20230227-川财证券-科技制造行业2023年智能制造系列增材制造之1_增材制造是柔性智能制造系统的基础和核心技术_25页_1mb

增材制造是柔性智能制造系统的基础和核心技术

核心内容概述

本报告分析了增材制造技术在智能制造系统中的核心地位，指出其在离散型智能工厂、智能制造新模式、工业互联网及智能制造云等子方向中的重要性。同时，报告探讨了柔性制造系统在当前制造业中的发展趋势，以及增材制造与减材制造在工业制造中的互补关系。最后，对相关公司的估值进行了比较分析，并提出了潜在风险提示。

主要观点

1. 智能制造系统构成

智能制造系统由以下六大核心子方向构成：

• 智能产品：作为主体，强调产品设计、工艺优化及智能化。
• 离散型智能工厂：重点发展智能数控加工、增材制造、智能建模与仿真等技术。
• 制造业新业态新模式：包括共享制造、个性化规模定制、工业电子商务等。
• 工业互联网：实现设备互联互通、数据驱动决策。
• 智能制造云：支持智能制造系统的技术基础和运行支撑。
• 分布式智能控制技术：实现多智能体协同作业，提升制造系统的灵活性和效率。

2. 柔性制造系统是智能制造的新要求

• 柔性制造系统（FMS）能够应对多样化需求和动态不确定环境，是高端制造业发展的关键。
• 传统刚性生产线已无法满足当前制造业对灵活性、效率和适应性的需求。
• 柔性制造系统需提升抗异常干扰能力、数据驱动决策能力和透明协同管理能力。

3. 增材制造与减材制造的互补关系

• 增材制造：通过逐层堆积材料实现复杂结构制造，具有高设计自由度和精度，适用于高端制造和个性化定制。
• 减材制造：通过去除多余材料实现设计形状，适用于大批量、高精度生产，如数控加工。
• 两者在制造过程中互补，形成“减材、等材、增材三分天下”的发展趋势，未来将共同推动工业制造的变革。

关键信息

1. 增材制造的核心地位

• 增材制造是智能制造系统的核心技术之一，支撑个性化定制、共享制造、工业电子商务、工业互联网及智能制造云的发展。
• 增材制造技术与装备涵盖金属、功能梯度材料、生物材料等多个方向，且正在与减材制造技术结合，形成混合先进制造系统。

2. 制造模式的发展历程

• 减量制造：传统方式，材料去除为主，适合大批量生产，但效率低、废料多。
• 等量制造：强调材料利用率，采用自动化、信息化手段，减少废料，提高资源效率。
• 增量制造：通过原子或分子叠加制造，实现高效、高精度、零废料生产，是未来制造模式的发展方向。

3. 增材制造技术特点

• 能够制造复杂结构、非晶态合金、高熵合金等高端产品。
• 适用于航空、航天、汽车、医疗等领域，具有高精度、高设计自由度、高附加值等优势。
• 能够实现个性化、小批量、快速迭代生产，推动制造业向服务化、网络化、智能化转型。

4. 柔性制造的挑战与应对

• 面向多品种、变批量生产，需提升系统抗异常干扰能力。
• 需研发数字化运行管理系统，提升数据驱动决策能力。
• 需做好混线生产模式的顶层设计，构建统一数据源的敏捷研制体系。

风险提示

1. 技术成熟度发展低于预期：增材制造技术尚未完全成熟，可能影响其在智能制造中的应用推广。
2. 下游需求不达预期：市场需求可能因经济波动或政策变化而受到影响。
3. 宏观经济波动加大：机械设备行业受宏观经济影响较大，经济形势恶化可能影响制造业发展。
4. 产业政策效果低于预期：数字化、智能化、绿色化等趋势依赖政策推动，政策执行不力可能影响行业发展。
5. 原材料价格大幅波动：上游原材料价格波动可能对制造成本产生较大影响。
6. 市场风格快速变化：市场风格切换可能导致机械行业估值中枢下降。

重点公司估值比较（部分）

估值统计

• 算术平均：PE 32.82，PB 2.58，ROE 9.51%
• 几何平均：PE 22.31，PB 17.93，ROE 15.10%

结论

增材制造作为柔性智能制造系统的核心技术，将在未来制造业中发挥关键作用。随着个性化、多样化需求的增长，增材制造与减材制造的结合将成为工业制造的重要趋势。同时，智能制造系统的发展依赖于技术进步、政策支持及市场需求的同步提升。在当前背景下，提升智能制造技术、优化制造模式、加强系统集成能力是推动制造业转型升级的关键。