智能缝制生产线全景调研与发展战略研究

智能缝制生产线全景调研与发展战略研究智能制造装备行业的发展趋势当前，5G、物联网、人工智能等新兴技术正逐渐渗透到企业生产经营的各个方面。智能制造装备在未来发展中，将充分整合新兴技术到各个功能模块，以适应企业复杂的生产和管理需求，提高生产效率，提升产品质量，保证生产活动的可靠性。智能制造具有复杂性及系统性等特点，实现智能制造的转型升级是长期持续的过程，下游客户对智能制造的需求亦呈现多样化、差异性等特征，不仅需要智能制造装备企业持续保持技术创新，也对智能制造装备企业的产品供给能力提出更高要求。因此，具备智能制造装备解决方案而非单一产品的企业将更具竞争力。目前，我国智能制造装备的复杂程度不断提升，未来仍将朝自动化、集成化、信息化方向发展，具体表现为：智能制造装备将实现生产过程的高度自动化，对生产对象和生产环境具有一定的适应性，从而实现生产过程优化；硬件、软件与应用技术将实现深度集成，生产设备与智能网络实现高度互联，并通过人工智能技术赋能，使智能制造装备性能不断升级；信息技术与先进制造技术实现深度融合，提升装备功能复杂度，增强装备信息交互、自我学习的能力，使智能制造装备胜任大型、复杂生产场景的操作和信息整合。智能硬件转型升级近年来，随着5G技术的问世发展，智能硬件迎来了新一轮的转型升级。中国智能硬件发展将在2021年实现突破性发展。细分来看，除智能手机外，新一轮的增长点将在智能家居、智能可穿戴设备市场。另外，智能手机的竞争格局较为稳定，智能家居、智能可穿戴设备等细分市场集中度有待进一步提高，预计未来将会有更多的竞争者加入，行业市场化的竞争程度愈发激烈。2014-2019年我国智能硬件行业市场规模逐年递增，到2019年达到6430亿元，同比增长25%。2020年，新冠疫情的爆发，使得市场对智能硬件终端设备的需求达到近几年高点，初步测算，2020年中国智能硬件设备市场规模为10767亿元。智能硬件行业细分为智能移动通信、智能机器人、智能家居设备、智能可穿戴设备、智能车联网设备、智能大屏设备、智能医疗设备、智能家庭健康设备、智能安防设备等。2020年，中国智能硬件行业以智能家居设备为主，占比30．6%;其次为智能穿戴设备，占比20．0%。随着国家大力推进中国智造，一系列政策利好，未来增长空间较大的细分领域为智能可穿戴设备、智能家居设备等。2014-2020年，我国智能可穿戴设备市场规模逐年递增，2020年达559亿元，同比增长2%。前瞻认为，智能可穿戴设备属于弹性需求，2020年疫情导致大部分需求被暂时抑制，2021年将是新一轮需求爆发点。依据Canalys数据显示，2020年全球可穿戴设备前五的企业中，中国占两席。其中，小米荣登榜首，出货量达37．7万台，占比20．3%，华为位列第三，出货量为32．2万台，占比17．4%。目前，全球可穿戴设备市场中国企业占有52．5%的份额，前瞻认为，随着国内疫情的进一步率先修复，预计2021年中国可穿戴设备市场份额将进一步提升。2015-2020年，我国智能家居市场规模逐年递增，2019年，达到1530亿元，增速为18．4%，预计2020年，智能家居市场规模达1820亿元。另外，IDC数据显示，2020年中国智能家居设备出货量为2亿台，同比下降1．9%，预计2021年将迎来反弹。从企业来看，目前智能家居以美的、海尔等老牌企业为主，以其国民度以及丰富的产品线取胜，但前瞻认为随着更多的专注单品的企业进入市场，以及国家扩大内需，国际国内双循环政策的引导，智能家居细分领域新兴势力企业的增长空间较大。智能装备在纺织品领域的应用情况及发展趋势（一）后疫情时代下，智能装备制造助力纺织业升级智慧缝制、智能制造是当下纺织行业转型的重中之重。后疫情时代，纺织企业愈发意识到纺织业的升级与创新，离不开智能缝制装备的技术提升，优质的生产设备将为整个行业发展与创新提供原动力。在当今复杂严峻的大环境下，纺织企业更加注重提升效益和成本控制，一方面对原材料价格颇为敏感，另一方面人力成本上行，导致更多的规模化企业通过升级自动化设备从而降低生产成本，达到减少人力和提升生产效率的目的，因此全面升级自动化生产设备是纺织企业的必然选择。最大程度的自动化才能帮助纺织企业减少人工数量的同时降低单件生产成本，降低人力依赖以应对不确定性风险，提升生产效率从而增强企业核心竞争力。（二）定制化去库存和柔性化生产成为纺织业的未来发展趋势面对全球新一轮科技革命和产业变革的推进，国际竞争日趋激烈，为了转变传统机械生产制造商的发展形势，传统制造业正在向服务型制造业转型，推动个性化、定制化产品成为未来的发展趋势。随着市场变化及客户需求结构升级，纺织机械行业同质化发展的弊端逐渐显露，行业洗牌迹象日益明显，高端化、多样化和个性化的需求难以满足，成为纺织机械制造行业供给侧结构性矛盾的主要体现，我国实现纺织工业数字化、协同化生产的上升空间巨大。此外，信息化时代的来临，使得纺织业服装产品更迭速度加快，加强柔性化改造供应链、增强生产弹性也就显得尤为重要，有助于达到降低库存、智能物流、高效改造供应链的目的。纺织企业引进高精度加工机床和智能机器人等智能装备，在加速智能化改造的同时，推动生产流水线的柔性化、数字化升级。未来，全方位提升生产加工过程中的信息流程管理将成为新的发展方向。（三）我国纺织中小型企业自动化程度仍较低，智能缝制设备升级空间巨大智能缝制设备能够使得纺织企业更加灵活应对市场所需，让制造业更加贴近消费者，减少生产环节中的人力成本，进一步缩短产品生产周期。目前，发达国家在缝制机械上大量运用微电子、激光、人工智能和传感等技术，在加工技术方面，多采用智能、柔性和无人化手段，美国、德国、日本等发达国家企业的自动化工艺和技术水平日趋成熟，新材料、新工艺得到了更广泛的应用。与之相较，我国缝制机械行业对于这些技术的应用程度仍处于起步阶段，国内多数企业在家纺生产设备关键技术上没有自主知识产权，只能通过购置国外设备来提高自身竞争优势。目前，我国更多的纺织行业中小型企业开始在生产运营环节中采用智能设备和数据化管理，以提高生产效率、减少用人成本。纺织企业的发展模式逐步从人口红利向技术红利转变，缝制机械设备的升级空间仍然巨大。缝制类行业的智能装备发展概况（一）缝制工艺设备概述缝制是将纺织物加工为纺织品的中间环节，缝制机械是为纺织服装、鞋帽、家用纺织品制造等提供缝纫、刺绣、裁剪、熨烫等专用功能的基础装备。缝制机械制造业是以生产缝纫机为主，裁剪、熨烫及粘合等机械为辅的专业设备制造业。按缝制工序先后分类，缝制设备主要包括三大类：缝前设备、缝中设备和缝后设备。缝前设备主要包括裁床、铺布机等用于裁剪、铺开布料等缝纫前道工序的加工设备；缝中设备主要包括平缝机、包缝机、绷缝机和特种机等用于缝纫工序的加工设备；缝后设备主要包括熨烫、包装设备等用于熨烫、包装等服装生产后道工序的机械设备。随着工业自动化的突飞猛进，人工智能的逐步发展，结合物联网、大数据、云计算等新的技术，缝制机械行业正由单纯的工业机械制造向缝制类智能装备制造和整体解决方案方向快速转变。未来智能缝制设备在提高企业生产效率、产品质量、减少人力成本、提升工厂收益率方面拥有巨大潜能。以数字化改革为方向，全力推进机器换人的智能化改造，实现生产设备、工艺技术、产品创新等全方位优化升级，昔日的劳动密集型产业正在向无人化方向发展。（二）智能化升级趋势明显，自动缝制单元是主要发展方向在当今万物互联、万物智慧的时代，我国缝制机械自动化设备替换人工的潮流兴起，行业中龙头企业利用工业互联网、大数据实现业务创新，缝制机械行业数字化、自动化、智能化进程不断加速。将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到缝制机械生产过程各个环节，现已形成一种全新的工业生态和应用模式。智能缝制变革传统制造模式、生产组织方式和产业形态，通过对人、机、物的全面连接，集合网络、平台、数据、安全生产几大要素，构建起全产业链的新型工业生产制造和服务体系。行业龙头企业为规避竞争并突出自身优势，纷纷向高附加值产品转型升级，发展智能化、自动化缝制设备以及自动缝制单元等系列产品，以满足客户定制化需求。自动缝制单元作为智能缝制设备替代传统单机设备的核心，具有自动缝纫、自动抓取输送定位、缝料感知和自动收料的功能，大幅度提升生产效率、提高产品质量并且节约原材料和用人成本，在大数据、物联网等新一代信息技术的推动下，叠加信息化生产线与车间的覆盖，未来必将与自动缝制设备融合成为新的发展趋势。根据中国缝制机械协会发布的《2020-2021中国缝制机械行业报告》显示，步进控制智能平缝机产量占自动平缝机的比例已经超过30%，随着自动缝制单元、自动缝制生产线、物联网缝纫机及智能成套缝制设备的推广运用，2020年智能缝制设备占比较去年提高约20%。（三）国家政策规划明确，智能缝制设备工厂势在必行随着智能制造行业的高速发展，智能工厂被视作智能制造的载体，在纺织行业中越来越多的传统缝制工厂向智能缝制工厂方向转型。智能工厂利用设备互联网技术和监控预警手段增强信息准确性和实时性，让整个生产系统按照设定的流程工艺运行，使得整个流程具有高度的可控性和减少人为的不确定性。与此同时，智能工厂不断往仿真系统和可视化方向发展，可将制造情景实时呈现，并进行自行调节和优化，具有自行采集、分析、判断、规划、推理预测的功能。2016年9月，工业化信息部印发《纺织工业发展规划（2016－2020年）》，规划中提出推进智能工厂（车间）的建设，推动信息化技术在纺织生产、研发、管理、仓储、物流等各环节广泛运用。在智能化服装、家纺示范车间提出应用RFID技术，自动化缝制单元、模板自动缝制系统，智能吊挂系统、柔性整烫系统，自动立体仓储和物流配送系统，建立自动化生产流程及信息化集成管理体系。2021年1月工信部印发《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》结合当前产业发展实际和技术产业演进趋势，确立了未来三年我国工业互联网发展目标，进一步推动我国工业互联网行业各要素的发展，对支撑制造强国和网络强国建设，提升产业链现代化水平有建设性意义，对我国智能缝制行业起到指导性作用，将我国工业互联网行业带入新的发展阶段。智能设备行业壁垒由于我国缝制机械的产业配套及零部件供应体系较为完善，以低端及成熟产品组装方式进入行业的门槛较低，但新入行企业在工艺技术、设计研发、服务能力、品牌等方面面临较高的进入壁垒，赶超行业龙头企业难度较大。（一）智能设备行业工艺技术壁垒缝制机械的生产工艺和技术较复杂，且生产各类产品的工艺和技术通常存在一些区别，因此娴熟、精湛的生产工艺有助于提高生产效率，降低生产成本，优化产品质量，是企业重要核心竞争力。工艺技术壁垒是行业新进入者所面临的重要难题。（二）智能设备行业设计研发壁垒设计研发能力是缝制机械行业重要核心竞争力之一，拥有较强研发实力的企业才能快速应对用户行业需求的发展趋势，实现缝制设备的自动化、智能化和节能化，以提升产品的附加值，增强企业的竞争力。加大设计研发的投入有助于企业培养技术研发团队，掌握行业技术的最新动态，具备生产符合纺织服装行业最新需求产品的能力。良好的设计研发能力还有利于企业进行自主创新，根据用户的反馈和下游行业的发展趋势开展技术攻关，推进缝制设备的升级换代，提升产品的附加值，避免陷入低价竞争。缝制机械设备的品种繁多，涉及的机械、电机和电控等相关技术十分复杂，强大的设计研发能力需要长期在研发团队、科研设备等方面进行庞大的资金投入，因此设计研发壁垒也是行业新进入企业的重要壁垒之一。（三）智能设备行业服务能力壁垒高效的服务体系依赖于优秀的技术团队、快速的配送体系、科学的管理流程和大量的客户信息反馈。快速的售前培训、售中指导、售后服务能帮助用户预防及快速解决各种故障，有效避免延误客户的生产。长期的服务培训有利于提升专业化服务能力，在有效控制成本的前提下大大拓展服务网络；对用户反馈的大量收集、整理能使企业在第一时间准确掌握用户的需求，了解产品在质量和设计方面的不足，及时改进，提升产品的市场竞争力。然而，建立高效的服务体系需要长时间、大规模的投入，行业新进入企业由于人力、物力的相对贫乏，较难在短期内建立服务体系。因此服务能力是行业的进入壁垒之一。（四）智能设备行业品牌壁垒纺织机械行业具有较强的品牌效应