中國制造2025與工業(yè)4.0介紹

1、中國制造2025目錄頁 第 * 頁目錄頁工業(yè)4.0到來工業(yè)4.0各國戰(zhàn)略中國制造2025第 * 頁過渡頁目錄頁 第一章工業(yè)4.0正文 . 第一章第 * 頁工業(yè)4.001工業(yè)4.0發(fā)展歷程第四次工業(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(qū)動的大規(guī)模生產(chǎn)的出現(xiàn)第一次工業(yè)革命隨著蒸汽驅(qū)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(chǎn)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(chǎn)；工業(yè)2.0:流水線，批量生產(chǎn)，標準化；工業(yè)3

2、.0:高度自動化，無人/少人化生產(chǎn)；工業(yè)4.0:網(wǎng)絡化生產(chǎn)，虛實融合。第 * 頁工業(yè)4.001正文 . 第一章工業(yè)4.0簡介工業(yè)4.0的概念通過互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡將工廠與工廠內(nèi)外的事物和服務連接起來，創(chuàng)造前所未有的價值、構建新的商業(yè)模式的產(chǎn)官學一體的項目?！肮I(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產(chǎn)生各種新的活動領域和合作形式。創(chuàng)造新價值的過程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。第 * 頁工業(yè)4.001正文 . 第一章發(fā)展優(yōu)勢在生產(chǎn)能力上，工業(yè)4.0將確保僅一次性生產(chǎn)，

3、且產(chǎn)量很低時的獲利能力，確保工藝流程的靈活性和資源利用率。另一方面，工業(yè)4.0將使人的工作生涯更長，工作與生活更加平衡，高工資時產(chǎn)業(yè)仍有強大競爭力。實現(xiàn)方式主要是通過深度應用CPS（信息物理系統(tǒng)），總體掌控從消費需求到生產(chǎn)制造的所有過程，由此實現(xiàn)高效生產(chǎn)管理。工業(yè)4.0簡介第 * 頁工業(yè)4.001正文 . 第一章123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技術在工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)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

4、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(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)； 工業(yè)4.0三大主題第 * 頁工業(yè)4.001正文 . 第一章 在未來，生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)網(wǎng)絡在未來的只能工廠中，產(chǎn)品信息都將被輸入到產(chǎn)品零部件本身，他們會根據(jù)自身生產(chǎn)需求，直接與生產(chǎn)系統(tǒng)和設備溝通，發(fā)出下一道生產(chǎn)工序指令，指揮設備進行自組織生產(chǎn)。這種自主生產(chǎn)模式能夠滿足每個用戶的“定制需求”制造運行管理系統(tǒng)（M

5、OM）將幫助生產(chǎn)價值鏈中的供應商獲得并交換實時的生產(chǎn)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(chǎn)線。三大趨勢信息物理融合系統(tǒng)工業(yè)4.0三大趨勢第 * 頁工業(yè)4.001正文 . 第一章減少能耗當前汽車車身激光焊接生產(chǎn)線運行具有間歇性。間歇期各種設備的能耗占總能耗的12%。工業(yè)4.0之下，采用“網(wǎng)絡喚醒模式”，可大幅減少間歇期能耗。工業(yè)4.0應用場景第 * 頁工業(yè)4.001正文 . 第一章生產(chǎn)均具有高度的靈活性當前產(chǎn)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(chǎn)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

6、配置，以較低的成本滿足客戶需求，實現(xiàn)產(chǎn)量很低仍能獲利的一次性生產(chǎn)，為客戶生產(chǎn)該款雨刷器。工業(yè)4.0應用場景第 * 頁工業(yè)4.001正文 . 第一章 動態(tài)生產(chǎn)線當前汽車生產(chǎn)線也是高度靜態(tài)配置，不可能將同一廠商不同產(chǎn)品組的部件相互置換。比如，客戶不能將同是大眾品牌下的保時捷的坐椅用于大眾其它車型。工業(yè)4.0之下，將形成動態(tài)生產(chǎn)線，實現(xiàn)車輛的混裝并確保匹配。工業(yè)4.0應用場景第 * 頁工業(yè)4.001正文 . 第一章遠程維護服務在工業(yè)4.0之下，生產(chǎn)系統(tǒng)將如同“社會機器”，以類似于社交網(wǎng)絡的方式運轉(zhuǎn)，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

7、護服務。工業(yè)4.0應用場景第 * 頁過渡頁目錄頁 第二章工業(yè)4.0各國戰(zhàn)略LOGO正文 . 第二章第 * 頁工業(yè)4.0各國戰(zhàn)略02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LOGO正文 . 第二章第 * 頁工業(yè)4.0各國戰(zhàn)略02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

8、，制造業(yè)作為其經(jīng)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(chǎn)品為主。他們一直在反思，為什么自己的產(chǎn)品只有生產(chǎn)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?；谧陨磔^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LOGO正文 . 第二章第 * 頁工業(yè)4.0各國戰(zhàn)略02依托硅谷模式搶占軟件技術優(yōu)勢，發(fā)展先進生產(chǎn)方式 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)

9、的未來，并在技術、標準、產(chǎn)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)LOGO正文 . 第二章第 * 頁工業(yè)4.0各國戰(zhàn)略02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。中國距離工業(yè)4.0還有多遠借鑒了德國的工業(yè)4.0計劃，我國也制定了中國制

10、造2025計劃，目前初稿已經(jīng)完成，在部分地區(qū)已經(jīng)展開了試點工作，要在2025年對制造業(yè)完成升級轉(zhuǎn)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(zhuǎn)型。 雖然面臨著眾多的問題，工業(yè)4.0對于中國的制造業(yè)有著舉足輕重的意義，相信就在不遠的未來大家就會體驗到工業(yè)4.0帶來的便利!第 * 頁過渡頁目錄頁 第三章中國制造2025第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章 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(chǎn)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(chǎn)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

11、種工業(yè)產(chǎn)品中，中國有220多種產(chǎn)量居世界第一。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(jīng)濟的重要性中國的“世界工廠”面臨雙重挑戰(zhàn)中國制造現(xiàn)狀大而不強 如何將中國制造轉(zhuǎn)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。第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章習學我們制造業(yè)大而不強主要有四個

12、問題：一是自主創(chuàng)新能力不強；二是產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)業(yè)結構不是很合理，低端產(chǎn)品產(chǎn)能嚴重過剩，高端產(chǎn)品能力比較差?！爸圃鞆妵鴳?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(jīng)到了第4位，和德國、日本還有一定的差距。VS 英國經(jīng)濟學人中國制造業(yè)仍將擁有三項能惠及整體經(jīng)濟的可怕優(yōu)勢。首先，即便中國進入高端市場從事價值更大的活動，但它仍緊抓低端制造業(yè)不放。第二，在于“亞洲工廠”本身。部分低端經(jīng)濟活動的確由于工資增長從中國

13、轉(zhuǎn)移，卻強化了以中國為中心的地區(qū)供應鏈。第三，是中國日益成為需求的關鍵。中國制造現(xiàn)狀第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章戰(zhàn)略規(guī)劃：遠超制造本身總體規(guī)劃：三十年，三步走。3月6日，苗圩：中國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國的轉(zhuǎn)變，大概需要三個十年左右時間。其中，中國制造2025是三步走的第一個十年行動綱領，也是一個路線圖和時間表。第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章中國制造2025由工信部牽頭研究編制：20多個部委參與，50多名院士、100多位專家論證。是整個工業(yè)、制造業(yè)領域的頂層設計，包括一個綱要和一個專項的行動規(guī)劃。未來還將：成立國家制造強國建設領導小組。制定“1+X”的實施方案

14、和規(guī)劃體系。發(fā)布高端領域技術路線圖的綠皮書。涉及整個制造業(yè)，分為兩類：第一類是跟國際先進水平不相上下，或者差距很小的。比如高鐵、能源裝備。第二類涉及國家經(jīng)濟安全和產(chǎn)業(yè)安全的，比如航空、航天、海洋工程這樣的裝備。不包括市場化行業(yè)：像紡織、食品，這些主要靠市場去優(yōu)化、配置資源。規(guī)劃綱要概述第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章核心要點：3月27日，蘇波要點解讀：主題中心：創(chuàng)新發(fā)展、提質(zhì)增效。主線：新一代信息技術與制造業(yè)融合主攻方向：智能制造目標：滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設對重大技術裝備的需求內(nèi)容：強化工業(yè)基礎能力，提高綜合集成水平，完善多層次人才體系效果與前景：互聯(lián)網(wǎng)可最大程度緩解信息不對

15、稱，從而提高效率。應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)后，企業(yè)的效率會提高大約20%，成本可以下降20%，節(jié)能減排可以下降10%左右。未來20年，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至少可帶來3萬億美元左右GDP增量。規(guī)劃綱要概述第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章 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%。已通過近期印發(fā)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造已開始試點示范：2015年30個項目。戰(zhàn)略規(guī)劃：遠超制造本身第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章通過一百多位專家研究而來。是政府給市場提出的一個方向指導意見（非指令）。未來中國裝備要實現(xiàn)由大變強、高端引領，需要突破的技術方向。這些

16、技術方向是強國建設必須要達到的基礎的技術目標。動態(tài)管理，兩年一修訂，不斷深化。將發(fā)布高端領域技術路線圖的綠皮書第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章3月9日，工信部印發(fā)了關于開展2015年智能制造試點示范專項行動的通知，并下發(fā)了2015年智能制造試點示范專項行動實施方案（下稱實施方案）/n11293472/n11293832/n11293907/n11368223/16508298.html2015年啟動超過30個智能制造試點示范項目2017年擴大范圍，在全國推廣有效的經(jīng)驗和模式。試點示范目的通過試點示范，關鍵智能部件、裝備和系統(tǒng)自主化能力大幅提升，產(chǎn)品、生產(chǎn)過程、管理、服務等智能化水

17、平顯著提高，智能制造標準化體系初步建立，智能制造體系和公共服務平臺初步成形。效果（試點示范項目要求）試點示范項目實現(xiàn)運營成本降低20%，產(chǎn)品研制周期縮短20%，生產(chǎn)效率提高20%，產(chǎn)品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。試點示范項目選擇分類開展：從流程制造、離散制造、智能裝備和產(chǎn)品、智能制造新業(yè)態(tài)新模式、智能化管理、智能服務等6方面試點示范。遴選依據(jù)：將于近期將編制并發(fā)布智能制造試點示范要素條件智能制造試點項目即將開始申報第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章三是工業(yè)強基工程。解決基礎零部件、基礎工藝、基礎材料比較落后。五是高端裝備創(chuàng)新工程?！昂烁呋?、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)控機床、大飛機等

18、專項已經(jīng)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。二是大力推進智能制造。帶動各個產(chǎn)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。四是綠色發(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(zhì)量和效益已經(jīng)成為中心任務。因為工業(yè)占我國整體能源消耗的73%。2345一是要實施國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設工程。要建設一批產(chǎn)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(chǎn)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。1五大工程第 * 頁中國制造202503正文 . 第三章2010年10月7大新興經(jīng)濟領域中國制造2025重點發(fā)展的十大領域媒體疏理重點項目（待正式規(guī)劃公布后再詳細解讀）新一代信息技術新一代信息技術信息網(wǎng)絡、5G、云計算、大數(shù)據(jù)、集成電路高端裝備高檔數(shù)控機床和機器人工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、機器人航空航天裝備航空發(fā)動機、嫦娥探月工程海洋工程裝備及高技術船舶海工裝備、船舶制造、燃氣輪機先進軌道交通裝備軌道交通新能源汽車節(jié)能與新能源汽車智能汽車電力裝備新能源、能源互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)新材料新材料石墨烯、碳纖維生物生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械生物醫(yī)藥、精準醫(yī)療、移動醫(yī)療農(nóng)業(yè)機械裝備高端農(nóng)機政府工作報告中提及：實施高端裝備、信息網(wǎng)絡、集成電路