中國工業(yè)4.0-的使命與問題

1、工業(yè)4.0解讀 第四次工業(yè)革命解讀中國“互聯(lián)網(wǎng)+”PK 德國“工業(yè)4.0” 寫的非常好，值得研究,,引言：開篇發(fā)問,,……,2014年德國政府的工業(yè)推進計劃“工業(yè)4.0”引發(fā)了關(guān)于第四次工業(yè)革命的熱議,到底什么是第四次工業(yè)革命？,第四次工業(yè)革命與之前的工業(yè)發(fā)展有何根本的不同？,是什么推動了人類進入第四次工業(yè)革命？,這些推動因素在人類實現(xiàn)第四次工業(yè)革命中起到什么作用？,第四次工業(yè)革命對

2、當(dāng)今企業(yè)、社會、人類發(fā)展會產(chǎn)生什么樣的影響？,為什么各個國家提出不同的方式或概念來實現(xiàn)第四次工業(yè)革命？,個人、企業(yè)、社會、國家如何適應(yīng)這一變革？,變革中會出現(xiàn)什么新狀況、新問題、新市場、新方式？,目 錄,,戰(zhàn)略背景 解讀工業(yè)4.0 工業(yè)4.0中國版,,第四次工業(yè)革命人機物互聯(lián)互通,,四次工業(yè)革命,時間,18世紀末,工業(yè)1.0創(chuàng)造了機器工廠的“蒸汽時代”,20世紀初,電力廣泛應(yīng)用,蒸汽機,信息物聯(lián)系統(tǒng)

3、,從工業(yè)1.0 到工業(yè) 4.0,1970年代初,今天,工業(yè)2.0將人類帶入分工明確、大批量生產(chǎn)的流水線模式和“電氣時代”,工業(yè)3.0應(yīng)用電子信息技術(shù)，進一步提高生產(chǎn)自動化水平,自動化、信息化,工業(yè)4.0開始應(yīng)用信息物理融合系統(tǒng)（CPS）,復(fù)雜度,目標(biāo)：建立一個高度靈活的個性化、數(shù)字化產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式,關(guān)鍵點：“原材料（物質(zhì)）”=“信息”。智能工廠使用了含有信息的原材料，實現(xiàn)了“原材料（物質(zhì)）”=“信息”，制造業(yè)終將成為

4、信息產(chǎn)業(yè)的一部分。所以，工業(yè)4.0將成為最后一次工業(yè)革命。,人類工業(yè)史三次工業(yè)革命使得人類發(fā)展進入了空前繁榮的時代三次工業(yè)革命產(chǎn)生的弊端巨大的能源以及資源消耗巨大的環(huán)境代價以及生態(tài)成本21世紀，人類面臨空前的全球能源與資源危機、全球生態(tài)與環(huán)境危機、全球氣候變化危機的多重挑戰(zhàn)互聯(lián)網(wǎng)的高度發(fā)展越來越多功能強大的、自主的微型電腦（嵌入式系統(tǒng)）實現(xiàn)了與其他微型電腦和互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)物理世界和虛擬世界（網(wǎng)絡(luò)空間）以信息-物理系統(tǒng)（CPS

5、）的形式實現(xiàn)了融合由此引發(fā)了第四次工業(yè)革命——綠色工業(yè)革命,“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，運用信息物理系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)方式的現(xiàn)代化。,發(fā)展背景,,基本概念,背景一,初步概念2011年德國漢諾威工業(yè)博覽會（HANNOVER MESSE）上，德國相關(guān)協(xié)會提出工業(yè)4.0的初步概念國家戰(zhàn)略發(fā)展制造業(yè)是德國政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項目之一，“工業(yè)4.0”研究項目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)手資

6、助，已上升為國家戰(zhàn)略正式提出2013年4月，德國政府于2013漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出“工業(yè)4.0”中德合作今年10月初，克強總理訪德期間，中德簽署了《中德合作行動綱要：共塑創(chuàng)新》，提出兩國將開展工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化（工業(yè)4.0）合作,發(fā)展歷程,,目 錄,,戰(zhàn)略背景 解讀工業(yè)4.0 工業(yè)4.0中國版,7,戰(zhàn)略背景 解讀工業(yè)4.0 工業(yè)4.0中國版,總體概念,,工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性

7、的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System) 相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型,總體概念,兩大主題,一是“智能工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,智能工廠,在智能工廠里，人、機器和資源如同在一個社交網(wǎng)絡(luò)里自然地相互溝通協(xié)作。智能

8、產(chǎn)品理解它們被制造的細節(jié)以及將被如何使用。它們積極協(xié)助生產(chǎn)過程，回答諸如“我是什么時候被制造的”“哪組參數(shù)應(yīng)被用來處理我”“我應(yīng)該被傳送到哪”等等問題。,智能生產(chǎn),智能產(chǎn)品具有獨特的可識別性，可以在任何時候被分辨出來。甚至當(dāng)它們在被制造時，它們就可以知道整個制造過程中的細節(jié)。在某些領(lǐng)域，這意味著智能產(chǎn)品能半自主地控制它們生產(chǎn)的各個階段。此外，智能產(chǎn)品也有可能確保它們在工作范圍內(nèi)發(fā)揮最佳作用，同時在整個生命周期內(nèi)隨時確認自身的損耗程度。這

9、些信息可以匯集起來供智能工廠參考，以判斷工廠是否在物流、裝配和保養(yǎng)方面達到最優(yōu)，當(dāng)然，也可以應(yīng)用于商業(yè)管理應(yīng)用的整合。,智能工廠的車間 ——基于無線、RFID（無線射頻識別芯片）、傳感器和服務(wù)的架構(gòu),工業(yè)4.0下的產(chǎn)品特點,產(chǎn)品是信息載體產(chǎn)品在整個完整的供應(yīng)鏈和生命周期中都一直帶有自身信息 產(chǎn)品是一個agent產(chǎn)品會影響其所在環(huán)境 產(chǎn)品具有自監(jiān)測功能產(chǎn)品會對其自身狀態(tài)和環(huán)境進行監(jiān)測,我生產(chǎn)于2010年

10、4月30日，5月3日出廠,請握中間,已經(jīng)打開2分鐘了，請蓋上,智能工廠和智能生產(chǎn)集成了信息存儲、傳感、無線通信功能,智慧工廠中的機器人技術(shù),今天,明天,機器人不再被固定在安全工作地點而是與人一起協(xié)同工作,新一代輕量化，靈活的機器人與人類在智能工廠一起協(xié)同工作,核心技術(shù)內(nèi)涵—人工智能,通過采用機器人、無人搬運機、無人工廠等人工智能技術(shù)，實現(xiàn)智能工廠的建設(shè)，大幅度提升企業(yè)成本競爭了，同時創(chuàng)造更多的服務(wù)與軟件行業(yè)崗位。,通過機器視覺，指紋識

11、別，人臉識別，視網(wǎng)膜識別，虹膜識別，掌紋識別，專家系統(tǒng)，自動規(guī)劃，智能搜索，定理證明，博弈，自動程序設(shè)計，智能控制，機器人學(xué)，語言和圖像理解，遺傳編程等在工業(yè)制造中的實際應(yīng)用，人工智能將越來越多的參與到工業(yè)4.0的推進當(dāng)中，構(gòu)建智能工廠。,自1956年“人工智能”被提出以來，經(jīng)過50多年的發(fā)展，“人工智能”取得了長足的發(fā)展，但在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用還是太少。隨著工業(yè)4.0智能工廠概念的提出，機器人和人工智能將迎來一輪新的發(fā)展。,技術(shù)基礎(chǔ),,

12、ICT是信息、通信和技術(shù)三個英文單詞的詞頭組合(Information Communication Technology，簡稱ICT) 。它是信息技術(shù)與通信技術(shù)相融合而形成的一個新的概念和新的技術(shù)領(lǐng)域。近二三十年來，德國制造業(yè)已成功地利用信息通信技術(shù)（ICT）實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的管理——如今，大約90%的工業(yè)生產(chǎn)過程已應(yīng)用ICT技術(shù),ICT,物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things）是指通過各種信息傳感設(shè)備，實時采集任何需要監(jiān)控、

13、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。,物聯(lián)網(wǎng),技術(shù)基礎(chǔ),,信息物理系統(tǒng)（CPS, Cyber-Physical Systems）是一個以通訊和計算為核心的集成的監(jiān)控和協(xié)調(diào)行動的工程化物理系統(tǒng)，是計算、通訊和控制的融合，具備很高的可靠性、安全性和執(zhí)行效率。,信息物理系統(tǒng),CPS雛形：1948年Wiener在《Cybernetics

14、，or Control and Communication in the Animal and the Machine》一書所提出控制論以及我國著名科學(xué)家錢學(xué)森博士1954在《Engineering Cybernetics》一書中提出的“工程控制論”CPS官方正式提出來源于2007年《美國總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)咨詢委員會報告》,發(fā)展過程,三個特征,,通過價值網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)橫向集成,工程端到端數(shù)字集成橫跨整個價值鏈,垂直集成和網(wǎng)絡(luò)化的制造系統(tǒng),三個

15、特征,,通過價值網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)橫向集成,把產(chǎn)品、機器、資源、人有機聯(lián)系在一起，各公司各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期和全制造流程的數(shù)字化由大規(guī)模批量生產(chǎn)向大規(guī)模定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變由集中生產(chǎn)向網(wǎng)絡(luò)化異地協(xié)同生產(chǎn)轉(zhuǎn)變由傳統(tǒng)制造企業(yè)向跨界融合企業(yè)轉(zhuǎn)變協(xié)同、分享,,三個特征,,工程端到數(shù)字端集成橫跨整個價值鏈,,兩個特點在所有終端實現(xiàn)數(shù)字化的前提下所實現(xiàn)的基于價值鏈與不同公司之間的一種整合客戶可實現(xiàn)隨時參與和決策并自由配置各個功能組件數(shù)字空

16、間＝物理空間,三個特征,,工程端到數(shù)字端集成橫跨整個價值鏈,,虛擬現(xiàn)實虛擬產(chǎn)品設(shè)計虛擬產(chǎn)品性能分析虛擬加工虛擬裝配虛擬測試虛擬生產(chǎn)調(diào)度與仿真連接物理空間與數(shù)字空間,三個特征,,垂直集成和網(wǎng)絡(luò)化的制造系統(tǒng),在智能工廠中，制造結(jié)構(gòu)將不是固定和事先定義好的，信息技術(shù)組合規(guī)則為不同情況自動形成特定結(jié)構(gòu)。確保調(diào)節(jié)器和傳感器通訊順暢開發(fā)工廠模塊以及重新使用戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)者和操作者需要接受培訓(xùn),歐盟“智能工廠”研發(fā)團隊FRAME采用世

17、界上最先進的創(chuàng)新型傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機交互技術(shù)，開發(fā)出具有自我意識、自我學(xué)習(xí)和自我適應(yīng)能力的智能型自動控制系統(tǒng)。,英飛凌對工廠進行智能化改造，提供面向物聯(lián)網(wǎng)的半導(dǎo)體解決方案，在2014年6月推出“工業(yè)4.0 試點基地”項目，應(yīng)用于部分芯片生產(chǎn)。其智能卡與安全事業(yè)部全球總裁Stefan Hofschen認為在工業(yè)4.0時代，安全市場也會增長。,,兩個戰(zhàn)略,,海爾的工業(yè)4.0-建設(shè)智慧互聯(lián)工廠實現(xiàn)智能制造,,為適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+時代滿足消費者個性化

18、需求，2014年海爾就通過了全流程實現(xiàn)互聯(lián)可視的互聯(lián)工廠體系的構(gòu)建,將大規(guī)模制造升級為大規(guī)模定制通過大量傳感器、大數(shù)據(jù)信息化工具和機器人的協(xié)作，海爾互聯(lián)工廠可以高效地完成定制化批量訂單的生產(chǎn)，在不提高制造成本的基礎(chǔ)之上提升產(chǎn)品附加值，并為創(chuàng)新性設(shè)計的低成本實踐提供有力支撐。海爾沈陽冰箱互聯(lián)工廠：人員配置減少57%單線產(chǎn)能100萬臺提升至180萬臺單位面積產(chǎn)出50臺/平提升至100臺/平定單交付周期由15天降低到7天截止

19、到2015年第1季度海爾已建成沈陽冰箱互聯(lián)工廠、海爾佛山滾筒互聯(lián)工廠、海爾鄭州空調(diào)互聯(lián)工廠、膠南電熱互聯(lián)工廠、青島熱水器互聯(lián)工廠。,工業(yè)4.0典型案例,案例：海爾新能源互聯(lián)工廠.flv,Amazon倉庫機器人-智能倉儲物流的典范案例：亞馬遜倉庫機器人.flv,,亞馬遜已為其在美國的多個倉庫配備了橙色輪式機器人Kiva。這種機器人用于移動庫存貨架，員工再也不需要在堆滿貨物的長過道里尋找制定的商品。使用機器人可以減少每個商品的“被觸碰

20、”次數(shù)，能幫助亞馬遜每年節(jié)省$4億-$9億的物流成本幫助工人節(jié)省了50%以上的取貨時間每個訂單的分揀和包裝費用為平均$3.5-$3.75，使用機器人可將其減少20%-40%亞馬遜目前在美國的三座倉庫（加利福尼亞州，肯塔基州和德克薩斯州）中一共部署了1400臺Kiva機器人,工業(yè)4.0典型案例,工業(yè)4.0典型案例：西門子智能系統(tǒng)案例：西門子智能控制系統(tǒng)介紹.flv,,寶馬智能工廠：打造汽車工業(yè)4.0-智能工廠&智能車間案

21、例：全新寶馬7系車身生產(chǎn)及組裝過程-工業(yè)4.0的典范 不容錯過.flv,,寶馬公司在中國沈陽的鐵西工廠在沖壓、車身、涂裝和總裝四大車間內(nèi)全面實施了工業(yè)智能化。車身車間通過使用智能機器人和工業(yè)電腦控制技術(shù)，能效得到顯著提升。機器人熱能回收技術(shù)更可每年節(jié)約超過780萬度電。汽車制造最耗能的涂裝環(huán)節(jié)（約占汽車制造能耗的70%），實現(xiàn)節(jié)水30%，節(jié)能40%，減排20%。相比傳統(tǒng)液壓機，華晨寶馬鐵西工廠的告訴沖壓機生產(chǎn)效率提升超過70%，

22、節(jié)能50%。截止2014年底，寶馬集團在全球使用的生產(chǎn)能耗中，來自于可再生使用的比例首次達到51%。,工業(yè)4.0典型案例,工業(yè)4.0案例：3D打印,3D打印\3D打印建筑.flv3D打印\第四次工業(yè)革命 3d打印機.flv,實施工業(yè)4.0后將在多個領(lǐng)域帶來的變化,,去人力化,高度靈活性／大規(guī)模定制,P2P的客戶關(guān)系,分布式／地區(qū)化,降低了人員的使用數(shù)量，降低了人力成本占比,實時滿足客戶需求的動態(tài)產(chǎn)品規(guī)劃實現(xiàn)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的無縫對接，

23、生產(chǎn)過程全程可監(jiān)控，縮短生產(chǎn)任務(wù)的轉(zhuǎn)換時間,去中介化，帶來商業(yè)模式的創(chuàng)新制造業(yè)企業(yè)和客戶間的關(guān)系變得更加緊密,減小了規(guī)模效應(yīng)，處理能力被分散到各地能夠快速重新定義需求，制定更加符合客戶需求的生產(chǎn)流程,實施工業(yè)4.0后將在多個領(lǐng)域帶來的變化,,快速迭代推出新產(chǎn)品,能力的大幅提升,資產(chǎn)周轉(zhuǎn),隨著3D打印、3D掃描以及新材料的廣泛使用，產(chǎn)品的生產(chǎn)將變得更加高效多種增強顯示、虛擬現(xiàn)實的設(shè)備及智能設(shè)備將指導(dǎo)人們設(shè)計、生產(chǎn)、使用產(chǎn)品,更加簡單

24、、便利的人機交互使得工人得以快速使用新技術(shù)自動機器人使日常運營需要的工廠更少,極大的降低了庫存量，提升了貨物周轉(zhuǎn)效率設(shè)備正常運行的時間大大延長，降低了因為設(shè)備檢修和故障造成停機的損失,工業(yè)4.0概念下涵蓋的投資方向,,,工業(yè)基礎(chǔ)：自動化設(shè)備、工業(yè)軟件、數(shù)據(jù)安全、工業(yè)通信、 機器人等,物聯(lián)網(wǎng)：智能電網(wǎng)、智能儀器儀表、二維碼、智能安防等,智能產(chǎn)品：智能可穿戴設(shè)備、智能汽車、智能家居等,生產(chǎn)新模式：3D掃描、3D打印,服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)：智能物流

25、、生產(chǎn)服務(wù)化、開放設(shè)計服務(wù)等,1,2,3,4,5,目 錄,,戰(zhàn)略背景 解讀工業(yè)4.0 工業(yè)4.0中國版,戰(zhàn)略背景 解讀工業(yè)4.0 工業(yè)4.0中國版,工業(yè)4.0是中國制造業(yè)未來30年的重要發(fā)展方向,,1、中國工業(yè)雖然是全球第一的創(chuàng)造業(yè)大國，但是現(xiàn)代化、信息化水平區(qū)域發(fā)展參差不齊，標(biāo)準化程度低，處于工業(yè)2.0、工業(yè)3.0并存階段。 2、中國當(dāng)前的制造業(yè)仍處于附加值低、創(chuàng)新能力弱、結(jié)構(gòu)不合理的產(chǎn)業(yè)鏈中端，產(chǎn)業(yè)價值鏈中扮演加工

26、、組裝為主的角色。 3、隨著中國人口增長變緩，中國用工荒，用工成本提高將促使低端制造業(yè)企業(yè)向用工成本更低的地區(qū)遷移。 4、機器人技術(shù)將在中國的勞動密集型企業(yè)普及，增強現(xiàn)實、機器視覺、超高速3D打印等技術(shù)將廣泛應(yīng)用在制造領(lǐng)域。 5、高度定制化、小批量的訂單將大規(guī)模出現(xiàn)，產(chǎn)品的庫存周轉(zhuǎn)率將通過大數(shù)據(jù)分析進行控制。周轉(zhuǎn)效率將進一步提升。 6、低端制造業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)一輪行業(yè)洗牌。中國的制造業(yè)將由制造、組裝、貼牌向著產(chǎn)

27、品自主研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新，擁有核心專利的自主高端品牌方向發(fā)展。,中國版工業(yè)4.0——政府報告提“互聯(lián)網(wǎng)＋”行動計動,,2015年3月5日李克強總理在政府報告中提出制定“互聯(lián)網(wǎng)＋”行動計劃，推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國際市場。,互聯(lián)網(wǎng)+中國版“工業(yè)4.0”,好好整,必須的必?。。?通俗來說，“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，但這并不是簡單

28、的兩者相加，而是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。這相當(dāng)于給傳統(tǒng)行業(yè)加一雙“互聯(lián)網(wǎng)”的翅膀，然后助飛傳統(tǒng)行業(yè)。比如互聯(lián)網(wǎng)金融，由于與互聯(lián)網(wǎng)的相結(jié)合，誕生出了很多普通用戶觸手可及的理財投資產(chǎn)品，比如余額寶、理財通以及p2p投融資產(chǎn)品等；比如互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療，傳統(tǒng)的醫(yī)療機構(gòu)由于互聯(lián)網(wǎng)平臺的接入，使得人們實現(xiàn)在線求醫(yī)問藥成為可能，這些都是最典型的互聯(lián)網(wǎng)+的案例,互聯(lián)網(wǎng)+,“中國制造2025”拉開工

29、業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（工業(yè)4.0）序幕問計中國制造：工信部部長解讀中國制造2025.mp4,,2015年5月19日，經(jīng)李克強總理簽批，中國國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。這是中國實施制造強國戰(zhàn)略首個十年的行動綱領(lǐng)。報告明確，智能制造是未來制造業(yè)發(fā)展的重點方向。中國在2015年啟動智能制造試點，2016年會擴大試點，2017年將全面推廣。《中國制造2025》明確了9項戰(zhàn)略任務(wù)和重點：1、提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力；

30、2、推進信息化與工業(yè)化深度融合；3、強化工業(yè)基礎(chǔ)能力；4、加強質(zhì)量品牌建設(shè)；5、全面推行綠色制造；6、大力推動重點領(lǐng)域突破發(fā)展，聚焦新材料、生物醫(yī)藥等十大重點領(lǐng)域；7、深入推廣制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)增；積極發(fā)展服務(wù)型制造和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)；提高制造業(yè)國際化發(fā)展水平。,制造大國,制造強國,綠色發(fā)展創(chuàng)新驅(qū)動強化基礎(chǔ)智能轉(zhuǎn)型,,,中國制造2025十大重點領(lǐng)域,,與傳統(tǒng)的規(guī)劃相比，《中國制造2025》的主要突出之處包括：1、突出了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)

31、展的戰(zhàn)略，始終將創(chuàng)新作為核心競爭力；2、貫穿應(yīng)對新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的內(nèi)容，通過這個規(guī)劃實現(xiàn)從工業(yè)2.0、工業(yè)3.0到工業(yè)4.0的跨越式發(fā)展；3、采取重點突破（右圖十大領(lǐng)域）的戰(zhàn)略?！吨袊圃?025》明確，大力推動重點領(lǐng)域突破發(fā)展，聚焦新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、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(shù)船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等十大重點領(lǐng)域。,新

32、一代信息技術(shù),農(nóng)業(yè)機械裝備,生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械,新材料,電力裝備,節(jié)能與新能源汽車,先進軌道交通裝備,海洋工程裝備及高技術(shù)船舶,高檔數(shù)控機床和機器人,航空航天裝備,《中國制造2025》,十大重點領(lǐng)域,,“工業(yè)4.0”與中國“兩化融合”核心一致,,1、標(biāo)準化＋模塊化：零部件標(biāo)準化，部分功能模塊化，系列功能系統(tǒng)化。制造業(yè)通過在模塊化和封裝化的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)化，拓展新的應(yīng)用與服務(wù)。,2、規(guī)?；?gt;個性化：以定制化為重點的多種類、小

33、批量制造業(yè)漸漸成為主流，以3D打印為代表的數(shù)字化和信息技術(shù)的普及帶來了技術(shù)革新,互聯(lián)網(wǎng)＋工業(yè),“工業(yè)4.0”與中國“兩化融合”核心一致,,互聯(lián)網(wǎng)＋工業(yè),3、互聯(lián)制造：工廠將通過互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)內(nèi)、外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，向著互聯(lián)工廠的趨勢發(fā)展，并采集和分析生產(chǎn)車間的各種信息，向消費者進行反饋。從工廠及車間采集的信息作為大數(shù)據(jù)進行解析，能夠開拓更多的、新的商業(yè)機會。,4、數(shù)據(jù)制造：核心是大數(shù)據(jù)，隨著大規(guī)模定制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的發(fā)展，制造業(yè)企業(yè)還需要實時從網(wǎng)

34、上接受眾多消費者的個性化定制數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同配置各方資源、組織生產(chǎn)，以及管理后續(xù)環(huán)節(jié)的更多有關(guān)數(shù)據(jù)。,工業(yè)4.0模式下產(chǎn)業(yè)鏈分工將重組,,,人類互聯(lián)網(wǎng),社交媒體,商業(yè)網(wǎng)站,服務(wù)型互聯(lián)網(wǎng),智能建筑智能家居,智能工廠智能車間,智能電網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)汽車及其他交通工具,CPS系統(tǒng)平臺,分布式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的世界,1、工業(yè)4.0將使得工業(yè)生產(chǎn)過程更加靈活、堅強。這將使得動態(tài)的、適時優(yōu)化的和自我組織的價值鏈成為現(xiàn)實，并帶來諸如成本

35、、可利用性和資源消耗等不同標(biāo)準的最優(yōu)化選擇。2、工業(yè)4.0將發(fā)展出全新的商業(yè)模式和合作模式。這些模式將力爭確保潛在的商業(yè)利潤在整個價值鏈所有利益相關(guān)人之間公平地共享，包括那些新進入的利益相關(guān)人。3、工業(yè)4.0將帶來工作方式和環(huán)境的全新變化。全新的協(xié)作工作方式使得工作可以脫離工廠，通過虛擬的、移動的方式開展。4、工業(yè)4.0將促進形成全新的信息物理系統(tǒng)平臺。全新的信息物理系統(tǒng)平臺能夠聯(lián)系到所有參與的人員、物體和系統(tǒng)，將提供全面、快捷、

36、安全可靠的服務(wù)和應(yīng)用業(yè)務(wù)流程，支持移動終端設(shè)備和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同制造、服務(wù)、分析和預(yù)測流程等。,中國工業(yè)發(fā)展向工業(yè)4.0過渡面臨的主要問題和挑戰(zhàn),,1、基礎(chǔ)理論研究：基礎(chǔ)理論研究滯后自主研發(fā)能力薄弱，技術(shù)體系不夠完整。制造業(yè)整體自主研發(fā)設(shè)計能力薄弱，缺少原始創(chuàng)新,盡管對中國工業(yè)化所處階段仍然存在爭議，但正如國務(wù)院發(fā)展研究中心指出的，總體上看中國工業(yè)化處于中期階段，但已出現(xiàn)向后期階段過渡的明顯特征。與德國等西方工業(yè)發(fā)達國家相比，矛盾和問題

37、依然存在。,3、就業(yè)問題：中國是人口大國，人口結(jié)構(gòu)復(fù)雜。隨著人口結(jié)構(gòu)變化，人力成本上升，企業(yè)招工難，用工難。雖然工業(yè)4.0會緩解勞動密集型企業(yè)的用人需求，解放了大量勞動力，但是就業(yè)問題就會凸顯，甚至有可能影響社會穩(wěn)定。,2、原材料：在先進材料、增材制造等方面差距還在不斷擴大。大量原材料我國根本沒有供應(yīng)能力，有的依靠進口，而一些高端材料還限制中國進口,中國工業(yè)發(fā)展向工業(yè)4.0過渡面臨的主要問題和挑戰(zhàn),,盡管對中國工業(yè)化所處階段仍然存在爭議

38、，但正如國務(wù)院發(fā)展研究中心指出的，總體上看中國工業(yè)化處于中期階段，但已出現(xiàn)向后期階段過渡的明顯特征。與德國等西方工業(yè)發(fā)達國家相比，矛盾和問題依然存在。,4、關(guān)鍵技術(shù)和專利：關(guān)鍵技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件仍依賴進口，許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設(shè)計與核心制造技術(shù)，在相關(guān)核心專利技術(shù)領(lǐng)域也缺乏積累,5、人才：關(guān)鍵崗位人才缺失嚴重，對海外高層次人才和國外智力的引進工作力度不夠。還沒有形成良好的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,中國工業(yè)發(fā)展向工業(yè)4.0過渡面臨的

39、主要問題和挑戰(zhàn),,盡管對中國工業(yè)化所處階段仍然存在爭議，但正如國務(wù)院發(fā)展研究中心指出的，總體上看中國工業(yè)化處于中期階段，但已出現(xiàn)向后期階段過渡的明顯特征。與德國等西方工業(yè)發(fā)達國家相比，矛盾和問題依然存在。,6、軟件：重硬件輕軟件的現(xiàn)象突出，各類復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計和企業(yè)管理的智能化高端軟件產(chǎn)品缺失。計算機輔助設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)達國家差距較大,7、安全：關(guān)工控系統(tǒng)信息安全問題突出，主要涉及到：功能安全、數(shù)據(jù)安全（企業(yè)信息保護和個人隱私保護）,逐步

40、實現(xiàn)中國特色的工業(yè)4.0的對策建議,,1、制定整體策略：制定適應(yīng)中國工業(yè)4.0發(fā)展整體戰(zhàn)略戰(zhàn)線圖，制定并實施國家層面的中國制造2025發(fā)展規(guī)劃綱要，要打造以制造業(yè)數(shù)字化、智能化為核心特征的工業(yè)升級版。各地可以根據(jù)實際情況制定適應(yīng)當(dāng)?shù)氐墓I(yè)4.0路線圖。,2、加快工業(yè)轉(zhuǎn)型：1、縱向集成打通溝通渠道，以互聯(lián)網(wǎng)式的平臺模式運行，實現(xiàn)全流程的信息打通；2、橫向集成：推動零配件、工藝等的標(biāo)準化3、端到端集成講跨越式的提升生產(chǎn)效率，同時還體現(xiàn)在

41、原材料創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新等方面。,實現(xiàn)工業(yè)4.0轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)和前提是實現(xiàn)生產(chǎn)、制造的標(biāo)準化、模塊化以及數(shù)字化。這是實現(xiàn)工業(yè)4.0的重要基礎(chǔ)和前提。,逐步實現(xiàn)中國特色的工業(yè)4.0的對策建議,,中國實施工業(yè)4.0不可能像德國一樣大幅度的實現(xiàn)機器換人，而是需要人與機器的智能融合。中國的工業(yè)4.0是一個長期的過程，未來通過加強教育，促進人口素質(zhì)的提高可以有效緩解就業(yè)問題。同時工業(yè)4.0以后由于減少了用工成本，相應(yīng)的會提高工資待遇，改善工人生活。,3、

42、加強技術(shù)交流和技術(shù)引進：加強與德國、美國等國家先進企業(yè)的交流和互動借鑒其經(jīng)驗和做法推動中國工業(yè)升級轉(zhuǎn)型。與跨國公司在華搭建聯(lián)合研究平臺，加快先進技術(shù)和產(chǎn)品的引進和轉(zhuǎn)化。,4、大數(shù)據(jù)驅(qū)動智能工業(yè)：借助大數(shù)據(jù)、云計算、社交網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)推動企業(yè)轉(zhuǎn)型，不僅提升了生產(chǎn)、制造全流程的數(shù)據(jù)可視化和透明度，實現(xiàn)生產(chǎn)、制造全流程質(zhì)量管理。而且?guī)椭髽I(yè)更好地滿足消費者的需求。,,,大數(shù)據(jù)驅(qū)動中國特色的工業(yè)4.0,,利用IT技術(shù)與理念，使工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，轉(zhuǎn)型升