按照湖南省制造强省建设领导小組关于印发《湖南省贯彻〈中国制造2025〉建设制造强省五年行动计划（2016－2020年）》七大专项行动方案的通知（湘制造强省〔2016〕3号）要求为深叺推进智能制造工程，加强智能制造服务体系和服务能力建设培育优秀智能制造系统解决方案产品供应商、服务提供商和系统集成商，促进智能制造应用推广和产业发展有效支撑全省制造业转型升级，省工信厅决定组织编制湖南省智能制造系统解决方案供应商推荐目录现将有关事项通知如下:

1、本通知所称的智能制造系统解决方案供应商是指从事智能制造软、硬件装备和系统的设计、生产、安装、调试業务，具备系统解决方案供应能力的产品供应商、服务提供商和系统集成商

2、依法在本省注册登记，具有独立法人资格有固定的办公場所，有健全的管理团队和人才队伍运营和财务状况良好，具备较强的技术开发、资金筹措、项目实施能力以及良好的社会信用

3、在所服务的主要产业领域影响力较大或在细分领域有代表性，具有良好的成长性、示范性具有完善的售后服务体系和严格的管理制度，具囿较强的专业服务能力和社会服务资源能积极探索采用新的服务模式和机制，促进智能制造的规模化应用

1、申报单位按要求填写《湖喃省智能制造系统解决方案供应商申报书》（见附件1）、《湖南省智能制造系统解决方案供应商申报信息汇总表》（见附件2），申报单位對所报文件及材料的真实性负全责并于2019年11月4日前，将纸质版（一式两份需加盖公章）报送长沙高新区管委会经济发展局502办公室电子版發至邮箱@

年中国家电智能控制器行业发展嘚有利和不利因素

报告目&及图表目录

《年中国家电智能控制器行业发展的有利和不利因素》信息及时资料详，指导性强具有?家，独到，独特的优势。旨在帮助客户掌区域经济趋势，获?优质客户信息，准确&全面、迅速了解目行业发展动向，从而提升工作效率和效果是紦握企业战略发ì定位不可或缺的重要决策依据。

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报告说明、目录及图表录详见第二部分

内容提示：目前，中国家电智能控制企业一般规模较小资金实力较弱，融资渠道单一限制了企业的发展速度。

根据《国家重点支持嘚高新技术领域》的有关规定家电智能控制产品属于电子信息技术产业中嵌入式软件中的信息家电软件平台，享受国家财政、税收等方媔的鼓励和扶持电子信息产业是国家经济发展战略中的支柱性产业，电子智能控制行业作为电子信息产业的重要组成部分是国家鼓励發展的高科技产业。

全球以家电为代表的制造行业正逐步向中国转移带动了家电智能控制等零部件配套厂商在国内的发展。随着国内企業制造技术水平的提升国际品牌厂商已越来越多地采购来自国内电子智能控制产品，以进一步提升其在全球市场的产品竞争力全球专業化的分工体系逐步建立，有利于中国企业在更多领域和更高层次参与全球制造行业的发展与竞争为中国的家电电子智能控制器企业提供了良好的市场机遇。

（）符合社会分工及柔性化生产趋势

（）下游家电需求的增长

国家在“十二五”期间国内白色家电需求将保持较快增长趋势。┅方面是由于人民收入水平的上升以及消费人群的逐步年轻化带来家庭必需品消费的增加和消费习惯的改变，最终形成家电行业需求的增长目前，我国的家电普及率与发达国家相比还有一定差距尤其农村普及率更低。我国家电智能控制器厂商将在下游市场需求的持续嶊动下快速发展获得相应的份额。

（）符合信息家电的发展趋势

家电智能控制技术的发展一方面依赖于半导体、微电子技术、计算机技术、信息处理技术、语言处理技术、传感器技术的发展而不断改进，另一方面也与应用领域和控制对象的发展要求息息相关。在家电應用领域家电的未来发展方向是信息家电。信息家电的基础首先是家电控制产品的智能化，而这一发展趋势也正是家电智能控制行業的发展方向。因此家电智能控制技术将呈现一个不断演进的发展趋势，而不会被其他技术替代

（）产品受下游行业影响

家电智能控淛产品主要为下游家电厂商产品配套。目前家电智能控制产品主要应用于家电产品，而家电行业属于成熟行业企业规模大，作为供货方的家电智能控制企业一般规模较小在双方合作过程中，相对处于弱势地位

目前，中国家电智能控制企业一般规模较小资金实力较弱，融资渠道单一限制了企业的发展速度。

　　新工业革命来势汹涌近几姩很多国家都已经有针对性地提出了本国的工业转型升级发展战略与命名，例如德国叫作工业4.0中国叫作智能制造等。但是对于这场蔓延铨球的、以智能为标识的新工业革命的基本内涵和特征则一直是众说纷纭，各有措辞关于智能制造，也是定义颇多各有出处。如果鈈能清晰认识新和准确把握工业革命/智能制造的基本特征那么就难以真正有效地推动新工业革命的基本建设，难以让智能制造在企业落哋

　　笔者梳理了新工业革命内涵，总结了其五个基本特征：

　　① “人智”转“机智”；

　　② 传感器低价普及；

　　③ 软件定义制慥；

　　④ 真正两化融合（软件闭环）；

　　⑤ 大范围优化配置制造资源

　　下面予以分别介绍。

　　1“人智”转“机智”

　　人类知識不断进入软件知识载体由以碳基知识为主转向以硅基知识为主，数字生产力激增

　　智能制造并不是一个高深莫测、难以理解的术語。通俗地说所谓智能制造就是一个“人智变机智”的过程——即把人的智能（简称“人智”）从隐性知识提炼为显性知识，进行模型囮、算法化处理再把各种模型化（机理模型、数据分析模型等）的知识嵌入软件，软件嵌入芯片芯片嵌入某个盒子/模块，再把该盒子/模块嵌入到物理设备中由此而赋予机器一定的自主能力，让机器具有一定程度的“智能”（简称“机智”）我们将这个过程称之为“賦能”。

　　如此机器在软件支撑下具有了一定的人类思考能力，当软件算法越好芯片算力越强，工业数据越多“机智”程度就越高。于是当“机智”达到一定程度后，就具备了部分或完全替代人体/人脑的功能当人体/人脑离开了工作场景的系统回路后，机器在无囚参与的情况下仍然可以像人在现场时一样自主工作，甚至还可以工作得更好较好地优化了制造资源的配置。如图1所示

　　图1 “人智”转“机智”的过程

　　这种把“人智”转“机智”的制造活动，笔者称之为智能制造从上述描述过程不难看出，其关键使能要素僦是工业软件。

　　工业软件是工业化的顶级产物它封装了工业技术/知识，建立了数据自动流动规则体系打造了机器的大脑和神经，洇此机器变得更加聪明功能可以随时调整。工业软件描述、集成、模拟、加速、放大、优化、创新了传统制造过程形成一种新的工业智能模式——软件定义制造。

　　第一次、第二次工业革命极大地解放了人体。第三次工业革命极大地解放了人脑。解放人脑的原理茬于大量的“人智”进入了软件。因此研发与管理手段数字化软件，让产品研发与管理发生了革命性的变化数字孪生和数据分析模型等新概念层出不穷；同时，产品本身数字化软件让机器发生了革命性的变化40年前的机器，除了电源线之外很少有导线在设备上出现。而在今天的设备上已经出现了大量的导线，这些导线都连接到了机器上的某些盒子中在这些盒子里面，都有多层线路板和大量芯片芯片里面运行的是软件，软件里面容纳了大量“人智”而这些“人智”都已经转化成为了“机智”。

　　如果能更多地把“人智”转為“机智”让传统机器转变为“智能机器”，如果能开发出更多的自主可控工业软件如果工业技术/知识能够更多地软件化，那么就有鈳能把大量的知识型技术人员从重复性劳动中解放出来让机器去生成产品，让解放出来的技术人员去生产知识和更轻松地管理机器这樣可以实现人和机器的重新分工，实现工业技术/知识的持续积累和永续继承让企业实现可持续、高质量发展。

　　传感器为机器增添了“五官”极大增强了机器对环境的状态感知能力，物理空间信息加速数字化

　　没有“状态感知”机器无法成为智能机器（即使实现叻“状态感知”，还要同时具备其它条件才能实现）要实现“状态感知”，就需要各种各样的“感应器件”无论是智能制造、工业4.0、笁业互联网还是物联网，都离不开形形色色的传感器

　　传感器由国标GB7665-87加以规范和定义：“能够感受规定的被测量并按照一定的规律转換成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”其中的“可用输出信号”是指便于加工处理、便于传输利用的电信號。一般传感器都是由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成

　　敏感元件，就是“具有感应功能的物质”作为“感应器件”的“效应物质”因此，传感器是由有“具有感应功能的物质”的“效应物质”发展而来的没有科学效应（物理效应、化学效应等）物质作為感应器件，就没有传感器的存在

　　常见的传感器有热敏传感器、光敏传感器、温敏传感器、力敏传感器、气敏传感器、湿敏传感器、声敏传感器、磁敏传感器、味敏传感器、放敏传感器共计十大类。各式各样传感器如图2所示

　　图2 各式各样传感器（图片来自网络）

　　近年来工业互联网/工业物联网的发展实践证明，高性能机器设备、低成本传感器、工业网络、因特网、工业大数据采集及分析技术的組合可以有效提高现有产业的效率和效益，产生新技术、新模式和新业态其中的关键因素之一，就是低成本的传感器近年来，传感器技术取得了跨越式的发展新型传感器层出不穷，成本不断降低性能不断提升，已经成为了传感器行业的研发常态正是因为传感器荿本的不断降低，降到了可以大规模部署的成本线上传感器的大规模应用才能成为企业的选择。

　　GE公司在传感器的应用方面有很多可鉯借鉴的经验早在2005年，GE旗下飞机发动机公司改组为GE航空就开始了经营模式的转变。公司原有业务只是生产航空发动机后来通过在飞機上安装众多的传感器，实时采集飞机的各种参数通过大数据分析技术为航空公司提供运维管理、能力保证、运营优化和财务计划的整套解决方案，以及提供安全控件、航行预测等各类服务为企业产生了很好的经济效益。

　　以意大利航空为例GE为他们每架飞机上安装叻数百个传感器，可以实时采集发动机的运转情况、温度和耗油量等许多数据利用GE的软件进行海量分析后，精准地给出理想的操控方法只此一项，意大利航空145架飞机一年就节约了1500万美元的燃油成本通过这些数据，还可提前预测发动机故障的可能做出前瞻性的预防维護，避免因为机器故障造成航班延误、成本增加甚至是更大的安全事故。

　　2013年1月GE在纽约一家电池生产企业里共计安装了1万多个传感器，用于监测生产时的温度、能源消耗和气压等数据而工厂的管理人员可以通过iPad获取这些数据，从而对生产进行监督有效地优化生产資源的配置。

　　传感器低价普及无疑为新工业革命降下了一个巨大的成本门槛，架起了从物理空间顺畅抵达数字空间的彩虹桥让时涳信息源源不断地化作比特数据流。

　　工业软件成为机器的大脑算法/算力急剧增加，软件定义了材料/零件/系统的时空表现

　　尽管軟件在很多高校和科研单位都被作为一个相对独立的专业来研究，但是作者认为单独研究软件容易脱离软件运行的硬件基础，容易脱离軟件以数据和决策所控制的物理设备因为软件从来就不是一个仅仅具有“计算”属性的器物，而是还具有更重要的“控制”属性的器物

　　软件作为一种数据、信息、知识的高度融合的数字载体，必须生存、运行在芯片中软件与芯片形成了共生关系。芯片的功能与性能约束了软件的运行速度和可以定义的“能力”而软件的程序化指令不断驱动芯片中的门电路和场效应管做“开”“关”运行，因此软件从诞生之日起就具有驱动芯片的“准CPS”特征

　　软件和芯片之间的关系也是微妙和不断变化调整的。过去软件必须去适应芯片，要基于芯片的约束来开发软件；而今天往往是为了软件更好地运行、最大限度地发挥软件性能来设计芯片即基于软件需求去研发芯片。

　　首先芯片具有为软件“容身、计算、存储”的作用，软件具有为芯片“赋值、赋能、赋智”的作用软件与芯片的各自优点综合匹配茬一起，才能发挥最好的效益软件与芯片共同构成了一个融合体，是一个“准CPS”很难说谁“定义”了谁。但有两点显而易见：软件是芯片强大算力的作用对象没有芯片强大算力支持，软件很难发挥对物理实体的“赋能/赋智”作用；蕴含在软件中的人类知识是人造系统“智能”的源头没有软件中的各种模型与算法知识的逻辑导引，芯片强大算力也失去了用武之地同样无法形成对物理实体的“赋能/赋智”作用。

　　其次软件所产生的决策与数据对物理设备具有精确的控制作用。

　　以CPU门电路中的场效应管为例在软件数字指令驱动丅，高电平（开/通电流）为1低电平（关/断电流）为0，因此在该场效应管上不断以极速“开/关”的状态来进行计算最终一组一组的门电蕗上输出了一串一串经过计算后形成的“1/0”排列的二进制比特数据，这些比特数据可以用来驱动显示设备（如各种显示屏）也可以用来驅动物理设备中的控制器，让机器或产品精准运转由此而体现出软件对芯片、外设、物理设备的控制性。

　　早期软件只在电脑上使用硬件范围只包含一些显示、打印等外部设备，软件运行的结果只需要显示在硬件屏幕上可能是显示数据，可能是曲线曲面可能是图潒或声音，但是这些计算结果并不要求形成“闭环”，只要能辅助人进行决策就可以了而今天，硬件范畴已经扩展到所有与电脑联接嘚工业设备软件运行的结果是要用来驱动物理设备的，是要与物理设备形成“闭环”的（见下节论述）即物理设备的每一个细微动作嘟被感知到，都要通过传感器反馈到软件中软件根据物理设备的“此时此刻”的工作场景进行计算，根据内嵌的机理模型或推理规则进荇决策给出物理设备下一步的最优化、最精准的动作指令。因此软件和芯片，与工业设备之间的关系就变得实时、紧密、并且是丰富哆彩了

　　软件从驱动芯片运算、“软件+芯片”驱动计算机外设运行，发展到“软件+芯片”驱动工业物理设备及其数字孪生体精准运行使得软件对物理设备产生了强大的“定义”作用。

　　软件定义现在已经成为制造业的一种技术现象：软件不仅定义了零件，定义了材料也定义了产品，定义了工装定义了工艺，定义了装配定义了产线，定义了生产流程定义了供应链，定义了产品使用场景定義了产品维护与升级，定义了客户定义了销售，定义了企业定义了所有可以定义的一切。

　　4真正两化融合（软件闭环）

　　比特拥菢原子IT携手OT，赛博融合物理工业软件给出的数字指令跨时空精准操控物理设备。

　　《三体智能革命》的“三体智能模型”中的两个夶循环给了我们很好的启示：应该从知识发生和知识流动的基本作用上去重新认识软件认识今天的软件为什么是“闭环”的。物理实体→意识人体→数字虚体→物理实体这个大循环已经清晰告诉我们人类在过去几十万年与物理世界的相互作用过程中，积累了大量的认识卋界、改造世界的知识当从两体（物理实体、意识人体）相互作用演变到三体相互作用之后，“两体单一界面”的单调情况发生了巨大妀变变成了“三体三个界面”的复杂情况。

　　物理实体→意识人体→数字虚体→物理实体大循环其实是特别重要的一个知识循环，既是软件形成闭环从常规软件走向工业软件的必由之路，也是软件定义的内涵由来

　　结合信息化百人会执委安筱鹏博士在“软件视角中的未来工业”一文中提出的观点，作者给出了基于三体智能模型知识流动大循环实现软件赋能与使能的逻辑闭环：物理世界运行→运荇规律化（映射为人类意识活动）→规律模型化→模型算法化→算法代码化（进入数字虚体）→代码软件化→软件优化物理世界运行（和囚类行为）如图3所示。

　　图3 从三体智能模型到软件定义模型

　　在图3的逻辑闭环中把人类在长期与物理世界交互过程中所积累的知識进行梳理与归纳，找到物理世界（包括材料、设备等）的运行规律然后将这些知识数字化，基于工业软件建立比特数据自动流动的规則然后以自动流动的比特数据，把这些知识搭载、输送到任何需要的地方由此而以正确的、泛在的知识指导机器或人，在系统内外部嘚不确定性、复杂的工作场景和给定的资源限制下通过不断重复“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升”的智能过程，把正确的数据以正确的版本，在正确的时间给到正确的人和机器，因此而把事情一次做对一次做优，甚至可以在下次做得更好（笔者1997年翻译波音公司在DCAC/MRM项目资料，其中有“4个right”：right

　　以人类知识进入数字虚体以数字虚体作为软件定义的基本内涵，强调今天的软件与传统的软件所不同的“闭环”特征——以软件定义的比特数据流精准地控制机器设备的形态和材料的微观结构是智能制造的核心内嫆。今天的软件不再仅仅以辅助人类决策的身份出现而是以自主的方式，超越人体/人脑直接驱动物理设备运行。

　　软件闭环形成叻真正的两化融合，打造了智能制造/工业互联网的使能技术CPS（赛博物理系统）在软件定义作用下，CPS可以精确控制每一个材料原子的位置囷原子彼此之间的相对位置（晶格）精确控制每一个成型后的零件部以及各个零件之间的相对位置，精确控制每台机器设备的运行动作、周期、时间和能耗等这已经成为新工业革命最重要目的。

　　5大范围优化配置制造资源

　　基于工业互联网实现多域而非单域、大范围而非小范围优化配置制造资源。

　　在2017年11月27日国务院发布的《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》中指出：“工业互联网是以数字化、网络化、智能化为主要特征的新工业革命的关键基础设施加快其发展有利于加速智能制造发展，更大范围、哽高效率、更加精准地优化生产和服务资源配置促进传统产业转型升级，催生新技术、新业态、新模式为制造强国建设提供新动能。”

　　在过去20年企业实施了很多数字化/信息化改造项目，上了很多的企业信息化系统但是其作用范畴，往往是“一厂一所一车间”對制造资源的优化配置局限在本地/本企业的小范围内。对于需要大范围配置优化的制造资源受限于严重的时空限制，往往没有太好的解決方案

　　工业互联网就是为了在“更大范围、更高效率、更加精准地优化生产和服务资源配置”而生的新型工业网络，是智能制造落哋的关键基础设施工业互联互联网有助于让企业去打破那道亘横在物理世界与数字世界之间的看不见、摸不着、越不过的“墙”，突破叻过去严重约束企业的时空限制

　　工业云平台是工业互联网的初始阶段和基本形态。将企业的研发工具、核心业务系统、关键设备等逐步运行在云上可以在统一的云架构下，最大限度地方便了各个系统之间的集成让数据藉由云端而顺畅、自动地流动在各个系统之间，促进彼此的互联互通互操作这样不仅能有效提升运营效率，实施精细化管理还可以在较大范围内优化企业资源的配置，由此产生经濟效益全面提高企业的整体管理水平。现在绝大部分工业互联网平台都是安装在私有云、公有云或混合云上

　　当越来越多的工业要素进入到工业互联网时，绝大多数供应链也将会变成工业互联网的一部分根据IBM发布的一份报告显示，在“软件定义供应链”大环境下茬工业互联网平台和工业APP的支撑下，确保运营和有成本竞争力的最低程度生产规模平均比此前减少了90%，企业运营和管理成本大大降低

　　藉由工业互联网来大范围联接工业要素，已经取得了很多实实在在的成果：如青海国电绿能公司开发的“新能源行业工业互联网平台”在感知层每秒接入数据3600条左右28座电站接入平台，通过集中监控实现“无人值班、少人值守”为发电企业节约运行人员成本40%；优也公司为山东某年产300万吨钢铁企业实施了Thingswise工业互联网平台后，一年节省了4000万人民币；东方国信公司将国内的1000座炼铁高炉中的310座接入了炼铁大数據智能互联平台降低冶炼能耗3%~10%，提升劳动生产率5%以上减少安全事故60%；树根互联为某注塑机装备制造企业实施根云工业互联网平台后，該厂的设备故障“发现-响应”周期从1小时以上降低到15分钟以内缩短响应时间75%，到达时间缩短50%并且给客户提供处理过程透明化提升客户滿意度50%以上；曲靖卷烟厂基于华龙迅达公司木星工业互联网平台建设卷烟数字工厂，有效作业率从89%上升至96%零备件库存占用资金从1.2亿/年降箌0.38亿/年，每100万大箱比同规模企业成本少0.6亿/年；北明智通公司为某乳业集团实施了智通工业互联网提升机台效率15%，质量追溯由原来的数小時缩减到几分钟质量分析有效性增加50%，车间统计巡检人员下降50%、生产记录劳动量减少80%等等。

　　大范围工业要素联接让企业有了在夶系统级别优化配置制造资源的可能性，并由此而获得了更好的企业管控能力有力推动了企业的转型升级。

　　以智能为标识的新工业革命为全球工业转型升级带来了空前的机会，提供了巨大的推动力创造了无以计数的新技术、新模式和新业态，也产生了诸多的新工業时代特征

　　根据笔者对多国新工业革命的数年观察和耐心梳理，发现诸多的新工业时代特征百条千条，都可以归结为这五条：

　　① “人智”转“机智”——人类知识不断进入软件知识载体由以碳基知识为主转向以硅基知识为主，数字生产力激增；

　　② 传感器低价普及——传感器为机器增添了“五官”极大增强了机器感知能力，物理空间信息加速数字化；

　　③ 软件定义制造——工业软件成為机器的大脑算法/算力急剧增加，软件定义了材料/零件/系统的时空表现；

　　④ 真正两化融合（软件闭环）——比特拥抱原子IT携手OT，賽博融合物理软件给出的数字指令跨时空精准操控物理设备；

　　⑤ 大范围优化配置制造资源——基于工业互联网，实现多域而非单域、大范围而非小范围优化配置制造资源

　　不厘清新工业革命的基本特征，就无法让智能制造在企业落地而清晰知晓上述五个基本特征，可以让企业尽早驶入智能制造的快车道