可識別的方法(軟體或可讀檔案)來表達裝置的具體特徵(引數或屬性)，這一般由裝置製造商提供。如此，當生產管理系統(如ERP、MES、PDM)或監控系統(如SCADA)接收到現場裝置的資料後，就可解析出資料的資料型別及其代表的含義。

五、端到端資料流

智慧製造要求通過不同層次網路整合和互操作，打破原有的業務流程與過程控制流程相脫節的局面，分佈於各生產製造環節的系統不再是“資訊孤島”，資料/資訊交換要求從底層現場層向上貫穿至執行層甚至計劃層網路，使得工廠/車間能夠實時監視現場的生產狀況與裝置資訊，並根據獲取的資訊來優化生產排程與資源配置。

也要涉及到協同製造單位(如上游零部件供應商、下游使用者)的資訊改變，這就需要用網際網路實現企業與企業資料流動。按照圖2的智慧工廠/數字化車間網路結構，工廠/車間中可能的端到端資料流如圖3所示。

具體包括：

現場裝置與控制裝置之間的資料流包括：交換輸入、輸出資料，如控制裝置向現場裝置傳送的設定值(輸出資料)，以及現場裝置向控制裝置傳送的測量值(輸入資料);控制裝置讀寫訪問現場裝置的引數;現場裝置向控制裝置傳送診斷資訊和報警資訊;

現場裝置與監視裝置之間的資料流包括：監視裝置採集現場裝置的輸入資料;監視裝置讀寫訪問現場裝置的引數;現場裝置向監視裝置傳送診斷資訊和報警資訊;

現場裝置與MES/ERP系統之間的資料流包括：現場裝置向MES/ERP傳送與生產執行相關的資料，如質量資料、庫存資料、裝置狀態等;MES/ERP向現場裝置傳送作業指令、引數配置等;

控制裝置與監視裝置之間的資料流包括：監視裝置向控制裝置採集視覺化所需要的資料;監視裝置向控制裝置傳送控制和操作指令、引數設定等資訊;控制裝置向監視裝置傳送診斷資訊和報警資訊;

控制裝置與MES/ERP之間的資料流包括：MES/ERP將作業指令、引數配置、處方資料等傳送給控制裝置;控制裝置向MES/ERP傳送與生產執行相關的資料，如質量資料、庫存資料、裝置狀態等;控制裝置向MES/ERP傳送診斷資訊和報警資訊;

監視裝置與MES/ERP之間的資料流包括：MES/ERP將作業指令、引數配置、處方資料等傳送給監視裝置;監視裝置向MES/ERP傳送與生產執行相關的資料，如質量資料、庫存資料、裝置狀態等;監視裝置向MES/ERP傳送診斷資訊和報警資訊。

我國實現智慧製造必須2.0、3.0、4.0並行發展，既要在改造傳統制造方面“補課”，又要在綠色製造、智慧升級方面“加課”。對於製造企業而言，應著手於完成傳統生產裝備網路化和智慧化的升級改造，以及生產製造工藝數字化和生產過程資訊化的升級改造。

對於裝備供應商和系統整合商，應加快實現安全可控的智慧裝備與工業軟體的開發和應用，以及提供智慧製造頂層設計與全系統整合服務

人工智慧賽博物理作業系統

AI-CPS OS

“人工智慧賽博物理作業系統”（新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”：雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧）分支用來的今天，企業領導者必須瞭解如何將“技術”全面滲入整個公司、產品等“商業”場景中，利用AI-CPS OS形成數字化+智慧化力量，實現行業的重新佈局、企業的重新構建和自我的煥然新生。

AI-CPS OS的真正價值並不來自構成技術或功能，而是要以一種傳遞獨特競爭優勢的方式將自動化+資訊化、智造+產品+服務和資料+分析一體化，這種整合方式能夠釋放新的業務和運營模式。如果不能實現跨功能的更大規模融合，沒有顛覆現狀的意願，這些將不可能實現。

領導者無法依靠某種單一戰略方法來應對多維度的數字化變革。面對新一代技術+商業作業系統AI-CPS OS顛覆性的數字化+智慧化力量，領導者必須在行業、企業與個人這三個層面都保持領先地位：

1. 重新行業佈局：你的世界觀要怎樣改變才算足夠？你必須對行業典範進行怎樣的反思？

2. 重新構建企業：你的企業需要做出什麼樣的變化？你準備如何重新定義你的公司？

3. 重新打造自己：你需要成為怎樣的人？要重塑自己並在數字化+智慧化時代保有領先地位，你必須如何去做？

AI-CPS OS是數字化智慧化創新平臺，設計思路是將大資料、物聯網、區塊鏈和人工智慧等無縫整合在雲端，可以幫助企業將創新成果融入自身業務體系，實現各個前沿技術在雲端的優勢協同。AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量與行業、企業及個人三個層面的交叉，形成了領導力模式，使數字化融入到領導者所在企業與領導方式的核心位置：

1. 精細：這種力量能夠使人在更加真實、細緻的層面觀察與感知現實世界和數字化世界正在發生的一切，進而理解和更加精細地進行產品個性化控制、微觀業務場景事件和結果控制。

2. 智慧：模型隨著時間（資料）的變化而變化，整個系統就具備了智慧（自學習）的能力。

3. 高效：企業需要建立實時或者準實時的資料採集傳輸、模型預測和響應決策能力，這樣智慧就從批量性、階段性的行為變成一個可以實時觸達的行為。

4. 不確定性：數字化變更顛覆和改變了領導者曾經仰仗的思維方式、結構和實踐經驗，其結果就是形成了複合不確定性這種顛覆性力量。主要的不確定性蘊含於三個領域：技術、文化、制度。

5. 邊界模糊：數字世界與現實世界的不斷融合成CPS不僅讓人們所知行業的核心產品、經濟學定理和可能性都產生了變化，還模糊了不同行業間的界限。這種效應正在向生態系統、企業、客戶、產品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量通過三個方式激發經濟增長：

1. 創造虛擬勞動力，承擔需要適應性和敏捷性的複雜任務，即“智慧自動化”，以區別於傳統的自動化解決方案；

2. 對現有勞動力和實物資產進行有利的補充和提升，提高資本效率；

3. 人工智慧的普及，將推動多行業的相關創新，開闢嶄新的經濟增長空間。

給決策制定者和商業領袖的建議：

1. 超越自動化，開啟新創新模式：利用具有自主學習和自我控制能力的動態機器智慧，為企業創造新商機；

2. 迎接新一代資訊科技，迎接人工智慧：無縫整合人類智慧與機器智慧，重新

   評估未來的知識和技能型別；

3. 制定道德規範：切實為人工智慧生態系統制定道德準則，並在智慧機器的開

   發過程中確定更加明晰的標準和最佳實踐；

4. 重視再分配效應：對人工智慧可能帶來的衝擊做好準備，制定戰略幫助面臨

   較高失業風險的人群；

5. 開發數字化+智慧化企業所需新能力：員工團隊需要積極掌握判斷、溝通及想象力和創造力等人類所特有的重要能力。對於中國企業來說，創造兼具包容性和多樣性的文化也非常重要。

子曰：“君子和而不同，小人同而不和。”  《論語·子路》雲端計算、大資料、物聯網、區塊鏈和 人工智慧，像君子一般融合，一起體現科技就是生產力。

如果說上一次哥倫布地理大發現，擴充的是人類的物理空間。那麼這一次地理大發現，擴充的就是人們的數字空間。在數學空間，建立新的商業文明，從而發現新的創富模式，為人類社會帶來新的財富空間。雲端計算，大資料、物聯網和區塊鏈，是進入這個數字空間的船，而人工智慧就是那船上的帆，哥倫布之帆！

新一代技術+商業的人工智慧賽博物理作業系統AI-CPS OS作為新一輪產業變革的核心驅動力，將進一步釋放歷次科技革命和產業變革積蓄的巨大能量，並創造新的強大引擎。重構生產、分配、交換、消費等經濟活動各環節，形成從巨集觀到微觀各領域的智慧化新需求，催生新技術、新產品、新產業、新業態、新模式。引發經濟結構重大變革，深刻改變人類生產生活方式和思維模式，實現社會生產力的整體躍升。

產業智慧官  AI-CPS

用“人工智慧賽博物理作業系統”（新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”：雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧），在場景中構建狀態感知-實時分析-自主決策-精準執行-學習提升的認知計算和機器智慧；實現產業轉型升級、DT驅動業務、價值創新創造的產業互聯生態鏈。

長按上方二維碼關注微信公眾號： AI-CPS，更多資訊回覆：

新技術：“雲端計算”、“大資料”、“物聯網”、“區塊鏈”、“人工智慧”；新產業：“智慧製造”、“智慧金融”、“智慧零售”、“智慧駕駛”、“智慧城市”；新模式：“財富空間”、“工業網際網路”、“資料科學家”、“賽博物理系統CPS”、“供應鏈金融”。

官方網站：AI-CPS.NET

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