自从《我国制造2025》等有关政策颁布以来，智能制造获得社会各界慢慢的变多的关注和重视，然而对于人机一体化智能系统的概念、内涵及外延等问题，业界有不同说法，笔者长期从事智能制造领域的工作，积累了一些行业认知和经验，经整理成文，希望与业界朋友互相交流，共同进步。
智能制造是制造业的一个子领域，搞清楚智能制造需要对制造业有全面的认知。制造业的本质是“造东西”，即通过改变物质的形状、状态（气、液、固、等离子……）、运动形式、物理化学属性等，按照设计目标制造出新的东西/事物/产品，能够很好的满足人类个体/群体的某种需求（衣、食、住、行、医、教、娱、探索……），是现有条件下生产力的典型代表，是人类大多数物质消费（除部分农业以外）的基础。如下图所示。
广义的制造业按照作业形式，可分为离散型制造（侠义的制造）、流程性制造（生产）、建筑施工型制造（建造）三大类。
经过组装成为能实现一定功能的，一个/台/件/架的离散型标准化产品系统，其主要特征是：制作的完整过程中基本上没有产生新物质，只是物料的形状和组合发生改变。比如汽车、飞机、家电、服装等，都是典型的制造业。
流程型制造是指同一批工质/原料经过不同流程处理后改变了物理化学特性，成为能满足一定需求的标准化产品，其主要特征是：通常为化学反应较多，主要的控制对象是温度、压力、液位、流量等模拟量参数。比如冶金、玻璃、化工、水泥等，都是典型的制造业。
建筑施工型制造是指在不同的环境中，经过勘探、规划、设计、施工、等环节构成新的、能满足设计需求的非标环境条件，比如房地产、基础设施、重大工程建设项目等，都是典型的制造业。
需要说明的是，按照作业形式划分的三类制造业彼此紧密联系，建筑施工型制造业为其他两类制造业建造了用于其生产和加工的厂房及其他设施，离散型制造业为其他两类制造业提供了用于其生产和建造的设备及其他工具，流程型制造业为其他两类制造业提供了用于其制造和建造及使用的能源和原材料。
我国制造业产业完备，拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类，是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家，已是名副其实的“世界工厂”。2021年，我国制造业增加值为4.23万亿美元，合人民币37.3万亿元，同比增长9.8%，从2012年到2021年，以不变价计算，我国全部工业增加值年均增长6.3%，远高于同期全球工业增加值2%左右的年均增速，制造业占GDP比重保持基本稳定，2021年达到27.4%，较2020年提高1.1个百分点。十年来中国工业增加值从20.9万亿元增长到37.3万亿元，其中制造业增加值由16.98万亿元增长到37.3万亿元，占全球比重从22.5%提高到近30%，已经连续12年位居世界第一。在500种主要工业产品中，我国有40%以上产品的产销量居世界第一，其中个人计算机、空调、太阳能电池板、手机等一批重要产品产量占全球一半以上。
按照资产总值排序，我国制造业41个大类中排名前五位的行业从2012年的黑色金属冶炼和压延加工业、化学原料和化学制品制造业、计算机、通信和其他电子设备制造业、电气机械和器材制造业、汽车制造业，转变为2020年的计算机、通信和其他电子设备制造业、汽车制造业、化学原料和化学制品制造业、电气机械和器材制造业、黑色金属冶炼和压延加工业，技术密集型行业已超过资源密集型行业跃居主导地位。其中高技术制造业、高端装备制造业增加值占规模以上工业增加值比重分别从2012年的9.4%、28%提高到2021年的15.1%和32.4%，对规模以上工业增长的贡献率分别达到28.6%、45%。产品质量明显提升，重点消费品标准国际一致性程度达到95%，我国品牌逐渐崛起并走向国际市场。
我国制造业的研发投入不断加大，制造业研发投入总额及研发人员数量逐年上升，尤其是在机械设备、国防军工、医药生物等领域。持续加大研发投入，有效地提升了我国制造业的产业技术创造新兴事物的能力，2021年，我国创新指数全球排名第12位，排名大幅度上升22位。我国制造强国发展指数在2015年至2020年期间由105.78增长到116.02，表明我国制造业创新能动活力持续提升，与发达国家的差距也在逐渐缩小。
与此同时，我国制造业加速向数字化网络化智能化发展，培育较大型工业网络站点平台超过150家、连接工业设施超过7900万台(套)，重点工业公司关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率2021年分别达到55.3%和74.7%，分别比2012年提高30.7和25.9个百分点，工业互联网产业经济规模道2121年达到4.13万亿元，部分领域智能制造水平居于世界领先水平。
作为世界工厂，中国制造业的主要价值体现在以下几个方面：1）针对国内市场，在拉动本国经济稳步的增长、促进本国就业等方面贡献卓越，更是我国民生消费的底层基础；2）针对全球市场，从原来的原料出口国，逐步转为工业品中间品、 中间品等普通技术密集型产品的国家， 为其他几个国家消费品的满足提供坚实支撑。
目前除了高端光刻机等部分顶尖设备以外，大部分高端装备整机我国都能够生产，甚至在某些领域达到世界领先水平。我们的高铁、核电已经走向世界，天宫号空间站已经在太空翱翔，第三艘国产航母“福建号”已经下水，歼20、运20已经列装部队……一个个伟大成就的背后，我国制造业取得了长足的进步。
然而，在一个个耀眼成就的背后，我国制造业“大而不强”的现状业暴露无遗，我国制造企业亟需提升单项实力弥补差距。据中国工业经济联合会统计，2019年全球隐形冠军数2758个，其中德国1307个，占47.4%，而中国仅92个，与德国相差1215个，我国核心技术严重匮乏。为此，我国通过培育单项冠军产品及示范企业以应对核心技术缺口大的问题。截止2021年年底，拥有单项冠军产品数最多的TOP3省份分别是浙江、江苏、山东，这与当地较为发达的制造业息息相关。
现阶段我国在整机和系统层面已经赶上国际领先水平，甚至在某些领域能做到国际领先，然而我国与国际领先水平在核心零部件、基础原材料和基础工业软件系统方面还有很大的差距，成为中国被“卡脖子”的短板。由于一系列历史原因，改革开放以来我们在应用工程领域获得了突飞猛进的发展，但是在工业基础领域还有不少短板。由于研发投入不足、知识产权保护不够、重量不重质等问题，造成了我国制造业“大而不强”的现状。比如我们的掘进机、盾构机已经走向世界，但是核心的主轴承目前完全依赖进口。我们的工业产值世界第一，超过美日德总和，但是基础工业软件（如CAD、CAE、CAM等）大部分被国外品牌占据。我们的歼20、运20已经列装部队，但是“心脏病”发动机问题仍然没有完全解决，尤其是制造发动机核心零部件的机床设备还严重依赖进口……据部分业内专家估计，目前我国制造业在基础原材料、核心零部件和基础工业软件系统方面，与世界领先水平仍有十年以上的差距。所以，回首过去，我们既要看到成就，也要看到差距，我国的高端制造业赶上国际领先水平还有非常长的路要走，在追赶之路上我们国内制造业企业要社会各界的关注和支持。
根据的定义，人机一体化智能系统（Intelligent Manufacturing，IM）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制作的完整过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制作的完整过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
一是“造更好的东西”，造高的附加价值的东西，而且造出来的东西要有市场有需求有渠道，能卖得出去。我国制造业曾长期依赖庞大的人口红利，从低端开始起步，承接发达国家淘汰的产品和产能，“两亿条裤子换一架飞机”的新闻曾屡见不鲜。跟着社会和经济的发展、技术的进步、人民收入和生活水平的提升，制造业的升级，突破发达国家的技术封锁和垄断，向高端制造业挺进成为必由之路。“在低端市场内卷没有前途，我国制造业的出路在于做高端产品”，只有打开高端市场，制造高端产品、高的附加价值的产品，企业才能轻松的获得较高的收益，进而加大研发投入，招聘高品质人才进一步突破核心技术，生产高端产品，进而提高收益，进入发展的正向循环。发展人机一体化智能系统需要我国企业在飞机发动机、高端光刻机、核心工业软件、高端焊接电源等“卡脖子”领域取得突破，造出“更好的东西”。
（1）用更高效的工具造东西，随着科学技术的发展，各种新设备、新工具、新工艺慢慢的变多的应用在制造业，高档数字控制机床、工业机器人、3D打印设备、机器视觉系统、自动化仓储物流等先进设备和工具大幅度的提升了制造业的效率，降低各种人为失误造成的浪费和损失，进而降低了成本。人机一体化智能系统就需要我国制造业企业不断与时俱进，应用这些先进的工具、设备、系统，更高效地进行生产制造。
（2）用更高效的组织力造东西，同一个车间的不同工人之间如何更高效协调有序地完成各种制造工作，前后道工序工艺之间怎么样做有序衔接；不同车间的工人如何相互配合完成生产制造，如何减少不良品、减少浪费和损耗；供应链上的不同公司企业之前如何高效协同，在保证质量的前提下减少库存提高周转率；价值链上的不同企业之间如何整合信息流、物流、人流、资金流，让产品高效地到达客户并实现功能。主要是将新一代信息技术，包括通讯、物联网、大数据、云计算、工业互联网、人工智能等，覆盖制造企业的设计、生产、管理、销售及服务所有的环节，并能基于所有的环节产生的数据分析与挖掘来控制、监测、检测、预测等生产经营活动，通过提高信息和数据的传输处理效率，显著改善了工厂内“人、机、料、法、环”各要素之间的内在联系，将“IT信息系统”与“OT执行系统”深度结合，缩短各环节“感知-判断-决策-行动”的时间并提高效率，进而提高工厂的运转效率和投入产出比，在缩短研发周期、增加采购实时性、提高生产效率与产品质量、降低能耗、减少浪费和损耗、及时响应客户的真实需求等方面赋能。包括两个重点，一是制造业的整个生命活动周期都由新一代信息技术所覆盖，既能用先进的技术改造各个业务环节，又能尽可能促使全流程走向数字化；二是产业链条上的各类活动、运营管理活动可通过数据分析赋能决策、预测生产、创新服务。同时提高了工厂之间、产业链上不同公司之间协同的效率，为产业链提供了更高效的组织力。
（3）用更合适的材料造东西，常言道“巧妇难为无米之炊”，没有材料支撑的产品终究只能是镜花水月。随着科学技术和材料化工领域的发展进步，各种新材料从发现到进入实际应用的时间周期越来越短，从而为高端装备的制造提供的更多的选择。比较突出的有碳纤维及复合材料、高温合金、先进半导体材料、新型显示材料、高端装备用特种合金、稀土新材料、军用新材料等。这些新材料将为高端装备的制造提供必要的基础性支持。
近年来，在社会各界的不断努力下，我国智能制造领域发展取得明显进步。供给能力不断的提高，智能制造装备市场满足率超过50%，主要经营业务收入超10亿元的系统解决方案供应商达40余家。支撑体系逐步完善，构建了国际先行的标准体系，发布国家标准285项，牵头制定国际标准28项。推广应用成效明显，试点示范项目生产效率平均提高45%、产品研制周期平均缩短35%、产品不良品率平均降低 35%，涌现出离散型人机一体化智能系统、流程型人机一体化智能系统、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等新模式新业态。但与高水平发展的要求相比，智能制造发展仍存在供给适配性不高、创造新兴事物的能力不强、应用深度广度不够、专业人才缺乏等问题。
人机一体化智能系统的概念最早是由美国学者P.K.Wright和D.A.Bourbe在其著作《Manufacturing Intelligence》中出现，他们将智能制造定义为应用机器人、制造软件系统、集成系统工程以及机器人视觉等技术，实现批量生产的过程。作为新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等各个制造活动环节，具有信息感知、优化决策、控制执行等功能。
日本在1990年4月所倡导的“智能制造系统IMS”国际合作研究计划。许多发达国家如美国、欧洲共同体、加拿大、澳大利亚等参加了该项计划。该计划共计划投资10亿美元，对100个项目实施前期科研计划。
工业4.0的概念最早由2013年德国提出，重点强调“通信” 和“连接” ，包含了“智能工厂”、“智能生产”和“智能物流”三大主题，标志着在新一代信息技术的引领下，大数据、云计算、人工智能、物联网等技术成为新的生产力，在制造业转变发展方式与经济转型的过程中提供重要助力。区别于前三次工业革命，工业4.0的根本变化是通过物理技术和数字技术的融合实现生产系统的有机整合，“数据信息”成为了工业生产中的关键原材料，制造业最终将成为信息产业的一部分。
先进制造业、工业4.0等概念与人机一体化智能系统一脉相承，工业互联网、工业4.0、中国制造2025&两化融合本质都是新一代信息技术在制造业中的深度应用，并引导其走向智能制造
人口红利逐步衰减，劳动力成本压力倒逼制造业企业的智能化转型。我国庞大的人口基数和高素质、低成本的劳动力队伍曾经为我国制造业发展提供强劲的动力。根据经济学家索洛提出的新古典经济稳步的增长模型，“人口增长”和“技术进步”是经济稳步的增长的两大源泉，但我国人口结构于2011年到达刘易斯拐点，劳动力从过剩转为短缺，人口老龄化现象严峻。据国家统计局多个方面数据显示，我国15-64岁劳动年龄人口比重自2011年开始下降。我国城镇制造业人数也自2015年已步入负增长，人口红利逐步消失。2019年我国60岁及以上老年人口达到2.54亿人，占总人口比例18.1%，是世界上唯一老年人口超过2亿人的国家。随着劳动力供给总量持续萎缩，劳动力成本持续攀升，我国制造业平均薪资从2015年的55,324元攀升至2021年的92,459元，企业的劳动力成本压力凸显，我国正在面临“未富先老”的局面。我国企业—劳动力匹配调查（China Employer-Employee Survey，CEES）则显示，“劳动力成本”慢慢的变成了妨碍公司发展的头号因素，超过了市场需求、技术人才、创造新兴事物的能力等。因此，我国制造业摆脱“人口红利” 旧模式，进行数字化、智能化转变发展方式与经济转型成为不可逆的产业路径选择。
进入21世纪以来，次贷危机、欧债危机、金融战、贸易战等一系列重大事件让世界主要国家认识到，虚拟经济和金融的基础在于制造业实体经济，没有强大的制造业，这些虚拟经济、金融犹如无源之水、无本之末，在危机面前极其脆弱。现有条件下，只有制造业能够让社会各阶层融入有组织的体系内，能够为社会提供足够的组织力让资源得以高效配置，让财富在产业链不同环节之间自由流动进而维持和发展人类文明的繁荣。
历史上自从工业革命以来，制造业就在不同国家和地区之间迁移，先后经历/正在经历 英国→法、德、美、日→亚洲四小龙→中国大陆→印度、越南、泰国的迁移，历史上每一次制造业的迁移都极大地改变了全球的产业格局、各国的经济形态和地位，并间接影响到国际局势和文明发展的进程。目前我国面临的制造业外迁“前虎后狼”的局面，最重要的包含以下两个方面。
一是制造业向成本更低的国家（如越南等）转移。越南等发展中国家劳动力更为廉价、关税较低、且制定了许多吸引外资的政策，因此出现了部分工厂搬迁到东南亚地区的现象。以纺织品和服装为例：据世界银行公布的数据，目前中国的纺织品和服装占制造业的比重基本维持在10%，但越南则呈明显上升趋势，2019年，越南纺织品和服装占制造业的比重高达16%。结合历史上前4次制造业转移的两个主要特征（向成本更低的国家或地区转移、从技术相对低端的行业逐步渗透至相对高端的行业）来看，制造业迁移的苗头已经显现，国内制造业需减少相关成本以挽留相对低端的制造业。
二是发达国家引导制造业回流并转变发展方式与经济转型，某些特定的程度上加剧了去全球化和保护主义，如美国和德国。美国政府出台有关政策表示要“重返制造业”，同时还强调要在技术、供应链等方面发力，确保美国占据先进制造业的领导地位。德国在2019年就提出《国家工业战略2030》，并在次年将工业4.0升级为全国战略，旨在保就业的同时，要在全世界内维护德国工业的技术主权、保持德国工业在欧洲和全球竞争中的领头羊、转变发展方式与经济转型为人机一体化智能系统。故提升制造水平与服务水平是我国应对高端制造业回流的有效措施
历史上能源技术、信息技术、生物医药技术是推动人类社会生产力进步最重要的三项基础性技术，历史上每一次生产力的跃迁无一不是这三大技术的突破所推动的，目前大多数应用型技术都可以被归到这三大技术类别之中。最近几十年其中最重要的、对人类社会影响最大的是信息技术的突破，随着光学通信塔-有线电报-无线电报-有线电话-无线电话-视频通讯技术的突破，信息的低成本传输问题被解决了，山川河流海洋平原等自然环境对人的阻隔作用被打破，距离不再成为人类交流的障碍，人与人的交流频率极大的提升，跨地区的大型组织得以构建，陌生人之间的协作成为可能，人类的创造力和组织力得以充分释放。随着计算尺-机械式计算器-电子管计算机-晶体管计算机-集成电路计算机的突破，人类处理信息的效率取得质的飞跃，海量信息的快速处理成为可能，大规模精确管理和经营成为可能。信息技术的进步和突破直接引发了信息爆炸式增长，进而间接导致了应用技术的爆发，通过不断尝试和总结，新技术在各个行业领域场景的渗透不断加快，除了少数高度垄断的领域，自然条件、政府指令很难阻碍新技术的传播、渗透和扩散。现有条件下，新技术在各个行业领域渗透扩散最有效的方式是勇于探索商业模式的公司，通过一大批勇于探索商业模式的公司的不断尝试和总结、迭代、更新，各种新技术得以成功进入人们的生产生活中，通过实现商业化提高生产力水平和生活水平。
在这个信息时代，科学技术的突破、渗透和扩散是推动制造业升级变革的根本源动力，假如没有科学技术的不断突破、渗透和扩散，没有制造业的变迁，我们生活的世界就不会是今天这个样子。
经济基础决定上层建筑，人类历史上科学技术的进步在推动生产力进步的同时，必然对组织力提出了更高的要求，随信息技术的突破。具体到制造业，信息技术、能源技术、生物医药技术的进步促使生产组织形态也发生了很大改变。互联网的普及，电商的大规模覆盖，使得商品与需求之间的低成本联系问题被解决，使得消费品的低成本个性化定制成为可能，传统的生产-分配-交换-消费关系正在被重构，从工厂内部各工艺环节之间，到生产人事财务销售部门之间，到上下游供应商与客户的真实需求之间的信息壁垒被打破，新的制造范式呼之欲出。
生产系统的建模与仿真助力企业在产品、工艺、产线等方面研发与验证工作高效、低成本的推进。企业经过数字化改造后，为产品及工艺设计环节带来的直接价值就是降低试错成本和周期。具体而言，通过传感器等器件收集并沉淀产线有关数据， 通过生产系统建模与仿真后，可对产品、工艺、产线进行仿真模拟，进而确认关键的产品参数、工艺参数、产线参数等。与此同时，通过输入场外数据， 还能一直在优化产品、工艺、产线，提升企业研发及生产效率、产品质量。
生产方式变更带动生产环节重构，生产敏捷性提升，生产有望实现从大批量标准化生产走向大批量的个性化生产。企业经过数字化改造后，企业从研发设计到销售服务全流程实现数字化。各环节数字化落地及打通后，对生产制造环节的直接好处主要有四方面：一是生产方式变更带动生产敏捷性、柔性更强，反馈更灵活有效；二是交货周期缩短，成品的库存成本降低；三是C2M的模式成为可能；四是上下游联动性变强，优化生产排期。
随着我国 “碳中和、碳达峰”战略发布，未来几十年我国的能源结构转型势在必行，大量传统燃油动力的设备及装备将在未来转为新能源，我们已看到去年以来新能源汽车和光伏、储能的快速发展。在我国能源结构转型的大背景下，在发电侧、输配电、储能、用电侧，将会有大量的传统设备被替代，给我国高端装备产业提供了良好的机会。
从历史变迁纵向角度来看，人类利用能源的发展历史表现出H/C提高的趋势和固-液-气形式的渐变过程，每一次能源的“脱碳加氢”都会推动人类社会进步和文明程度的提高。
由于一系列原因，在各种“脱钩”的背景下，各种“断供事件”、“实体名单”、“XX法案”让传统的全球化供应链不再安全可靠，为了能够更好的保证自身供应链安全，制造业不得不采取供应商多元化、本地化战略，在我国整机系统优势的背景下，就给我国高端零部件厂商带来了替代国外品牌的机会。
生逢“百年未有之大变局”，我们几十年的财富积累和近年来变化莫测的国际局势催生了前所未有的安全需求。我们正在补上前些年军工的欠账，近些年各种军机军舰导弹正在快速列装，由此带来军工产业的持续增长。部分高端装备公司能够在军工领域发挥用武之地，而且军工行业正常情况下不会竞争过于激烈，会给供应商保留适当的利润空间。
这几年新冠疫情对各行各业都造成了巨大的影响，全国主要城市都经历了至少一疫情洗礼，疫情对制造业的影响也很大，最直接的影响就是疫情导致的局部地区暂时性物流人流中断。
一是工厂自身的生产的全部过程中断，影响生产和交付，物流人流中断，工厂无法正常生产，产品无法按期交付给客户，导致违约风险。
二是疫情导致的供应链危机，工厂的上游供应商因疫情影响无法正常生产，无法按时交付零部件，导致生产周期变长，生产计划难以完成。
三是资金链紧张，一方面工厂的生产交付受一定的影响，无法按期完成产品就没有办法获得回款，同时租金、水电、人工等各项开支很难减少；另一方面疫情导致下游客户资金紧张，回款期变长，进而导致企业资金链紧张。
受新冠疫情影响，许多城市疫情管控加码，尤其是自2022年3月-6月，上海及周边地区制造厂出现大面积停工停产。2022年4月，构成制造业PMI的5个分类指数均低于50%，同比一下子就下降，表明制造业生产活动明显放缓，甚至因此导致部分外资迁出中国。
通过我们国家社会强大的组织力，付出了很大代价，使得疫情始终处于可控状态，没再次出现大范围蔓延。疫情影响减弱后，我们的工厂开工率能快速恢复，与此同时国外因疫情蔓延导致的开工率不足、产量不足的问题，为我们高端装备制造业提供了机会。
一是高端装备国外停产导致的市场供需关系改变，原来有国外品牌的竞争，导致价格低利润低，现在疫情导致国外竞争对手产量少，市场供应减少，国内企业就能大大的提升利润。
二是部分国外供应商停产，国内客户被迫寻找本土供应商，在原来国外品牌牢牢占据的领域，在疫情的特殊环境下为国内的供应商进入主机厂提供了机会。
三是疫情导致部分国外公司制作经营困难，为国内企业的提供了并购拓展整合的机会。
3D打印的本质是通过逐层堆积/粘接/熔融的方式，将三维数字模型转换为实际的三维物体。它是先进制造业的一个细致划分领域，其产业链上下游依次是上游软件、零部件及原材料，中游设备，下游应用及服务，目前主要使用在在航空航天、军工、生物医药、消费文创等领域。
3D打印行业目前国内市场空间约300亿元，约占全球市场的18%，近几年年均增速约30%，预计到2025年国内市场规模将会增长到600亿元；其中材料占比25%，设备占比45%，服务占比30%。目前国内3D打印企业按规模分为3个梯队，其中第一梯队年收入规模超3亿，有铂力特、先临三维、联泰科技、华曙高科；第二梯队年收入规模1亿-3亿，有金石三维、盈普三维、上海复志，第三梯队年收入规模1亿以下，有约200家，其中铂力特、先临三维是上市公司，华曙高科已申报，此外上市公司银邦股份、光韵达也涉足该领域，但不是主营业务，占其收入比例较小。
目前国内3D打印行业正处于成长阶段早期，行业特点是设备和材料的国产化率高，渗透率快速提高，成本不断下降，应用场景不断拓展。行业增长的逻辑一是航空航天军工的需求迅速增加，二是设计研发投入迅速增加下的模型及模具需求量开始上涨，三是个性化消费带来的消费文创需求量开始上涨。在这个行业逻辑之下的投资逻辑是：只有做3D打印设备才能被认可为3D打印行业的企业，收入构成中只有以航空航天军工、医疗行业为主要收入的企业才能赚钱盈利，因为只有这几个行业的需求量少，定制化程度高，对价格相对不敏感，可接受较高的价格，从而让企业有较高的毛利率。符合这些逻辑的公司值得重点关注。
工业机器视觉的本质是替代人眼完成工作。它是图像识别的一个细致划分领域，其产业链上下游依次是上游光源、镜头、相机为首的核心零部件，中游视觉系统和装备，下游集成与行业应用，目前主要使用在在半导体、3C、汽车、锂电、光伏等行业，应用于识别、测量、定位、检测等场景。
工业机器视觉行业目前国内市场空间约200亿元，约占全球市场的24%，近几年年均增速约28%，预计到2023年国内市场规模将会增长到300亿元；其中上游核心零部件及软件占比80%，视觉系统设备和集成占比20%。目前工业机器视觉行业格局是“两超多强”，基恩士和康耐视两家全球有突出贡献的公司合计全球市场占有率达64%，目前国内机器视觉行业以中小企为主，大多分布在在销售额1000-3000万范围，占比31.80%；1000万以下销售额占比为 19.80%，3000-5000千万销售额企业占比13.20%，5000万-1亿元销售额企业占比18.70%，1亿以上销售额企业占16.5%，其中天准科技、奥普特、凌云光、精测电子是上市公司，此外上市公司海康威视、舜宇光学也涉足该领域，但不是主营业务，占其收入比例较小。
目前国内工业机器视觉行业正处于成长阶段中期，行业特点是快速渗透、细致划分领域碎片化，场景部署有一定定制化要求，行业增长的逻辑是制造业各个场景中用机器视觉系统/设备代替人眼完成识别、测量、定位、检测的需求慢慢的变多。在这个行业逻辑之下的投资逻辑是：自己做一部分零部件，在某个细分领域占据主导地位，同时具有底层研发技术能力，能够将技术迁移应用到别的行业领域的公司有机会加快速度进行发展，有较高的投资价值。符合这些逻辑的企业能重点关注。
制造业可分为离散型制造、流程型生产、工程型建造三大领域，以及钢铁、医药、能源、汽车、建筑、家具等行业等诸多细分行业，每个行业情况复杂，（即使是同行业生产同种类型的产品的公司，因为工艺流程、机器设备、管理模式、决策机制、信息化水平、预算、下游应用场景等方面的差异，以及信任问题）在一个企业取得成功的方案很难批量化复制推广到同行业的其他公司，具体项目实施十分依赖现场工程师解决大量具体的定制化工艺问题，规模扩大不能带来成本降低的规模经济效应，进而导致该行业公司业绩持续增长的确定性能较低。
根据历史数据及不完全统计，目前国内非标自动化产线集成行业，整体市场空间约为每年2000-3000亿元。行业格局是群雄割据，年收入20-30亿元、年净利润1-2亿元是该行业大部分公司的规模天花板。该行业有三个台阶、四个梯队，第一梯队年收入超过20亿元的公司约有博众精工、新松机器人等5家，第二梯队年收入超过10亿元的公司约有埃夫特、广州明珞等20家，第三梯队年收入超过5亿元的约有60家，第四梯队年收入5亿以下的超过1000家。长期资金市场上大多数非标自动化集成行业的公司被并购，比如天津福臻、上海明匠、爱孚迪、德梅柯、晓奥享荣、上海冠致……都是被并购的。
目前国内航空发动机行业正处于成长阶段后期接近成熟阶段，行业特点是高度分散化。非标自动化产线集成的业务模式决定了该行业公司的组织形态为离散型项目制组织，现有条件下，各团队在实际做项目的过程中与下游客户的关系更紧密。随着业绩的增长，人员规模的扩大（依赖现场工程师解决具体问题，业绩增长与人员增长正相关），管理半径的扩大，公司内各团队易产生离心力，有一定条件的团队就想（而且能）出来单干，导致该行业公司的业务规模难以逐步扩大。国内做非标自动化产线集成的企业主要有五个背景，一是从外企/合资公司/其他集成商公司独立出来单干的，如广州明珞、瑞松科技；二是以前上游的工业机器人厂商/控制器厂商业务向下游拓展到集成行业，如埃斯顿、广州数控、汇川；三是以前下游的用户企业自动化部门独立出来，如埃夫特；四是一直在集成行业逐渐积累发展来的，如博众精工、新松机器人；五是以前做工业互联网/工业软件的公司为做大收入规模而拓展到集成行业的，如雪浪、树根互联、用友。
制造业自动化、数字化、智能化确实是大势所趋，非标自动化集成商确实是制造业不可或缺的重要一环。由于下游制造业客户规模化经济的因素，非标自动化集成项目单个合同金额普遍较大，单个合同金额普遍上千万甚至上亿，需要招投标，单个项目的中标、执行情况对公司业绩和投资人信心有较大影响，导致该行业上市公司的股价波动性较大。
该行业公司都会存在收款难，阶段性现金流紧张的问题，一般项目的付款节奏多为3-3-3-1，决定了每个项目至少需要垫付合同额30%的资金，验收拖延等行业现状所导致的现金流问题，突出表现为“应收账款+应收票据+存货金额”超过营业收入。
服务机器人的本质是“通过运动实现功能”，它是自动化设备的一个细致划分领域，其产业链上下游依次是上游零部件厂商，包括传感器、舵机、减速器等；中游包括本体制造商、系统集成商；下游集成应用、各种场景应用等，目前主要使用在在清洁、教育、医疗、公共服务、安防巡检等场景。
服务机器人行业目前国内市场空间约400亿元（含特种机器人100亿），约占全球市场的40%，近几年年均增速约35%，预计到2025年国内市场规模将会增长到980亿元；其中家用服务机器人占比50%，公共+医疗服务机器人占比25%，特种机器人占比25%。目前国内服务机器人行业高度分散化、碎片化，各个细致划分领域差别很大，上市公司有科沃斯、石头科技、亿嘉和、景业智能、天智航，此外上市公司国电南瑞、许继电气等也涉足该领域，但不是主营业务，占其收入比例较小。
目前国内服务机器人行业正处于导入阶段后期，行业特点是应用场景分散、双重特性（既是机器人，也是专用设备）、双重属性（同时具有经营销售属性与功能属性）、周期性强，研发运营一体化，行业增长的逻辑是随技术进步，服务机器人能够在慢慢的变多的生活/工作场景中代替/辅助人更高效地完成一些工作，从而打开更多的应用场景，拓展市场空间。在这个行业逻辑之下的投资逻辑是：功能属性大于经营销售属性，能够代替/辅助人更高效地完成工作，工作场景相对结构化、高频应用，且具有经济性的细致划分领域具有投资价值。符合这些逻辑的企业能重点关注。
航空发动机的本质是将燃料高效转换为机械动力，进而推动飞机、航空器运动。它是飞机上最重要的核心部件，其产业链上下游依次是上游原材料以及零部件，中游发动机整机，下游飞机（包括军机和民机），目前国内航空发动机主要使用在在军机领域。
航空发动机行业目前国内市场空间约470亿元，约占全球市场的5%，近几年年均增速约30%，预计到2025年国内市场规模将会增长到970亿元；其中叶片占比35%，燃烧室占比10%，控制管理系统占比18%，附件及其他零部件占比37%。目前国内航空发动机叶片加工公司按规模分为2个梯队，其中第一梯队年收入规模超5亿，有应流股份、航宇科技、爱乐达；第二梯队年收入规模5亿以下，有立航科技、航亚科技、和鸿、自贡海川等，其中应流股份、航宇科技、爱乐达、立航科技、航亚科技是上市公司，此外上市公司炼石航空也涉足该领域，但不是主营业务，占其收入比例较小。
目前国内航空发动机行业正处于成长阶段早期，行业特点是技术壁垒高、验证时间长、高投入高回报，行业增长的逻辑一是动荡的国际局势催生国家的安全需求，进而增加军机与发动机的需求；二是我国制造业向高端转变发展方式与经济转型，民用飞机国产化，进而增加民机与发动机的需求。在这个行业逻辑之下的投资逻辑是：在“小核心、大协作、专业化、开放式”的思想指导下，核心的发动机整机研发设计、集成测试等环节被大国企航发集团、中航集团垄断，原材料生产、零部件加工、元器件开放给民企，所以获得军工资质、掌握核心技术、有持续稳定业务的公司有机会加快速度进行发展，有较高的投资价值。符合这些逻辑的企业能重点关注。
工业机器人的本质是通过运动实现功能，代替人工完成改变位置、形状、状态的。它是运动控制的一个细致划分领域，侧重于“摆动”，其功能与人的手更接近，其产业链上下游依次是上游控制器、伺服电机和减速器，中游机器人本体，下游系统集成与行业应用，目前主要使用在在汽车、家电、3C电子等领域的焊接、上下料、分拣、搬运码垛等场景。
工业机器人行业目前国内市场空间约87亿美元（人民币约600亿元），年销量约30万台，约占全球市场的44.6%，近几年年均增速约16%，预计到 2024年将超过 110 亿美元（人民币约770亿元），年销量45万台；其中减速器占比35%，伺服电机占比25%，控制器占比12%。目前国内工业机器人企业按规模分为三个梯队，其中第一梯队年收入规模超20亿，有埃斯顿、新松机器人两家；第二梯队年收入规模5亿-20亿，有埃夫特、广州数控等5家，第三梯队年收入规模5亿以下，有绿的谐波等近百家，其中新松机器人、埃斯顿、埃夫特、绿的谐波是上市公司，此外上市公司汇川技术、新时达、拓斯达、华中数控也涉足该领域，但不是主营业务，占其收入比例较小。
目前国内工业机器人行业正处于成长阶段后期，行业特点是与制造业标准化、数字化同步推进，从标准化程度高的行业向一般行业渗透扩散，行业增长的逻辑是机器换人，随着国内老龄化趋势深入，人力成本升高，慢慢的变多的行业领域场景使用机器人替代简单重复的劳动。在这个行业逻辑之下的投资逻辑是：机器人整机行业竞争已经比较充分，核心零部件国产替代进口的公司有机会加快速度进行发展，有较高的投资价值，符合这些逻辑的企业能重点关注。
投资的本质是认知的变现，投资赚的是三部分钱：一是折价（被低估的钱），即进入价格低于标的实际价值（可能是产业资源折价、也可能是认知差）所带来的收益；二是内生增长，标的本身的经营业绩的增长所带来的收益；三是溢价（被高估的钱），由于标的所在行业增长、标的市占率提升、上市流动性、溢价并购 等因素带来的溢价部分收益。投资最难的是算准标的公司的价值区间，并且基于此建立机构与标的公司之间的共识，进而达成交易。
对比2020年和2021年，制造业投融资市场迎来次数和金额双增长，其中， 在投融资事件数上增长46.5%，在投融资金额上增长31.9%，综合解决方案厂商是2021年的一个热点。从半年角度，2022年上半年对比2021年上半年投资热度会降低，其主因可能是疫情持续导致长期资金市场变的更加谨慎。但从细分市场来看，软件相关领域的投融资依旧呈现上升态势，其主要拉动力来自于生产控制类软件和AI检测类软件。
只有变化、变革、改变可能带来生产力和组织力的提升，只有当某个/某些因素改变了，而大企业由于决策周期长/反应慢/自己做不经济的时候，才可能给勇于探索商业模式的公司机会。所以，制造业投资关注的第一个要点就是“什么改变了，才让这样的领域的勇于探索商业模式的公司有可能成功”。可能的原因包括技术的进步/算法的突破/数据的积累达到质变/区域人口结构变化/政策变化/大企业策略变化/行业格局变化。搞清楚变化因素、准确识别适应变化的策略/逻辑，是制造业投资/选赛道的第一步。
制造业的本质是“造东西”，造出东西是为了卖出去参与经济循环，最终是为满足用户需求。所以，在下游客户的需求持续增长的行业，智能制造公司更有可能率先取得快速增长，同时智能制造企业的业绩增长是接受到下业需求及行业周期的影响。制造业的产品主要面向三类付费客户，分别是2C消费类、2B企业类、2G政府类，针对不同类型的付费用户，相应的关注点不同。
一般直接面向的下游付费客户是2C消费类的公司满足电是个人/家庭需求，有马太效应，可以爆发式增长，获客成本低，周期短、利用社交网络（电商平台）病毒式营销。拥有找准客户的真实需求，并且用新品类的产品满足这个需求并且把产品打磨到极致的能力的公司有机会迅速增加。
一般直接面向的下游付费客户是2B企业类的公司满足的是企业的需求，企业是由不同的人以市场化机制构成的组织，人的差异性在企业中经过不同的组织力将会有不同的累积效应，这类勇于探索商业模式的公司一般是线性平稳增长，获客周期较长（定义需求、研发、采购决策、回款），获客成本高，客单价较高。拥有准确认识客户的真实需求，用标准化产品实现用户个性化、定制化需求的能力的公司有机会快速增长。
一般直接面向的下游付费客户是2G政府类的公司满足的是政府的需求，政府是由不同的人以行政化机制构成的组织，人的差异性在某些特定的程度上被抹除，这类勇于探索商业模式的公司的发展与政策、以及政府主官的能力素质格局眼界紧密关联。拥有准确认识客户的真实需求（表面需求与潜在需求）、长袖善舞，善于处理政府关系的公司有机会快速崛起。
市场空间、技术壁垒决定了该行业勇于探索商业模式的公司的天花板，以及竞争的激烈程度。一般市场空间大、技术壁垒高的行业竞争相对不太激烈，毛利率较高；市场空间大、技术壁垒低的行业发展早期竞争不太激烈，到了成熟期必然也面临竞争非常激烈、毛利率低；市场空间小，技术壁垒高的行业吓退了很多新进入者，竞争相对不激烈，能达到一般的毛利率水平；市场空间小、技术壁垒低的行业早期竞争非常激烈，到成熟期必然被整合兼并，能达到一般的毛利率水平。
科创属性、业绩规模决定了该行业从业公司的竞争格局。一般科创属性高、业绩规模大的公司一般是保持领先的行业龙头，市占率较高，毛利率较高；科创属性低、业绩规模大的一般是行业内传统公司，基于其原有的业务体量维持较大规模，但是其技术及产品已经或正在落后，市占率较高，毛利率较低；业绩规模小、科创属性高的一般是行业内应用新技术、新产品的勇于探索商业模式的公司，在新技术、新产品扩散阶段，市占率不高且在提升过程中；业绩规模小、科创属性低的一般是行业内正在被淘汰的公司，市占率低、毛利低。
客户的真实需求五花八门，各种各样的需求都会提出，但是，“不是所有的客户需求都需要被我满足”勇于探索商业模式的公司必须由分别判断能力，筛选出适合自己的客户需求。一般客户总是希望供应商满足自己定制化的需求，同时不愿意为定制化承担太大的风险和成本，制造业企业尤其如此。一般标准化可以通过规模效应降低成本，实现规模经济，而定制化依赖人工解决定制化需求的问题，规模不经济，最理想的方式是“以标准化产品解决客户定制化的需求”。智能制造领域的创业公司一定要在标准化和定制化中找到平衡点，进而在收入与成本之间找到利润空间。
