智能制造风口之上，如何把握创业与投资机会？| 行业科普

爱就投研究院定期发布行业科普文章，为每一个行业的创业者提供众筹融资和助创解决方案。本文阐述我们对智能制造概念的理解和投资逻辑。

一．智能制造是什么？为什么值得关注？

智能制造（Intelligent Manufacturing）是制造业生产活动的智能化升级（工业4.0），如图1。

图1，工业1.0 - 4.0发展过程

国内人口红利逐渐消失的社会现实，以进口替代、机器换人为导向的政策趋势，以个性化生产、全球协作加深为突出特征的产业和经济要求，这些构成了智能制造在当前被金融和产业资本重点关注的原因。

图2，改变工业生产的9种技术

图2中，波士顿咨询总结了9种与工业4.0相关的具体技术。其中，技术突破侧重硬件方面的有：自动化机器人（Autonomous Robots）、增材制造（Additive Manufacturing）、增强现实（Augmented Reality）；侧重软件方面的创新有：仿真技术（Stimulation）、纵横一体化系统（Horizontaland Vertical System Integration）、工业物联网（The Industrial Internet of Things）、网络安全（Cybersecurity）、云技术（The Cloud）、大数据分析（Big Data and Analytics）。

二．智能制造的相关技术有什么应用价值？

表1：相关技术的应用和实例

表1总结了上述9种具体技术的应用和实例。限于篇幅，下面仅对增材制造（3D打印）和由多种软件类创新技术支撑的智能工厂（云工厂）做详述。

3D打印在个性化医疗和高端医疗器械方面价值巨大，特别是人工器官、手术模型、骨科导航模板。由于医疗3D打印所用的材料目前主要依靠进口，开发具有良好生物相容性的新材料是值得关注的方向。

金属材料的3D打印在工业机器设备领域前景广阔，目前亟待突破的是由“打印”的层层堆叠过程带来的精度、致密性差，强度低等问题。使3D金属打印的构件达到与传统冷加工、锻造、单晶铸造的工艺成品相媲美，是重要的创新方向。

先进陶瓷材料因其耐高温、耐腐蚀、强度高、生物兼容性好的主要特性，被用于做压敏电阻，在航空航天领域尤其不可或缺。如果能实现3D打印先进陶瓷，就可以在制作成本和结构复杂度方面大大突破现有陶瓷工艺的水平。以色列纳米尺寸技术有限公司2017年获得了以色列创新局MEIMAD委员会的资助，用于研发先进陶瓷材料3D喷墨打印。

再看由上述多种软件类创新技术支撑的智能工厂（云工厂）。智能工厂的实现涉及生产活动每一个主体（Agent）的数据收集、分析和优化输出；这些主体包括生产车间、仓储、运输、销售订单、研究开发、人员管理等。支撑智能工厂的关键软件技术被称为多主体（Multi-Agent）优化建模。

图3，智能工厂多主体模型

图3是Theodor Borangiu等人提出的“智能工厂多主体模型”，包括4大部分，资源（Resource）主体、生产（Product）主体、服务（Service）主体，以及数据主体（Data Collection Agent & Workflow Engine Agent）；这个模型可以同时处理一个RSAM（Resource Service Access Model，资源服务访问模型）、4种资源，以及连续处理多个订单。

智能工厂要使每一个主体流畅地连接起来，自动化下单及运输（服务主体）、生产（生产主体）、优化（资源主体），实现全流程数据的收集和分析；这是处于初步研究阶段，值得创业者和投资人关注的技术课题。

三．有哪些实现智能制造的路径或战略？

图4，智能制造152模型

图4名为“智能制造152模型”，见于林雪萍和宁振波发表于《哈佛商业评论》（中文版）2017年第1期的文章。这个模型包括6个角色要素（制造、设计、管理者、运营、供应链管理、用户）和2个核心驱动要素（数据、知识）。中间的“数字工坊”，可能是工厂、车间、小型工作坊，它是所有价值的执行场所，最基础的价值载体。

图5，智能制造5种驱动战略

图5是在图4基础上提炼出的5种智能制造的实现路径或驱动战略：物流驱动、用户驱动、工厂驱动、R&D（Research & Development / Research & Design，研究和开发/研究和设计）驱动、管理驱动；这5个方面在战略执行过程中会相互影响与带动。

四．都有哪些代表公司，它们各是怎样做的？

表2：不同行业的智能化方案和代表机遇

表2进一步选取7个行业，9家领先公司作为案例，列举了智能制造5种驱动战略相应的执行方案，以及所代表的创新和投资关注方向。

物流驱动是对仓储及配送的智能化升级，使运输在时间和空间上更加精准。亚马逊的无人机空投快递是智能物流的代表，国内的京东、四通、EMS等，目前的配送则依赖大量快递员，预示着无人机运输解决方案是不可忽视的机遇。

用户驱动是以用户为中心，利用数字化技术实现对用户个性化需求的满足。红领集团的酷特智能C2M平台，基于体型、面料、款式等维度将用户的需求数字化，以实现个性化西服和工装定制，这个案例为全线个人用品定制提供了想象空间。

工厂驱动是对生产设备、生产线、生产车间的数字化、网络化和智能化改造，以机器换人来获得成本领先优势。2015年底，飞鹤乳业在美国投资建设了乳粉智能工厂，计划采用全产业链模式实现对乳品生产全过程的自动控制和管理，总投资1亿美元，年产能5万吨；这是美国第一座全部由中资投资建设的乳品加工厂。

R&D驱动是指专注产品的智能部分的研发和设计，通过与众多公司合作，建立起可以依托的生态系统，从而获得竞争优势。苹果的汽车项目已经将重点放在开发类似iOS或macOS的汽车操作系统上，允许现有的汽车厂商使用；谷歌也决定停止自主研发汽车硬件，转而和传统汽车公司扩大合作。除了科技巨头，提供各类技术解决方案的初创团队和高校实验室也基本是R&D驱动战略。

管理驱动包括各类对人员和设备的管理活动的智能化升级。远景能源的阿波罗光伏云平台，可以对光伏电站做第三方数据监控、故障诊断、状态运维，从而指导前期设备选型，形成资产管理闭环。2017年2月3日，化工巨头在亨斯迈芬兰波里的钛白工厂发生失火，对能源化工行业工厂的质量监控，提出了更紧迫的要求。

这些驱动战略也可以结合使用。海尔的“人单合一、互联工厂”，通过顾客参与（用户）和“自主经营体”的管理方式（管理），实现从大规模制造到大规模定制。电气行业中的通用电气和西门子同时从硬件（工厂）和软件（R&D）着手，提高生产的质量和效率。

五．智能制造的众筹解决方案

爱就投是顺应国家双创发展战略，以组合激活社会资本和资源为己任，面向中小微众创企业的互联网非公开股权融资及产品众筹平台。

众筹不是VC/PE/天使投资的拆分，也不是理财产品，而是要让股权投资资金背后的资源发挥更大价值的一种机制。爱就投2017年着力打造“众创生态系统”，发展出了集合众创、众包、众扶、众筹的系列模式，力图让创业者、投资人、各类企业服务机构和个人，以资本为纽带实现可持续协作。

上表总结了“爱就投众创生态系统”中，各类参与者如何各尽所能，各取所需。智能制造是多种技术和应用的整合概念，相关领域的初创公司通过众筹去融资，特别有助于建立可以依托的生态系统，以R&D驱动来获得竞争优势。

我们也特别关注在工业物联网、3D打印、智能生产与运输、增强现实等技术领域，拥有核心“长坂”的技术解决方案公司，以及在衣食住行、电器、能源等传统行业，有用户/客户、品牌或渠道基础，有数字化和网络化产销模式的公司。

作者简介：

王思宇，爱就投TMT、金融科技行业研究员、项目经理；都柏林大学迈克尔·斯莫菲特商学院项目管理硕士；邮箱：wangsy@ijointoo.com

叶永连，爱就投智能制造、医疗健康行业研究员；同济大学材料学硕士，拥有4年材料研发经验；邮箱：yeyl@ijointoo.com

如果创业者有企业服务或融资需求，可以直接联系作者，或者关注微信公众号“爱就投”，回复“助创”，添加我们的助创顾问；还可以扫码下载爱就投APP，直接参与“众创生态系统”。

Reference：

[1] Industry 4.0 the future of Productivity and Growth in Manufacturing Industries 波士顿咨询报告

[2] The Robotics Revolution_the next great leap in manufacturing 波士顿咨询报告

[3] Is it time to take the 3-D Plunge? 波士顿咨询报告

[4] 卢秉恒：3D打印与智能制造

http://www.cssn.cn/dzyx/dzyx_kygz/201604/t20160416_2969990.shtml

[5] 3D打印飞速发展 2017年发展趋势如何呢？

http://eomsp.com/main/marketinfoDetails.do?uuid=1462e8588a024e67b422b24428274ff2

[6] 知乎问答：3D打印在打印金属材料的时候能达到常规机械加工工艺的性能吗？

https://www.zhihu.com/question/21160521

[7] 材料最前沿：全固态锂电池材料、能“发电”的吸能材料、宽波段柔性吸光材料、3D打印先进陶瓷材料

http://mt.sohu.com/20170213/n480529446.shtml

[8] 以色列创新局和国防部资助研发3D打印先进陶瓷材料 可用于航空航天设备

http://www.saluzi.com/t/3d/21903

[9] 论文：Resource, Service and Product: Real-Time Monitoring Solution forService Oriented Holonic Manufacturing Systems. Springer国际出版社瑞士出版

[10] 会议论文：The Research Based on Multi-Agent for the Pattern of the Intelligent Manufacture. 2009年第二届国际智能自动化会议

[11] 论文：Towards an Ontology for Distributed Manufacturing Control. Springer国际出版社瑞士出版

[12] 智能制造152模型：用户成为主宰者. 哈佛商业评论

http://www.hbrchina.org/2017-01-04/4897.html

[13] 亚马逊新专利提升无人机空投包裹精准度，不仅垂直下降还可避障

http://www.leiphone.com/news/201702/XiYb7qIFwiIJL1U9.html

[14] 乳业4.0时代啥样？智能制造+个性定制

http://epaper.bjnews.com.cn/html/2016-03/08/content_625284.htm?div=0

[15] 立高科技与飞鹤乳业美国工厂建设工程项目签约公告

http://www.neeq.com.cn/disclosure/2015/2015-11-20/1448004968_548699.pdf

[16] 苹果在加拿大开发汽车操作系统

http://www.feng.com/iPhone/news/2016-10-26/Apple-s-development-in-Canada-automobile-operating-system-do-you-expect_660239.shtml

[17] 谷歌放弃自己造车：与传统汽车公司共谋发展

http://tech.qq.com/a/20161213/032725.htm

[18] 阿波罗光伏云平台?

http://www.envisioncn.com/apollo.aspx

[19] 全球化工巨头亨斯迈工厂失火引发产业链后院起火 原材料企业面临二难

http://mt.sohu.com/20170215/n480735623.shtml

[20] 张瑞敏详解海尔人单合一2.0

http://www.iceo.com.cn/com2013/2015/0920/300024.shtml