工業(yè)4.0與中國制造2025

中國制造2025與工業(yè)4.0習近平總書記在兩院院士大會講話中提到，機器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志?！皺C器人革命”有望成為“第三次工業(yè)革命”的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業(yè)格局，而且我國將成為全球最大的機器人市場。總書記明確提出要求：“我們不僅要把我國機器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領市場”。國家領導人把機器人作為具體問題來講，這是歷史上第一次。國務院總理李克強3月25日主持召開國務院常務會議，部署加快推進實施“中國制造2025”，實現(xiàn)制造業(yè)升級。會議強調，要順應“互聯(lián)網(wǎng)＋”的發(fā)展趨勢，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，重點發(fā)展新一代信息技術、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械、農業(yè)機械裝備10大領域，強化工業(yè)基礎能力，提高工藝水平和產品質量，推進智能制造、綠色制造。促進生產性服務業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展，提升制造業(yè)層次和核心競爭力。1德國工業(yè)4.0第四次工業(yè)革命系統(tǒng)基于信息物理融合第三次工業(yè)革命用電子和IT技術實現(xiàn)制造流程的進一步自動化第二次工業(yè)革命隨著基于勞動分工的、電力驅動的大規(guī)模生產的出現(xiàn)第一次工業(yè)革命隨著蒸汽驅動的機械制造設備的出現(xiàn)18世紀末20世紀初20世紀70年代現(xiàn)在1784年第一臺紡織機1870年第一條生產線美國辛辛那提屠宰場1959年第一個可編程邏輯控制器PLC工業(yè)1.0:機器制造，機械化生產工業(yè)2.0:流水線，批量生產，標準化；工業(yè)3.0:高度自動化，無人/少人化生產；工業(yè)4.0:網(wǎng)絡化生產，虛實融合。在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會上,德國政府正式推出是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產方法。由德國聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經濟技術部聯(lián)合資助。預計投資2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠實施工業(yè)4.0的技術基礎是網(wǎng)絡實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。而啟動工業(yè)4.0的重要前提之一是工業(yè)自動化，主要在機械制造和電氣工程領域。內涵：實現(xiàn)由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產品與服務的生產模式。該模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，而各種新的活動領域和合作形式會誕生。德國工業(yè)4.0在未來，生產過程中的每一步都將在虛擬世界被設計、仿真以及優(yōu)化，為真實的物理世界包括物料、產品、工廠等建立起一個高度仿真的數(shù)字“雙胞胎”虛擬與現(xiàn)實世界的完美融合生產網(wǎng)絡在未來的智能工廠中，產品信息都將被輸入到產品零部件本身，他們會根據(jù)自身生產需求，直接與生產系統(tǒng)和設備溝通，發(fā)出下一道生產工序指令，指揮設備進行自組織生產。這種自主生產模式能夠滿足每個用戶的“定制需求”制造運行管理系統(tǒng)（MOM）將幫助生產價值鏈中的供應商獲得并交換實時的生產信息。供應商所提供的全部零部件都將在正確的時間以正確的順序到達生產線。三大趨勢信息物理融合系統(tǒng)工業(yè)4.0三大趨勢生產均具有高度的靈活性當前產品設計已被高度固化，客戶不可以將跨一款車的雨刷器用于跨廠商的其它車型。工業(yè)4.0之下，設計、生產均具有高度的靈活性，可以完成端到端的從客戶需求到加工制造等各方面的配置，以較低的成本滿足客戶需求，實現(xiàn)產量很低仍能獲利的一次性生產，為客戶生產該款雨刷器。工業(yè)4.0應用場景遠程維護服務在工業(yè)4.0之下，生產系統(tǒng)將如同“社會機器”，以類似于社交網(wǎng)絡的方式運轉，自動連接到云平臺搜索合適的專家處理問題。專家將通過集成的知識平臺，通過移動設備更有效地進行傳統(tǒng)的遠程維護服務。工業(yè)4.0應用場景德國工業(yè)4.0三大主題智能生產：主要涉及整個企業(yè)的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產技術的創(chuàng)造者和供應者；智能物流：主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務聯(lián)網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持。智能工廠：重點研究智能化生產系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產設施的實現(xiàn)；123國家戰(zhàn)略下合作探索“工業(yè)4.0”智能工廠

德國提出“工業(yè)4.0”這一概念本身帶有國家的反思。德國稱得上是一個高端制造的大國，制造業(yè)作為其經濟增長的動力，使其在歐債危機中長期保持堅挺。但他們的制造業(yè)始終以產品為主。他們一直在反思，為什么自己的產品只有生產功能的價值，而沒有服務的價值。為此通過互聯(lián)、數(shù)字、智能化的融合、智能工廠的建設，可能是未來的方向。基于自身較強的制造設備工業(yè)，在國家戰(zhàn)略下合作建設互聯(lián)的智能工廠系統(tǒng)可能是重要的路徑，使得德國成為第四次工業(yè)革命的先行者。德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略當“工業(yè)4.0”上升成為德國的民族戰(zhàn)略、由總理默克爾親自代言，并把這一概念迅速風靡全球時，中國工信部正在狠狠推動“中國制造2025”，總理李克強也擔任起了“中國制造2025”的超級推銷員，五次出訪累計帶回了近1400億美元大單。與此同時，美國的科技業(yè)正在一旁虎視眈眈，準備隨時一網(wǎng)打盡……大國戰(zhàn)略美國的互聯(lián)網(wǎng)以及ICT巨頭與傳統(tǒng)制造業(yè)領導廠商攜手，GE、思科、IBM、英特爾等80多家企業(yè)成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，正重新定義制造業(yè)的未來，并在技術、標準、產業(yè)化等方面做出一系列前瞻性布局，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與成為美國先進制造伙伴計劃的重要任務之一。美國工業(yè)4.0挑戰(zhàn)依托硅谷模式搶占軟件技術優(yōu)勢，發(fā)展先進生產方式1德國工業(yè)4.02中國制2025提出中國制造2025的背景從中國制造業(yè)形勢看，2013年工業(yè)占GDP的37%，裝備制造業(yè)產值規(guī)模突破20萬億元人民幣，占全球裝備制造業(yè)總量的三分之一以上。中國發(fā)電設備產量約占全球總量的60%；造船占全球比重的41%；機床占全球比重38%。在500余種工業(yè)產品中，中國有220多種產量居世界第一如何將中國制造轉變?yōu)橹袊鴦?chuàng)造，如何提升中國制造業(yè)的全球競爭力，成為中國政府和企業(yè)的一大任務發(fā)達國家正在進行“再工業(yè)化”運動東盟國家、印度和拉美國家則擁有更低的勞動力和資源成本。美國、德國、英國等發(fā)達國家紛紛提出以重振制造業(yè)為核心、以信息網(wǎng)絡技術、數(shù)字化制造技術應用為重點，旨在依靠科技創(chuàng)新，搶占制造業(yè)新的制高點的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略人口紅利消失勞動力供給減少人口成本上升從事制造業(yè)意愿降低國際金融危機，凸顯實體經濟的重要性中國的“世界工廠”面臨雙重挑戰(zhàn)習學不足：一是自主創(chuàng)新能力不強；二是產品質量問題還比較突出；三是資源效率利用比較低，能耗比較高，污染比較嚴重；四是產業(yè)結構不是很合理，低端產品產能嚴重過剩，高端產品能力比較差。“制造強國戰(zhàn)略研究”咨詢項目對8個國家：美國、德國、日本、英國、法國、韓國、印度和中國，從1946年到2012年制造業(yè)的數(shù)據(jù)進行趨勢分析。上世紀90年代，我國還處在世界第8位?，F(xiàn)在已經到了第4位，和德國、日本還有一定的差距。優(yōu)勢。第一，經過幾十年的快速發(fā)展，我國制造業(yè)規(guī)模躍居世界第一位.第二，在于“亞洲工廠”本身。部分低端經濟活動的確由于工資增長從中國轉移，卻強化了以中國為中心的地區(qū)供應鏈。第三，內需在不斷擴大。中國制造現(xiàn)狀中國制造業(yè)現(xiàn)狀中德簽署《中德合作行動綱領》

2014年10月10日，中華人民共和國國務院總理李克強在訪問德國期間和德國總理默克爾，聯(lián)合發(fā)表了《中德合作行動綱領》，重點突出了雙方在制造業(yè)就“工業(yè)4.0”計劃的攜手合作。雙方將以中國擔任2015年德國漢諾威消費電子、信息及通信博覽會(CeBIT)合作伙伴國為契機，推進兩國在移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等領域的合作。借鑒了德國的工業(yè)4.0計劃，我國也制定了《中國制造2025》計劃，在部分地區(qū)已經展開了試點工作，要在2025年對制造業(yè)完成升級轉型。隨著勞動力供給的減少，用人成本的上升，我國的制造業(yè)亟需轉型。借鑒了德國的工業(yè)4.0計劃，我國也制定了《中國制造2025》“中國制造2025”提出了我國制造強國建設三個十年的“三步走”戰(zhàn)略，是第一個十年的行動綱領。“中國制造2025”應對新一輪科技革命和產業(yè)變革，立足我國轉變經濟發(fā)展方式實際需要，圍繞創(chuàng)新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發(fā)展、人才為本等關鍵環(huán)節(jié)，以及先進制造、高端裝備等重點領域，提出了加快制造業(yè)轉型升級、提升增效的重大戰(zhàn)略任務和重大政策舉措，力爭到2025年從制造大國邁入制造強國行。中國制造2025中國制造2045中國制造2035中國制造2025世界強國強國領先地位強國中位制造業(yè)強國強國之列制造業(yè)大國總體規(guī)劃：三十年，三步走強國戰(zhàn)略規(guī)劃：遠超制造本身效益國家效益：20年3萬億美元GDP增量。企業(yè)效益：效率↑20%，成本↓20%，節(jié)能減排↓10%。4十大重點領域五大工程核心關鍵一條主線2015年《中國制造2025》+“1+X”實施方案和規(guī)劃體系+高端領域技術路線圖的綠皮書信息化與工業(yè)化深度融合創(chuàng)新驅動、智能轉型國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設工程大力推進智能制造新一代信息技術高檔數(shù)控機床和機器人航空航天裝備海洋工程裝備及高技術船舶先進軌道交通裝備智能制造網(wǎng)絡化、數(shù)字化、智能化工業(yè)強基工程綠色發(fā)展工程節(jié)能與新能源汽車電力裝備新材料生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械農業(yè)機械裝備高端裝備創(chuàng)新工程已通過近期印發(fā)互聯(lián)網(wǎng)+中國制造2025-戰(zhàn)略規(guī)劃效益中國制造2025-五大工程3、工業(yè)強基工程解決基礎零部件、基礎工藝、基礎材料比較落后5、高端裝備創(chuàng)新工程“核高基”、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)控機床、大飛機等專項已經在做還要推進一些新的專項來啟動，來提高整個裝備制造業(yè)的水平。2、大力推進智能制造帶動各個產業(yè)提高數(shù)字化水平和智能化水平。智能制造是新一輪科技革命的核心，也是制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的主攻方向。4、綠色發(fā)展工程破解環(huán)境和資源制約，節(jié)約資源，保護環(huán)境。特別提到節(jié)能減排降耗、提高資源利用率。發(fā)展的質量和效益已經成為中心任務。因為工業(yè)占我國整體能源消耗的73%。1、實施國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設工程要建設一批產學研用相結合的制造業(yè)創(chuàng)新中心:在現(xiàn)有研究院所、大學和企業(yè)基礎上，以產業(yè)聯(lián)盟形式來承擔制造業(yè)強國建設的核心任務，然后市場化的組建，階段性地形成成果2345

中國制造2025重點四大轉變由要素驅動向創(chuàng)新驅動轉變由低成本競爭優(yōu)勢向質量效益競爭優(yōu)勢轉變由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉變由生產型制造向服務型制造轉變一條主線以體現(xiàn)信息技術與制造技術深度融合的數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化制造為主線八項戰(zhàn)略對策推行數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化制造；提升產品設計能力；完善制造業(yè)技術創(chuàng)新體系；強化制造基礎；提升產品質量；推行綠色制造；培養(yǎng)具有全球競爭力的企業(yè)群體和優(yōu)勢產業(yè)；發(fā)展現(xiàn)代制造服務業(yè)。對外：絲綢之路經濟帶：中國經中亞、俄羅斯至歐洲（波羅的海）；中國經中亞、西亞至波斯灣、地中海；中國至東南亞、南亞、印度洋。21世紀海上絲綢之路：從中國沿海港口過南海

到印度洋，延伸至歐洲；從中國沿海港口過南海

到南太平洋。對內：兩個核心區(qū)：新疆(陸)、福建(海)四門戶：西北、東北、廣西、云南。八高地：西安；蘭州、西寧；寧夏；重慶；成都、鄭州、武漢、長沙、南昌、合肥；西安、寧夏、重慶、上海自貿區(qū)；前海等開放合作區(qū)；培養(yǎng)全球眼光、世界格局迫在眉睫！用一路一帶眼光看《中國制造2025》1德國工業(yè)4.02中國制造20253中國制造2025與德國工業(yè)4.0的區(qū)別德國工業(yè)4.0VS《中國制造2025》相同點：都是在新一輪科技革命和產業(yè)變革背景下針對制造業(yè)發(fā)展提出的一個重要戰(zhàn)略舉措不同點德國：直接實施工業(yè)4.0中國：工業(yè)2.0、3