智能工厂行业概况
1、智能工厂发展现状
（1）起步相对较晚
几大制造强国已于2015年前提出并实施制造业转型，出台相关政策推进智能工厂发展，中国制造业目前的智能技术水平及渗透率于发达国家相比，差距较大。
（2）工业机器人等技术应用较少
智能工厂中，工业机器人作为核心设备，应用较为广泛，中国作为全球制造业中心，工业机器人人均保有率不及其他竞争对手的30%工业机器人在劳力短缺的国家，如韩国和新加坡，尤其得到重视。
（3）制造业转型速度快
近十年来，我国工业机器人的新装机量增速普遍超过全球平均水平，占比不断增大，远超其他发达国家和制造业强国，在一系列政策扶持下，国内对制造业向智能化转型的需求猛增， 市场规模有望快速增长。
2、什么是智能工厂？
智能工厂可分为三项流程（计划、执行、控制），五个层面（协同、企业、工厂、车间、设备）。产业链由上游的硬件及软件厂商、中游的智能设备制造及方案设计供应商、下游的制造企业三部分共同组成。
智能工厂是数字化供应网络的组成部分，是一个柔性系统，能够自行优化整个网络的表现，自行适应并实时或近实时学习新的环境条件，并自动运行整个生产流程。
●智能工厂能够实时学习新的环境条件，并和数字化供应网络互联
●根据企业需求的更新及生产能力的发展，自行适应、优化、运行整个流程
●包括但不限于：进入新市场，开发新产品/服务，引入新技术
●使得企业应对变化的适应性大大提高
3、智能工厂的基本架构
智能工厂包含三项流程，可再细分为五个层面，层与层之间相互联系，形成闭环。
计划
●协同层：在商业生态环境中，企业与其他参与者进行互动，将各自的实时数据上传至共享平台，形成数据库
●企业层：企业内部的生产管理软件从共享平台获取数据并进行分析，展开预测性分析，制定工作计划并排产，向下传达至执行部门
执行
●工厂层：接收派发的生产任务，同时从企业内部平台获取数据进行分析，根据实时生产能力调整流程、分配任务
●车间层：根据流程执行生产任务
控制
●设备层：对生产设备进行实时监控与中期检测，保证产品质量，协助必要维修工作智能工厂在汽车生产上的应用
以特斯拉、三星等智能工厂应用较为成熟的企业为例，智能工厂的布局往往从车间里的生产和质控环节开始。因此，短期内的发展方向是先着眼于企业的生产模块，再逐步拓宽到整个生产过程。
1、目标
汽车产品的完整生命周期包含从接收需求到报废再回收的7个流程，智能工厂的终极目标是实现7大流程全方位覆盖，现阶段应用最广的在生产和质控环节，部分龙头企业已通过大数据分析等技术实现前半部分主要环节的覆盖（即从与消费者、供应商的对接开始，到汽车的销售环节）。
2、模块拆解
汽车制造中智能工厂可被拆解成4个模块：市场、供应、生产、销售。
狭义的“智能工厂” 只应用于企业内部，主要包括设计、生产、质控三个环节；广义的“智能工厂”包括从市场、客户、供应商等获得数据和信息反馈从而作用于生产过程。
特斯拉“超级工厂”（Gigafactory）将智能工厂理念与从第一性出发的生产底层逻辑相结合，基本实现整车制造流程的全智能化，提高效率、优化质量、提升产品的可负担性。
1、数控机床：新能源车发展带来需求扩张
机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机。机床通过切削、铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等方式，对精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件进行加工。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，相较传统机床，具有精度高、刚性大、生产率高、加工质量稳定等优点。
汽车行业是数控机床行业下游主要应用领域，新能源车发展带来新增机床的需求扩张。数控机床行业下游行业消费占比中，汽车行业比重最大约为40%。新能源车相较传统燃油车在动力总成结构上发生重大变化，以三电（电机、电控、电池）为代表的零部件均需定制化开发机床进行加工。
机床行业周期性叠加进口替代和下游产业需求拉动，行业景气度高。在国家政策的支持以及国内企业不断追求创新的背景下，中国数控机床行业发展迅速，行业规模不断扩大。
2、压铸机：“一体化压铸”奠定大型化、一体化趋势
压铸是利用模具内腔对融化的金属施加高压的一种金属铸造工艺。而压铸机则是用于压力铸造的机器，在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后得到固体金属铸件。压铸机一般分为热压室和冷压室两种，在“一体压铸” 中使用的是冷压室压铸机。另外，按照锁模力的大小压铸机还可分为小型机、中型机和大型机。
在特斯拉的引领下，“一体压铸”在产品简化、安全提升、效率提升、成本降低、精度可控等多方面的优势奠定了未来压铸机向大型化、一体化方向发展的趋势。
目前汽车制造多采用 “冲压+焊接”方法，即先用压力机生产小零件、再用机器人将零件进行焊接。对应这一制造方法，如今工厂普遍使用的是锁模力小于5000kN的小型压铸机，用于该过程中汽车零部件的制造。
考虑到新能源汽车市场规模的扩大及节能减排的政策号召，实现车身减重将成为各汽车厂商未来的发展目标。采用压铸铝合金件替代传统钣金焊接件是各厂商在车身减重过程中采用的主要方法，但“冲压+焊接”方法所需仪器设备繁多、且受技术限制无法实现在车身制造中大量使用铝合金，难以适应未来发展。
3、工业机器人：汽车需求规模大、市场规模稳定增加
工业机器人下游应用广泛，汽车需求规模大。根据IFR数据，全球工业机器人下游应用行业主要有电子（占比8.5%）、汽车（占比20.9%）、金属加工（10.7%）等。汽车以其庞大的行业规模基础和较高的自动化率成为工业机器人下游应用的重点行业。
全球及国内工业机器人市场规模快速稳定增长。
随着环保标准的不断提升，以及客户对汽车消费品质的提升、个体化和差异化的消费需求增长，汽车生产向差异化小规模定制生产模式方向发展，汽车生产厂商管理向工业互联网、物联网和大数据方向发展，新车型的推出速度不断加快，更新换代周期不断缩短，这些趋势都对以智能生产线为代表的汽车制造装备的自动化、柔性化、智能化和信息化水平提出了更高的要求，打造智能工厂势在必行！
