工業(yè)4.0與中國制造2025

中國制造2025與工業(yè)4.0習(xí)近平總書記在兩院院士大會講話中提到，機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,其研發(fā)、制造、應(yīng)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(biāo)志?！皺C(jī)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(jī)器人市場。總書記明確提出要求：“我們不僅要把我國機(jī)器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領(lǐng)市場”。國家領(lǐng)導(dǎo)人把機(jī)器人作為具體問題來講，這是歷史上第一次。國務(wù)院總理李克強(qiáng)3月25日主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，部署加快推進(jìn)實施“中國制造2025”，實現(xiàn)制造業(yè)升級。會議強(qiáng)調(diào)，要順應(yīng)“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(shù)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)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(nóng)業(yè)機(jī)械裝備10大領(lǐng)域，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力，提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，推進(jìn)智能制造、綠色制造。促進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)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(shù)實現(xiàn)制造流程的進(jìn)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(jī)械制造設(shè)備的出現(xiàn)18世紀(jì)末20世紀(jì)初20世紀(jì)70年代現(xiàn)在1784年第一臺紡織機(jī)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(jī)器制造，機(jī)械化生產(chǎn)工業(yè)2.0:流水線，批量生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化；工業(yè)3.0:高度自動化，無人/少人化生產(chǎn)；工業(yè)4.0:網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)，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(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。由德國聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)合資助。預(yù)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(yīng)性、資源效率及人因工程學(xué)的智慧工廠實施工業(yè)4.0的技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)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(jī)械制造和電氣工程領(lǐng)域。內(nèi)涵：實現(xiàn)由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)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(biāo)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(wù)的生產(chǎn)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(lǐng)域和合作形式會誕生。德國工業(yè)4.0在未來，生產(chǎn)過程中的每一步都將在虛擬世界被設(shè)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(luò)在未來的智能工廠中，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(shè)備溝通，發(fā)出下一道生產(chǎn)工序指令，指揮設(shè)備進(jìn)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(yùn)行管理系統(tǒng)（MOM）將幫助生產(chǎn)價值鏈中的供應(yīng)商獲得并交換實時的生產(chǎn)信息。供應(yīng)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(dá)生產(chǎn)線。三大趨勢信息物理融合系統(tǒng)工業(yè)4.0三大趨勢生產(chǎn)均具有高度的靈活性當(dāng)前產(chǎn)品設(shè)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(shè)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(yīng)用場景遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)在工業(yè)4.0之下，生產(chǎn)系統(tǒng)將如同“社會機(jī)器”，以類似于社交網(wǎng)絡(luò)的方式運(yùn)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(shè)備更有效地進(jìn)行傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)。工業(yè)4.0應(yīng)用場景德國工業(yè)4.0三大主題智能生產(chǎn)：主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)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(shù)的使用者和受益者，同時也成為先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者；智能物流：主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務(wù)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(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)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(jīng)濟(jì)增長的動力，使其在歐債危機(jī)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(wù)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(shè)，可能是未來的方向。基于自身較強(qiáng)的制造設(shè)備工業(yè)，在國家戰(zhàn)略下合作建設(shè)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(dāng)“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(fēng)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(qiáng)也擔(dān)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(zhǔn)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(lǐng)導(dǎo)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(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、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(jìn)制造伙伴計劃的重要任務(wù)之一。美國工業(yè)4.0挑戰(zhàn)依托硅谷模式搶占軟件技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)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(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(shè)備產(chǎn)量約占全球總量的60%；造船占全球比重的41%；機(jī)床占全球比重38%。在500余種工業(yè)產(chǎn)品中，中國有220多種產(chǎn)量居世界第一如何將中國制造轉(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(wù)發(fā)達(dá)國家正在進(jìn)行“再工業(yè)化”運(yùn)動?xùn)|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(dá)國家紛紛提出以重振制造業(yè)為核心、以信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)應(yīng)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(jī)，凸顯實體經(jīng)濟(jì)的重要性中國的“世界工廠”面臨雙重挑戰(zhàn)習(xí)學(xué)不足：一是自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)；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(yán)重；四是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不是很合理，低端產(chǎn)品產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，高端產(chǎn)品能力比較差?！爸圃鞆?qiáng)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(jìn)行趨勢分析。上世紀(jì)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。優(yōu)勢。第一，經(jīng)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(jīng)濟(jì)活動的確由于工資增長從中國轉(zhuǎn)移，卻強(qiáng)化了以中國為中心的地區(qū)供應(yīng)鏈。第三，內(nèi)需在不斷擴(kuò)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(lǐng)》

2014年10月10日，中華人民共和國國務(wù)院總理李克強(qiáng)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(lǐng)》，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(dān)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(jī)，推進(jìn)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(lǐng)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(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。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(qiáng)國建設(shè)三個十年的“三步走”戰(zhàn)略，是第一個十年的行動綱領(lǐng)?！爸袊圃?025”應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，立足我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式實際需要，圍繞創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展、人才為本等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以及先進(jìn)制造、高端裝備等重點領(lǐng)域，提出了加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升增效的重大戰(zhàn)略任務(wù)和重大政策舉措，力爭到2025年從制造大國邁入制造強(qiáng)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(qiáng)國強(qiáng)國領(lǐng)先地位強(qiáng)國中位制造業(yè)強(qiáng)國強(qiáng)國之列制造業(yè)大國總體規(guī)劃：三十年，三步走強(qiáng)國戰(zhàn)略規(guī)劃：遠(yuǎn)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(lǐng)域五大工程核心關(guān)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(lǐng)域技術(shù)路線圖的綠皮書信息化與工業(yè)化深度融合創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程大力推進(jìn)智能制造新一代信息技術(shù)高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人航空航天裝備海洋工程裝備及高技術(shù)船舶先進(jìn)軌道交通裝備智能制造網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化工業(yè)強(qiáng)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(nóng)業(yè)機(jī)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(qiáng)基工程解決基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)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(jī)床、大飛機(jī)等專項已經(jīng)在做還要推進(jìn)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(jìn)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(luò)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(hù)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(wù)。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(shè)工程要建設(shè)一批產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的制造業(yè)創(chuàng)新中心:在現(xiàn)有研究院所、大學(xué)和企業(yè)基礎(chǔ)上，以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟形式來承擔(dān)制造業(yè)強(qiáng)國建設(shè)的核心任務(wù)，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(zhuǎn)變由要素驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變由低成本競爭優(yōu)勢向質(zhì)量效益競爭優(yōu)勢轉(zhuǎn)變由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉(zhuǎn)變由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變一條主線以體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)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(luò)化智能化制造；提升產(chǎn)品設(shè)計能力；完善制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系；強(qiáng)化制造基礎(chǔ)；提升產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)業(yè)；發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)。對外：絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶：中國經(jīng)中亞、俄羅斯至歐洲（波羅的海）；中國經(jīng)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(jì)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(nèi)：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(mào)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(chǎn)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