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日本如何依托IoT等技术建设智能工厂?
http://dh174.cn 2019-10-29

贤集网工程频道讯:在技术、市场、政策等方面因素的推动下,全球正在掀起一股智能制造的热潮,越来越多的国家大力推进智能工厂的建设。有机构预测,未来五年智能工厂领域的投资将促进生产力增长27%,预计到2022年年底,21%的工厂将会成为智能工厂。在美好的市场预期下,企业尝试将移动互联网、物联网、云计算、大数据、等技术融入工厂建设和生产中,以进一步提升企业的生产效率和竞争力。


在移动互联网、云计算、大数据以及人工智能等技术的兴起下,IoT技术也迎来了蓬勃发展,成为打造智能工厂的重要支撑。从概念上看,IoT(Internet of Things)即物联网,指利用红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,将物品与网络连接并进行识别与管理。当前,越来越多的国家开始利用IoT等信息技术以及等智能生产设备,推进智能工厂的建设。下面就来看看日本如何依托IoT等技术建设智能工厂,IoT又究竟能够给制造业带来什么?


制造业成IoT应用主体


针对日本企业IoT利用现状调查,日本经济产业省针对开发设计、生产部门合作、使用与维修、贸易等环节对企业进行了问卷调查。调查结果显示,从利用的程度来看,不同领域IoT的利用程度有所不同。具体来看,在生产过程可视方面(数据搜集、改善、利用等)的利用比较多,而预测、试验等方面的利用较少;从企业规模来看,规模越大,IoT的利用率越高。另外,无论哪个产业环节,从业人员在300人以上的企业IoT利用率均最高,其次是101~300人之间的企业,最后是100人以下的企业。


日本总务省的统计数据显示(如图1),与相关的IoT/M2M市场规模在2014年为9.3兆日元,到2020年将达到18.9兆日元,年均增长率在10%以上。根据试算,2020年分领域的IoT/M2M市场规模中,制造业市场规模为4.14兆日元,占比为22%,位居第一位。


日本如何依托IoT等技术建设智能工厂?


伴随着IoT技术的应用,机器人市场正在从制造业向服务业过渡。一直以来,机器人的采用都是智能工厂建设的重要标志之一,日本《情报白书2015》统计显示(如图2),2015年日本机器人产业的市场规模为1.6兆日元,其中制造业用机器人占比为62.7%,位居第一位。根据预测,未来20年日本的机器人产业将大幅增长,分行业占比中,服务用机器人无论增长速度、总量规模都将超越制造业用机器人。具体来看,到2025年,机器人产业市场规模将为5.3兆日元,制造业用机器人占比将为30.1%,位居第二位。到2035年,机器人产业市场规模将达9.7兆日元,制造业占比将为28.1%,位居第二位,而服务业用机器人占比将达51.1%。


大企业更青睐IoT技术


为调查日本智能工厂发展现状(IoT利用现状),日本经济产业省分别对3858家企业进行了调查,并将全体企业分为A、B、C、D、E五组(如右表),从A组到E组的IoT利用率依次提高,企业规模分为300人以上、101~300人、100人以下三个等级。横向看,无论哪个组中,100人以下、101~300人的中小企业占比均较高,原因在于中小企业数量较多,而300人以上企业的数量较少,仅占全体企业的7.8%;从纵向来看,300人以上企业IoT利用率从A组的5.0%依次提高,在E组中的占比为15.1%,而100人以下企业的占比则呈现了依次下降的情况,101~300人企业在各组中的占比均比较稳定。由此可见,企业IoT利用以大企业为主,中小企业引入态度积极。


日本如何依托IoT等技术建设智能工厂?


从实际应用上看,IoT利用提高了全体企业的决策速度,缩短了生命周期。从决策速度的变化上看(如图3),虽然决策维持原状的企业占比较大,但IoT利用率越高的企业决策速度越快,E组中决策速度加速的企业占47.7%,而A组中决策速度加速的企业仅占28.2%。主打产品开发周期也与决策速度呈现了同样的趋势(如图4),E组中主打产品开发周期缩短的企业占比为49.3%,A组中主打产品开发周期缩短的企业占比仅为26.7%。


日本如何依托IoT等技术建设智能工厂?



目前,日本中小企业IoT设备投资呈稳步增长趋势。调查显示,对于小企业而言,无论是决策速度还是主打产品开发周期,IoT利用率较高的企业均取得了较好的效果。其中,E组中决策速度加快的企业占比为49.3%,主打产品开发周期缩短的企业占47.1%。从设备投资预测来看(如图5),未来三年,除E组外,投资平稳增长的企业占比较多,E组中设备投资预测微增的企业占比较大,为46.9%,同时E组中设备投资增加的比例也比其他组大,为8%。


三大方向推进产业发展


可以看到,日本正在将体制机制改革、发展新模式、产业培育作为政策支持的三大方向。实行体制机制改革——推进无人驾驶以及智能工厂的实现(到2020年培育50件先进事例),促进小型产业、产业安全智能化、金融科技(FinTech)等规制、制度的改革。


创新发展模式——以IoT、大数据、人工智能为重点,制定2030年“新产业结构展望”,通过官民协作进行规制改革,推进各领域示范项目进行以及相关支持活动,形成新的规制以及创新的产业发展模式。


加大支持力度——加强对策,将其作为成长型产业,制定新的人才培育计划,对既有基础设施建设计划等进行修订与完善。同时,重视对中小企业的支持,尤其在IT、改善活动、机器人导入等方面的专家支持。


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编辑:何双印
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