工業(yè)4.0與中國制造2025培訓PPT

1、工業(yè)4.0與中國制造2025一帶著疑問看德國工業(yè)4.0二工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀三工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊四對未來制造業(yè)的探討目 錄五中國版工業(yè)4.0暢想帶著疑問看德國工業(yè)4.0一2011年1月2012年410月2014年4月2012年3月2013年4月工業(yè)4.0發(fā)展戰(zhàn)略 發(fā)布；由VDMA、 BITKOM、ZVEI組成秘書處， 組建工業(yè) 4 . 0 平臺 工業(yè)4.0平臺發(fā)布 白皮書（實施計劃）2010年德國科學-產業(yè)經濟研究聯盟與德 國國家科學與工程院（Acatech） 共同制定工業(yè) 4 . 0 發(fā)展戰(zhàn)略 一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0德國2020高技術戰(zhàn)略行 動計劃發(fā)布，11個“未來項 目”

2、縮減為10個（投資84億 歐元）；“工業(yè)4.0” 一詞 首次出現（投資2億歐元）在德國科學-產業(yè)經濟研究聯 盟 （ Fors c hungs union Wirtschaft-Wissenschaft） 的倡導下，開始研究工業(yè)4.0德國2020高技術戰(zhàn)略發(fā)布，并重點推出11個“未來項目”出臺過程老齡化社會帶來的勞動力減少一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0資源匱乏，能效仍需提升產業(yè)轉移帶來的國內制造業(yè)空心化發(fā)展中國家技術實力不斷增強經濟全球化中，需要對市場做出快速響應需要根據消費者需求，實現差異化、個性化的生產保持制造業(yè)國際領先地位所需的標準化制造業(yè)占據全國GDP的25%、出口總額的60%，影響極大1

3、2356784社會背景（一）為何是4.0？一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0工業(yè)1.0一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0工業(yè)2.0一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0工業(yè)3.0一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0（二）工業(yè)3.0與工業(yè)4.0有哪些不同？一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0大規(guī)模生產大規(guī)模定制管理理念以產品為中心，以低成本贏得市場以顧客為中心，以快速響應贏得市場驅動方式根據市場預測安排生產，屬推動式 的生產方式根據客戶定點安排生產，屬拉動式生 產方式核心通過穩(wěn)定性和控制力取得高效率通過靈活性和快速響應來實現多樣化 和定制化戰(zhàn)略成本領先戰(zhàn)略：通過降低成本、提 高生產效率獲取競爭優(yōu)勢差異化戰(zhàn)略：通過快速反應、提供個 性

4、化的產品獲取競爭優(yōu)勢目標以低價格開發(fā)、生產、銷售、交付 產品和服務以多樣化和定制化開發(fā)、生產、銷售、 交付顧客買得起的產品和服務一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0對企業(yè)轉型升級的啟示1:工業(yè)4.0時代企業(yè)要轉型升級，改變思維大規(guī)模定制的優(yōu)勢大規(guī)模定制定制生產大規(guī)模生產X 品種單一一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0成本低效率高交貨快X 成本高 X 效率低 X 交貨慢品種多個性化（三）工業(yè)4.0具體能實現什么？智能能源管理智能化生產智能化供應鏈管理智能化設備智能化一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0傳統(tǒng)生產方式物質 生產產品一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0信息材料能源智能生產方式一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0智能物料一、帶

5、著疑問看德國工業(yè)4.0智能物料索菲亞定制家拍攝于2015年6月23日，索菲亞浙江嘉善工廠，德國的全自動生產線一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0智能物料一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0智能零部件一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0智能零部件一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0（四）工業(yè)4.0為何引起廣泛關注？改變一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0改變制造業(yè)思維改變了制造業(yè)模式改變了創(chuàng)新模式對企業(yè)轉型升級的啟示2:制造業(yè)互聯網思維，組織架構要調整一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0傳統(tǒng)的分工合作1. 研發(fā)3.原型制造4.零部件生產5. 系統(tǒng)集成6. 銷售服務2. 設計1980: OEM價值鏈僅將零部件的生產分包給不同的供應商一、帶著疑問

6、看德國工業(yè)4.0當前的外包開發(fā)供應鏈管理產品生命周期管理子裝配體零部件2000: 部分外包的價值鏈外包包括工藝過程開發(fā)等核心環(huán)節(jié)用供應鏈管理、產品生命周期管理等軟件系統(tǒng)管理外包工作一、帶著疑問看德國工業(yè)4.01. 研發(fā)工藝過程開發(fā)3.原型制造4.零部件生產5. 系統(tǒng)集成6. 銷售服務2. 設計未來的開放制造系統(tǒng)子裝配體 零部件第一層第二層第三層產品生命周期管理一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0供應鏈管理2025: 開放的價值鏈學習型組織和精益生產1. 研發(fā)商業(yè)模式開發(fā) 質量管理項目管理 工藝過程開發(fā)3.原型制造4.零部件生產5. 系統(tǒng)集成6. 銷售服務2. 設計創(chuàng)新的新模式標準化T研e 發(fā)xt in

7、 here行業(yè)支持一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0（五）工業(yè)4.0能產生多少價值？一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0一、帶著疑問看德國工業(yè)4.0工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀二工業(yè)4.0：本質是基于“信息物理系統(tǒng)”實現“智能工廠” 核心是動態(tài)配置的生產方式關鍵是信息技術應用愿景是解決能源消費等社會問題 最終用意是標準化二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀物理信息CPS二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀系統(tǒng)通信信息計算物理控制（一）本質是基于“信息物理系統(tǒng)”實現“智能工廠”智能工廠二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀智能生產二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀橫向、縱向、端到端的集成縱向打通管理二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀橫向打通合作端到端體現并行制造

8、實現大規(guī)模定制，滿足不 確定情況下的市場需求， 提升生產調度管理水平這是強化競爭力的根源。包括如何 提高能源、資源的使用效率等縮短創(chuàng)新周期，解決產品的復雜性， 運用大數據的挖掘分析作用縮短產品 上市時間提高生產率提升 靈活性強化競爭力二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀（二）核心是動態(tài)配置的生產方式二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀汽車生產線的變遷二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀產品-服務坐標買方交易PLM賣方交易供應商客戶價值鏈坐標企業(yè)坐標CRMSCM管理ERP物流交易C3P產品開發(fā)MES生產信息交換二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀（三）關鍵是信息技術應用（四）愿景是解決能源消費等社會問題二、工

9、業(yè)4.0的科學發(fā)展觀制造業(yè)節(jié)能途徑工業(yè)節(jié)能減排與綜合利用收集和分析 能源信息識別問題管理運營改變耗能不 良習慣二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀（五）最終用意是標準化在傳統(tǒng)的工業(yè)時代標準作為組織現代化生產 的重要技術基礎和互換性 保證，在制造業(yè)的發(fā)展中 起著重要基礎的作用。在信息技術時代標準化將人力、物料、信 息等資源融合，實現整個 生產過程的有序化，從而 獲得更多的經濟效益。市場多樣化和個性化利用標準，進行簡化、優(yōu) 化和統(tǒng)一化，才能形成各 種標準化模塊，為產品的 大規(guī)模定制奠定基礎。標準在制造業(yè)發(fā)展過程中起到 重要的基礎作用二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀國際標準化的主導權歐盟美國日本歐盟標準化戰(zhàn)略強調要

10、進 一步擴大歐洲標準化體系 的參加國，要統(tǒng)一歐盟各 國在國際標準化組織中的 標準化提案。歐盟利用其 條件，要在國際標準化活 動中確立歐洲的地位，加 強歐洲產業(yè)在世界市場上 的競爭力。美國要與更多國家的政府 標準化機構和標準化團體 建立聯盟，努力制定出反 映美國技術的國際標準。 美國在ISO、IEC的幾個重 點技術領域承擔或從事領 導工作，積極參加各種國 際標準化活動，努力制定 出反映美國技術的國際標 準。為了創(chuàng)造良好的參加國際 標準化活動的環(huán)境，日本 建立了企業(yè)內和跨行業(yè)國 際標準推進體制，擴大產 業(yè)界參與國際標準化活動， 同時，該國還采取一系列 推進國際標準和國內標準 的對策，從戰(zhàn)略的觀點出

11、 發(fā)，加強與美國和亞太各 國的聯系。爭奪國際標準主導權二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀標準化的目的標準是保證制造業(yè)企業(yè)市場競爭力的必要條件二、工業(yè)4.0的科學發(fā)展觀1標準已經更多地變成一個國家實行貿易 保護的重要技術手段2標準已經成為產業(yè)，特別是高技術產業(yè) 競爭的制高點3標準是持續(xù)領跑的先決條件4工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊三美、德兩國是制造業(yè)大國，在先進制造業(yè)方面擁有 絕對優(yōu)勢。新工業(yè)時代，美國推出“制造業(yè)回歸” 戰(zhàn)略，德國推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，可以說，兩國都 在制造業(yè)上發(fā)力，以期搶占制造業(yè)變革的主導權。三、工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊（一）發(fā)達國家的制造業(yè)回歸現象“再工業(yè)化” 的含義“再工業(yè)化

12、”是西 方學者基于工業(yè)在 各產業(yè)中的地位不 斷降低、工業(yè)品在 國際市場上的競爭 力相對下降、 大量 工業(yè)性投資移師海 外而國內投資相對 不足的狀況提出的一種 “回歸” 戰(zhàn)略， 即重回實體經濟，使工業(yè)投資在國內 集中，避免出現產 業(yè)結構空洞化。三、工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊自2008年金融危機爆 發(fā)以后，美國經濟慘遭 重創(chuàng)，奧巴馬政府于 2009年年底啟動“再 工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略，意 在通過大力發(fā)展國內制 造業(yè)和促進出口，達到 振興本土工業(yè)，進而保 證經濟均衡運行和可持 續(xù)性的目的。背景發(fā)達國家實現“再工業(yè)化”的途徑積極解 決資源 環(huán)境的 問題三、工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊重新認 識制造 業(yè)的

13、價 值（二）工業(yè)4.0背后的秘密三、工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊Google進軍制造業(yè)三、工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊中國機械行業(yè)的崛起三、工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊（三）日本如何看工業(yè)4.0？三、工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊豐田的煩惱品牌三、工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊代工對未來制造業(yè)的探討四FINEAMHRWMST&ALean/CITMSMISchedHMIEquipment &Automation產品 Productionetc.CAMQualityMPMCRMCAD企業(yè)設施Enterprise Infrastructure運行設施Operations InfrastructureSC

14、MMES四、對未來制造業(yè)的探討供應側Suppliers客戶側CustomersBusiness企業(yè)側ERP支持設計（一）工業(yè)軟件充斥整個制造業(yè)（二）數據制造四、對未來制造業(yè)的探討數據量的增速全球數據量預測（單位ZB）四、對未來制造業(yè)的探討1980以來，每40個月翻一番 數據量增速，是GDP增速的4倍數據處理能力，是GDP增速的9倍2000年人類信息75%是模擬數據，2007年是6%，現在1%？制造業(yè)大數據制造業(yè)大數據A產品數據B運營數據D外部數據C價值鏈數據四、對未來制造業(yè)的探討數據制造數據制造精準匹配通過數據挖掘，精準研發(fā)設計產品四、對未來制造業(yè)的探討智能制造通過傳感器以及工 業(yè)大數據的應用

15、， 實現智能制造合作生產通過供應鏈大數據以及用戶 大數據，組織合作生產市場預測通過搜索引擎或電商平臺的大數據， 進行市場預測推送營銷通過客戶關系大數據，進 行推送營銷社交應用通過社交平臺大數 據，挖據定制化、 個性化需求信息（三）網絡制造四、對未來制造業(yè)的探討網絡信息安全同樣影響工廠四、對未來制造業(yè)的探討（四）產品網絡化是一個必然趨勢四、對未來制造業(yè)的探討制造業(yè)產品將被視為電子產品或者網絡產品四、對未來制造業(yè)的探討未來的汽車能否與網絡互聯，可能成為汽車市場上的決定 性因素四、對未來制造業(yè)的探討四、對未來制造業(yè)的探討中國版工業(yè)4.0暢想五（一）中國制造業(yè)30年發(fā)展歷程勞動力等生產要素活躍開放與經

16、濟體制改革促進 中國制造業(yè)第一階段的高 速發(fā)展123第三階段2000現在裝備現代化直接生產效率提升，規(guī)模 化經濟開始發(fā)展產品創(chuàng)新與信息化設計、工藝、管理模式創(chuàng) 新開始帶動制造業(yè)升級； 信息化與工業(yè)化融合改變 著制造業(yè)從底層控制到管 理的方方面面第一階段1980第二階段1990五、中國版工業(yè)4.0暢想“兩化融合”與工業(yè)4.0異曲同工十七屆五中全會思想十八大提出“ 推動信息化提出“ 堅持走中國特與工業(yè)化深度融合，色新型工業(yè)化、信息 加快經濟社會各領化道路， 推動信息化域信息化” 的戰(zhàn)略和工業(yè)化深度融合，全面推進“四化兩型” 建設”的戰(zhàn)略思想十七大提出“ 發(fā)展現代產 業(yè)體系， 大力推進 信息化與工業(yè)

17、化融 合， 促進工業(yè)由大 變強”的戰(zhàn)略思想五、中國版工業(yè)4.0暢想（二）中國制造業(yè)的優(yōu)勢與劣勢劣勢能源消耗大，污染嚴重五、中國版工業(yè)4.0暢想能源消耗大，污染嚴重0.320.20.21.080.180.210.180.230.490.490.851.540.201.210.80.60.41.81.61.4美國日本德國中國英國法國意大利 西班牙 加拿大韓國印度俄羅斯2009年能耗情況國際比較五、中國版工業(yè)4.0暢想萬元GDP消耗噸標準煤微笑曲線五、中國版工業(yè)4.0暢想五、中國版工業(yè)4.0暢想如何應對？重新挖掘比較成本 的優(yōu)勢提升制度創(chuàng)新和管 理變革能力五、中國版工業(yè)4.0暢想（三）中國制造業(yè)從工

18、業(yè)3.0到工業(yè)4.0的產業(yè)路線圖五、中國版工業(yè)4.0暢想路線圖1： 定義未來 制造業(yè)的 關鍵詞路線圖2： 像工業(yè)4.0 那樣解決4 大難題路線圖3： 把兩化深 度融合作 為主要著 力點美國先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃、德國工業(yè)4.0、英國工業(yè)2050五、中國版工業(yè)4.0暢想先進制造業(yè)關鍵詞五、中國版工業(yè)4.0暢想五、中國版工業(yè)4.0暢想兩化融合目標12345信息技術在生產經營和管理過程中得到充分有效應用業(yè)務流程優(yōu)化再造和產業(yè)鏈協(xié)同能力顯著增強重點骨干企業(yè)實現向綜合集成應用的轉變生產性服務業(yè)領域信息技術應用進一步深化信息產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力和服務水平明顯提高五、中國版工業(yè)4.0暢想兩 化 融 合 基 本

19、目 標03010204中國制造2025德國工業(yè)4.0（四）中國制造2025五、中國版工業(yè)4.0暢想五、中國版工業(yè)4.0暢想五、中國版工業(yè)4.0暢想市場主導政府引導自主發(fā)展 開放合作立足當前 著眼長遠整體推進 重點突破基本 原則五、中國版工業(yè)4.0暢想第一個十年力爭用十年時間， 邁入制造強國行 列。第二個十年到 2035 年， 我國制造業(yè)整 體達到世界制 造強國陣營中 等水平。第三個十年新中國成立一 百年時， 制造 業(yè)大國地位更 加鞏固， 綜合 實力進入世界 制造強國前列。制造強國建設三個十年“三步走”的戰(zhàn)略五、中國版工業(yè)4.0暢想5項 方針創(chuàng)新驅動質量為先綠色發(fā)展結構優(yōu)化人才為本五、中國版工業(yè)

20、4.0暢想新一代信 息通信技 術產業(yè)航空航天裝備五、中國版工業(yè)4.0暢想先進軌道交通 裝備電力裝備新材料高檔數控機床和機器人海洋工程裝備及高技術船舶節(jié)能與新能源汽車農機裝備生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械10大重點領域五、中國版工業(yè)4.0暢想制造業(yè)創(chuàng)新中心（工業(yè)技術研究基地）建設工程到2020年，重點形成 15家左右制造業(yè)創(chuàng)新 中心（工業(yè)技術研究 基地），力爭到2025 年形成40家左右制造 業(yè)創(chuàng)新中心（工業(yè)技 術研究基地）。圍繞重點行業(yè)轉型 升級和新一代信息 技術、智能制造、增材制造、新材料、生物醫(yī)藥等領域創(chuàng) 新發(fā)展的重大共性 需求形成一批制造業(yè)創(chuàng) 新中心（ 工業(yè)技術 研究基地）重點開展行業(yè)基礎 和

21、共性關鍵技術研 發(fā)、成果產業(yè)化、 人才培訓等工作制定完善制造業(yè)創(chuàng)新中心遴選、考核、管理的標準和程序1.制造業(yè)創(chuàng)新中心（工業(yè)技術研究基地）建設工程五、中國版工業(yè)4.0暢想到2020年，制造業(yè)重點領域智 能化水平顯著提升，試點示范 項目運營成本降低30%，產品 生產周期縮短30%，不良品率 降低30%。到2025年，制造業(yè) 重點領域全面實現智能化，試 點示范項目運營成本降低 50%，產品生產周期縮短50%，不良品率降低50%。緊密圍繞重點制造領 域關鍵環(huán)節(jié)，開展新 一代信息技術與制造 裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應用。支持政產學研用 聯合攻關，開發(fā) 智能產品和自主 可控的智能裝置 并實現產業(yè)化。依托優(yōu)

22、勢企業(yè)，緊扣關鍵 工序智能化、關鍵崗位機 器人替代、生產過程智能 優(yōu)化控制、供應鏈優(yōu)化， 建設重點領域 智能工廠/數字化車間。在基礎條件好、需求迫切的重 點地區(qū)、行業(yè)和企業(yè)中，分類 實施流程制造、離散制造、智 能裝備和產品、新業(yè)態(tài)新模 式、智能化管理、智能化服務 等試點示范及應用推廣。建立智能制造標 準體系和信息安 全保障系統(tǒng)，搭 建智能制造網絡 系統(tǒng)平臺。五、中國版工業(yè)4.0暢想2.智能制造工程到2020年，40%的核心基礎零部件、關鍵基礎材料實現自主保障，受制于人的局面逐步緩 解，航天裝備、通信裝備、發(fā)電與輸變電設備、工程機械、軌道交通裝備、家用電器等產業(yè) 急需的核心基礎零部件（元器件）和關鍵基礎材料的先進制造工藝得到推廣應用。到2025年，70%的核心基礎零部件、關鍵基礎材料實現自主保障，80種標志性先進工藝得 到推廣應用，部分達到國際領先水平，建成較為完善的產業(yè)技術基礎服務體系，逐步形成整 機牽引和基礎支撐協(xié)調互動的產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展格局。3.工業(yè)強基工程開展示范應用，建立獎勵 和風險補償機制，支持核心基礎零部件（元器件）、先進基礎工藝、關鍵基礎 材料的首批次或跨領域應 用。組織重點突破，針對重大 工程和重點