IoT打造智能工廠 看日本是怎么做的

　　在技術(shù)、市場(chǎng)、政策等方面因素的推動(dòng)下，全球正在掀起一股智能制造的熱潮，越來(lái)越多的國(guó)家大力推進(jìn)智能工廠的建設(shè)。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)五年智能工廠領(lǐng)域的投資將促進(jìn)生產(chǎn)力增長(zhǎng)27%，預(yù)計(jì)到2022年年底，21%的工廠將會(huì)成為智能工廠。在美好的市場(chǎng)預(yù)期下，企業(yè)嘗試將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)融入工廠建設(shè)和生產(chǎn)中，以進(jìn)一步提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和競(jìng)爭(zhēng)力。

　　在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及人工智能等技術(shù)的興起下，IoT技術(shù)也迎來(lái)了蓬勃發(fā)展，成為打造智能工廠的重要支撐。從概念上看，IoT(Internet of Things)即物聯(lián)網(wǎng)，指利用紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，將物品與網(wǎng)絡(luò)連接并進(jìn)行識(shí)別與管理。當(dāng)前，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始利用IoT等信息技術(shù)以及機(jī)器人等智能生產(chǎn)設(shè)備，推進(jìn)智能工廠的建設(shè)。下面就來(lái)看看日本如何依托IoT等技術(shù)建設(shè)智能工廠，IoT又究竟能夠給制造業(yè)帶來(lái)什么?

　　制造業(yè)成IoT應(yīng)用主體

　　針對(duì)日本企業(yè)IoT利用現(xiàn)狀調(diào)查，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省針對(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)部門(mén)合作、使用與維修、貿(mào)易等環(huán)節(jié)對(duì)企業(yè)進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，從利用的程度來(lái)看，不同領(lǐng)域IoT的利用程度有所不同。具體來(lái)看，在生產(chǎn)過(guò)程可視方面(數(shù)據(jù)搜集、改善、利用等)的利用比較多，而預(yù)測(cè)、試驗(yàn)等方面的利用較少;從企業(yè)規(guī)模來(lái)看，規(guī)模越大，IoT的利用率越高。另外，無(wú)論哪個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，從業(yè)人員在300人以上的企業(yè)IoT利用率均最高，其次是101～300人之間的企業(yè)，最后是100人以下的企業(yè)。

　　日本總務(wù)省的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示(如圖1)，與智慧城市相關(guān)的IoT/M2M市場(chǎng)規(guī)模在2014年為9.3兆日元，到2020年將達(dá)到18.9兆日元，年均增長(zhǎng)率在10%以上。根據(jù)試算，2020年分領(lǐng)域的IoT/M2M市場(chǎng)規(guī)模中，制造業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為4.14兆日元，占比為22%，位居第一位。

　　伴隨著IoT技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)器人市場(chǎng)正在從制造業(yè)向服務(wù)業(yè)過(guò)渡。一直以來(lái)，機(jī)器人的采用都是智能工廠建設(shè)的重要標(biāo)志之一，日本《情報(bào)通信白書(shū)2015》統(tǒng)計(jì)顯示(如圖2)，2015年日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模為1.6兆日元，其中制造業(yè)用機(jī)器人占比為62.7%，位居第一位。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)20年日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將大幅增長(zhǎng)，分行業(yè)占比中，服務(wù)用機(jī)器人無(wú)論增長(zhǎng)速度、總量規(guī)模都將超越制造業(yè)用機(jī)器人。具體來(lái)看，到2025年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將為5.3兆日元，制造業(yè)用機(jī)器人占比將為30.1%，位居第二位。到2035年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)9.7兆日元，制造業(yè)占比將為28.1%，位居第二位，而服務(wù)業(yè)用機(jī)器人占比將達(dá)51.1%。

　　大企業(yè)更青睞IoT技術(shù)

　　為調(diào)查日本智能工廠發(fā)展現(xiàn)狀(IoT利用現(xiàn)狀)，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省分別對(duì)3858家企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查，并將全體企業(yè)分為A、B、C、D、E五組(如右表)，從A組到E組的IoT利用率依次提高，企業(yè)規(guī)模分為300人以上、101～300人、100人以下三個(gè)等級(jí)。橫向看，無(wú)論哪個(gè)組中，100人以下、101～300人的中小企業(yè)占比均較高，原因在于中小企業(yè)數(shù)量較多，而300人以上企業(yè)的數(shù)量較少，僅占全體企業(yè)的7.8%;從縱向來(lái)看，300人以上企業(yè)IoT利用率從A組的5.0%依次提高，在E組中的占比為15.1%，而100人以下企業(yè)的占比則呈現(xiàn)了依次下降的情況，101～300人企業(yè)在各組中的占比均比較穩(wěn)定。由此可見(jiàn)，企業(yè)IoT利用以大企業(yè)為主，中小企業(yè)引入態(tài)度積極。

　　從實(shí)際應(yīng)用上看，IoT利用提高了全體企業(yè)的決策速度，縮短了產(chǎn)品生命周期。從決策速度的變化上看(如圖3)，雖然決策維持原狀的企業(yè)占比較大，但I(xiàn)oT利用率越高的企業(yè)決策速度越快，E組中決策速度加速的企業(yè)占47.7%，而A組中決策速度加速的企業(yè)僅占28.2%。主打產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期也與決策速度呈現(xiàn)了同樣的趨勢(shì)(如圖4)，E組中主打產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短的企業(yè)占比為49.3%，A組中主打產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短的企業(yè)占比僅為26.7%。

　　目前，日本中小企業(yè)IoT設(shè)備投資呈穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)。調(diào)查顯示，對(duì)于小企業(yè)而言，無(wú)論是決策速度還是主打產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，IoT利用率較高的企業(yè)均取得了較好的效果。其中，E組中決策速度加快的企業(yè)占比為49.3%，主打產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短的企業(yè)占47.1%。從設(shè)備投資預(yù)測(cè)來(lái)看(如圖5)，未來(lái)三年，除E組外，投資平穩(wěn)增長(zhǎng)的企業(yè)占比較多，E組中設(shè)備投資預(yù)測(cè)微增的企業(yè)占比較大，為46.9%，同時(shí)E組中設(shè)備投資增加的比例也比其他組大，為8%。

　　三大方向推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　可以看到，日本正在將體制機(jī)制改革、發(fā)展新模式、產(chǎn)業(yè)培育作為政策支持的三大方向。

　　實(shí)行體制機(jī)制改革——推進(jìn)無(wú)人駕駛以及智能工廠的實(shí)現(xiàn)(到2020年培育50件先進(jìn)事例)，促進(jìn)小型無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)業(yè)安全智能化、金融科技(FinTech)等規(guī)制、制度的改革。

　　創(chuàng)新發(fā)展模式——以IoT、大數(shù)據(jù)、人工智能為重點(diǎn)，制定2030年“新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)展望”，通過(guò)官民協(xié)作進(jìn)行規(guī)制改革，推進(jìn)各領(lǐng)域示范項(xiàng)目進(jìn)行以及相關(guān)支持活動(dòng)，形成新的規(guī)制以及創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。

　　加大支持力度——加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)策，將其作為成長(zhǎng)型產(chǎn)業(yè)，制定新的人才培育計(jì)劃，對(duì)既有基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃等進(jìn)行修訂與完善。同時(shí)，重視對(duì)中小企業(yè)的支持，尤其在IT、改善活動(dòng)、機(jī)器人導(dǎo)入等方面的專家支持。