月份：2022年1月

当前中国的制造业已进入了“VUCA时代”，代表了当前制造业的一个共同特点：Volatile不稳定、Uncertain不确定性、Complex复杂性和Ambiguous模糊性。面对这样一个复杂时代，全球经济发展也迎来了更大、更复杂的挑战。然而透过“双碳目标”和“十四五规划”等一系列国家重大战略，我们似乎都能看到一个共同的答案——数字经济。通过数字化转型，实现智能制造的“华丽转身”，已经成为了大多数制造企业的共识。

随着智造业对供应链的深入要求和人力供给模式的转变，智造物流逐渐成为了行业最优解，也是智能制造中最核心的一环，智造物流的时效和定制化要求越来越高、仓储用地成本和人工成本居高不下，智造物流正不断向着高密度、高柔性、定制化、一站式服务等方向升级。近日，官宣品牌升级的安歌科技是一家集深厚实力与创新活力于一身的智造物流科技型企业，前身为意欧斯，有着深厚的物流装备行业的积淀，围绕安歌科技打造的“E模式”，中国工控网采访了安歌科技CTO徐佳伟和副总裁吴铁力来深入分享“E模式”如何赋能数智物流。

转型升级，迈入千亿智造物流发展赛道

安歌科技发展非常具有典型性，精准把握住了行业发展的脉络，2013年从物流设备供应商转型成为物流硬件和系统集成双赛道发展的智能仓储提供商，基于前身意欧斯在物流装备领域已有超过14年的深厚积淀，安歌科技希望凭借丰富的行业经验，以及“设备+软件+系统+平台服务”的业务模式与自研自制的技术路径，为中国企业打造技术与性价比兼具的个性化升级“E模式”，更好地帮助智造物流走进千行百业。

截止到2021年，安歌科技已经累计完成智能仓储项目超过100个，单体订单最大金额达到1.6亿，人均创收从原来早时做设备时的50万增长到目前的155万，人员结构从60%-70%的蓝领工人转变成60%的技术人员，可谓发生了翻天覆地的转变。

安歌科技深耕物流行业14年也见证了中国智造物流行业的发展，对数字化物流发展的痛点，徐佳伟了然于胸，劳动力成本在不断增长，特别对于制造业来说，人的因素影响很大。另一个是土地成本的增加，在制造业不断扩张的现在，买地建厂变得非常困难。还有一个痛点在很多行业生产场景无法用传统的人力来实现，比方说冷库。因此智造物流已经成为了制造业的刚需。全球知名市场调研机构Persistence Market Research(PMR)在报告中指出：2021年全球厂内物流自动化解决方案市场价值已达438.3亿美元，预测至2031年年均复合增长率将高达14%。中国制造业物流降本增效的空间巨大，未来可能是一个万亿规模的赛道。

硬件+软件齐发力，为智造物流行业降本增效赋能

企业进行数智化转型的最终目的是为企业降本增效。徐佳伟对于如何帮助制造企业进行降本增效有着清晰的思路。

首先从硬件层面来说，将进口产品进行国产化的替代，比如堆垛机品质已经达到国际化平均水平，但价格只有进口品牌的50%左右，使客户能以更低的成本完成效益转化。发挥安歌科技在AGV、大型立库设备等硬件产品深耕市场多年的经验，在保证硬件设备质量和稳定性的前提下做到最优性价比，并在硬件设备上逐步实现标准化，提高设备和企业工厂的融合度，让客户更愿意改变载具来适配安歌的产品，从而改变目前围绕客户需求做非标定制的现状，从根本上实现降本增效。

其次从软件层面，安歌科技未来会在AI算法和视觉检测技术上加大投入，比如在AGV产品上增加摄像头，替换目前普遍运用的光电产品来解决避障和导航问题，从而助力实现物流行业的降本增效。

而降本增效恰恰是安歌科技未来研发的重点目标。目前，安歌科技自研自制的软硬件产品比重在各半，未来做整厂物流，软件比重肯定会更高，除了整厂物流的核心设备还是自己生产，会将同质化比较严重的产品外包出去，但执行标准规范还是按安歌科技的来制作，最终集成到安歌科技的整套智造物流解决方案中，体现了安歌走差异化路线的策略。目前安歌科技已经积累软件著作权53项、发明专利133项，累计专利达440项。“安歌科技一直坚持核心设备和核心软件的自研自制，这也是我们的核心竞争力，为客户提供更有价值的物流解决方案。”徐佳伟说到。

E管理：借助数字孪生，打造可视化物流管理

其实安歌科技2018年就已研发数字孪生系统，当时叫3D监控系统，依赖于安歌科技自研自制的产品，可以获取到更多的设备上的数据，再把这些数据呈现在系统上，将设备的运行状态精准还原到电脑上，客户就能在中控室身临其境地看到所有设备的运行状态。2020年，客户可以去定制化数字孪生系统上的数据，可以将客户的数据进行优化和可视化，然后在数字孪生系统上加入了大数据分析、AI学习技术，这样就可以为客户优化生产决策提供依据，比如今天该出哪些货、未来几天可能出哪些货、物料应该怎样去拉动、让客户做提前备货。未来安歌科技还会增加预测性维护技术，大大降低设备宕机所造成的损失。

“未来还会增加机器视觉和AI算法上的投入，因为我们认为软件定义物流未来是不可改变的趋势。”徐佳伟自信地说到。当然未来的软件会加入更多人工智能的算法来让软件更加智能，可以更合理地调配所有的硬件设备。

提起应用案例，安歌科技副总裁吴铁力可谓是如数家珍，他有着十几年在行业参与工厂物流数字化转型的实践经验，为记者介绍了这样一个典型案例来说明E模式的成功。“我们给电机产品细分行业的某龙头企业做了整场的黑灯工厂的物流建设，目前很快就会交付，是一个成功的典型应用案例。从它的原料到最后的成品出库是一个整套的厂内物流系统的设计，包括车间物流和成品物流，贯穿了所有生产工艺，在两个单元中间还做了自动化的连接。所有仓库都实现了黑灯工厂的设计理念。除了货到人环节有人员的参与，其他全部是自动化实现的，从原料、开卷、下料、高冲、缓存、出库、散箱和拆零拣选到贯穿不同的生产和加工工艺，我们通过柔性AGV、输送系统、不同类别运用的堆垛机系统等多种自动设备和识别系统把整个流程全部贯穿起来。”

同时，安歌科技还创新地运用数字孪生系统，在与生产工艺流程对接以后，客户可以很直观地追溯到所有的生产过程流程情况，系统可以跟踪到每一个工艺环节甚至追溯涉及到某个班次的某个人，如果出现残次品等问题，最后都可以全部做追溯。而这对于自动化设计的要求非常高，从前期的数据分析调研，再到对报表进行大量的数据分析和规整，需要对工艺有着深刻的理解。

“这个项目是我们团队的得意之作”吴总分享道，“它的成功之处在于我们凭着对客户切实需求和工艺上的深刻理解，从一众世界一流的竞争对手中胜出，并且这个项目对于我们未来帮助中国电机细分领域的客户进行系统升级起到了示范模板的作用，这是一个很典型可视化物流管理和智能制造相结合的运用项目。”

E定制：以深入设备层的创新，满足“量体裁衣”需求

制造行业的生产环节可谓千厂千面，工艺和工序都不同，因此会出现许多定制化需求。据吴铁力介绍，安歌科技一直坚持做软件、硬件产品标准化和模块化。他认为未来智造物流系统是一个搭积木形式，根据客户需求做加减法，这样首先可以降低项目交付周期，并且这些模块化产品都经过了严格和反复测试，得到了客户充分肯定，标准化和模块化的产品极大的提高了整体系统规划设计的落地性交付和项目实施可复制性。

“比如说我们涉足最多的行业是化纤领域，桐昆集团是我们的战略合作伙伴，它被誉为‘涤纶长丝领域的沃尔玛’。最早合作是从我们为客户提供自动化仓库开始，在我们这个行业里面，同质化解决方案其实给客户带来的价值并不高，这个项目的挑战在于为客户所做的定制化设计，它是由长巷道和短巷道立体仓库组成，并配备25.5米的高速堆垛机，由于自动仓库是“手枪型”结构，在入库时候不能像传统意义上系统软件调度设计为SKU平均入库分配原则，入库存储是按照SKU常规入库存储，同时提前并不能知道发货订单信息，而出货时候是按照订单出货，这个对于系统调度和WMS软件自学习‘预判订单及订单结构及和经销商匹配能力’的要求很高，而且它存储每个单卷的货物重达700多公斤，每个货格单元放置多卷，属于自动化重载仓库。”

“客户有它的特性，常规来说货品出库应该遵循先进先出的原则，但是桐昆它的客户即不同的经销商有不同的等级，对应拿货特权也有所不同，大的经销商可以优先取货，优先选择他们想要的批号货物。这时候，出入库完全是一个逻辑上不平衡的概念。安歌科技的系统团队、软件团队和工程团队通过算法和订单预判订单结构、分析数学模型，在实际项目运行中攻克了这个难题，保证了订单的时效性。因为作为长短巷道来说，实现系统的及时响应的这个挑战是很大的。结果很显然，客户对项目很满意，也正是因为这个项目成功实施和落地，最近几年桐昆集团陆续让我们为其服务建设多个自动化立体仓库项目。” 吴铁力补充到。

E调节：注重柔性与可拓展性，为企业成长预留空间

智造物流的另一重挑战在于，考虑到成本，企业往往无法以“一步到位”或“超配”的方式来进行升级，但又需要在订单量出现季节性波动、或未来进一步对系统进行迭代的时候，能够从容应对，这就对解决方案的柔性与可拓展性提出了很高的要求。针对这一痛点，安歌科技在解决方案的规划布局上，进行了不少成功尝试。

吴铁力还是以实际案例来说明E调节模式的亮点所在，读库是一个图书出版行业的典型案例，因为在整个图书出版行业很传统，没有自动化先例，也可以说全国图书出版的行业的首例自动化项目就是安歌科技做的。

读库在南通的一个中央配送中心，每天处理的订单大概大几千单，安歌科技通过柔性的机器到人的拣选系统帮客户节省了70%的人力，每天处理订单量提升到了上万单，即使未来两年订单量发展到2-3万单，我们还可以通过简易的搬迁升级为客户做柔性化物流系统扩张。

“我们给读库做了一个“亚马逊式”的场景设计运用，一个将先进的拉动物流设计理念运用在图书电商配送中心项目上。经过数据分析比对，我们通过自动化系统设备和货到人技术提高拣选效率，整个拣选流程非常快，由于打包需要复核和有些订单还需要填充，人工打包速度相较于高效的自动化拣选速度动态的看流量是不匹配的，因此我们提供了AGV货到人的拣选和缓存库来平衡流量解决方案。”项目落地后，客户因高效的物流系统，即使在双十一、双十二甚至是618大促的时候只要临时增加几个拣选站、补充一些机器人，就能快速提高拣选效率。该项目还获得了具有物流界“奥斯卡”之称的2021 LT创新应用奖。

吴铁力总结了安歌科技真正能为企业带来哪些价值，“我们用擅长的自动化技术、工业物流设计在深刻理解客户业务的前提下，帮助客户实现自动化和产业升级的高效价值，帮助客户实现未来业务从几千万达到几亿甚至十几亿翻百倍的增长。安歌科技具备上百个案例积累下来的优势，从过去物流设备延伸到仓储自动化物流，再延伸到复杂拉动系统设计，中标率很高，因为我们的客户也面临可能存在和出现的同质化业务竞争情况，我们的客户为了在市场竞争中一马当先、拔得头筹，就更喜欢理解他们业务状况且通过自动化系统和工业物流设计能真正帮助他们实现升级物流系统的、长期且紧密牢固的合作伙伴，这也是安歌科技未来业务发展的重点。”

吴铁力总结了安歌科技真正能为企业带来哪些价值，“我们用擅长的自动化技术、工业物流设计在深刻理解客户业务的前提下，帮助客户实现自动化和产业升级的高效价值，帮助客户实现未来业务从几千万达到几亿甚至十几亿翻百倍的增长。”安歌科技具备上百个案例积累下来的优势，从过去物流设备延伸到仓储自动化物流，再延伸到复杂拉动系统设计，中标率很高，因为的我们的客户也面临可能存在和出现的同质化业务竞争情况，我们的客户为了在市场竞争中一马当先、拔得头筹，就更喜欢理解他们业务状况的，且通过自动化系统和工业物流设计能真正帮助他们实现升级物流系统的、长期且紧密牢固的合作伙伴，这也是安歌科技未来业务发展的重点。

安歌科技的软件和硬件在物流行业经历了市场10年的验证，目前进入了全球化布局的新阶段，美国全资子公司主要拓展北美市场业务。同时，安歌科技正在为巨石埃及工厂建立自动化立体库以及智能产线，这将是其全球化布局的重要里程碑之一。未来将跟随许多中国企业走出国门海外建厂的步伐，帮助欧洲、东南亚等地的企业实现整厂智造物流的布局。

安歌科技作为物流科技创新的先行者，不管是从产业升级还是从企业对行业的责任与担当层面上，都做到了开放共赢的合作态度。这也得益于安歌科技聚集了一批有着10年以上物流行业经验的管理层，只为圆同一个数智物流梦，在建立生态化的合作平台，推动供应链自动化设计的道路上成为行业的新锐标杆。

马萨诸塞州安多弗讯 —最近发布的一份Korn Ferry 报告显示，估计到2030年，全球熟练劳动力短缺将达8500万个岗位，相当于8.5万亿美元。其中许多岗位将出现在工业与服务行业，在这两个行业中，新冠疫情暴露了全球供应链和劳动力储备的弱点。无人机 (UAV) 和机器人可为人工任务实现高效自动化，从而可缓解这种情况。

今天，无人机正迅速投入服务，用于许多独特的关键任务应用，其中包括安全监控、包裹投递、农业、国防，甚至自然灾害恢复和人道主义援助运送任务等。展望未来几年，我们会发现无人机将在更危险的应用领域发挥更为重要的作用，如高压线检查、桥塔检查以及商业航运船体检修等。在这些类型的应用中使用无人机有几个优势，其中包括更快的响应时间和实时数据采集等。更为重要的是，将无人系统用于目前由人工操作的高风险活动，可消除员工受伤、连带损害及相关责任成本的风险。

随着全球经济的一体化和相互依赖性越来越高，对消费品和耐用品的需求正在呈指数级增长。由于这种爆炸式的需求，今天的工厂发现很难及时采购、生产和交付货物。这就是使用机器人服务的意义所在。机器人擅于在决策有限时选择任务路径时。机器人可以持续工作几周，带来可预测、可重复的结果，从而可显著提高工作效率和产量。在消费者长期需求的推动下，机器人和其他自动化系统将迅速采用。

为了让无人机和机器人应用继续创新，它们需要供电量更高的轻量级紧凑型电源。电源模块是功率密集、散热良好的供电方案，不仅配置简单，而且在需要更多电源时，还非常容易扩展。

为了让无人机和机器人实现广泛部署，我们需要重新思考对其最有影响的限制 —— 电源。如何使用从机载电池到系留电源或替代能源（如氢燃料电池）再到可再生能源（如太阳能、风能和波浪能）的各种电源为它们供电，在增加有效载荷的同时延长飞行时间或保持在线，以满足生产需求。

当我们与客户交谈时，他们通常会试图将电源放入一个极小的空间中。尺寸和重量对他们来说，一直都是最重要的。因此，电源模块是很好的解决方案。它们不仅小巧、散热良好，而且还可为移动应用提供大量电源。

这就是高密度供电网络的用武之地。如果电源在许多移动应用中有都局限，那么如果使用得当，它也可以成为创新的推动因素。

基于模块的解决方案以极高的效率提供高集成度，因此您可使用比常规电源拓扑更小的空间占用最大限度发挥电源优势。这种电源传输模式的转变意味着无人机及机器人设计人员可以在其设计中纳入更多特性、功能和更高的工作电压，无需做出任何妥协。

近日，“T”项目25台新能源汽车零部件格力数控机床发运仪式在珠海格力智能装备有限公司数控机床厂区举行，将发往全球某知名汽车零部件制造企业浙江工厂，格力自主研发生产的高性能、高精度的数控机床，满足该项目的新能源汽车动力电池系统加工需求。

时值年末，珠海突发新冠疫情，但通过客户的全力支持、双方的通力合作下，格力智能装备全力以赴，争取时间、排除万难，为客户订单交付提供保障。

助力汽车零部件加工，为客户提质增效

针对汽车零部件加工行业，数控机床必须满足高精、高效、高可靠性的要求。格力智能装备与汽车零部件制造企业紧密合作，自主研发的数控机床GA-GF4545应用于动力电池系统加工，该款机床采用双主轴双工位结构，效率高，相较于传统生产为客户生产提质增效。

该客户作为全球知名汽车零部件制造企业，是全球汽车零配件百强企业之一，生产工厂和研发中心遍布亚洲、欧洲、北美洲等各大洲，在中国、美国、日本、泰国、德国、墨西哥、塞尔维亚、英国设置有50多家生产工厂和4家研发中心，是专业设计、生产、销售汽车零部件的上市集团公司。

汽车工业是数控机床重要的市场，在国内汽车零部件制造行业，发动机、全电动变速箱、高压油泵驱动单元、轮毂单元、转向节、车桥、轴承、汽车底盘类等关键零部件制造需要大量的数控机床。数控机床必须满足高精、高效、高可靠性的要求。格力智能装备通过对通用机型研发再升级，推出适用于新能源汽车零部件市场的一站式解决方案，针对不同零部件可选择适配的机型。

当前我国发展仍然处于战略机遇期，但机遇和挑战都有新的发展变化。董明珠认为，格力更大的发展希望不仅是能做消费者的产品，更重要是为工业企业做贡献，比如格力的数控机床、工业机器人、精密模具等，可以用来帮助别的企业。

制造业是立国之本，只有自主创造，掌握核心技术，实现高质量发展，才能做到掌握核心科技，并助力其他客户进行智能升级。

未来，格力将继续坚持自主创造，深耕高端装备领域，秉承“精工品质，格力创造”的宗旨，助力中国制造业高质量发展，助推中国制造向中国创造转变，为实现中国制造强国梦贡献力量。

近年来，新能源市场成为激光领域最热门的应用之一，激光技术在动力电池制造中的优异表现以及日益增长的锂电加工设备订单，为激光企业的发展及上市提供了有力支持。2021年，激光行业各家企业接到锂电设备的订单金额合计超过150亿元，同年，深耕锂电市场多年、掌握多项激光核心技术的利元亨也成功鸣锣上市。

上市首年，利元亨股价上涨52.86％（截至12月31日收盘数据），营业收入同比增长71.41％（截至9月30日三季报数据），在手动力锂电订单近50亿元。这一年的数据非常华丽亮眼，标志着利元亨得到了资本与市场的认可。而这样的成绩，也离不开利元亨在品牌树立、技术革新、区域强化、市场拓展等方面付出的努力。

树品牌：首次亮相慕尼黑光博会 利元亨激光一鸣惊人

2021年3月，利元亨首次以激光企业身份亮相慕尼黑光博会。实际上，利元亨在2018年便正式以“利元亨激光” 品牌进军新能源激光设备领域；而慕尼黑光博会是全球高端光电科技行业盛会，亮相光博会意味着利元亨激光的品牌建设从附属走向独立，并将进一步强化市场对利元亨激光技术优势的认知。

据维科网·激光了解，利元亨激光独具六大核心技术：PSO激光焊接控制技术、环形光斑技术、同轴视觉焊接技术、复合焊接技术、集成激光工艺、MES数字孪生技术，同时拥有100余项授权专利、50余项关键技术。

凭借这些技术积累，利元亨首次亮相光博会就展出了CO2激光切割机、振镜联动扫描系统、同轴视觉焊接机、精密焊接机、激光打标机、铝塑膜激光模切机、刀片电池焊接机等产品，获得业界一致好评，被称为2021年激光行业的一匹黑马。

攻技术：多技术获评国际先进 新突破解决量产难题

响亮的品牌声势需要扎实的技术来支撑，利元亨激光在打出激光牌后，持续加大技术研发力度，取得一系列辉煌成果。

8月，广东省机械工程学会对利元亨与惠州学院共同完成的“锂电池激光焊接关键技术研究及产业化应用”项目进行了科技成果鉴定，鉴定结果认为该项目整体技术处于国际先进水平。两个月后，广东省机械工程学会对利元亨的另一项重要技术进行了科技成果鉴定。鉴定结果认为，利元亨长电芯激光焊接系统关键技术处于国际先进水平。

“锂电池激光焊接关键技术研究及产业化应用”项目主要针对锂电池产品高质高效高稳定性的激光焊接需求。该项目包括基于位置同步输出的焊接过程控制技术、多轴同步焊接插补一体化控制技术、基于2D／3D混合视觉识别的焊接质量检测技术等多项核心技术，能有效提升焊接速度和产品良率。该项目产品经用户使用，反映良好，取得了显著的经济效益和社会效益。

当下，数字化和绿色化日益成为全球经济社会转型发展的重要趋势。如何在产业升级的同时实现可持续发展，成为众多工业企业关注的焦点。作为知行合一的先锋企业，西门子一直致力于推动数字化转型，为制造业的绿色可持续发展增添动能。

近日，西门子数字化工业集团举办了2022新春媒体交流会，西门子（中国）有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨和各事业部总经理分享了2021年取得的业绩亮点以及对新一年的展望，全面展示了西门子数字化工业集团是如何加快推进数字产业化、产业数字化、可持续发展、人才培养，全力提升制造业高质量发展的。

通过此次媒体交流会，可以看到，西门子数字化工业集团致力于加快数字化发展、推动创新技术落地应用，在边缘计算、AI等先进技术方面均拥有成熟的应用解决方案，并将可持续发展理念贯穿在其产品研发、行业开拓、市场宣传中。在各事业部总经理的总结和展望中，则重点分享了对零碳、本地化、重点行业转型、数字化服务领域的经验和成果，对各行业的高质量可持续发展带来了诸多积极可行的参考与方向。谈及未来规划时，加速融合面向未来的创新技术、强化本地价值链、加大赋能助力行业数字化转型则是各事业部未来重点布局方向。

降低数字化门槛，释放制造潜力

疫情以来，不同行业对于数字化转型的进程和趋势都在加快，各行各业对数字化转型的认知也变得更加清晰。王海滨认为，数字化转型实践和探索的本质，是对制造业、工业场景运营背后的逻辑具有深刻和清晰的认知，随后把它们以数字语言表达并建立数字模型，以更高效的运算能力协助企业客户进行决策。

西门子可以助力企业的工厂运营变得更自动化，更智能化，最重要的是帮助企业完成覆盖工厂全价值链的决策制定。数字化转型的实践和探索的重要体现就是，为原来基于人工计算的决策加上了计算机的协助，计算机的范围涵盖了PLC、边缘计算、云计算等。借此，西门子能帮助工业企业充分挖掘数据的价值，为智能制造的发展创造无限空间。

当下，行业内的头部企业正积极加快制造转型，对比之下，中小企业的整体能力显然不能与大企业相比。中小企业想要在竞争激烈的市场中开辟道路，更加需要通过数字化转型增效降本。但是对于中小企业来说，从规划到实施，从业务转型到技术升级，会遇到很多困难和挑战。

“从产品的设计、研发、生产到交付、服务，大企业的价值链往往比中小企业更完整，因此针对大型企业讨论的往往是端到端的数字化转型解决方案。而中小企业规模更小，应以细分场景、具体产线等为主要切入点，可以优先考虑局部的软、硬件结合的数字化解决方案，结合工业互联网和边缘侧的算力资源，实现轻量级的运维管理，解决场景级应用的痛点，通过短期相对较小的投入，产生可量化的价值。”王海滨说道。

为降低中小企业数字化准入“门槛”，西门子还在持续开发SaaS订阅式的软件服务模式。传统的业务模式是给客户交付单个的、一次性工程，这可能需要客户支付上百万甚至上千万的费用，难以普适于所有的企业。现在客户按月需要支付费用，可随时喊停，无需一次性花费大额成本，从而帮助客户降低数字化门槛。

此外，为了更好地帮助中小企业高效开启数字化之旅。西门子首个多触点、跨渠道数字化服务平台“数字化客户之旅”于今年1月初正式上线。该平台将支持用户一站式触达西门子赋能千行百业的洞察与实践、数万种工业产品及解决方案以及25年来西门子工业技术支持中心的深厚积淀，满足学习、交易和服务等多重需求。

除了在服务模式上不断创新，西门子更是持续与广东中山、四川成都、浙江台州等地政府合作建立创新与赋能中心，整合资源，服务地方产业集群，充分发挥在全球工业自动化和数字化领域的先进技术和专长，有效推动当地中小企业数字化升级，共创轻量化、低成本、标准化的数字化解决方案。

深耕数字化，领跑可持续发展

如今，低碳、绿色制造、可持续发展已成为全球共同重视的话题。“可持续发展”也就意味着要在经济增长、社会进步及环境保护之间取得平衡。但很多企业尚不了解如何制定减碳战略，而如何在降本增效的同时实现减碳，更是成为企业生存与竞争的关注点。对此，王海滨表示：“西门子致力于将‘绿色’和‘数字化’基因融入企业发展，帮助不同领域、不同规模的企业取得环境效益和经济效益的双赢，为中国经济的高质量和可持续发展作出贡献。”

长期以来，西门子致力于提升自身在可持续发展方面的表现，并通过创新技术帮助客户实现可持续发展目标。具体来看，西门子数字化工业集团主要从两大维度为客户实现双碳目标提供技术支持。

一方面，自动化和数字化技术与生俱来的高效、灵活的属性本身就是企业节能减排的有力抓手。比如变频器、高效电机、能源管理软件等数字化和自动化产品，可以有效帮助企业节能减排。例如，在食品饮料行业，西门子为太古可口可乐量身打造了制造信息系统MIS，并将在两年内推广至其18家工厂的近100条产线，这将实现太古可口可乐所有工厂年节电约1000万千瓦时，减少7500吨碳排放。

另一方面，随着双碳目标的制定，新能源等相关产业飞速发展，数字化技术被更广泛地应用其中，分布式光伏、风力发电、新能源汽车制造等产业的飞速发展均离不开数字化技术的加持，这对西门子而言也是一个很好的发展机会。例如，西门子与北汽新能源进行合作，打造了软、硬件一体的数字化企业解决方案，以及专用于汽车行业的Si-car标准，最终帮助北汽新能源在青岛建造了北汽集团首个实现新能源车辆产的生产基地。

此外，西门子自己的工厂，位于成都和南京的工厂也在持续践行节能减排。西门子基于区块链的产品碳足迹可信精算与追溯解决方案SiGreen已成功应用于西门子成都数字化工厂，且完成两款PLC产品的碳足迹核查，并荣获TÜV南德颁发的“产品碳足迹核查声明书”。面向未来，西门子将持续在中国落实节能举措，加强精益和数字化生产，推动自身运营的减碳进程。西门子力争至2025年在中国帮助超过500家重点供应商加速减碳步伐，助力数十个行业的上万家客户节能增效，推动产业绿色低碳转型。

在可持续发展的背景下，实现绿色低碳和数字化升级任重道远，这并非某个独立的企业或者组织能够完成，我们更需要构建一个开放的“生态圈”。无论是对各类前沿技术的探索应用，还是形式多样的工业服务、内容传播、人才培训等，西门子正携手广大中国工业界同仁一道，以“数字化创新共同体”推动数字化转型和绿色可持续发展，为高质量、可持续发展做出力所能及的贡献。

近年来，在市场需求牵引、技术突破带动和国家政策支持下，我国机器人产业稳步发展，市场规模不断扩大。工信部装备工业一司司长王卫明表示：“我国已经连续8年成为全球最大的工业机器人消费国。”

随着汽车行业工业机器人应用的逐渐饱和，未来工业机器人的应用场景将更加广泛，2022年工业机器人的应用又该向哪些领域逐步拓展

机器人在农业领域的应用潜力巨大

为适应现代农业发展的客观要求，在多个领域增加农业机器人的推广应用，可以有效解决生产效率低、劳动力减少、人员间无法接触（疫情原因）等难题。

当前全球农业机器人市场重点集中在无人驾驶拖拉机、喷药无人机和挤奶机器人等领域。中国工程院院士、农业信息化专家赵春江表示，未来无人农场是必然的发展趋势，同时也要积极面对现阶段研发农业机器人遇到的困难。同传统工业机器人所面对的标准化的零件不同，农业机器人所面临的被操作物品软硬、大小、颜色皆有不同，而采摘农作物的机械手也应能对施加的力灵活调整。

故此，提升农业用机器人的柔性为重中之重。未来农业机器人的研究需要多学科交叉，以相互推动发展，这将涉及材料学、智能科学等多个领域，只有将物联网、大数据和人工智能结合起来才能真正提高机器智能。

工业机器人在医疗领域的应用潜力有待挖掘

医疗领域作为重要的民生领域，对医疗机器人研发生产的支持一直是各大政策文件关注的重点。随着利好政策的不断出台，我国医疗机器人产业正进入飞速发展阶段。

总体来看，目前我国医疗机器人处于初步阶段，体量还较小。目前，中国已有大量医疗机器人新兴企业，例如利用工业机器人组装医用注射器或或用于填充和关闭小瓶等，但整体创新能力相对欠缺。

不过从应用效果来看，规模化使用机器人将是未来医疗领域的一个趋势。随着医疗机器人与前沿技术深入融合，将进一步提升机器人对数据、物体和环境等感知的精准度，推动医疗机器人智能化发展，并实现智能医疗一体化。

以微纳米机器人举例，若能将机器人技术与医药研发技术相结合，未来50年内，微纳米机器人能够带动机器人行业的迅速发展。若未来微纳米机器人能真正运用到临床领域，实现规模化应用，医疗机器人市场规模或将超过汽车机器人。

国产医疗机器人若要赶超，必须要另辟蹊径，换道超车，构建医疗机器人创新生态的挑战。

未来工业机器人将向轻型化、柔性化方向发展

后疫情时代，受益于下游制造业快速复苏以及各生产企业的自动化升级需求，工业机器人出货量强劲增长。工业机器人的应用范围较广，涉及装配、搬运、码垛、焊接等。其中，汽车和电子是市场份额最大的两大应用行业。随着工业机器人产业生态不断丰富，其也在向多行业扩展应用。

尽管我国在技术和产业化水平方面与国外公司差距较小，甚至部分产品市场化应用已经领先于全球，具备先发优势。但也仅仅只是实现了低端工业机器人的替代，在高端工业机器人方面，仍有部分核心零部件面临行业技术壁垒，是制约国产机器人发展的瓶颈。

例如，在硬件技术方面，精密减速器在额定扭矩和传动效率等方面需要进一步提升，但该技术壁垒高，目前行业处于高度垄断状态；伺服系统的电机动态响应、过载能力、效率等方面存在差距。在工业机器人系统方面，核心技术缺失、产业空心化，国产机器人产业面临性能与成本的双重压力；前沿技术研究零散，系统性支持缺失，占领机器人技术及产业国际制高点形势严峻。

目前我国工业机器人主要在结构化环境汇总执行确定性任务，在复杂动态环境中作业的情况并不足够灵活，主要是因为工业机器人在与环境的共融、与其他机器人之间协同方面感知能力较弱。随着机器人工艺设计的不断创新以及新材料的投入使用，未来工业机器人将更智能化，柔性化，即由传统机器人向共融机器人优化。

近几年来，卡脖子之痛，感受非常强烈！

2021年12月16日，美国商务部宣布拟将34家中国实体企业加入出口管制“实体清单”，其中包括多家国产半导体厂商，如华为海洋海缆业务品牌华海通信、海康威视子公司海康微影、国产CPU龙头景嘉微、功率半导体设计商亚成微等。

美国利用所谓的“实体清单”屡次打压中国高精尖科技行业，2018年3月22日-2021年12月18日，美国政府及其职能部门，共把611家中国公司、机构及个人纳入实体清单中。主要涉及三类：一是与信息技术、核电、国防军工有关的高校和研究机构；二是与国防军工及航天科技有关的机构及产业公司；三是与通信、半导体、人工智能等相关的技术产业实体。

这些被“榜上有名”的企业、单位或个人，在某种层面上可以说是国之栋梁般的存在。之所以被打压，说到底还是自身实力不够强大。在工业制造领域，尽管我国制造业发展已经取得突飞猛进的成就，但不可否认的是，这其中依然有很多高度依赖进口的产品，中国制造企业在这些领域的研发和生产存在难以攻破的技术难关。

今天工控小编给大家盘点下行业相关的一些卡脖子技术，目前都进展到哪一步了。

· 高端数控机床

机床行业一直以来都是国家和领先企业重要的战略布局点，尤其是对于汽车制造、轨道交通、航空航天等高端装备制造的研发工作中，机床行业是重要的战略支点。“中国制造2025”中明确提出，智能化数控机床被作为十大重点战略必争领域之一，可以说没有高端数控机床的智能化，就无法实现高端装备制造业的智能制造。

简单来说，数控机床就是装备了数字化信号控制技术的机床，数控装置是数控机床的大脑，它较普通机床具有加工精度高、生产效率高、具有故障诊断能力等优点。而高端数控机床则是在数控机床基础上，又集合了高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等先进功能。

从制造大国向制造强国迈进的进程中，也不得不面对高端制造业的薄弱之殇。目前机床产业呈现出高端技术垄断的格局，核心技术被控制在特定国家和公司手中，尤其是高端数控机床，关键零部件、数控系统大多来自德国、日本等相关龙头企业，亟需完成国产化替代。

“大而不强”是我国机床行业的标签，国产品牌多占据中低端市场，高端依赖进口。据统计，2020年国内机床行业需求233亿美元，其中进口机床占比三分之一。经过国产企业的不懈努力，高端数控机床国产化迎来转机，如科德数控实现了五轴联动数控机床、高档数控机床及关键功能部件的技术突破，其核心技术更是能够对标国际巨头。

· 芯片

芯片对于国家高精尖产业发展的重要性不言而喻，“十四五规划”提出“加快”数字化发展建设数字中国战略，明确加强关键数字技术创新应用，聚焦高端芯片领域。

中国海关数据显示，2020年芯片进口量激增20%（984亿个），达到创纪录的5435亿个，进口总额3500亿美元，创历史新高。2021年1-9月，中国芯片进口量仍大幅增长，达到23.7%。芯片进口依赖度较高。

尽管2021年8月，我国制定了中国芯片的五年计划，预计在2025年内达到70%的芯片自给率，但仍以中低端市场为主。目前手机中搭载的高端5nm芯片就难以攻破。

芯片涉及产业链大致分为芯片设计、制造及封装测试三大块，在这三大环节中，国内目前做的最好的是中低端的封测环节，芯片封测相对来说属于劳动密集型产业，技术门槛相对较低，发展较好。难就难在制造环节，制造环节的核心难点就在于光刻机。

据调查，光刻机市场上，荷兰的ASML公司占了89%的份额，日本的佳能占了8%，尼康占了3%，尤其是顶级的光刻机EUV极紫外光刻机，仅荷兰ASML独家垄断，可生产7nm或5nm制程芯片。

我国在光刻机方面的技术积累和人才储备相对不足，无法制造高端光刻机，仅可以制造一些低、中端的光刻机。目前，中国上海微电子已经能够量产90nm的光刻机，并即将交付28nm光刻机，经过技术改进，还可以制造出14nm的芯片，这意味着国产光刻机工艺从以前的90纳米一举突破到28纳米，甚至14nm。但是与迈入10nm以内的顶尖制程的国际主流芯片厂商差距还很大。

· 高端智能传感器

传感器种类繁多，被广泛应用于各个领域，包括工业、消费电子、通讯、交通、物联网、医疗等。目前，CIS（图像传感器）和MEMS（微机电系统传感器）是主流，占据超一半的市场份额，射频传感器和雷达传感器紧随其后。

工业传感器是重要的机器人核心零部件，研发周期长，技术壁垒高。目前的传感器市场上，国内高端传感器领域近八成依赖进口。

一方面，高端智能传感器涉及到芯片多数依赖进口，尤其是仪器仪表传感器，几乎100%进口。如中国仪表行业两大巨头，都用的是“国外芯”，重庆横河川仪年产硅谐振传感器30万台，传感器用的是日本横河的；北京远东罗斯蒙特，每年30万台金属电容变送器，用的是美国罗斯蒙特的传感器。而国内品牌的龙头企业，无论是上海立格，还是两家上市公司的浙江中控和上海威尔泰，用的基本都是德国FirstSensor（不幸的是，FirstSensor在2020年3月被美国连接器和传感器巨头TEConnectivity收购）。

另一方面，高端智能传感器的研发设计，如MEMS传感器需要涉及到两款很专业的CAD软件，一个是intelliSuite，另一款是ConwentorWare，这两款软件都源自美国。

根据《中国传感器发展蓝皮书》统计，汽车传感器、高端化学类气体传感器、光线传感器、环境检测传感器、海洋传感器，对国外进口依赖度高达95%以上。

· 高端轴承

轴承主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承应用无处不在，但是工业级应用的高端轴承却十分难得，

我国作为轴承产销生产大国，长期以中低端产品为主，高品质轴承产品性能主要取决于材料性能和加工工艺，不仅要以每分钟上万转的速度长时间高速运转，还要承受各种形式的应力挤压、摩擦和超高温，由于欧美等国家掌握超长寿命钢技术、细质化热处理技术和先进的密封润滑技术等，其产出的轴承质量更高，而国内则存在一定差距。

对于普通应用来说，中低端轴承能够满足市场需求，对于精度、稳定性、可靠度要求更高的高端领域，如航空轴承、高铁轴承、机器人轴承等工业级应用基本以进口为主。据悉，高端轴承市场70%以上的市场份额，被十大跨国轴承集团所占据，其中美国占23%、欧盟占21%、日本占19%，世界轴承市场基本由日本NSK等五大公司、瑞典SKF公司、德国FAG等两家公司、美国TimKen等几家公司主导。

近年来，国家对高端轴承的国产化一直非常重视，工信部针对轴承已有明确规划：把发展高端轴承列为“机械基础件、基础制造工艺和基础材料”之首。根据规划，到2025年，国产高速精密数控机床和高速动车组轴承自主化率将达到90%；到2030年，大飞机轴承的自主化率将达到90%。

国产轴承厂商中也涌现出一批精益求精的企业，如我国洛阳LYC公司，率先研究并建造成功了我国首个高铁轴承，不但攻克了轴承温度问题，还攻克了轴承各组件之间的摆动误差问题。此外，我国科学家还成功研发出航空发动机轴承，通过技术检测，这种轴承抗疲劳寿命高于德国航空轴承的20倍以上。这意味着我国在轴承领域将逐步实现技术的自主化，摆脱对进口轴承技术的依赖。

· 高精度机械臂

工业机械臂是模拟人的手臂、手腕和手功能的机械电子装置，是工业机器人领域中使用最广的一种机械装置，它可以把任一物件或工具按空间位置或姿态的实时要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。

机械臂是工业机器人的最重要的部件之一，从低端制造到高端打磨，随处可见其身影。随着中国制造业逐步走向数字化、智能化对工业机器人的精度要求也越来越高，变得更精细、安全、便于集成等。

工业机械臂核心零部件之一是减速器，而减速器负责将动力转化成精度，与机械臂的精度直接相关。由于减速器技术壁垒较高，核心零部件长期被国外企业把控，基本被日本厂商垄断（纳博特斯克、哈默纳科、住友三家占据95%以上市场份额），成为制约国产机械臂产业发展的主要瓶颈。

近年来，国内机器人厂商经过不断创新研发已经具备一定的规模和技术实力，许多核心零部件已经基本实现国产化，在精度、算法等方面不断突破。例如，国产绿的谐波表现亮眼，已经完成对谐波减速器的研发并实现规模化生产，实现对进口产品的替代。然而，实现国产替代只是开始，在减速机齿轮寿命、传动精度、加工工艺等方面国产企业还有更大提升空间。

· 核心工业软件

根据分类，工业软件可分为研发设计类软件（CAD/CAM/CAE/EDA/PLM/六性软件等）、生产制造类软件（PLC/DCS/SCADA/MES等）、经营管理类软件（ERP/SCM/EAM等）、运维服务类软件（MRO/PHM等）和新型架构类工业软件。

工业软件，是工业制造的大脑与神经。然而，在卡脖子的名单里，工业软件同芯片一样，成为我国迈向制造强国的短板。例如，研发设计类软件中，PLM作为主要的软件，达索和西门子PLM产品在技术和市场上大幅领先，Synopsys、Cadence及Mentor几乎垄断国内EDA市场。国产EDA（电子设计自动化）与发达国家EDA工具相比，在性能上（如工具完整性、稳定性、工艺设计等）仍存在代际差距。国产CAD软件虽然出现了中望3D、SINOVATION等国内领先产品，但在功能上与国外软件相差较大。

在研发设计类软件上，我国短板较为明显，根据《中国工业软件产业白皮书（2020）》数据，我国研发设计类工业软件国产化率仅为5%，95%依赖进口。

此外，生产控制软件，外资主导EMS市场，国内生产的控制类软件多用于能源、钢铁、石化等流程行业，如和利时、中控技术、国电南瑞、宝信软件等都具备一定优势，但是汽车、电子等离散工业MES上，西门子、GE、霍尼韦尔等外资优势明显；运营管理类软件，国内市场以ERP为代表的信息管理类软件已经具备较高渗透率，如用友、浪潮等。

· 工业操作系统

无论是“工业互联网”、还是工业“4.0”，还是我国提出的“中国制造2025”智能制造等战略均指向一个方向，即通过数字化转型提高制造水平。因此，将人、数据、机器连接起来的工业互联网乘势而起，与之相伴的工业互联网操作系统应运而生。

研发出一款国产操作系统，像微软Windows系统和谷歌的安卓系统及苹果ios系统一样广为人用难度极大。目前，在手机端领域，华为的鸿蒙操作系统已经上线HMS，且发展迅速。在PC领域，国内计算机操作系统很多，如凝思磐石、银河麒麟、中标麒麟、统信UOS等，但由于操作系统普及度还不够高，应用生态匮乏，大多适用于军工、事业单位等保密性和安全性要求较高的单位。

工业操作系统是用于工业智能制造领域的操作系统，应用于高端机床、数控系统、机器人等。

然而，一直以来我国的工业操作系统实际上是被国外垄断的，我国工业企业巨头们在一定程度上高度依赖国外操作系统，如西门子、发那科、ABB、罗克韦尔自动化等巨头研发出来的实时工业操作系统，以及主流的VxWorks和QNX操作系统。

经过不懈努力，在工业操作系统领域也不断传来好消息，如华为的鸿蒙矿山操作系统矿鸿进军工业领域，国讯芯微研发出最新NECRO QIUNIU工业操作系统，树根互联的根云平台、海尔卡奥斯推出的BaaS系统、中控蓝卓发布的supOS工业操作系统等等。

……

除此之外，在工业领域，我国越来越多的卡脖子技术正在逐步被攻破并实现国产化。然而，核心技术实现从无到有的转变是远远不够的，实现从有到精的飞跃才能彻底摆脱被卡脖子的困境。

事实证明，唯有自己强大了，才能彻底打破国外对我国的技术封锁，从而保障我国工业信息安全和国家安全。国产替代，道阻且长，相信在国家政策的力推下，以及企业、研究机构、市场等共同努力之下，工业领域关键技术一定会实现更大突破，助力我国向智造强国的转变。