全球智能制造发展格局研判

□文/安琳、李艺铭

智能制造是全球制造业变革的重要方向，给人类经济和社会可持续发展展示了美好前景。智能制造近年来发展迅速，但目前总体还处于试验阶段，它的发展面临技术标准、系统安全、网络基础设施和复杂系统管理等多方面技术挑战。全球制造业国家如何在未来的全球竞争中占得先机，并实现制造业的高速增长是我们亟需探讨的问题。

当前，新科技革命和产业变革正在兴起，全球工业技术体系、发展模式和竞争格局迎来重大变革。发达国家纷纷出台以先进制造业为核心的“再工业化”国家战略。可见，智能制造已经成为发达国家制造业发展的重要方向，成为各国发展先进制造业的制高点。

全球智能制造国家战略空前高涨

联合国工业发展组织近日发表全球制造业报告指出，世界制造业的增长在今年第一季度继续保持低位。事实上，全球制造业增速放缓已经持续了较长一段时期。去年，国际货币基金组织总裁拉加德对世界经济的表述使用了“新平庸”一词，意指世界经济面临普遍性的“弱复苏、慢增长、低就业、高风险”。制造业持续低迷的根本原因在于新、旧增长动力的更替出现了断档。国际金融危机后全球总需求疲软，拖累汽车、化工、钢铁、有色、建材等传统产业增长动力不断减弱，生物医药、物联网、新能源、智能机器人等新兴产业虽正在兴起，但由于规模尚小，不足以成为新的增长点。

国际金融危机的余波虽然持续拖累全球经济复苏进程，但并未阻碍技术的高速发展。特别是信息技术的加速发展和跨境融合，已经成为引领新一轮科技和产业变革的主导力量。国际货币基金组织(IMF)在《世界经济展望》发表文章分析指出，近年来，发达经济体的活动在继续回升，但许多新兴市场和发展中经济体的回升幅度相对较小，发达经济体国家对IT发展和新业务布局的持续支持是其取得回升的最重要原因。一方面，新一代信息技术与制造业的加速融合，正对生产方式产生持续的变革。特别是消费互联网持续的兴起以及互联网发展中的快速、个性化需求，对制造业领域中的设计研发、生产组织、产业布局、资源调配、供销模式等多方面带来显著变革。另一方面，网络社会加速成形，数据竞争力的全球战略布局已经全面形成。欧洲、北美、中国、日本均特别重视网络安全和国家数字竞争力的提升。

未来一段时期，全球制造业增长仍将处于较为疲弱的状态，但随着新一轮工业革命的推进，增速将逐步回升。尤其是美国经济向好，给全球经济复苏前景带来曙光。然而，制造业回升将以不平衡的方式实现，那些率先在重大技术领域取得突破、并实现生产组织模式变革的国家，将在未来的全球竞争中占得先机，并实现制造业的高速增长。在这样的背景下，主要工业大国普遍制定了制造业振兴战略，谋求未来竞争先发优势。例如，美国五家行业龙头企业联手组建了“工业互联网联盟”，德国提出了“工业4.0”，中国发布了《中国制造2025》等。美国侧重发展“通用蓝图”，使各厂商设备间实现数据共享，利用互联网激活传统工业过程，促进物理世界和数字世界的融合；德国重点利用信息通信技术和网络空间虚拟系统(CPS，信息物理系统)相结合的手段，将制造业向智能化转型；中国重点强调创新驱动、智能转型，推动从“工业大国”向“工业强国”转变。各国的战略谋划普遍强调信息技术在制造领域的深度应用，面向工业应用领域的IT市场发展，特别是工业软件服务市场的发展，在某种程度上成为全球智能制造发展的重要风向标。

美国工业互联网联盟成员已遍布全球

工业互联网概念最初由美国通用电气(GE)公司于2012年提出，指在物联网的基础上，综合应用大数据分析和远程控制技术，优化工业设施和机器的运行和维护，提升资产运营绩效。工业互联网概念的提出，源于GE自身作为老牌工业设备制造商，为应对经营成本不断上升、运营回报率持续承压的挑战所作出的战略转型选择。GE认为其兼具工业知识储备和软件分析能力的优势，希望通过倡导工业互联网对工业设备市场和行业的发展进行引导，在帮助客户实现营运效率和业务模式创新提升的同时，自身转型成为专门提供分析和预测服务的软件公司，从而获得新的发展空间。正如GE工业互联网大中华区总经理杨涛所言，工业互联网的提出“是行业竞争大环境不断演变和软硬件技术日趋成熟、相互作用而形成的必然结果，而不是消费互联网的衍生品”。

工业互联网着眼于利用新一代信息技术，满足制造业发展亟需提升效率，优化资产和运营的迫切需求，顺应了全球科技产业的发展大势，符合美国先进制造业发展战略所鼓励的方向。2013年3月，美国国家标准技术研究院发布《工业互联网标准框架任务》。2014年3月，GE进一步联合AT&T、思科、IBM和英特尔等分别来自电信服务、网络设备、数据分析和芯片技术领域的行业龙头企业，联手组建了带有鲜明“跨界融合”特色的工业互联网联盟，旨在制定通用标准，打破技术壁垒，利用新一代信息通信技术激活传统工业过程，促进物理世界和数字世界的融合。目前，联盟已经吸引了全球制造、通信、软件等行业167家骨干企业的加入，工业互联网已突破了GE一家公司的业务局限，内涵拓宽至整个工业领域。

全球工业应用IT市场并购活跃

全球范围内工业应用IT市场投融资活动非常活跃，各细分市场领域内的主要领导企业均有频繁的业务重组和并购动作，或补足自身短板，或拓展市场领域。总体看来并购行为非常务实，大企业纷纷根据既定的企业发展战略，通过资本运作快速取得新技术，并与已有的产品线融合互补，快速扩大市场份额，强化在各自优势业务领域的领先地位。拥有领先技术的初创型企业，由于并购成本低，易于被快速整合，是大企业并购的理想对象。研发设计软件厂商的并购以加强功能集成为特征，竞争的焦点是打通企业研发业务全流程，构架全功能集成平台；生产调度和过程控制软件厂商的投融资重点在于面向智能制造时代集中优势资源尽快布局，打通技术环节,力推行业解决方案；业务管理软件厂商和市场分析软件厂商正面临商业模式的重大转换，竞争的关键在于谁能更快在云端提供更多更好的解决方案，占领更多市场份额。

工业应用IT企业加速战略调整

2014年工业应用IT企业发展的关键词是“调整”。一方面，受全球经济发展形势低迷的影响，企业在过去一年中的经营效益存在明显的压力；另一方面，新技术不断发展促使新一轮工业革命呼之欲出。在以上两方面因素的影响下，工业应用IT企业纷纷对自身的长期发展战略进行重新思考和定位，并采取了一系列举措对企业架构、业务、产品、技术等方面做出优化和调整。

西门子

工业自动化是西门子公司的旗舰业务单元之一，可提供丰富的自动化系统、工业控制和工业软件产品与系统，以及全面的工业解决方案，旨在帮助生产和过程工业中的客户更加迅速、高效、灵活地进行生产。2014年是西门子面向其“2020公司愿景”，调整动作最大的一年。一方面，公司大力推进各项业务部门的重组，把各项资源向优势的工业业务领域集中：原先广泛涉足的工业、能源、保健、基础建设四大业务领域全部取消，公司部门从16个缩减为9个；剥离出售助听器业务；出售博西家电所持的全部股份，彻底退出家电领域；竞购法国阿尔斯通能源业务(因法国政府干预而失败)；并购英国发动机制造商罗-罗公司；并购美国压缩机和涡轮制造商Dresser-Rand；与三菱重工成立冶金工业合资公司；收购企业级MES软件厂商CamStar补强PLM产品线等。另一方面，公司正式启动了对组织架构的调整，精简机构、裁撤冗余人员以提升公司的决策和运行效率。

欧特克

欧特克(Autodesk)主要从事三维设计、工程及娱乐软件业务，该公司认为被金融市场拖入发展徘徊期的全球制造业正在寻找一个发展的突破口。从2010年开始，欧特克对旗下的产品进行了深入的整合，以套件形式推出面向不同行业和不同业务需求的解决方案，建立以用户需求为驱动的系统应用模式。先是通过一系列的并购，基本覆盖了设计、制造和材料等全仿真流程，实现了CAD和CAE的集成应用，然后于2012年推出了一系列SaaS服务，以CAD为核心，将其业务向各个层面延伸发展。2014年，欧特克完成对英国CAM软件提供商Delcam公司的收购，朝着提供更好的制造体验的道路上又迈出了重要的一步，并推出基于云的计算机辅助制造解决方案——CAM 360，允许用户可随时随地创建数字原型、进行模拟并转化为实体，并可以实现用户与合作者以及客户之间的互动。这一举动说明欧特克正在从虚拟的数字化设计走向现实的加工车间，是其发展历史上最重大的一次业务转型。

通用电气(GE)

GE是世界上最大的提供技术和服务业务的跨国公司，是“工业互联网”概念的发明者，也是工业互联网联盟的发起单位之一。GE认为“当前的环境仍旧很有波动性，但我们继续在基础设施领域中看到了增长机会。”围绕此战略定位，GE在2014年进行了大规模的资产重组和转型，将媒体、电器、消费者金融等不符合其全球基础设施供应商定位的资产出售，同时对原油和天然气、发电和高级制造等业务加大投资力度。GE目前正在剥离旗下遍布全球的零售金融业务，进一步缩减金融服务公司的规模，同时其170亿美元收购阿尔斯通旗下能源资产的交易预计将在2015年中期完成。

表1 全球主要工业应用IT企业投融资情况(1)

SAP

SAP是全球最大的企业管理和协同化商务解决方案供应商，同时也是全球第三大独立软件供应商。SAP认为，工业4.0将从四个方面为制造业带来商机，一是优化产品，二是创造产品附加值，三是加强产品生产流程的灵活性，四是优化整个价值链的物流进程。SAP的产品方案旨在通过内存技术，数据库和数据平台，将各种硬件设备和电信网络等连接起来，在此之上开发服务，把管理和数据打通，把计算和应用能力与工业4.0对接起来。通过SAP ERP、SAP制造执行方案、SAP制造集成与智能以及SAP车间连接器等解决方案，把信息管理系统、流水线、机器人、设备、产品、监控等所有生产相关流程互联到一起，整合成为一个完整的智能生产网络，在这个网络中，企业可以进行单批次灵活生产，满足市场个性化需求。

甲骨文(Oracle)

甲骨文是全球最大的企业级软件、硬件和服务公司之一，早年以数据库业务为核心，目前是云计算和管理软件市场的主要竞争者。甲骨文2014财年全年财报显示，其当年总营收382.75亿美元，同比增长3%，业绩不及分析师预期。具体到软件和云服务，2014财年甲骨文营收291.99亿美元，同比增长5%，在总营收中占比76%。特别是云SaaS和PaaS营收11.21亿美元，同比增长22%，显示出以云计算为代表的新型IT架构对比传统的IT系统架构的占比正在迅速提升。

表2 全球主要工业应用IT企业投融资情况(2)

Salesforce

Salesforce是CRM云服务领域的领导者,也是全球运营SaaS服务最成功的企业之一，其服务可根据用户需求在云端自行定制组合，按需付费。在积累大量的用户之后，Salesforce开放了部分API，推出Salesforce1平台，允许用户根据应用需求调用平台功能，实现深度的定制和开发功能。Salesforce2014财年财报显示，当年实现营收40.7亿美元，比2012年增长了33%，全年净亏损2.32亿美元，同比减亏约3800万美元。全年研发投资6.24亿美元，同比增长45%。此外，Salesforce预计公司在2015财年的全年收入为52.5亿-53亿美元，同比增长29%-30%。

表3 全球主要工业应用IT企业发展特点

全球智能制造发展展望

创新驱动成为企业主要发展动力。智能制造从本质上是技术驱动发展的一类产业。掌握领先的技术，形成性能出众、切合需求的产品，配合灵活有竞争力的商业模式，是企业在市场竞争中占据有利地位的主要发展路径。在全球积极迎接新一轮工业革命的关键时期，技术、产品、市场、服务的每一个环节，都更加强调创新驱动和融合发展。为了应对这种挑战，全球主要企业都在谨慎而积极地实施业务和组织架构的重组，这是适应新的市场竞争要求的体现。

调整能力成为企业竞争的关键胜负手。智能制造的发展是一次带有鲜明颠覆性特征的技术革新，目前正处在初期。相关产业的市场发展也处在初期阶段，格局尚未形成。这意味着存在很多的机会，也有很大的风险。工业企业要发展智能制造，可能首先要重新思考过去很多年已经形成的生产组织形式、流程制度、部门环节是否还适用；工业软件产业要提供智能制造解决方案，也要首先检验自身的技术储备、业务架构和人员结构是否能符合新的市场要求。技术发展的速度正在不断加快，企业的动态调整能力面临考验，能够在当前利益和长期布局方面取得平衡，并立足自身优势，做出能够有利于聚合未来发展要素的前瞻性部署和动态调整的企业，将成为行业的领导者。

互联网与工业融合发展成为产业创新的主要方向。互联网向研发设计、生产、供应链、销售、服务等全价值链环节渗透，形成新模式、新业态，重塑产业组织与制造模式，重构企业与用户关系。

智能工厂成为工业技术领域创新的主线。机器层面，提高设备智能水平，改善性能和生产效率；车间层面，加强机器间通信协作，提高生产线的协同水平；工厂层面，优化和调度多车间、多生产线等生产资源，实现生产能力、供应链及市场需求的动态匹配。

工业大数据和工业云成为应用发展的最大热点。工业大数据以工业云计算平台的计算能力为支撑，将散落在价值链各环节中的数据有效整合，与企业的应用知识融合形成新的业务驱动模型，从而创造出新的巨大价值。