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科技立国(智能制造篇):重塑“微笑曲线”,推进产业升级

陈果A股策略
2017-12-25 · 10:07
[ 亿欧导读 ] 随着旧有红利的消退,中国制造业面临越来越严峻的竞争局面。重塑“微笑曲线”,最需要的当属我国目前大力提倡的“智能制造”。在资金和资源上对相应企业予以支持,加之政策红利的不断释放,未来我国制造业有望向世界制造强国阵营看齐。
钢铁,工业,智能制造,工业机器人,中国智造,工业4.0,工业革命

文章来源于:陈果A股策略,图片来自“123rf.com.cn”

智能制造:重塑“微笑曲线”,推进产业升级

“智造”浪潮来袭,重塑“微笑曲线”

微笑曲线是宏碁集团创办人施振荣于1992年提出的著名商业理论,诠释了工业化生产模式中产业分工问题。微笑曲线将一条产业链分为三个区间,即研发与设计、生产与制造、营销与服务。我国制造业长期停留在“微笑曲线”的底部,虽然2010年后我国重新回归世界第一制造业大国的地位,但我国制造业存在高能耗,低产业附加值等诸多问题,呈现出“大而不强”的特征。对比世界制造强国阵营中的日本,2004年日本索尼中村研究所对日本的制造业进行调查,发现制造业的业务流程中,组装、制造阶段的流程有较高的利润,而零件、材料以及销售、服务的利润反而较低。我国长期位于价值链底端,并非制造业的长久之计。

此外,随着我国的人口红利逐渐消退,劳动力成本不断上升,中国制造业的“微薄利润”似乎也很难维持下去。面对制造业越来越严峻的竞争局面,中国制造业转型升级已经迫在眉睫。重塑“微笑曲线”,推进产业升级是未来制造业的必然趋势。

最符合制造业产业发展和升级趋势的,当属于我国目前大力提倡的“智能制造”。智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。智能制造发展需经历自动化、信息化、互联化、智能化四个阶段。目前国内汽车、家电等行业自动化和信息化程度已经较高,其他食品饮料,化工等行业正在加快自动化和信息化进程。互联化是未来发展的方向,而智能化可能要等待更长的时间。

智能制造的独特优势具体体现在三个方面:

产出率的提高。机器的不间断工作和程序化操作在减少出错率的同时提高产出率。其次柔性化生产的弹性生产体系可以减少装备时间。此外,通过大数据分析和智能化决策可以减少响应时长。

生产成本的降低。机器换人带来的人力成本降低以及减少在精确化生产下的资源浪费情况和库存成本。大数据分析降低库存和浪费。通过大数据分析准确定位生产量,可以减少库存量。

产品质量的提高。通过云计算和大数据以及3D打印技术可以实现个性化精细化生产,在提高产品品质的同时满足消费者的个性化追求。产品和服务的提升可以让企业在定价策略上有所调整,增加相应附加值。

因此,对于我国制造业,首先着眼降本增效,加快生产过程和工艺的自动化改造,基于此建立符合实际的“智能生产模式”,并向“云制造”等新型制造模式发展,提高柔性制造和快速响应用户个性化需求的能力,推动制造业服务化,通过“智能+制造业+服务”的聚合裂变,实现产业附加值攀升,重塑“微笑曲线”。

政策持续支持,加快推进智能制造

第四次工业革命给中国未来工业发展的模式提供了新的思路,得到了国家的高度重视。2014年李总理与德国签订《中德合作行动纲要》,明确了两国在工业4.0领域的深入合作。2017年3月国务院发展研究中心携手博世发布《借鉴德国工业4.0推动中国制造业转型升级》的研究报告。报告明确了中国制造业在工业4.0坐标系中的位置,根据测算,2016年中国制造信息化指数为36.9,对标工业4.0,正处于由工业2.0向工业3.0过渡的阶段。同时报告指出中国制造业企业之间发展水平参差不齐,尤其是多数小企业发展水平低。以机器人为例,汽车行业我国工业机器人的使用密度远低于国外,高端制造仍处于产业初期,我国持续攀升的工业机器人产量一定程度上反映了我国先进制造业目前旺盛的需求。

“智能制造”作为工业4.0的核心主导,是我国政策不可或缺的落脚点。《“十三五”规划纲要》中明确指出加快发展新型制造业,尤其是高端制造业的重要性。提出“实施高端装备创新发展工程,实施智能制造工程,加快发展智能制造关键技术装备,强化智能制造标准等基础。加强工业互联网设施建设,推动‘中国制造+互联网’取得实质性突破。”

2016年底发布的《智能制造发展规划(2016-2020年)》是“十三五”时期指导智能制造发展的纲领性文件,为了落实整体规划,今年11月底国家发改委发布了《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》部署未来三年,在制造业智能化等九大重点领域,组织实施关键技术产业化专项。之后针对重点领域、重大工程、重大举措等方面都将会在2018年密集发布相应的专项规划和行动指南。国家持续支持,政策密集发声,“中国智造”时代的来临是未来必然的发展趋势。

“中国智造”版图的构建是一个长期的过程,对企业而言,智能化升级技术面要求较高且效益实现周期较长,对于专业人才的需求及对智能化产业升级资金的投入成为掣肘企业制造升级的重要因素,目前北京市、广东省、湖南省、浙江省、江苏省等均已经出现不同形式的智能制造产业投资基金,在资金和资源上对相应企业予以支持,加之政策红利的不断释放,未来我国制造业有望向世界制造强国阵营看齐,迈入新的发展时代。

“智造”时代来临,打响五大领域攻坚战

■ 数控机床

数控机床主要分为经济型、普及型和高档型三种。其中经济型机床采用开环控制技术;普及型机床采用半闭环控制技术;高档型机床采用闭环控制,分辨率高,可达到0.1微米。目前60%-70%的数控系统主要由国外提供,我国的数控机床主要集中在中低端领域,即以经济型和普及型机床为主。

■ 工业机器人

目前我国的企业主要集中在系统集成领域。高工研究院(GGII)的数据显示,截至2014年9月,中国机器人相关企业428家,其中系统集成商就占88%。从成本和利润角度来看,突破上游核心零部件领域是关键。我国传统本体制造商如新松机器人等开始向上游扩张,打造产业链式生产。

■ 工业软件

生产制造执行系统MES作为生产控制类的软件连接运营管理和研发设计,是工业软件的核心部件。MES可以对生产状态的实时掌控,快速处理物料短缺、设备故障等情形,主要面向车间管理层,为中层管理者服务,主要集中在汽车、电子通信、石油化工、冶金矿业和烟草五大领域。

设计研发类工业软件国内起步较晚,主要集中在低端市场,如二维CAD等;生产控制类目前国内普及率也比较低;运营管理类软件市场仍被国外企业如SAP和Oracle占据,但国内企业凭本土优势,尤其是ERP软件,目前渗透率相对较高,其中用友网络是国内ERP软件的领导者。

■ 工业互联网

目前国内企业在工业互联网领域尚处于起步阶段,射频技术、机器视觉均处于产业导入期。云计算和大数据也均刚起步,应用层领域的企业大部分还处在初级阶段,因此国内市场整个行业的发展均较缓慢。但随着NB-IoT技术的逐步成熟和商用化,工业互联网有望迎来新的发展。

■ 3D打印

我国3D打印产业链起步至今已经有20年左右,但到2007年左右才开始受到市场关注,目前处于从导入期向成长期过渡阶段。受到产业链上下游分离、原材料不完善、技术标准不统一与不完善及成本昂贵等因素限制,我国目前主要集中在中游的中低端设备制造领域,上游优质原材料仍依赖进口,上游打印材料品种少、价格贵、性能低等因素是制约工业级3D打印大规模推广的瓶颈。此外,上游的逆向工程软件和数据修复领域,目前我国仅有诺斯顿测量技术有限公司等少数企业在尝试。

三条主线把握“智能制造”版图下的投资机会

建议围绕三条主线布局智能制造:

■ 第一,有望突破产业内核心技术实现国产替代的企业,关注汇川技术、华中数控等;

■ 第二,围绕主体业务,向产业链上下端延伸,形成产业链一体化的“中国智造”综合服务企业,关注埃斯顿、机器人、黄河旋风等;

■ 第三,子领域龙头企业,关注大族激光、信捷电气、用友网络等。

风险提示:1.海外对中国实行技术管制;2.流动性偏紧;3.国际局势紧张

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