得益于大數據、人工智能、5G、機器視覺等新技術的深入發(fā)展,中國制造業(yè)獲得了增長新引擎。近年來,工業(yè)自動化行業(yè)受到了各級政府的高度重視和國家產業(yè)政策的重點支持?!笆奈濉币?guī)劃中,提出推動制造業(yè)高端化智能化綠色化,同時強調推進產業(yè)數字化轉型。
針對工業(yè)自動化市場的現狀及趨勢,a&s特別采訪了Omdia 中國高級分析師 Wilmer Zhou,探討國內工業(yè)自動化市場目前的發(fā)展態(tài)勢及存在的問題。
Q:a&s
A:Omdia 中國高級分析師 Wilmer Zhou
Q:您如何看待國內工業(yè)自動化的發(fā)展態(tài)勢?與西方國家相比有哪些差異?
A:從Omdia發(fā)布的Industrial Automation Equipment Viewpoint Service” 報告中,可以注意到工業(yè)自動化在國外是一個成熟的細分市場,通常市場規(guī)模并不大,而在中國,工業(yè)自動化是一個大市場。中國是名副其實的世界工廠,在這里,制造業(yè)產業(yè)鏈最為完善,大大小小的工業(yè)品制造商數量和門類最多。中國市場占大多數工業(yè)自動化產品全球市場的至少30%或者更多,中國市場的銷售額業(yè)占據了很多跨國自動化公司銷售額的相當大的比例。
在另一份Omdia的“IOT in Vertical ”報告中,可以看到中國市場的下游應用場景非常豐富,從離散制造業(yè)的電子、汽車、機床、紡織、鋰電……到流程制造業(yè)的石油石化、鋼鐵冶金……再到一些關系國計民生的供水供電供氣,交通和環(huán)保和市政等基礎設施行業(yè)都提供了豐富的應用場景。與西方國家成熟環(huán)境不同,中國的這些下游行業(yè)依然充滿活力。
其中多層次性是中國工業(yè)自動化的特征之一。中國工業(yè)自動化市場層次非常豐富,高中低端的產品都在中國找得到需求。世界各國的自動化產品品牌幾乎都在中國找得到,在個大舞臺上,國內和國際的自動化品牌充分競爭,各顯神通,充滿活力。
當前,中國工業(yè)自動化市場面臨歷史機遇,一方面,制造業(yè)面臨一些困難,比如原材料成本上升、生產成本上升、勞動力短缺、人口老齡化等等,一方面,制造業(yè)又面臨眾多機遇,比如新興的人工智能技術、物聯網、大數據、云計算、智能制造技術在制造業(yè)的部署。和西方國家相比,中國的大企業(yè)和中小企業(yè)主更愿意接受新事物和新技術。中國的勞動者素質更高,工程師的絕對數量也更多。
Q:在國內工業(yè)自動化行業(yè)中,哪些領域發(fā)展較快?有哪些因素驅動市場快速發(fā)展?
A:根據Omdia的Automated Guided Vehicles行業(yè)研究報告,我們看到工業(yè)機器人,協作機器人,AGV/AMR 在最近幾年都發(fā)展比較快。主要原因還是自動化轉型升級的內在需求驅動,企業(yè)主希望能提高效率、降低成本、減少人工、節(jié)約能源、實現可持續(xù)發(fā)展。 另外,這些設備技術方案越來越成熟,廠商更多,競爭更激烈促使工業(yè)機器人/協作機器人/AGV/AMR的價格大幅下降,價格下降也進一步拉動了需求,下游的工廠產線,自動化倉庫,物流搬運等行業(yè)大量采購部署。
Omdia的Machine Vision 報告也發(fā)現,機器視覺也是最近比較火的一個領域,機器視覺可以用于工業(yè)質檢、表面缺陷檢測、引導、定位、3D視覺感知、深度測量、BarCode掃描、異物檢測等等,這些應用同樣也可以幫助企業(yè)主提升良率,提高產品品質,減少人工,節(jié)約成本。機器視覺也可以和各種機臺設備/工業(yè)機器人/協作機器人/AGV/AMR結合起來使用,創(chuàng)造了個多的應用場景。
Q:國內工業(yè)軟件的價值一直沒有得到業(yè)內人士的重視,您認為主要的原因是什么?目前工業(yè)軟件市場的發(fā)展有哪些特點?
A:工業(yè)軟件的范圍很廣,包括用于研發(fā)設計的軟件,比如CAD、CAE、PLM、EDA等;生產控制的MES軟件;企業(yè)信息管理和運維的軟件,比如ERP、SCM等;還包括一些用于設備、自動化產品和機器人中的嵌入式軟件等。
國內工業(yè)軟件的價值一直沒有得到業(yè)內人士的重視, 主要原因是研發(fā)成本高,周期長,技術門檻高,而這些工業(yè)軟件廠商面對的市場又比較細分,單獨的市場空間不大。中國自動化行業(yè)跟隨國際廠商幾十年,奉行拿來就用的觀念,缺乏埋頭自研的土壤,快速發(fā)展的中國市場也沒有給這樣的機會和時間。
工業(yè)軟件其實就是某個細分行業(yè)的制造知識的集大成者,工業(yè)軟件融合了某個細分行業(yè)知識和Know-How,之前中國工業(yè)界對這些知識和經驗的傳承不夠,缺乏將這些知識轉換成軟件的觀念。在中國,持有軟件免費觀點的人還是大有人在,目前很多工業(yè)軟件只能搭配設備和硬件一起賣。
國外的工業(yè)軟件巨頭,比如西門子和施耐德,已經發(fā)展了幾十年甚至上百年,本身就能提供覆蓋全領域的工業(yè)自動化產品,加上上不斷地收購兼并大大小小的工業(yè)軟件公司,已經形成龐大的具備完整軟硬件解決方案的工業(yè)網絡。與這些巨頭相比,中國本土的工業(yè)軟件公司研發(fā)力量薄弱,缺少資金,缺少工業(yè)經驗的積累,也沒有通過收購兼并發(fā)展工業(yè)軟件的契機。
Omdia的”Artificial Intelligence Software Market Forecasts” 報告中提到, 目前很多工業(yè)軟件正在云化,在技術上,提供云原生的解決方案給大大小小的用戶,順應客戶的技術模式變化;在市場上,云原生的方案商業(yè)模式也更加多樣化,不管是大客戶還是中小客戶,都能找到自己負擔得起的軟件服務。
另外一個特點就是各種新技術的融合發(fā)展。人工智能、工業(yè)物聯網、大數據、云計算、數字孿生、AR/VR的融合發(fā)展正在幫助工業(yè)企業(yè)實現以前不能實現的虛擬設計、模擬、仿真和智能優(yōu)化,幫助企業(yè)實現全生命周期的管理,以及端到端的服務和運營。新技術的融合發(fā)展給工業(yè)軟件創(chuàng)造了更多的市場空間,也為本土的工業(yè)軟件廠商創(chuàng)造了新機會。
Q:AI在工業(yè)場景的落地,主要集中在哪些領域?
A:從Omdia的“Artificial Intelligence Applications Intelligence Service”報告中,我們發(fā)現,目前最普遍的AI在工業(yè)領域的落地案例就是AI + 機器視覺,主要用于表面缺陷檢測、質量控制、良率改善、高速圖像捕捉、3D視覺識別、引導和抓取等。這些應用場景和細分行業(yè)應用都很多,需求都不太一樣,所以AI算法需要做更多定制化的調參優(yōu)化。
另外一個值得關注的落地應用是AI 使能的“預測性維護”,即通過人工智能算法處理之前積累的工業(yè)大數據,借助云計算等技術,加上專家的know-how,為故障提供可靠性預測或警示設備狀態(tài)變化。 “預測性維護”有望取代一部分傳統(tǒng)的“定期巡檢” 和”預防性維護”, 將開啟“全新的運維模式”,使得運維更加智能,運營更加可靠,減少人工的參與,成本更低。
Q:在AI賦能下,工業(yè)發(fā)生了哪些變化?
A:自動化、網絡化、數字化和智能化是工業(yè)自動化的發(fā)展趨勢,但并不是要先有自動化才有智能化,這“四化”的實現可以是并行的。目前,人工智能的賦能,正在幫助工業(yè)提升效率,降低成本,節(jié)省人工,節(jié)約能源,實現可持續(xù)發(fā)展。在未來,AI可以幫助工業(yè)更加智能,實現自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應、自學習等智能制造,AI也不僅僅發(fā)生在設備和工位上,AI也可以更廣泛的部署在更大的系統(tǒng),比如產線、車間、工廠間,或者不同的制造企業(yè)之間,實現全產業(yè)鏈的人工智能管理,庫存規(guī)劃和全方位供應鏈可見性,從而使產業(yè)鏈更加透明化,實現更好的可預測性,用人工智能應對產業(yè)鏈波動。
Q:工業(yè)互聯網的核心是數據驅動的智能分析與決策優(yōu)化,在這個領域中,AI的價值體現在哪些方面最為凸出,哪些領域仍需補強?
A:從Omdia的“IoT Devices & Components Intelligence Service”這個研究中,我們發(fā)現,工業(yè)互聯網最重要的特點就是數據驅動,而人工智能同樣是數據驅動的。 這些數據不僅僅是傳感器數據、設備數據、生產數據,還包括供應商數據、客戶數據甚至消費者數據。工業(yè)互聯網既連接物與物,又連接人和物,在工業(yè)互聯網上,這些不同的數據在人工智能算法的幫助下,不斷地聚合和發(fā)酵,使得工業(yè)互聯網更加智能。
我們確定AI和工業(yè)互聯網的結合會增加更多的價值,但現在還在紙上談兵,很多應用場景我們還想象不出來。和消費互聯網一樣,在這些未來的應用場景真正實現之前,誰也不知道哪個是真正的“殺手級的應用”。目前談的比較多的是實現產品全生命周期管理,從產品設計到產品制造,再到產品維護和回收再利用,從而實現端到端的制造業(yè)。但未來真正的“殺手級應用”肯定會比以上的文字更實際豐滿。
為什么工業(yè)互聯網談了這么多年,還沒有讓人眼前一亮? 因為過去幾十年,工業(yè)系統(tǒng)已經很成熟,漸進式的創(chuàng)新已經讓強者更強,很多大廠商也希望在工業(yè)互聯網領域打造完美閉環(huán)系統(tǒng),幾年前一些大公司推廣的工業(yè)互聯網方案也就自己用用而已。工業(yè)互聯網和人工智能的特性應該是更加開放的,只有開放的系統(tǒng)才更有活力,才能創(chuàng)造出嶄新的應用場景,我們需要在邊緣地帶或者交叉地帶找到機會,發(fā)展工業(yè)互聯網需要所有的參與者有更加開放和包容的心態(tài)。
Q:當下,工業(yè)企業(yè)面臨的‘卡脖子’問題仍然存在,您對未來工業(yè)發(fā)展有哪些看法?
A:制造業(yè)追求低成本的特性,會使工業(yè)自動化行業(yè)越來越 ”內卷”,特別是在中國。很多人覺得這個行業(yè)很成熟, 所以一直在后面苦苦跟隨國際自動化巨頭,提供“ME TOO” 或者 “更便宜” 的產品或者方案,這只會使得工業(yè)企業(yè) ‘卡脖子 ’問題一直存在甚至越演越烈。 “人工智能”,“工業(yè)互聯網” 和“軟件定義一切”既是新技術, 更是新觀念。不管是工業(yè)行業(yè)內的實干家,還是像Omdia分析師一樣的觀察者,都應該好好思考這些新問題、新技術和新觀念。
結語
雖然目前國內工業(yè)產業(yè)自動化和智能化升級勢不可擋,但在發(fā)展的過程中出現的“價格戰(zhàn)”、“跟風潮”等野蠻生長形式值得引起產業(yè)的注意。工業(yè)自動化場景足夠寬廣,專注的企業(yè)都容易在細分賽道中脫穎而出。