當(dāng)前，人工智能技術(shù)正在推動制造業(yè)生產(chǎn)方式和發(fā)展模式深刻變革，在工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中的作用日益凸顯，成為我國從制造大國向制造強國邁進(jìn)的關(guān)鍵引擎。智能工廠作為工業(yè)4.0的核心載體，正引領(lǐng)中國制造業(yè)從機械化、自動化向認(rèn)知化、自治化深度躍遷。其本質(zhì)是通過技術(shù)融合與生態(tài)重構(gòu)，構(gòu)建數(shù)據(jù)流驅(qū)動物質(zhì)流的新型制造體系，而非單一設(shè)備的智能化改造。當(dāng)前，中國智能工廠建設(shè)已進(jìn)入深水區(qū)，政策紅利、技術(shù)突破與市場需求形成三重合力，推動行業(yè)從早期設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的初級階段，邁向全要素生產(chǎn)率提升與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的高級階段。

八部門:到2027年建成不少于200家卓越級智能工廠

近日，工業(yè)和信息化部等八部門印發(fā)《機械工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實施方案》，目標(biāo)到2027年，數(shù)智技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、運維服務(wù)等環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用，智能制造能力成熟度二級及以上企業(yè)占比達(dá)50%，建成不少于200家卓越級智能工廠，帶動機械企業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈管理數(shù)字化智能化水平穩(wěn)步提升;培育一批既懂行業(yè)又懂?dāng)?shù)字化的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，形成不少于200個優(yōu)秀場景化解決方案，服務(wù)能力顯著增強。

智能工廠是一種高度自動化、數(shù)字化和智能化的生產(chǎn)中心，它利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動化、數(shù)字化和智能化。在智能工廠中，各種設(shè)備和系統(tǒng)可以相互連接和協(xié)作，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化、可控制和可優(yōu)化。同時，智能工廠還可以實現(xiàn)生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置和高效利用，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和資源消耗。

智能工廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查

1、全國已建成230余家卓越級智能工廠

據(jù)了解，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委等6部門聯(lián)合啟動的2025年度智能工廠梯度培育行動，將智能工廠的培育劃分為基礎(chǔ)級、先進(jìn)級、卓越級和領(lǐng)航級4個梯度，通過分層培育推動智能制造普及深化。

截至目前，全國已建成3萬余家基礎(chǔ)級智能工廠、1200余家先進(jìn)級智能工廠、230余家卓越級智能工廠。據(jù)統(tǒng)計，這些卓越級智能工廠分布在全國31個省(區(qū)、市)，覆蓋超過80%的制造業(yè)行業(yè)大類，共建設(shè)智能倉儲、在線智能檢測、產(chǎn)品數(shù)字化研發(fā)設(shè)計、智能排產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量追溯與分析改進(jìn)等優(yōu)秀場景近2000個，工廠產(chǎn)品研發(fā)周期平均縮短28.4%，生產(chǎn)效率平均提升22.3%，不良品率平均下降50.2%，碳排放平均減少20.4%，提質(zhì)增效降碳成效顯著，代表了我國制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級的領(lǐng)先水平。

從山東省工業(yè)和信息化廳了解到，截至2024年前三季度，山東已累計培育國家級智能工廠35家，數(shù)量居全國第一，省級智能工廠241家;深化探索“產(chǎn)業(yè)大腦+晨星工廠”新模式，已培育AI賦能、數(shù)據(jù)驅(qū)動的重點行業(yè)“產(chǎn)業(yè)大腦”64個、“晨星工廠”4220家。

當(dāng)前，中國智能工廠行業(yè)已從技術(shù)探索邁向規(guī)?；瘧?yīng)用階段，在汽車、電子、裝備制造等領(lǐng)域形成示范效應(yīng)，為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。

2、技術(shù)落地的典型場景

技術(shù)融合已在多個行業(yè)形成可復(fù)制的標(biāo)桿案例。在汽車制造領(lǐng)域，某車企通過“5G+邊緣計算+數(shù)字孿生”實現(xiàn)生產(chǎn)線故障響應(yīng)時間大幅縮短，支持多車型混線生產(chǎn);在電子制造領(lǐng)域，柔性產(chǎn)線與快速換模技術(shù)結(jié)合，滿足了消費電子產(chǎn)品迭代快、批量小的需求;在高端裝備領(lǐng)域，協(xié)作機器人與工人實現(xiàn)24小時“黑燈生產(chǎn)”，人機協(xié)作從物理協(xié)同升級為認(rèn)知協(xié)同，工人角色從操作者轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q策者。這些場景驗證了智能工廠技術(shù)體系的實用性，也為跨行業(yè)推廣提供了參考范式。

智能工廠市場的持續(xù)增長源于政策、技術(shù)、需求的共同作用。政策層面，“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃明確提出制造業(yè)企業(yè)智能化改造目標(biāo)，通過財政補貼、稅收優(yōu)惠等措施降低企業(yè)轉(zhuǎn)型成本;技術(shù)層面，AI、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的成熟度提升，使智能工廠解決方案的性價比持續(xù)優(yōu)化，中小企業(yè)的接入門檻逐步降低;需求層面，勞動力成本上升倒逼企業(yè)以自動化替代人工，產(chǎn)品質(zhì)量要求提高推動過程管控升級，個性化定制需求增長則要求生產(chǎn)模式從“大規(guī)模制造”轉(zhuǎn)向“大規(guī)模定制”。這三大因素形成共振，共同推動市場規(guī)模不斷擴容。

3、市場格局：從規(guī)模擴張到結(jié)構(gòu)優(yōu)化

當(dāng)前市場參與者可分為三類：一是國際巨頭憑借技術(shù)積累和品牌優(yōu)勢，主導(dǎo)高端市場，提供端到端的整體解決方案;二是本土龍頭企業(yè)依托成本優(yōu)勢和本土化服務(wù)能力，在中高端市場實現(xiàn)突破，尤其在工業(yè)軟件、智能裝備等領(lǐng)域加速國產(chǎn)替代;三是細(xì)分領(lǐng)域的創(chuàng)新型企業(yè)，聚焦特定技術(shù)模塊或行業(yè)場景，以專業(yè)化服務(wù)形成差異化競爭力。競爭焦點逐漸從單一產(chǎn)品比拼轉(zhuǎn)向“硬件+軟件+服務(wù)”的綜合解決方案較量，生態(tài)整合能力成為企業(yè)核心競爭力。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國智能工廠行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告》分析：

隨著市場競爭加劇，行業(yè)資源加速向頭部企業(yè)集中。具備技術(shù)研發(fā)能力、實施經(jīng)驗和資金實力的企業(yè)，通過并購整合、戰(zhàn)略合作等方式擴大市場份額，中小企業(yè)則面臨技術(shù)迭代慢、資金鏈緊張的壓力，部分企業(yè)陷入轉(zhuǎn)型困境。這種集中度提升一方面有利于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和行業(yè)經(jīng)驗的沉淀，另一方面也可能形成市場壟斷風(fēng)險，需要政策引導(dǎo)以保持行業(yè)活力。同時，龍頭企業(yè)與中小企業(yè)的協(xié)同模式逐漸興起，如“龍頭引領(lǐng)+中小企業(yè)配套”的產(chǎn)業(yè)鏈合作，推動技術(shù)普惠與共同發(fā)展。

智能工廠的技術(shù)融合與產(chǎn)業(yè)實踐，已構(gòu)建起從技術(shù)可行到商業(yè)可行的初步路徑，但從“單點優(yōu)化”到“全域智能”、從“企業(yè)內(nèi)部”到“產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同”的跨越，仍需突破核心技術(shù)瓶頸、完善生態(tài)服務(wù)體系，并回應(yīng)綠色低碳的時代命題。未來，行業(yè)將在技術(shù)深化、模式創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展的交織中，邁向更高階的智能化形態(tài)。

智能工廠行業(yè)發(fā)展趨勢分析

1、全域智聯(lián)：從局部智能到整體智能

未來智能工廠將打破設(shè)備、產(chǎn)線、工廠之間的物理邊界，通過云邊端協(xié)同實現(xiàn)全域數(shù)據(jù)互通與資源調(diào)度。云平臺負(fù)責(zé)全局優(yōu)化與長期規(guī)劃，邊緣節(jié)點處理實時數(shù)據(jù)與本地決策，終端設(shè)備執(zhí)行具體操作，形成“云腦—邊腦—終端”三級架構(gòu)。這種架構(gòu)使智能工廠從單點自動化升級為全流程智能化，支持從研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造到供應(yīng)鏈管理、售后服務(wù)的全生命周期優(yōu)化。例如，通過跨工廠數(shù)據(jù)共享，企業(yè)可實現(xiàn)產(chǎn)能動態(tài)調(diào)配，避免資源閑置;通過產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)協(xié)同，上下游企業(yè)可實現(xiàn)需求預(yù)測與生產(chǎn)計劃的精準(zhǔn)匹配，縮短交付周期。

2、柔性制造：從固定產(chǎn)線到動態(tài)適配

個性化定制需求的增長推動生產(chǎn)模式向柔性化轉(zhuǎn)型，模塊化設(shè)計與快速換模技術(shù)成為關(guān)鍵支撐。模塊化產(chǎn)線將生產(chǎn)環(huán)節(jié)分解為獨立單元，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口實現(xiàn)不同模塊的快速組合，滿足多品種、小批量的生產(chǎn)需求;快速換模技術(shù)則通過模具自動化更換、參數(shù)智能調(diào)試等手段，大幅縮短產(chǎn)品切換時間。某服裝企業(yè)的實踐表明，柔性產(chǎn)線可實現(xiàn)日均多次換款，定制化率顯著提升;某電子企業(yè)通過柔性制造系統(tǒng)，將新產(chǎn)品導(dǎo)入周期壓縮數(shù)周，快速響應(yīng)市場變化。柔性制造不僅提升了企業(yè)的市場適應(yīng)能力，也為C2M(用戶直連制造)等新模式的落地提供了基礎(chǔ)。

3、綠色低碳：從能效提升到循環(huán)共生

“雙碳”目標(biāo)下，綠色化與智能化的融合成為必然趨勢。智能工廠通過AI驅(qū)動的能源管理系統(tǒng)，實時監(jiān)控設(shè)備能耗，優(yōu)化能源調(diào)度，實現(xiàn)單位產(chǎn)值能耗下降;通過數(shù)字孿生仿真工藝參數(shù)，減少原材料損耗與廢棄物排放;通過循環(huán)制造模式，推動廢舊產(chǎn)品回收再利用，構(gòu)建“資源—產(chǎn)品—再生資源”的閉環(huán)。例如，某鋼鐵企業(yè)利用AI算法優(yōu)化高爐煉鐵參數(shù)，降低能耗的同時減少碳排放;某汽車企業(yè)通過數(shù)字孿生模擬不同材料的使用效果，推動輕量化設(shè)計與再生材料應(yīng)用。綠色低碳已從成本項轉(zhuǎn)變?yōu)閮r值項，成為企業(yè)社會責(zé)任與品牌競爭力的重要組成部分。

想要了解更多智能工廠行業(yè)詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2024-2029年中國智能工廠行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告》。