一、智能制造大勢所趨

1、人口紅利消失，勞動力成稀缺資源

人口紅利是指因為勞動人口在總人口中的比例上升所伴隨的經濟成長效應，它通常發(fā)生在人口過渡時期晚期，此時因為生育率下降，使得受撫養(yǎng)的青幼年人口減少，勞動年齡人口比例上升。有專家指出，人口轉變使得中國從20世紀60年代開始享受人口紅利，而隨著出生率的不斷下降，中國的勞動人口數量在2012出現了第一次絕對下降，意味著人口紅利趨于消失，2015年前后是中國人口紅利階段的轉折點

中國人口紅利面臨拐點

資料來源：公開資料整理

相關報告：智研咨詢網發(fā)布的《2018-2024年中國高端智能裝備市場供需預測及投資前景預測報告》

我國傳統的勞動密集型企業(yè)嚴重依賴人口紅利，人口紅利的消失使得低成本勞動力成為稀缺資源，傳統制造業(yè)正在面臨人力成本日益升高的生存難題。

2、下游需求持續(xù)復蘇

信息行業(yè)是典型的上游行業(yè)，主要服務于不同行業(yè)的信息化需求，如教育、醫(yī)療、金融、政府、工業(yè)等等，上游景氣度提升能有效帶動信息化投入的提升，從而利好于下游行業(yè)信息化企業(yè)，過去幾年，醫(yī)療IT、金融IT等領域均出現過高景氣狀況。相對于醫(yī)療、金融等行業(yè)，我國工業(yè)信息化水平相對較低，行業(yè)本身就有滲透率提升的需求，另一方面，近年來，在國家供給側改革等政策的推動下，工業(yè)領域需求持續(xù)復蘇，汽車、鋼鐵、紡織等多個細分行業(yè)業(yè)績回升。下游工業(yè)領域的復蘇將有望帶動上游信息化投資。

汽車產業(yè)是推動新一輪科技革命和產業(yè)變革的重要力量，是建設制造強國的重要支撐，是國民經濟的重要支柱。2017年10月，汽車產銷比上月小幅下降，同比略有增長。1-10月汽車行業(yè)經濟運行平穩(wěn)，主要經濟指標呈不同程度增長，增速雖有所減緩，但總體上仍處于較快增長水平。我國汽車行業(yè)近來數月增速趨穩(wěn)，可見行業(yè)內生需求依舊旺盛。

2015-2017年月度汽車銷量及同比變化情況

資料來源：公開資料整理

機械行業(yè)：2016年以前上市的249家企業(yè)2017年1季度收入同比增長14.6%，2季度同比增長25.7%。2017年以來行業(yè)需求保持旺盛態(tài)勢，制造業(yè)盈利能力正在修復。

機械行業(yè)249家上市公司的營業(yè)收入及增長率

資料來源：公開資料整理

得益于下游需求的持續(xù)復蘇，制造業(yè)信息化投入有望持續(xù)加大，相關信息化企業(yè)將隨之受益。

3、企業(yè)自身盈利追求

隨著我國人力成本、上游原材料成本等的上升，企業(yè)盈利難度較過去有所增加，尤其是在制造業(yè)中這一現象更加明顯。

制造業(yè)企業(yè)的制造周期時間是指從訂單發(fā)放經車間周轉到最后發(fā)貨的總時間。制造周期時間越短，制造商庫存越少，市場需求變化時報廢的材料越少，調整適應變化的靈活性越大。反之制造周期時間越長，積壓的多，不良及廢品增多，儲存費用等等都會增加，此外，制造周期越長，工廠車間可能出現的問題越多。減少制造周期時間不僅影響材料預備，還可以改善出貨計劃，加快產品輸出，因為材料在到下一個操作之前停留的時間更短，故過程中的在制品減少。因為產品處理更少，故產品質量得可以到改善。制造周期時間是在多數電子和電器等復雜品類裝配中的最大的問題，制造周期每縮短一倍，企業(yè)年利潤收益預期可增長2.2倍。智能制造可顯著縮短制造周期時間、提升生產效率，降低成本，提高單位時間產出，從而提升企業(yè)收益。因此，出于企業(yè)自身對盈利的追求，它們亦將會加大對智能制造領域的投入。

智能制造改善企業(yè)收益

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4、政策密集出臺，中國制造2025箭在弦上

國務院2015年發(fā)布《中國制造2025》，提出通過“三步走”實現制造強國的戰(zhàn)略目標，該行動綱領面向十個重點領域，建設五大工程，包括：制造業(yè)創(chuàng)新中心建設、智能制造、工業(yè)強基、綠色制造、高端裝備創(chuàng)新。十九大報告也對發(fā)展制造業(yè)提出新的要求。

日前，按照《工業(yè)和信息化部辦公廳關于開展2017年智能制造試點示范項目推薦的通知》，經過各地方工業(yè)和信息化主管部門推薦、專家評審和網上公示等半年的遴選工作，2017年智能制造試點示范項目名單已經確定。為推進智能制造產業(yè)政策落地，將加快上述項目部署，并將總結試點示范經驗并在各行業(yè)進行推廣，同時在此基礎上盡快形成后續(xù)政策和措施，進一步推進制造業(yè)轉型升級。

根據工信部工作部署，智能制造將是未來中長期實現制造業(yè)與互聯網融合以及全面提升制造業(yè)競爭力的重要抓手。為此，工信部將聯合發(fā)改委、財政部等部委在今后一階段，陸續(xù)推出一系列的支持政策和措施；同時還將以試點示范等措施，面向重點行業(yè)的智能制造單元、智能生產線、智能車間、智能工廠建設，培育一批系統解決方案供應商，組織開展行業(yè)應用試點示范，以形成一批融合發(fā)展行業(yè)的優(yōu)秀解決方案并加以推廣。

二、 信息化是智能制造的必經之路

1、智能制造產業(yè)鏈

智能制造產業(yè)體系已逐漸成形，上游行業(yè)主要為制造行業(yè)的零部件以及感知層次的相關產品，中游行業(yè)則是主要體現為網絡層的相關信息技術、管理軟件和平臺軟件等，而下游領域主要為執(zhí)行層和應用層，以工業(yè)機器人、智能機床、3D打印為產品構成的自動化生產線和智慧工廠。

智能制造產業(yè)鏈

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2、信息化是智能制造的必經之路

2.1 智能制造實現路徑

智能制造是基于新一代信息技術的先進制造過程、系統與模式的總稱。智能制造貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產方式。智能制造的最終實現需要經歷不同的發(fā)展階段，每個發(fā)展階段均要實現智能制造所需要的核心能力，目前主要可以分為自動化、信息化、互聯化、智能化四個階段。

首先，在智能制造的整個過程中需要將智能裝備（包括但不限于機器人、數控機床、自動化集成裝備、3D打印等）通過通信技術有機連接起來，實現生產過程自動化，其次，通過各類感知技術收集生產過程中的各種數據，并利用各類系統優(yōu)化軟件等信息化手段提供生產方案，再通過工業(yè)以太網等通信手段實現設備及數據間的互聯互通，最終實現生產方案智能化。

智能制造發(fā)展階段

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智能化步伐加快，流程型行業(yè)過程控制和制造執(zhí)行系統全面普及，關鍵工藝流程數控化率大大提高；在典型行業(yè)不斷探索、逐步形成了一些可復制推廣的智能制造新模式，為深入推進智能制造初步奠定了一定的基礎。但目前我國制造業(yè)尚處于機械化、電氣化、自動化、數字化并存，不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同企業(yè)發(fā)展不平衡的階段。發(fā)展智能制造面臨關鍵共性技術和核心裝備受制于人，智能制造標準/軟件/網絡/信息安全基礎薄弱，智能制造新模式成熟度不高，系統整體解決方案供給能力不足，缺乏國際性的行業(yè)巨頭企業(yè)和跨界融合的智能制造人才等突出問題。

2.2 信息化是智能制造的關鍵，工業(yè)軟件是核心

制造業(yè)整體上可以分為研發(fā)設計、生產制造和營銷服務三大環(huán)節(jié)，每一環(huán)節(jié)產生相應的價值。過去人們曾把制造業(yè)定義為：“通過加工把原材料轉化為產品的工業(yè)”，產出物是產品，其增值主要在加工過程中得以體現，即在20世紀中早期，制造業(yè)的主要價值體現在加工制造環(huán)節(jié)，隨著市場競爭加劇和產品更新換代加快，產品研發(fā)、市場營銷和服務的增值作用明顯提高，制造業(yè)的產出正在從單一產品轉變?yōu)榘a品在內的服務和解決方案。因此，新制造業(yè)已經成為同時對物質、信息和知識進行處理的產業(yè)，制造業(yè)價值曲線已經發(fā)生了變化。

根據“微笑曲線”理論，產品生產制造中各個環(huán)節(jié)的附加值可以被描述成一個開口向上的拋物線，用來描述產品制造流程中各個環(huán)節(jié)的附加價值?！拔⑿η€”其實就是“附加價值曲線”，企業(yè)可通過向“微笑曲線”的兩端滲透來創(chuàng)造更多的價值。隨著科技進步，制造業(yè)不斷升級，處于價值鏈的的兩端的研發(fā)和銷后服務增值越來越大，而傳統制造業(yè)作為勞動密集型的中間制造、裝配環(huán)節(jié)不但技術含量低、利潤空間小，而且市場競爭激烈，容易被成本更低的同行所替代，成為整個價值鏈條中最不賺錢的部分。中國制造業(yè)目前仍處在微笑曲線底部區(qū)間，未來如何提升在全球制造業(yè)價值鏈中的地位是中國制造業(yè)企業(yè)面臨的首要問題。

制造業(yè)價值曲線變化

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制造業(yè)信息化將信息技術、自動化技術、現代管理技術與制造技術相結合，可以改善制造企業(yè)的經營、管理、產品開發(fā)和生產等各個環(huán)節(jié)，提高生產效率、產品質量和企業(yè)的創(chuàng)新能力，降低消耗，帶動產品設計方法和設計工具的創(chuàng)新、企業(yè)管理模式的創(chuàng)新、制造技術的創(chuàng)新以及企業(yè)間協作關系的創(chuàng)新，從而實現產品設計制造和企業(yè)管理的信息化、生產過程控制的智能化、制造裝備的數控化以及咨詢服務的網絡化，全面提升我國制造業(yè)的競爭力。

隨著國家兩化深度融合水平的進一步提高，中國制造業(yè)信息化迎來一個嶄新的發(fā)展階段。ERP、MES、DNC、MDC、PDM、Tracker等先進信息化管理系統已經在制造企業(yè)得到廣泛應用，如通過供應鏈管理（SCM）使得供應商可以參與產品的制造和運輸，通過客戶關系管理（CRM）和產品生命周期管理（PLM）使得客戶能夠參與所買的產品設計和制造過程，并可能使企業(yè)為客戶解決產品使用、維護和廢棄處理的各種問題，通過企業(yè)資源計劃（ERP）和制造執(zhí)行系統（MES）準確反映生產過程的物料供應情況、工作進度和產品質量，通過連續(xù)的信息流，加強企業(yè)內部各部門之間的協作。上述各類信息化管理系統正在不斷加快制造企業(yè)實現轉型升級。

實現制造業(yè)信息化是提升中國制造業(yè)全球競爭力的關鍵，其中上述如MES、CAM、ERP等工業(yè)軟件是制造業(yè)信息化的核心。工業(yè)軟件是指在工業(yè)領域里應用的軟件，包括系統、應用、中間件、嵌入式等，通常工業(yè)軟件被劃分為編程語言、系統軟件、應用軟件和介于這兩者之間的中間件。其中系統軟件為計算機使用提供最基本的功能，但是并不針對某一特定應用領域，而應用軟件則根據用戶和所服務的領域提供不同的功能。

工業(yè)軟件一般按照應用分為研發(fā)設計類、生產調度和過程控制類、業(yè)務管理類三大領域，具有分析、計劃、配置、分工等功能，能夠從機器、車間、工廠層面提升企業(yè)生產效率、促進資源配置優(yōu)化、提升生產線協同水平，對工業(yè)化與信息化融合、數字世界與物理世界融合有舉足輕重的作用

a、研發(fā)設計類——以產品生命周期管理（PLM）為例：

PLM軟件可以讓企業(yè)高效且經濟地管理一個產品的生命周期，從產品構思、設計與制造，一直到服務和退市處理。計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、產品數據管理(PDM)和制造過程通過PLM無縫地集成在一起。PLM與SCM、ERP分別從不同維度出發(fā)，PLM從時間的維度看世界，并且偏重于產品設計層面，與MES層相互連接，是數字化工廠的需求源頭。

PLM產品構成包括三類：（1）CAx類產品，包括集中于創(chuàng)建3D幾何圖形、產品設計和產品數據形成的CAD軟件，計算機輔助系統進行場景建模，數值分析的CAE軟件，利用計算機進行生產設備管理控制和操作的過程模擬軟件CAM。（2）cPDM產品，這類軟件是協同產品定義管理軟件，在產品全生命周期體系下，存儲和檢索產品和產品數據；（3）數字化制造車間，主要用于計劃和模擬整個制造過程。

b、生產調度和過程控制類——以制造執(zhí)行系統（MES）為例：

MES(manufacturing execution system，制造執(zhí)行系統)是1990年美國先進制造研究協會旨在加強MRP計劃的執(zhí)行功能提出的概念，AMR對MES的概念表述如下：“MES是在公司的整個資源按其經營目標進行管理時，為公司提供實現執(zhí)行目標的執(zhí)行手段，通過實時數據庫連接基本信息系統的理論數據和工廠的實際數據，并提供業(yè)務計劃系統與制造控制系統之間的通信功能?！?/p>

MES可以概括為一個宗旨―制造怎樣執(zhí)行，兩個核心數據庫―實時數據庫、關系數據庫，兩個通信接口―與控制層接口和與業(yè)務計劃層接口，四個重點功能―生產管理、工藝管理、過程管理和質量管理。MES是從工單、生產、設備管理、保養(yǎng)、質量管制到出入庫、進出貨等整合的系統，可以實現對設備層直接進行管控，是一個制造形態(tài)工廠的核心。

c、業(yè)務管理類——以企業(yè)資源計劃系統（ERP）為例：

ERP—Enterprise Resource Planning企業(yè)資源計劃系統，是指建立在信息技術基礎上，以系統化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP系統集中信息技術與先進的管理思想于一身，成為現代企業(yè)的運行模式，反映時代對企業(yè)合理調配資源，最大化地創(chuàng)造社會財富的要求，成為企業(yè)在信息時代生存、發(fā)展的基石。

三、 工業(yè)軟件市場空間廣闊，國外企業(yè)仍占主導地位

1、中美工業(yè)軟件市場規(guī)模差距仍較大

2016年，全球工業(yè)軟件市場規(guī)模達到3531億美元，同比2015年增長5.4%，發(fā)展中國家和經濟體對工業(yè)軟件的需求成為全球工業(yè)軟件市場發(fā)展的亮點。2016年，中國工業(yè)軟件市場在宏觀經濟與產業(yè)轉型的雙重影響下，繼續(xù)處于平臺調整期。2016年中國工業(yè)軟件市場規(guī)模達到1247.30億元，同比增長15.5%，增速仍領先于全球工業(yè)軟件市場，約為全球市場規(guī)模的十九分之一；與此同時我國工業(yè)生產總值占全球比重卻超過20%，可見我國工業(yè)軟件發(fā)展空間廣闊。

國內工業(yè)軟件市場規(guī)模及預測

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自2011年以來，全球工業(yè)軟件市場規(guī)模以每年6%左右的速度增長。工業(yè)軟件構成中主要以業(yè)務管理為類主，占比超過50%，生產調度及過程控制類和研發(fā)設計類各占約25%。

全球工業(yè)軟件市場發(fā)展狀況

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1） MES軟件市場

MES作為工業(yè)軟件的核心部分，市場空間廣闊，相關機構預測MES市場未來的復合增速可保持在40%左右。2014年全球MES行業(yè)市場規(guī)模約為416億元，過去5年保持年均21.65%的高速增長，預計到2020年，MES行業(yè)市場規(guī)模有望達到931億元，未來將保持年均18%的復合增速。2016年我國MES市場規(guī)模為25.82億元，較2015年同期增長26.39%。預計2017年我國MES市場規(guī)模為32.04億元，到2022年我國MES市場規(guī)模將達到77億元左右。

中國經濟正處于轉型發(fā)展關鍵時期，在國內外經濟環(huán)境變化的同時，中國企業(yè)也在由中國制造向“中國智造”轉變。在這一過程中，工業(yè)4.0以及中國制造2025激發(fā)了企業(yè)智能制造信息化的需求，制造業(yè)企業(yè)的核心能力需要進一步提升。中國制造業(yè)對自動化、信息化、互聯化、智能化的需求不斷增加，企業(yè)從過去關注“量”轉變?yōu)殛P注“質”。作為工業(yè)軟件核心應用的MES軟件是制造業(yè)企業(yè)信息化的重要組成部分，在“工業(yè)4.0”時代有著非常廣闊的應用前景，需求也呈現出快速增長的態(tài)勢。

MES在發(fā)達國家已實現產業(yè)化，并出現了一批領軍企業(yè)如西門子等，相比較國外MES市場，我國MES行業(yè)發(fā)展歷程較短，市場剛剛興起。國內相關企業(yè)目前普遍有規(guī)模較小，面向行業(yè)單一等特征，競爭力較弱，但另一方面，現階段國內制造業(yè)企業(yè)中MES的使用率仍然較低，且相關軟件的能力亦有所不足，市場潛在發(fā)展空間巨大，國內軟件企業(yè)往往更接近上游工業(yè)企業(yè)客戶，熟悉工業(yè)生產流程，且可以快速響應，提供優(yōu)質的售后服務，通過借鑒外國先進MES廠商的先進經驗，根據國內不同類型廠商的需求，專門研制符合我國制造業(yè)的MES系統，國內未來有望迅速崛起一批規(guī)?；I(yè)化的MES軟件企業(yè)

1） ERP軟件市場

工業(yè)軟件的另一個重要組成是ERP軟件，ERP行業(yè)市場、技術壁壘較高，呈現出寡頭市場的特征，少數幾個領導廠商占據絕大部分市場份額，擁有市場定價權并分享主要利潤。SAP、Oracle等國外廠商一直占據主導地位，在經歷了導入、成長和普及的長期發(fā)展過程以后，中國ERP企業(yè)的發(fā)展進入了新階段，以金蝶、用友為首的本土軟件廠商與國際管理軟件巨頭之間的競爭日趨激烈。

本土廠商在國內軟件市場有得天獨厚的優(yōu)勢，同時用友、金蝶等廠商堅定發(fā)展云計算業(yè)務，使得本土廠商孕育出彎道超車的可能。截至2017年上半年，金蝶云服務收入的占比近27%，公司在云服務上積累的先發(fā)優(yōu)勢有助于其充分享受行業(yè)云化帶來的紅利。

與此同時中國ERP市場容量增長迅速，國內（含服務，僅限大陸地區(qū)）通用型企業(yè)管理軟件市場規(guī)模2013年達到了563.3億元。2014年國內（同上）通用型企業(yè)軟了軟件市場規(guī)模達到了582.5億元，2015年約為597億元，2017年預計將達到650億元。

2017年十大ERP系統排名

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雖然我國ERP企業(yè)總體的實施能力在滿足客戶要求方面仍有欠缺，但受益于國內ERP業(yè)務的回暖和中小企業(yè)對于ERP 軟件的需求上升以及云服務業(yè)務的快速發(fā)展，預計金蝶、用友等國內ERP企業(yè)未來幾年業(yè)務的增速將持續(xù)恢復。

2、工業(yè)軟件領域國外企業(yè)仍占據主導地位

中國工業(yè)信息化的起步晚于歐美等發(fā)達國家和地區(qū)，在工業(yè)軟件發(fā)展初期，國內工業(yè)軟件提供商在產品技術、軟件穩(wěn)定性等方面落后于國際廠商成熟產品，因此技術復雜的高端領域幾乎被國際廠商壟斷。

工業(yè)軟件市場分類

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研發(fā)設計類：

研發(fā)設計類軟件主要包括計算機輔助設計（CAD：Computer Aided Design）、計算機輔助工程（CAE：Computer Aided Engineering）、計算機輔助工藝過程設計（CAPP：Computer Aided Process Planning）、計算機輔助制造（CAM：Computer Aided Manufacturing）、產品全生命周期管理（PLM：Product Lifecycle Management）等，市場中外資企業(yè)占據著主導地位。

CAD類軟件Autodesk憑借核心技術執(zhí)牛耳，國內企業(yè)大多以跟隨為主；PLM類軟件國內企業(yè)無論影響力還是是成熟度與龍頭上皆尚有一定差距；EAD類軟件也存在外資企業(yè)壟斷的現象。

運營管理類：

運營管理類軟件包括企業(yè)資源計劃（ERP：Enterprise Resource Planning）、供應鏈管理（SCM：Supply Chain Management）、客戶關系管理（CRM：Customer Relationship Management）、電子商務等。傳統運營管理類軟件市場中，包括FM、ERP、SCM、CRM等通用管理軟件領域中外企業(yè)競爭激烈，市場格局逐漸固化。主流企業(yè)開始轉移戰(zhàn)略中心，如SAP與Oracle等外商結合自身儲存業(yè)務優(yōu)勢發(fā)展云服務，SaaS業(yè)務已實現快速增長。

生產控制類：

生產調度和過程控制類主要包括制造執(zhí)行系統（MES：Manufacturing Execution System）、高級計劃排產系統（APS：Advanced Planning and Scheduling System）等。部分生產控制類軟件企業(yè)前身是大型流程型工業(yè)企業(yè)的信息化部門，初時帶有一定的行業(yè)特色，而后隨著企業(yè)發(fā)展演化至多元化，跨界發(fā)展成為趨勢。細分行業(yè)來看，電力、能源等行業(yè)仍由外商占領頭地位。

隨著工業(yè)軟件市場的發(fā)展，國內企業(yè)在加強技術研發(fā)，并積極開拓中小企業(yè)市場，在工業(yè)軟件市場也逐漸占據一席之地。

四、 美德等發(fā)達國家紛紛開展智能制造計劃

1、美國：先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃和美國制造業(yè)創(chuàng)新網絡計劃

國際金融危機后，歐美等發(fā)達國家重新認識到發(fā)展實體經濟特別是制造業(yè)的重要性,紛紛提出“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，以搶占世界經濟和科技發(fā)展的制高點。

得益于技術積累和頂尖制造業(yè)匯集，美國聯邦政府推出了一系列制造業(yè)振興計劃，依托新一代信息技術、新材料、新能源等創(chuàng)新技術，加快發(fā)展技術密集型先進制造業(yè)以重塑美國制造業(yè)的全球競爭優(yōu)勢。眾所周知美國是國際互聯網大國，美國亦基于其強大的互聯網技術以及在消費產業(yè)的廣泛應用經驗，將大數據采集、分析、反饋以及智能化生活的全套數字化運用引入工業(yè)領域。

2012年，美國發(fā)布了《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》。該戰(zhàn)略計劃從投資、勞動力和創(chuàng)新等方面提出了五大目標：

（1）增加先進制造業(yè)技術投資，特別是中小企業(yè)的投資，促進它們更有效地利用聯邦政府的力量和設施，包括聯邦政府部門的早期采購促進計劃。

（2）大量培養(yǎng)先進制造業(yè)增長所需的技術工人，讓培訓和教育系統針對先進制造業(yè)對技術人才的需求做出快速有效的反應。

（3）創(chuàng)造和支持國家和區(qū)域的政府和私營企業(yè)，建立政府—企業(yè)—專業(yè)機構的伙伴關系，加速投資和開發(fā)先進制造業(yè)。

（4）通過跨機構的組合視角來優(yōu)化聯邦在先進制造業(yè)技術的投資并做出相應調整。

（5）增加美國公共部門和私有部門在先進制造業(yè)的總體研發(fā)投資。

作為先進制造業(yè)的重要組成部分，以先進傳感器、工業(yè)機器人、先進制造測試設備等為代表的智能制造，得到了美國政府、企業(yè)各個層面的高度重視，創(chuàng)新機制得以不斷完善，相關技術產業(yè)展現出良好發(fā)展勢頭。

2013年，美國發(fā)布了《美國制造業(yè)創(chuàng)新網絡》（NNMI）。創(chuàng)新網絡計劃的目標是通過投資10億美元組建美國制造業(yè)創(chuàng)新網絡，從而推動高校、企業(yè)和政府部門形成合力，通過縮小科研與商業(yè)之間的差距，打造一批具有先進制造能力的創(chuàng)新集群；促進新技術、生產工藝、產品和教育項目的開發(fā)，推動美國先進制造業(yè)的復興；為美國創(chuàng)造更多的就業(yè)機會，從而提振美國經濟。

制造業(yè)創(chuàng)新網絡計劃提供了一個制造業(yè)科研基礎設施體系，其中美國的工業(yè)界和學術界合作，以解決行業(yè)相關的問題。作為可持續(xù)制造創(chuàng)新中心，其目標是開發(fā)能夠提升所有企業(yè)的先進制造技術，創(chuàng)建、展示和部署新功能，用以提高制造業(yè)生產力。

美國研發(fā)投資量位于世界首位，其中四分之三投向制造業(yè)，在合成生物、先進材料和快速成型制造等先進制造業(yè)領域優(yōu)勢明顯。分析人士認為，在政府和私營部門的大力推動下，美國很有可能出現以無線網絡技術全覆蓋、云計算大量運用和智能制造大規(guī)模發(fā)展為標志的新一輪技術創(chuàng)新浪潮。

2、德國工業(yè)4.0計劃

工業(yè)4.0（英語：Industry 4.0、德語：Industrie 4.0），是一個德國政府提出的高科技計劃。制造業(yè)的發(fā)展是德國工業(yè)經濟增長的不可或缺因素。德國2010年公布的《高科技戰(zhàn)略2020》中，提出了一系列促進制造業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新政策。為使該戰(zhàn)略得到具體落實，2012年德國政府公布題為《十大未來項目》的跨政府部門的聯合行動計劃，并決定在2012～2015年間向十大項目資助84億歐元。被稱為“工業(yè)4.0”的未來項目，與能源供給結構改革、可持續(xù)發(fā)展等項目同步公布?！肮I(yè)4.0”未來項目，主要是通過深度應用ICT（信息通信技術），總體掌控從消費需求到生產制造的所有過程，由此實現高效生產管理。德國機械及制造商協會（VDMA）等設立了“工業(yè)4.0平臺”；德國電氣電子及信息技術協會發(fā)布了德國首個工業(yè)4.0標準化路線圖。

德國“工業(yè)4.0”項目主要分為三大主題：一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；二是“智能生產”，主要涉及整個企業(yè)的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產過程中的應用等。三是“智能物流”，主要通過互聯網、物聯網、物流網，整合物流資源，充分發(fā)揮現有物流資源供應方的效率，而需求方則能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持。

通過通信網絡，將工廠內所有設備互聯的“智能工廠”就是其中最好的一個體現。德國制造業(yè)中的所有行業(yè)正在實施該項目有關的研究，并計劃為此投入2億歐元。智能工廠或者“工業(yè)4.0”，是從嵌入式系統向信息物理融合系統（CPS）發(fā)展的技術進化。作為未來第四次工業(yè)革命的代表，工業(yè)4.0不斷向實現物體、數據以及服務等無縫連接的互聯網（物聯網、數據網和服務互聯網）的方向發(fā)展。

作為世界最大的工業(yè)技術公司和世界領先的自動化、工業(yè)軟件提供商，西門子已經為德國“工業(yè)4.0”的全面實現打下了堅實基礎。工業(yè)軟件創(chuàng)新將在“工業(yè)4.0”實施中起到決定性作用，尤其在實施產品生命周期和生產生命周期的整合、實現研發(fā)與生產的全面優(yōu)化等方面。西門子工業(yè)軟件公司擁有世界最齊全、應用最為廣泛的“數字化企業(yè)軟件套件”，涵蓋數字化設計、仿真、試驗、制造和執(zhí)行軟件，在全球擁有700多萬用戶。同時，西門子自身是一個制造業(yè)公司，擁有約300家工廠，涉及中國、德國乃至全球范圍，在產品/工廠全生命周期方面更是精益求精，其中西門子工業(yè)自動化產品——德國安貝格+中國成都數字化工廠堪稱全球樣板。

西門子全集成自動化的應用

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德國推行工業(yè)4.0，將從以下四個方面受益：

（1）生產率。在未來5-10年，越來越多的公司將采用工業(yè)4.0技術。德國制造業(yè)產值將提升900億至1,500億歐元，按除原料成本以外的加工成本計算，生產率將提升15%-25%。即使加上原料成本，整體生產率也將提升5到8個百分點。各個行業(yè)的生產率提升水平略有不同。工業(yè)部件制造型企業(yè)的生產率提升幅度最大，為20%-30%；而汽車制造企業(yè)生產率則將提高10%-20%。（2）收入增長。工業(yè)4.0將推動企業(yè)的收入增長。制造商對新型設備和數據應用需求將大大增加，同時消費者對定制產品的需求也將增多。這將帶來每年300億歐元的新增收入，大致相當于德國GDP的1%。（3）就業(yè)。未來十年工業(yè)4.0帶來的增長將帶動就業(yè)人數提高6%。而在機械工程領域，雇傭需求提升的幅度更大，達到10%左右。然而，企業(yè)需要的技能也將發(fā)生改變。短期內，機器自動化技術的滲透將替代一些技術含量低、重復性高的人工勞作。與此同時，軟件、互聯網和數據分析方面的人才需求將越來越大，例如具備軟件技能的機電專家。這種能力的轉換將是未來工人就業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。（4）投資。德國大規(guī)模采用工業(yè)4.0將在未來10年帶動2500億歐元的投資。

工業(yè)4.0推動德國生產效率提升

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