球王会官网-球王会体育全球十大顶尖的智能制造

 公司新闻     |      2022-06-24 10:09

  多宝体育官网所谓智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力 的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。 智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅 能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解 环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。

  智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和 人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智 能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器 的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑 力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度 集成化。

  一、美国 美国是世界一流的制造业强国。美国制造业在生产力水平、劳动 效率、工人工资待遇以及生活水平等方面也都位居全球前列。美国在 智能技术的理论和应用研究方面,长期处于全球主导地位。值得一提 的是,人工智能、控制论、物联网这些智能技术的基础大多起源于美 国。尤其是计算机届最高奖项图灵奖的获得者中绝大多数是美国科学 家。 美国在智能产品研发方面,一直走在全球前列,从早期的数控机 床、集成电路、PLC,到如今的智能手机、无人驾驶汽车以及各种先进 传感器,大量与智能技术相关的创新产品诞生自美国高校的实验室和 企业的研发中心。 据美国机器人工业协会估计,全美曾经有大约有 23 万台机器人投 入工厂生产。尤其是依托大数据、物联网等新一代信息技术的智能系 统平台相继推出。比如著名的罗克韦尔的开放式智能制造平台、通用 的 Predix 软件平台都是依托数据采集实现工况监测管理的典范。美国 生产流程管理由数字化已进入智能化。比如全球电动车巨头特斯拉打 造的机器人全自动化超级工厂曾经 5 天内就可以实现一辆电动车从模

  型到成型的生产过程。 美国从基础元器件到智能制造装备再到工业软件系统的智能制造

  产业体系越来越完善。特别是在基础元器件领域,美国不仅有艾默生、 霍尼韦尔这样的工业巨头,更有大量专注于某一细分领域的优秀小企 业,仅仅 PLC 厂商就多达上百家,传感器更是达到上千家研发生产商。 在数控机床领域,美国拥有 MAG、哈挺、哈斯、格里森等一批全球著 名 企 业 满 足 美 国 市 场 需 求 。 美 国 的 工 业 机 器 人 也 拥 有 American Robot 这样的著名企业。在工业软件方面,从研发设计软件到管理软 件,再到生产控制软件,全球绝大多数有实力的企业都来自美国。

  美国曾经约有小企业 2500 万家,占到美国全部企业数量的 98%, 而制造业领域的小企业数量接近 30 万家,其中不乏像居于全球超高频 RFID 行业领先地位的 Alien 公司、加速器传感器等方面表现卓越的 Dytran 公司等优秀企业。美国政府对小企业历来高度重视,很早就成 立了小企业管理局等专门机构为小企业提供全方位服务。

  美国自动化巨头罗克韦尔与 IT 巨头思科多年来一直保持着紧密的 战略合作伙伴关系,帮助制造商打通生产车间与其它部门间的数据通 道。而另一家自动化巨头通用电气则致力于联合 IT 企业推动工业互联 网计划。早在 2013 年,美国的通用与电商巨头亚马逊、管理咨询巨头 埃森哲以及云平台厂商 Pivotal 就发起创建了工业互联网,为工业生产 提供实时大数据采集分析;到了 2014 年,美国通用电气又与 AT&T、 思科、IBM 和英特尔共同发起成立了工业互联网联盟,以期打破技术 壁垒,促进物理世界与虚拟世界融合。

  值得一提的是,美国制造业同发展中国家的制造业形态有着天壤 之别:比如越南、泰国等东南亚国家的制造业以大量廉价劳动力为主, 而科技发达的美国则是以创新力和互联网技术为发展动力。

  美国已建成 7 家制造业创新中心,并且整合政府、学术界和企业 界的资源,以高新技术改造传统制造业,确保了美国制造业的全球核 心竞争力,推动美国经济再次走上可持续增长之路。特别是在奥巴马 上台后,美国提出了“再工业化”战略,并且投资 10 亿美元组建美国 制造业创新网络(NNMI),建立了 45 个研究中心。

  美国“再工业化”计划概述: 美国“再工业化”计划框架从重振制造业到大力发展先进制造业, 积极抢占世界高端制造业的战略跳板,推动智能制造产业发展的思路 越来越明确。美国主要战略目标: (1) 信息技术与智能制造技术融合:美国向来重视信息技术,此轮 实施在工业化战略进程中,信息技术被作为战略性基础设施来投资建 设。 (2) 高端制造与智能制造产业化:为了重塑美国制造业的全球竞争 优势,奥巴马政府将高端制造业作为再工业化战略产业政策的突破口。 作为先进制造业的重要组成,以先进传感器、工业机器人、先进制造 测试设备等为代表的智能制造,得到了美国政府、企业各层面的高度 重视,创新机制得以不断完善,相关技术产业展现出了良好发展势头。 (3) 科技创新与智能制造产业支撑:美国“再工业化”战略的主导 方向是以科技创新引领的更高起点的工业化。美国政府在工业化进程 中瞄准清洁能源、生物制药、生命科学、先进原材料等高新技术和战 略新兴产业,加大研发投入,鼓励科技创新,培训高技能员工,力推 3D 打印技术、工业机器人等应用。 (4) 中小企业与智能制造创新发展动力:美国将中小企业视为其再 工业化的重要载体,为中小企业提供健全的政策、法律、财税、融资 以及社会服务体系,加大对中小企业的扶持力度。 早在 90 年代初,美国 Predator Software INC 就赋予 DNC 更广 阔的内涵-生产设备和工位智能化联网管理系统,这也是全球范围内最 早且使用最成熟的物联网技术--车间内物联网,这也使得 DNC 成 为离散制造业 MES 系统必备的底层平台。DNC 必须能够承载更多的 信息。同时 DNC 系统必须能有效的结合先进的数字化的数据录入或读 出技术,如条码技术、射频技术、触屏技术等,帮助企业实现生产工 位数字化。 二、德国 德国是世界工业标准化的发源地。其中大约有全球 2/3 的国际机 械制造标准来自“德国标准化学会标准”——DIN。根据资料显示,

  DIN 标准涵盖了机械、化工、汽车、服务业等所有产业门类,超过 3 万项,是“德国制造”的基础。

  德国是世界工厂的制造者。德国管理学家赫尔曼·西蒙曾经说:德 国人的硬气是有理由的,作为装备制造业的最强者,德国在智能制造 时代的目标是向全球输出“工厂的标准”,将制造业生产模式推广到 国际市场,从而继续保持德国工业在世界的领先地位。比如闻名遐迩 的西门子公司统治了世界工业上百年,但德国人显然希望这样的统治 继续下去。

  德国在全球制造业领域,标准决定产品、决定市场已成为不争的 现实。随着经济全球化趋势的加快,国际贸易的迅速发展,标准的作 用更加突出,尤其是国际标准已成为进军全球市场的不可或缺的准入 证。

  值得一提的是,德国制造企业始终具有精益求精的“工匠”特质, 造就了今日的德国制造,成为了全球闻名遐迩的制造强国。西门子总 裁之前曾经回答道:德国人有自己的经济学。我们德国人的经济学就 追求两点:一、生产过程的和谐与安全;二、高科技产品的实用性。 这才是企业生产的灵魂,而不是什么利润的最大化。企业运作不仅仅 是为了经济利益,事实上,遵守企业道德、精益求精制造产品,更是 我们德国企业与生俱来的天职和义务!”

  德国企业尤其善于紧跟新技术,通过对新技术新趋势的跟进,确 定下一步产品方向,确定企业战略目标,由此发展出大量享誉世界的 中小企业“隐形冠军”。

  德国拥有许多世界级的企业巨头,比如西门子公司,它们在高效 发电和输电解决方案、基础设施解决方案、工业自动化、驱动和软件 解决方案等领域占据领先地位。过节回家送礼如何挑选中药补品?,公司还是影像诊断设备如计算机断层 扫描和磁共振成像系统,以及实验室诊断和临床 IT 领域领先的供应商。 比如伯特·博世有限公司是德国一家以工程和电子为首要业务的跨国公 司。博世是全球最大的汽车零部件供应商。博世的核心产品是汽车零 部件(包括制动器、控制器、电气传动、电子、燃料系统、发电机、 起动机和转向系统)、工业产品(包括驱动器和控制、包装技术和消

  费品)和建筑产品(家用电器、电动工具、安全系统和热力技术)。 库卡是处于全球领先地位的智能自动化解决方案供应商。在这里

  可以看到汽车制造业和传统工业领域最前沿的发展动态。 再 比 如 为 适 应 未 来 工 业 生 产 工 厂 管 理 模 式 而 打 造 的 KUKA

  Connect 智联系统,能够实现电芯上料与检测工作的 LBR iiwa;使用 虚拟影像系统,能够追溯生产中的任何操作的同步 Quantec 机器人; 全球首个机器人酒吧 KR CYBERTECH;SEW 是驱动技术的全球领导者, 在动力传输和运动控制领域享有盛誉,主要生产伺服电机、变频器、 分散控制系统和减速电机,让它成为了该行业的标杆型企业。

  德国“工业 4.0 ”战略: 德国著名的“工业 4.0 ”计划则是一项全新的制造业提升计划, 其模式是由分布式、组合式的工业制造单元模块组成,通过工业网络 宽带、多功能感知器件,组建多组合、智能化的工业制造系统。工业 4.0 从根本上重构了包括制造、工程、材料使用、供应链和生命周期管 理在内的整个工业流程。德国工业 4.0 计划中智能制造概念也占据核 心位置,具有鲜明的发展特征,主要在以下四个领域优先采取行动: (1) 工业标准化与智能制造基础投入。工业 4.0 的目标是建立一个 物联网、互联网和服务化的智能联接的系统框架。 (2) 工业系统化管理与智能制造流程再造。工业 4.0 计划以智能化 工厂建设来带动复杂制造系统的应用,同时随着开放虚拟工作平台与 广泛使用人机交互系统,使得企业的工作内容、工作流程、工作环境 等发生深刻改变。智能制造流程再造能够颠覆封闭性的传统工厂车间 管理模式,将智能化设备、智能化器件、智能化管理、智能化监测等 技术集成全新的制造流程,实现线) 工业合法化监管与人员管理能力提升。技术创新周期短和新技 术颠覆性变革可能会导致滞后效应的风险,即现有规则未能跟上技术 变化的步伐。新的技术和商业模式使得沿袭固有的规章制度几乎不可 能实现。智能制造模式、再造新的作业流程和立体化业务网络框架, 对企业数据保护、责任归属、个人数据处理以及贸易限制都提出了挑 战。原有的职业培训体系,也随着智能化导致的工作和技能的改变随

  之改变。因此,建立一套同智能化制造相匹配的合法监管体系和职业 发展体系尤为重要。

  (4) 工业资源分配与智能决策系统。制造业需要消耗大量的原材料 和能源,这对自然环境和安全供给带来了若干威胁。工业 4.0 计划的智 能制造也带来了资源利用率的提升。因此企业在进行智能化生产时要 权衡“投入的额外资源”与“产生的节约潜力”之间的利弊。

  三、中国 中国的综合国力和科技实力提升之后,中国生产的很多智能制造 产品即使连西方发达国家也要依赖,比如之前有专家总结出的七大中 国制造产品,这些产品在全球市场上已占据了垄断地位。七大中国智 能制造产品分别是 5G 通讯,龙门吊,无人机,火箭振动台,月球探测 器,深海采矿船和中国高铁,可以说这七大领域内,中国的实力在全 球独占鳌头。 比如火箭振动台,是一种专门用于航空航天业的特殊设备,振动 台顾名思义,就是可以按一定振幅和频率振动的设备,火箭和航天器 在发射时会承受相当高频率的震动,如果设备无法承受这种震动就有 可能发生故障甚至危险,而振动台就是专门负责在地面上对火箭和航 天器进行测试,由此寻找它们身上存在的缺陷的智能设备。这种设备 制造难度相当高,不亚于火箭自己。而此前中国一直无法自行生产震 动台,只能从国外进口产品,而美国为限制中国航天实力发展,也下 令禁止对中国出售 9 吨级以上的震动台,而令美国没有想到的是,中 国数年后突破了这项关键技术,现在中国已经可以生产最大吨位达 60 吨的重型振动台,美国如今反而要花费高价,从中国引进这一级别智 能产品了。 再比如深海采矿船,是海洋石油钻井平台和海上开采平台等专用 的海底资源开采装备,中国取得了巨大成就,连续建造了海洋石油 981,蓝鲸一号和蓝鲸二号三款性能强大的资源开采船,且性能也各有 不同,海洋石油 981 侧重于石油天然气开采,已经成功在海上在南海 数口高产油井,蓝鲸一号和蓝鲸二号侧重于可燃冰等新能源开采。值 得一提的是,蓝鲸 2 号已经在南海成功验证了可燃冰开采技术,未来

  开采南海海底埋藏的丰富可燃冰资源。 中国是世界制造业门类最齐全的国家,比如西方国家在特高压网

  资料领域不得不采用中文,因为中国的技术必须是中文。还有火箭发 射和卫星发射回收及探月技术世界上没有几个国家掌握。另外中国电 子拥有智能化水平达到国际领先水平的新型显示生产线,在生产关键 环节大量应用智能设备、智能元器件和智能系统。

  比如 FabOS 智能制造管理系统,该产品技术复杂、研制难度大、 创新实用性强;整体技术达到国内领先,部分指标达到国际领先水平。 该产品已授权实用新型专利 1 项;已申报发明专利 3 项;已获软著 11 项。

  在家电领域,中国最具可能在智能制造领域有所建树的无疑海尔 莫属。海尔在公众心目中的形象就是“家电之王”,是中国企业里 “最持久”的劲旅。海尔属于国际一流制造企业。

  比如“中国制造 2025”重要的示范区——青岛形成了以智能家电、 轨道交通为主导,以纺织服装、石油化工、食品饮料为基础,以海洋 制造为特色,以新一代信息技术和人工智能为新引擎的产业体系。其 中,智能家电和轨道交通力求打造为世界性产业集群。作为智能家电 的龙头企业,海尔、海信等产值均过千亿元,2020 年突破 3000 亿元; 中车四方股份等三大整机厂作为轨道交通行业的代表,产能规模居全 国前列,2020 年或将突破 1000 亿元。

  “中国智能制造 2025” 2015 年,国务院印发《中国制造 2025 》,围绕实现制造强国的 战略目标,《中国制造 2025 》明确了 9 项战略任务和重点:一是提 高国家制造业创新能力;二是推进信息化与工业化深度融合;三是强 化工业基础能力;四是加强质量品牌建设;五是全面推行绿色制造; 六是大力推动重点领域突破发展,聚焦新一代信息技术产业、高档数 控机床、机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进 轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、 生物医药及高性能医疗器械等多个领域;七是深入推进制造业结构调 整;八是积极发展服务型制造和生产性服务业;九是提高制造业国际

  化发展水平。 《中国制造 2025 》通过“三步走”实现制造强国的战略目标:

  第一步,到 2025 年迈入制造强国行列;第二步,到 2035 年中国制造 业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新中国成立一百 年时,中国制造业大国地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前 列。

  同济大学校长钟志华之前曾经表示,信息技术、移动技术、Web 技术、嵌入式系统、物联网、云数据、大数据、人工智能等八类重大 技术将为智慧转型提供重要支撑。他认为,“中国制造 2025”实际是 瞄准制造强国的第一步。制造强国分三步走,每 10 年为一步,从 2015 年到 2025 年是第一个阶段;到 2035 年我国将处在制造强国中 间位置;到 2045 年我国将处于世界制造强国领先地位,这也正是实现 第二个一百年目标之时,中国整体进入世界强国行列。

  新华社世界问题研究中心主任夏林之前曾经表示,从“蛟龙入海” 到“嫦娥奔月”,再到“高铁出境”,以高端设备制造业、高技术产 业等为代表的新主体、新业态快速增长,正为中国经济注入强大的内 驱动力,成为发展的新引擎。“这印证了中国从制造大国向制造强国 的转变,不仅是经济社会发展的根本要求,更有着深刻现实意义和深 远历史影响。

  四、日本 日本是全球公认的智能制造强国。国际上公认的四级工业水平划 分中,日本是处在仅次于美国的第二阶段,属于制造业强国,以高端 制造领域为主。曾有机构做过统计,在每万名劳动力人口中,日本科 研人员数量为 130 人,美国为 81 人。无论经济体量,工业实力,还是 社会文明发展程度,日本都位居世界前列。 尽管日本第二大经济体的宝座不再,但日本依然占据着世界第三 大经济体的位置,东京仍然是亚洲影响最大的金融中心,而日元也是 国际上认可程度最高的亚洲货币。 根据 Gartner 的数据显示,列入统计的及规模以上全球晶圆制造 设备商共计 58 家,其中日本企业最多,达到 21 家,占 36%。日本在

  前端半导体设备中,日本在电子束描画设备市场占比 93%、涂布/显影 设备占比 98%、清洗设备占比 70%、氧化炉占比 83%、减压 CVD 设 备占比 79%;半导体后端设备中,划片机占比 97%、成型机占比 54%; 后端检测设备中,内存测试机占比 50%、探针器占比 90%,处理器占 比 56%。

  日本企业牢牢把控显示产业的产业链,在许多关键设备和材料方 面都是全球的主要甚至是唯一的供应商。比如显示屏专用装备,其中 日本的 Canon Tokki 是全球唯一的 OLED 蒸镀设备供应商,曝光机全 球只有佳能和尼康能供应。

  日立金属是 FMM 材料全球独家供应商,大日本印刷公司是 OLED 金属膜板的全球唯一供应商。日本在许多高端被动器件(电阻、电容、 电感等)具有强大控制力,比如日本村田、全站app-入口TDK 公司、Taiyo 公司、京 瓷是全球 SAW 滤波器主要供应商,日本村田和 Taiyo 公司是电容电感 主要供应商。

  日本在片式多层陶瓷电容器方面,日本村田以 31%的绝对优势占 据了市场最大份额,尤其在铝电解兼容领域,前四大厂商均为日本企 业,市场占比达到 56%。在天线开关方面,除了美国的 SKYWORKS 公司和 Qorvo 公司,日本的村田和松下是主要供应商。

  日本在高端机床零部件领域,尤其在高端机床功能部件具有重要 影响力,我国大陆机床高端零部件主要依赖从日本进口,日本的 NSK 是全球领先的机床轴承供应商,THK 和 NSK 是领先的机床丝杠和导轨 供应商。

  值得一提的是,在整机方面,日本的山崎马扎克、大隈等企业是 数控立卧式车床、加工中心等整机产品是全球重要供应商。日本机床 工业在全产业链都具有较大影响力,从数控系统到零部件再到数控系 统,日本企业都在全球占据了领先地位。在数控系统领域,我们的高 端数控系统 95%依赖于日本和欧洲,发那科在中高端数控系统中具有 巨大影响力。

  日本川崎是全球重要的液压件供应商,20 吨以上的挖掘机所用的 液压件基本控制在日本川崎和德国力士乐手中。川崎是日本国内工程

  机械龙头企业重要供应商,而川崎所提供的液压件也主要由日本工程 机械巨头小松控制的工厂提供,在供应链上川崎和小松都具有重要的 影响力。

  日本机器人精密减速机领域,无论在机器人精密减速机的材料、 设计水平、质量控制、精度、功率密度、可靠性和使用寿命等方面处 于行业领先地位。全球能够提供规模化且性能可靠的精密减速器生产 企业不多,绝大多数市场份额都被日本企业占据。

  比如纳博特斯克的 RV 减速器约占 60%,哈默纳科的谐波减速器 约占 15%,还有住友重工等企业,可以说,日本减速机在机器人领域 的应用比例具有压倒性优势。

  日本是全球最大的半导体材料生产国,日本在半导体材料里长期 保持绝对优势,生产半导体芯片需要 19 种左右的必须的材料,缺一不 可,且大多数材料具备极高的技术壁垒。日本企业在硅晶圆、合成半 导体晶圆、光罩、光刻胶、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑 料板、TAB(捲带式自动接合)、COF(薄膜复晶)、焊线 种重要材料方面均占有 50%以上的份额。

  值得一提的是,日本智能制造业领域,注册资本 3 亿日元以下或 职工人数 300 人以下即为中小企业。据日本中小企业厅公布的数据显 示,日本总企业数为 359 万家,其中 358 万家是中小企业。中小企业 不仅在数量上取胜,在众多细分领域更是隐藏着大量“小而精”的 “隐形冠军”。日本小企业用几十年甚至上百年时间在一个领域内深 耕,不断向更高附加值的方向进发。比如四家著名的日本小企业:北 岛绞制作所、小林研业、哈德洛克(Hard Lock)工业株式会社、木村 制作所。

  北岛绞制作所:主营业务是各种金属板塑性加工的旋压、冲压、 特殊形状成型,公司员工只有 20 名。在“旋压”这种金属成型工艺上, 北岛绞制作所堪称日本一流。其擅长于诸如美国的飞机、人造地球卫 星的零件、日本 H2 火箭的顶端部件等没有尖端技术就无法制造的特殊 的金属成型,而且制造这些靠的不是机械设备,而是工匠们的手艺。

  要成为一名合格的工匠,必须从金属的声音上判断出成型的状态,而 这需要大约十年时间。

  在这面积不到 50 平方的建筑内,小林研业仅有的五位匠人为苹果 公司的 iPod 加工了数百万个镜面背板。要知道,苹果公司的订单要求 向来都十分严格:质检员会在指定的荧光灯下检查,如果里面反射的 荧光灯线有一条歪的,就算是残次品。并且,10 件产品内有三件不合 格,就全部退回。即使在这样严格的要求之下,小林研业在两个月的 约定时间内提前一周完成订单,即便是返品,也在重新打磨后全部验 收合格。四年间,小林研业共抛光了 250 万个 iPod 镜面背板。最快的 时候,包含小林研业社长小林一夫在内的 5 个人每个月能生产 3~4 万 个背板。

  哈德洛克(Hard Lock):哈德洛克(Hard Lock)工业株式会社, 但你一定听说过“永不松动的螺母”。日本的高速铁路“新干线”上 使用的永不松动的螺母就是来自于这家公司。哈德洛克工业是一家只 有 45 名员工的日本小厂,社长若林克彦早在 1961 年就发明了不会回 转的 U 螺母。哈德洛克工业表示,公司常年积累的独特的技术和诀窍 对不同的尺寸和材质有不同的对应偏芯量,这正是 Hard Lock 螺母无 法被模仿的关键所在。

  北木村制作所:木村制作所成立于 1969 年,企业只有 30 名员工, 但是木村制作所的研究领域涉及主轴加工技术、精密加工技术和超精 密加工技术等多个方面。木村制作所还是三菱重工、川崎重工、松下 公司、住友理工等大型企业合作的供应商,专门从事车削、铣削、加 工中心、数控切削加工到内外圆磨削、平面磨削、精加工的一条龙零 部件加工及组装。

  日本由于地小、资源匮缺,但日本能够充分利用世界资源,千方 百计从国外购置,满足发展需要。处处解决能源,充分合理利用资源, 切切实实充分发挥了人创造工具、人合理用资源的主人翁作用;日本 十分重视教育,从小培养“团队精神”,培育人才、积累技艺、提高

  技术,增强实力;以上因素是日本能在较短时期内建成机床工业、制 造业、工业化强国的重要根本。

  日本大名鼎鼎的索尼公司目前不做电脑了,但是它的传感器却占 据了世界 70%的市场。索尼致力于娱乐机器人的研发生产,在教育、 音乐、烹饪机器人和老年人的陪伴机器人这一个领域,变成了日本的 第一块牌子。

  所以,日本发展智能制造强调“人间的存在意义”,也就是说, 发展人工智能,推出机器人,最终目标不是要把人消灭掉,而是要构 建人与机器人之间一个协调、合作、相互依存的伙伴关系。

  日本工业制造偏重于高端制造业和精密制造领域,汽车及零配件、 机床、机器人和电子电器已成为日本工业制造四大支柱产业,尤其在 数控精密机床和机器人制造上独树一帜,比如:

  发那科(FANUC):是世界上最大的专业数控系统生产厂家,占 据了全球 70%的市场份额。FANUC 制造的多关节机器人位居行业首 位。由它制造出来的汽车焊接专用机器人质量精良,深受各大汽车生 产公司青睐,仅这一种类机器人的销售额就已超过 1400 亿日元。因此, 发那科被称为促使日本机器人技术摘得世界第一桂冠的助推力。

  安川电机(Yaskawa):安川电机成立于 1915 年,最初专业生产 电动机。源于对电机产品的深入了解和“以独特的技术,为社会和公 共事业做贡献”的理念,经过 100 多年的专注研究和发展,安川电机 如今在多个领域都首屈一指。安川电机制造出来的日本首个全电动式 工业用机器人——MOTOMAN 依然被广泛应用于世界各国汽车、电 机等行业。

  川崎重工业:川崎重工业起家于明治维新时代,是日本的重工业 公司,十分擅长制造半导体清洁型工业机器人,已经拥有四十多年的 制造经验。川崎机器人在物流生产线上提供了多种多样的机器人产品, 在饮料、食品、肥料、太阳能、炼瓦等各种领域中都有非常可观的销 量。

  不二越(NACHI):不二越公司成立于 1928 年,它在工业机器 人制造领域一直有着良好的口碑,在汽车制造业也相当活跃,使用的

  商标是“NACHI”。不二越是从原材料产品到机床的全方位综合制造 型企业。

  松下电器:松下集团最早创建于 1918 年,创始人是被誉为“经营 之神”的松下幸之助先生,是著名的国际综合性电子技术企业集团。 2005 年,松下成立机器人部门,开始大力推广机器人事业。在工业机 器人领域拥有良好市场的松下,非常擅长零部件的组装。松下制造的 机械手臂与手指之灵活,是精密仪器制造中不可或缺的高级助手。

  日本的机器人制造企业中,可以说每一家都有独树一帜的特色, 在同一个领域里,大家各自发展,又相互协调。而支撑日本机器人制 造事业的,是日本完整又先进、扎实的智能工业基础,尤其是半导体 零部件与智能系统的研发能力。值得一提的是,日本的专利技术的转 换率高达 80%,无疑“产官学”一体化合作机制功不可灭。

  日本正在朝着超智能社会——也就是“社会 5.0”方向发展。社会 5.0 是为了推进“互联工业”,日本经济产业省确定了今后努力的产业 方向。日本今后将在 5 个重点领域寻求发展:

  1,无人驾驶・移动性服务 2,智能制造和机器人 3,生物与材料、 4,工厂・基础设施安保 5,智能生活 日本“机器人新战略”计划: 日本是全球工业机器人装机数量最多的国家,其机器人产业也极 具竞争力。为适应产业变革的需求和维持其“机器人大国”的地位, 2015 年 1 月,日本政府发布了《机器人新战略》,并提出三大核心目 标: 一是成为“世界机器人创新基地”,通过增加产、学、官合作, 增加用户与厂商的对接机会,诱发创新,同时推进人才培养、下一代 技术研发、开展国际标准化等工作,彻底巩固机器人产业的培育能力; 二是成为“世界第一的机器人应用国家”,在制造、服务、医疗 护理、基础设施、自然灾害应对、工程建设、农业等领域广泛使用机

  器人,在战略 J 险推进机器人开发与应用的同时,打造应用机器人所需 的环境,使机器人随处可见;

  三是“迈向世界领先的机器人新时代”,随着物联网的发展和数 据的高级应用,所有物体都将通过网络互联,日常生活中将产生无数 的大数据,因此,未来机器人也将通过互联网交换和存储数据,平台 安全以及标准化也会不可或缺。

  五、英国 英国是全球老牌的工业强国,曾经拥有全球领先的工业基础。曾 具有“世界工厂”和“现代工业革命的摇篮”的美誉。英国经济逐渐 “脱实向虚”,其中制造业占国内生产总值(GDP)的 15%,而服务 业占比则超过 70%。值得一提的是,在科技发展史上,英国曾拥有闻 名遐迩的牛顿、达尔文、法拉第等著名科学家。英国作为第一次工业 革命的先驱,其科技产业不可小觑。 英国不仅是人工智能之父艾伦·图灵的诞生地,而且在人工智能研 发方面处于“领先”地位,英国从制造业到时尚业,从建筑业到医学 成像,人工智能技术的应用范围越来越广泛。英国研究与创新首席执 行官马克·沃尔波特爵士曾经说。人工智能产业蕴含着巨大的经济价值 和效益。据估计,到 2035 年,人工智能产业可以为英国经济额外增加 8140 亿美元(约合 6300 亿英镑),可使国民生产总值年增长率从 2.5% 提高到 3.9%。 英国曾经在 2018 年 4 月,启动了以人工智能为核心的“现代工业 战略”,其愿景是使英国成为世界上最具创新能力的国家。英国政府 计划到 2027 年研发支出占国内生产总值的比例达到 2.4%,从长远来 看,这一比例将达到 3%。英国政府希望依托“现代工业战略”,扭转 英国高度依赖金融服务业的失衡的产业结构,提高劳动生产率,奠定 英国工业在全球领先的地位。 英国拥有一家长盛不衰的公司 ARM。ARM 创建于 1991 年,是全 球领先的半导体知识产权(IP)提供商,全世界超过 95%的智能手机和平 板电脑都采用 ARM 架构。在如今世界,采用 ARM 技术知识产权的微 处理器已经遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、

  无线系统等各类产品市场。 值得一提的,英国拥有享誉世界的“罗罗公司”——罗尔斯罗伊

  斯。罗尔斯罗伊斯(Rolls-Royce)成立于 1906 年,是世界领先的航空 发动机制造商,也是欧洲最大的航空发动机企业,旗下产品包括航空 发动机、船舶发动机以及核动力潜艇的核动力装置等。该公司的航空 发动机广为世界的飞机制造商所采用,不仅在民用领域,也经常被用 于高端军工领域中。

  英国在人工智能领域处于领先地位。早在 2019 年,英国人工智能 领域获得了 32 亿美元融资,曾经是德国和法国同类企业的两倍,人工 智能也是英国政府相当关注的重要领域。

  值得一提的是,创立于 2011 年的 DeepMind 因开发了 AI 围棋系 统 AlphaGo 而闻名。2016 年,AlphaGo 在五番棋中战胜了曾经排名 世界第一的围棋选手李世石,在人工智能发展史上留下了重重的一笔。 另外英国的金融科技产业中,网络借贷、支付、金融数据分析、区块 链等子产业处于世界领先水平。

  英国“高价值制造”战略: 2008 年起,英国政府推出“高价值制造”战略,鼓励英国企业在 本土生产更多世界级的高附加值产品,确保高价值制造(HVM)成为 英国经济发展的主要推动力,促进企业实现从概念到商业化整个过程 的创新。战略包括五大扶持措施:1)在 HVM 方面创新的直接投资翻 倍,达到每年 5000 万英镑;2)集中投资那些能保证英国从全球市场 受益的技术和行业;3)利用 22 个制造业能力组合制定投资决策,它 们可以分为五个战略主题——资源效率、制造系统、材料集成、制造 工艺和商业模式;4)投资 HVM 弹射中心,为世界级技术的商业化提 供尖端设备和技能资源;5)提供开放共享的知识交流平台,如知识转 化网络(KTN)、HVM 弹射中心等,帮助企业聚合最佳的制造创新, 创造世界一流的产品、工艺和服务。 英国高价值制造(HVM)弹射中心于 2011 年成立,是英国高价 值制造战略的重要组成部分。包括 7 个技术和创新中心,与各类规模 的企业共同为技术概念和商业化之间搭建桥梁,加速其活动。这 7 个

  中 心 分 别 是 : 先 进 制 造 研 究 中 心 ( AMRC ) 、 先 进 成 形研 究 中 心 (AFRC)、制造技术中心(MTC)、国家复合材料中心(NCC)、 流程创新中心(CPI)、核 AMRC、沃里克制造集团(WMG)弹射中 心。

  HVM 弹射中心提供多个制造领域的技术创新和规模化能力,拥有 顶尖的设备、专业技术能力和企业合作环境,这些领域包括:先进装 配、自动化、铸造、复合材料、设计、数字制造、电子、连接、加工、 材料表征、计量测量、建模与仿真、净成形和增材制造、粉末技术、 资源高效和可持续的制造、工装和夹具、可视化和虚拟现实。

  1. 先进制造研究中心(AMRC)先进制造研究中心(AMRC) 2001 年由谢菲尔德大学与波音联合成立,是波音研究中心全球网洛的 一部分,因此又称谢菲尔德大学与波音 AMRC,2011 年成为 HVM 弹 射中心之一。AMRC 有 70 多家企业成员,包括波音、罗罗、BAE 系 统和梅西埃-比加蒂-道蒂等。AMRC 目前属于谢菲尔德 AMRC 集团,

  六、法国 法国是全球老牌科技强国。法国是欧盟的重要成员国,属于欧元 区四大主要经济体之一,联合国安理会五大常任理事国之一,也是欧 盟和北约创始会员国、申根公约和八国集团成员国。 法国在智能制造产业的主攻方向集中在虚拟现实、无人机、人工 智能、自动驾驶四大领域,尤以发达的虚拟现实产业可以说笑傲整个 欧洲。欧洲与虚拟现实(VR)相关的公司数量已接近 300 家,法国的 VR 产业在全欧洲居于领先地位。 法国无人机公司 Airvada 推出了机翼可充气的无人机 DIODON, 该产品能在水面漂浮。尤其是 DIADON 的充气结构使得它还具备了在 水面漂浮,甚至是从水下起飞的绝技。 法国有 58 个正在运行的核反应堆,无疑核反应堆涉及很多智能制 造设备及技术。法国核电站提供了全国 75%的电力。对核能的日益依 赖使法国成为发达国家中二氧化碳排放水平最低的国家之一。法国在 发展核技术方面一直非常积极。反应堆,特别是燃料产品和服务一直 是一个重要的出口。法国大约 17%的电力来自回收的核燃料。法国核

  电的旗舰公司是阿海珐集团(Areva),该公司以改善安全性的研究以及 向世界市场交付新一代反应堆的承诺而闻名。

  法国“新工业法国”计划: 2013 年 9 月 12 日,奥朗德正式宣布施行“新工业法国”计划。 他反复强调,尽管法国工业有着辉煌的历史,但人们必须正视的是, 法国工业已经历“失去的十年”,随着新兴国家的崛起和英美德等国 “再工业化”的推进,法国一流工业强国的地位岌岌可危。 面对伴随“去工业化”而来的工业增加值和就业比重的持续下降, 法国政府意识到“工业强则国家强”,于是在 2013 年 9 月推出了《新 工业法国》战略,旨在通过创新重塑工业实力,使法国重回全球工业 第一梯队。 该战略是一项 10 年期的中长期规划,展现了法国在第三次工业革 命中实现工业转型的决心和实力。其主要目的为解决三大问题:能源、 数字革命和经济生活。共包含 34 项具体计划,分别是:可再生能源、 环保汽车、充电桩、蓄电池、无人驾驶汽车、新一代飞机、重载飞艇、 软件和嵌入式系统、新一代卫星、新式铁路、绿色船舶、智能创新纺 织技术、现代化木材工业、可回收原材料、建筑物节能改造、智能电 网、智能水网、生物燃料和绿色化工、生物医药技术、数字化医院、 新型医疗卫生设备、食品安全、大数据、云计算、网络教育、宽带网 络、纳米电子、物联网、增强现实技术、非接触式通信、超级计算机、 机器人、网络安全、未来工厂。 七、韩国 韩国是全球制造业强国之一。韩国在造船、汽车制造、钢铁、电 子等领域实力出众,其制造业实力不容小觑,且多个经济领域融入全 球产业链,对全球经济发展具有一定的助推作用。韩国早在 2018 年工 业增加值就位居世界第六位,甚至超过俄罗斯、英国、法国等欧洲国 家。仅有 5000 多万人口的韩国,创造的制造业增加值竟比 13 亿人的 印度创造的增加值还要多,韩国制造业的实力可见一斑。 韩国制造业涵盖电子、造船、汽车制造、化工、钢铁、纺织等领 域,涉及领域众多,无论是轻工业还是重工业,韩国都有相关的产业。

  韩国半导体产业较为发达,半导体出口量位居全球前列,粗钢产量位 居世界前十;韩国拥有多家全球大型造船厂,全球订单量曾一度位居 世界第一。

  全球自动化排名最高的前十个国家分别是:韩国,新加坡,德国, 日本,瑞典丹麦,美国,意大利,比利时。值得一提的是,韩国的工 业机器人渗透率奇高,韩国政府将高科技创新提升到国家战略的高度。 韩国一直在彭博编制的全球国家创新力指数排名中名列前茅,尤其是 GDP 中用于研发、教育的比重一直排在全球第一。

  韩国曾经以万人对应的 631 台机器人数量居世界榜首,其核心的 汽车产业,已经做到了每万名雇员对应 2,145 台机器人。韩国的工业 机器人,主要分布在电子产业和汽车制造业。

  韩国曾经宣布将 2019 年定为“韩国制造业复兴”元年,并将推出 制造业复兴愿景计划,帮助韩国政府及产业界积极应对外部变化,力 争使韩国跻身全球制造业四大强国之一。目前,以出口规模来计算, 韩国制造业排名全球第六。

  许多韩国专家认为,韩国制造业正面临“无改革、毋宁死”的重 要时刻,这些措施也成为韩国制造业近年来最重要的“自我救赎”。 韩国提出,至 2030 年,韩国制造业的平均附加价值将从目前的 25% 提高至 30%,新兴产业所占据的比重从 16%提高至 30%,并将韩国拥 有的核心竞争力的全球顶尖企业数量在目前的基础上再翻一倍。截至 2030 年,韩国还将推出 2000 家基于人工智能的工厂,为此韩国政府 将积极开放政府数据,由此建立数据中心,以支持基于人工智能的服 务,并促进关键软件、机器人、传感器和设备等智能制造设施的发展。

  韩国还将进一步向“环保型国家”靠拢,政府计划从 2020 年到 2025 年投入 3850 亿韩元的研发资金用于制造业的革新。韩国政府计 划到 2030 年销售 85 万辆氢汽车。

  韩国希望夺取下一代产业的国际先导权。韩国产业通商资源部和 科学技术信息通信部 20 日公布了第四次工业革命国际标准抢滩战略。 韩国政府计划在 4 年内提出 300 个国际标准,将韩国提出的国际标准 比重从目前的 12%提高到 20%。此外,韩国政府还计划将被选入国际

  标准化机构主席团的韩国人数量增加 1 倍,争取达到美国、日本和德 国等国际标准主导国的水平。

  韩国国家战略项目 2008 年 8 月 15 日,韩国总统李明博在纪念韩国光复 63 周年和韩 国建国 60 周年的大会讲演中提出了“低碳绿色增长”的经济振兴战略, 指明要依靠发展绿色环保技术和新再生能源,以实现节能减排、增加 就业、创造经济发展新动力三大目标。李明博称之为继韩国上世纪 70 年代后创造的“汉江奇迹”之后又一次创造韩半岛奇迹的未来战略, 并称其为“韩国未来发展的基轴”。 2009 年 7 月,韩国政府公布了《绿色增长国家战略及五年计划》, 明确指出要通过发展绿色产业、应对气候变化和能源自立等战略,使 韩国在 2020 年底跻身全球七大“绿色大国”,并在 2050 年成为全球 五大“绿色强国”之一。此外,韩国还公布了《新增长动力规划及发 展战略》和《绿色能源技术开发战略路线图》。这几大战略文件显示 了韩国“绿色增长战略”的框架。 据绿色增长战略,未来五年间,韩国在发展绿色经济方面的累积 投资额将达到 107 万亿韩元,目标是到 2013 年,创造 156~181 万就 业岗位。此外,韩国政府还计划到 2030 年,将新再生能源普及率由 2007 年的 2.1%提高到 11%;将新再生能源在世界市场的占有率由 2007 年的 0.7%提高到 15%;新再生能源产值由 2007 年的 5 亿美元 提高到 1300 亿美元,使韩国跻身世界能源强国之列。 八、加拿大 加拿大是全球发达国家之一。加拿大是西方七大工业化国家之一, 制造业和高科技产业发达,制造业,建筑,矿业构成国民产业经济的 三大支柱。加拿大在航空航天、有色冶金、信息通讯、动力装备、电 力水利、纸浆造纸、微电子软件,新能源新材料等产业方面拥有世界 领先水平。 拿大航空制工业十分发达,是世界第三大飞机生产国,同时航空 工业也是加拿大经济中研发最密集的产业之一。其航空工业 80%的产 品均出口海外市场。全球著名的加拿大庞巴迪公司( Bombardier

  Limited)是仅次于美国波音和欧洲空客的世界第 3 大航空航天制造商。 加拿大的支线飞机、商务机、商用直升机、飞机引擎、飞行模拟器、 降落装置和太空系统等在全球市场处于领先地位。

  加拿大在航天工业领域,比较有优势的是地球观测、太空机器人、 太空科技和探测、卫星通讯等方面, 非常有名的空间机械臂就是加拿 大的杰作,在空间站的建设、维护、补给、使用的过程中,都起到了 不可或缺的作用。国际空间站上的“加拿大臂 2 号”在尺寸和复杂度 上堪称全球第一。空间机械臂是空间站的三大关键技术之一,1969 年, 加拿大受美国国家航空航天局(NASA)邀请参加航天飞机计划

  加拿大人工智能的学术研究和产业化均极为强大。 比如学术上, Geoffrey Hinton、Yann Lecun 和 Yoshua Bengio 是深度学习三巨 头,Richard Sutton 是强化学习的开创者,他的两位博士学生毕业后 做了个产品叫阿法狗,此后,便引起了世界上的一股 AI 技术热潮。 2017 年就制定了一个泛加拿大人工智能计划,目的是为了打造世界人 工智能中心。虽然加拿大的人口不多,但是人才密度位于世界第一,

  加拿大在智能制造产业的主攻方向集中在机器人、3D 打印和虚拟 现实三大领域。加拿大十分注重培养专业人才,并大力支持初创企业。 比如加拿大著名的娱乐公司与表演团体——太阳马戏团(也是全球最大 的戏剧制作公司)首次穿戴着 3D 打印道具在澳大利亚珀斯表演其撼世 之作 Kooza。他们表示以后将更好的运用 3D 打印及其 3D 打印技术来 提升舞台演出效果。

  加拿大新不伦瑞克大学开始为 3D 打印开发人工智能技术,以让打 印系统能在指定参数内自动生成并 3D 打印最优设计,从而节省大量的 人力和时间。通过投资 3D 打印和制造创新,新不伦瑞克大学正在为下 一次工业革命做准备。加拿大萨斯喀彻温大学的研究人员开发了一款 生物 3D 打印心脏贴片,能有效促进和鼓励损伤的心脏组织再生长。植 入 3D 打印心脏贴片的老鼠具有 70%的存活率,研究人员接下来将集 中精力研究 3D 打印心脏贴片对大鼠的长期影响。

  《泛加拿大人工智能战略》 值得一提的是,加拿大曾经是全球首个发布 AI 全国战略的国家。

  比如 2017 年的财政预算五年计划——《泛加拿大人工智能战略》, 政府计划拨款 1.25 亿加元支持 AI 研究及人才培养。加拿大制定的 1994~1998 年发展战略计划,认为未来知识密集型产业是驱动全球经 济和加拿大经济发展的基础,认为发展和应用智能系统至关重要,并 将具体研究项目选择为智能计算机、人机界面、机械传感器、机器人 控制、新装置、动态环境下系统集成。