最全解析信企业息化在工业4.0中的应用.ppt

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1、1,制造业信息化与工业4.0,2,报 告 提 纲,中国制造业信息化发展历程制造业发展现状及面临的问题工业4.0革命+两化融合解读“中国制造2025”五、企业应用实施案例*,3,一、中国制造业信息化发展历程,4,制造业的内涵,制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工或再加工，以及对零部件装配的工业的总称。制造业一般有消费品制造业和资本品制造业、轻型制造业和重型制造业、民用制造业和军工制造业、传统制造业和现代制造业之分，其中装备制造业越来越重要。装备制造业是指资本品的制造业，是为国民经济和国防建设提供投资类产品的企业的总称。根据最新的国民经济行业分类国家标准（GB/T 4754-2002

2、）之规定，制造业分为31个大类:衣食住行能源化工仪器仪表印刷文教交通装备制造等。,5,制造业历史回顾,制造业和制造技术的形成，只有两百年的历史。发展动力：市场牵引+技术推动18世纪后期，以蒸汽机和工具机发明为特征的产业革命，开始了以机器为主导地位的制造业新纪元，促成了制造企业雏形 工场式生产的出现。19世纪末、20世纪初，内燃机的发明引发了制造业的革命；由福特、斯隆开创了流水式、大批量生产模式，泰勒创立了科学管理理论，导致了制造技术的过细分工和制造系统的功能分解。二战后，微电子技术、计算机技术、自动化技术得到了迅速发展，推动了制造技术向高质量生产和柔性生产的方向发展。从70年代开始，受市场多样

3、化、个性化的牵引及商业竞争加剧的影响，制造技术进入了面向市场、柔性生产的新阶段，引发了生产模式和管理技术的革命，出现计算机集成制造、丰田生产模式（精益生产）。在90年代,相继出现了智能制造、敏捷制造、下一代制造等新的制造理念。传统制造技术与以计算机为核心的信息技术和现代管理技术相结合，形成了先进制造技术(AMTAdvanced Manufacturing Technology)，进而促进了制造业信息化技术的诞生。,6,制造业信息化内涵,制造业信息化是用信息技术改造传统产业和实现信息化带动工业化的突破口。制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术(四大技术)相结合，带动产品设计方

4、法和工具的创新，企业管理模式的创新，企业间协作关系的创新（三大创新)，实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数字化、咨询服务的网络化（五化），全面提升我国制造业的竞争力。,7,制造业信息化技术的五个主要发展方向,管理信息化化,设计制造数字化,生产过程自动化,制造装备数字化,企业数字化,咨询服务网络化,8,设计数字化,通过实现产品设计手段与设计过程的数字化和智能化，缩短产品开发周期，提高企业的产品创新能力。,9,制造装备数字化,通过实现制造装备的数字化、自动化和精密化，提高产品的精度和加工装配的效率。,10,生产过程数字化,通过实现生产过程控制的数字化、自动化和智能

5、化，提高企业生产过程自动化水平。,流程工业,离散制造业,11,管理数字化,通过实现企业内外部管理的数字化，促进企业重组和优化，提高企业管理效率和水平，采用电子商务手段提高市场拓展和应变能力；,12,企业数字化,在设计、制造装备、生产过程和经营管理数字化的基础上，通过实现全球化环境下企业内外部资源的集成和最佳利用，促进制造企业的业务过程、组织结构与产品结构的调整，提高我国企业、区域和行业的竞争能力。,13,中国制造业信息化的发展演变历程,中国制造业信息化,九五,十五,十一五,十八大，工业4.0革命,十二五,十三五,大力推进国民经济和社会信息化,信息化带动工业化战略,14,“十五”制造业信息化工程

6、战略目标,突破一批重大关键技术，形成一批具有自主知识产权和市场竞争力的制造业信息化关键技术产品；实施一批制造业信息化应用的示范企业、示范行业、示范区域和示范省市，并通过辐射和扩散效应，提升我国制造业的核心竞争力；培育制造业信息化软硬件产业、中介及咨询服务业，形成一批制造业信息化专业化、网络化的服务公司；培养一批人才，形成一支推进制造业信息化的专业队伍。,15,制造业信息化工程任务体系结构,16,中国制造业信息化发展之路,制造业信息化推广应用体系,技术服务支撑,企业应用示范,应用技术攻关,做得出、用得上、卖得掉千家万套,抓企业应用，提高我国制造业竞争能力带软件开发，发展我国制造业软件产业建服务体

7、系，发展我国高技术服务产业,17,“十一五”制造业信息化科技工程内容,“十一五”制造业信息化科技工程围绕“大力推进制造业信息化”的发展思路，组织开展了数字化综合集成技术开发与应用示范、以数字化设计制造一体化为标志的“甩图纸”和以经营管理信息化为标志的“甩账表”应用示范（即“两甩”工程）、制造业信息化公共服务平台开发及应用、行业应用软件开发、制造业信息化技术保障体系与发展环境建设等工作，提升了包括集团企业、骨干企业和中小企业在内的制造企业信息化水平，增强了制造业的自主创新能力、竞争力，推进了制造业转型升级。,18,“十一五”制造业信息化科技工程成效,一是支持了成飞、上海电气、海尔等10家行业龙头

8、企业开展数字化综合集成应用，成为我国集团性企业数字化综合集成应用的标杆和典范；二是支持北汽福田、中联重科、潍柴等300多家地方核心骨干企业开展信息化深化应用，带动了数千家企业开展信息化应用推广；三是建立了14个面向区域、行业的中小企业公共服务平台，为数万家中小企业提供产业链协作和共性技术资源服务；四是扶植了20余家系统集成商、软件公司和中介服务机构，累计培训信息化人才160余万次。这些工作有效地支撑了企业信息化建设，同时促进了面向制造业的软件产业发展，极大地提升了企业竞争能力和信息化水平。,19,十二五期间，制造业信息化的新形势,随着互联网、云计算、物联网等新一代信息技术的迅猛发展，与制造技术

9、相融合，形成了制造业信息化新的核心使能技术，包括新一代集成协同技术、制造服务技术、制造物联技术等，给制造业信息化发展注入了新内涵、新活力，也为制造业信息化支撑制造业和国民经济发展增添了更强的手段。我国经济社会的发展要应对全球竞争、转型升级、绿色低碳的巨大挑战，必须加快经济发展方式转变、促进制造业转型升级，迫切需要加快发展高端制造，占据产业制高点；实现从“生产型制造”向“服务型制造”转变，占据产业价值链的高端；,20,制造业信息化工程要为包括集团企业、骨干企业和中小企业在内的制造企业提升核心竞争力提供技术支撑、为制造业从“生产型”制造向“服务型”制造转变提供技术支撑、为我国发展高端装备制造业提供

10、技术支撑。打造集团企业全球协作、精细管控和绿色低碳制造模式，推动中小企业集群发展和融入产业链，引领信息化与工业化的深度融合。,21,我国制造业信息化发展存在主要问题,重技术，轻标准，出现了信息时代的“信息孤岛”；重研发，轻需求，导致信息化与工业化融合不足；重产品，轻服务，缺乏对产业价值链的支撑；重跟踪，轻创新，支撑产业发展能力不足。,22,“十二五”制造业信息化科技工程的总体思路,围绕中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要提出的“改造提升制造业，培育发展战略性新兴产业，加快发展服务业，全面提高信息化水平”战略任务，继承和发展制造业信息化科技工程取得的成果，坚持“抓应用、促发展、见

11、效益、创环境”方针，为制造业结构调整和转型升级、培育高端制造业等战略性新兴产业提供信息化技术支撑；加强技术攻关、标准化与应用示范的协同发展，以提高自主创新能力为核心，以“服务”为宗旨、“增效”为出发点和落脚点，创新体制机制，大力协同，推动信息化与工业化的深度融合。,23,十二五发展制造业信息化工程的基本原则,需求牵引、深度融合立足制造业转型升级和促进制造业发展的需求，坚持信息化与制造业务过程的全面深度融合，建立新型制造业务模式。2.增效为本、能力提升将“提高制造企业效益和制造业整体效率”作为制造业信息化的根本目标，切实加强我国制造业的研发创新、智能制造和精益管理能力的提升。3.服务创新、转型升

12、级以市场化方式推进制造业与服务业的融合，推进“生产型”制造向“服务型”制造发展，加快信息化服务的转型，促进制造业转型。4.技术引领、跨越发展充分利用以新兴信息技术为代表的高新技术成果，发挥科技引领和支撑作用，提高企业自主创新能力和综合竞争力，促进制造业跨越式发展。,24,“十二五”制造业信息化工程的发展目标,着力突破一批具有引领性、创新性的制造业信息化关键技术；着力打造一批数字企业、服务型制造企业和产业服务平台；着力培育发展生产型服务业和制造业信息化软件产业及相关服务业，促进制造业核心竞争力显著提升，支持地方支柱与特色产业快速发展，加速我国从制造大国向制造强国转变。,25,十三五？,26,二、

13、制造业发展现状及面临的问题,27,制造业是创新驱动、转型升级的主战场,科学技术越来越成为推动经济社会发展的主要力量。制造业物化了最新的科技成果，是各国技术创新的主戓场。制造业对服务业的发展具有重要的支撑带动作用。例如通信设备带劢了年增加值约1.4万亿元的信息服务业，汽车制造业将带动几倍汽车售价的汽车后服务业。美国服务业占国民经济70%以上，但近60%的服务业是依靠制造业带动的生产性服务业。美国的经济发展战略的实现转变表明：以制造业为主导的实体产业才是经济健康发展的持续劢力。,28,全球制造业面临制造模式变革,制造业面临的问题,劳动力短缺,劳动力成本急剧上升,产能过剩,市场需求的个性化,技术与产

14、品的快速更新,技术“红利”（功能、性能、成本）支撑,制造模式变革,29,国际金融危机爆发之后，奥巴马总统呼吁要“重新回归制造业”，通过快速发展人工智能、机器人和数字制造技术，重构制造业的竞争格局，实现制造模式变革。,*提升涉及国家安全产业的本土制造能力*提升先进材料的制造效率*建立保持在新一代机器人技术的领先地位*提高制造中的能源利用效率*极大提高产品的设计、制造、检测过程,国际背景-美国制造业回归,30,欧盟委员会由此提出“新工业革命”理念，强调技术创新与结构改革，更有效和可持续地利用资源，同时大力推进新的生产方式包括机器人、数字技术等新兴产业，制造模式变革。,工业4.0,国际背景-欧盟新工

15、业革命,31,日本“产业复兴计划”,国际背景-日本产业复兴计划、印度,2014年9月，印度发布“印度制造”战略，将制造业作为立国之本，希望利用后发优势和低成本优势实现工业强国的目标。,32,中国制造模式及其困境,中国制造模式难以持续-急需转型,高能耗、高污染、低技术含量、低附加值,劳动力效率1/8,单位GDP耗能：8x日本、4x美国、2x韩、印,33,全球性竞争,地区性竞争,中国制造业,中国制造业产业链结构,34,HIS的数据：美国在2010年的制造业产出仅略低于中国0.4%，但美国制造业只有1150万工人，而中国制造业雇用了1亿人。美国的的劳动力生产效率比中国高近10倍（中国劳动力成本是美国

16、的17%）。“中国制造”优势将不存在。,双重挤压倒逼中国制造模式变革,低端制造业流向劳动力成本更低国家,高端制造没有优势,35,互联网+工业4.0+智能制造,未来制造业挑战,制造业三项关键技术,新一轮工业革命呼唤着机器人发展 劳动力成本不断上升加速机器人需求 新技术进步提升机器人性能 客户化定制依赖于机器人制造,生产方式：数字化制造生产决策：人工智能生产工具：智能机器人,全球制造业发展趋势,36,“十三五”制造业信息化工程的主要工作内容？,1.“十三五”期间，制造业信息化工程要在先进制造领域“争高端、促转型、强基础”的方针指导下，继续发挥引领作用。2.“十三五”制造业信息化工程的主要工作内容就

17、是“工业4.0”。3.互联网化智能制造是未来升级的最优方向，融合软件、电子、控制、机械四个领域，将彻底改变中国制造。4.“制造2025”要推动的是智能化和信息化升级，不仅仅是自动化。自动化设备的更重要意义在于将产生大量数据，有助于当期决策和未来预测，在产品开发和制造、产品设计和制造、产品质量和管理体系三方面形成有效闭环。依靠工业互联网和大数据应用，人、机、料、环、法五大要素更加透明化和可预测，实现生产效率大幅提升。5.三大领域最具成长潜力且将相互融合。（1）“云”：工业大数据及云计算。（2）“网”：工厂内物联网及产业链整体互联网。（3）“端”：智能生产终端是核心，包括智能机床、机器人、传感器、

18、机器视觉、无人机等智能生产设备，AGV、服务机器人等智能物流设备。,37,三、工业4.0+两化深度融合,38,工业4.0革命,“工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后，人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。,39,工业4.0”三大主题：,“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。特别注重吸引中小

19、企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；“智能物流”，主要通过互联网、物联网、务联网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持“务联网”是指要与制造任务关联起来，包括企业的工艺流程、制造或者售后服务，对制造任务和社会资源都进行调度和计划。“务联网”突破了工厂和车间的概念，这才是德国工业4.0最先进的地方，即充分利用社会创新资源。我国工业4.0是以智能制造为主的第四次工业革命，将传统制造技术与互联网技术结合，实现信息化与自动化高度融合，形成智能化的生产制造，是我国迈向制造强

20、国的强劲驱动力。,40,新一代信息技术是工业4.0的重要支撑,工业云、工业大数据、3D打印、机器人等技术无一不在影响着当今制造业的发展，推动着制造业变革。2014年，全球制造业有很多前沿信息技术的发展，让人们越来越强烈地感受到智能化、数字化的魅力所在。以3D打印为例，在航天领域，英国一个发烧友团队用3D打印技术制造出一枚重3公斤的火箭，用装满氦的巨型气球把火箭提升到2万米高空，装置在火箭里的全球定位系统启动火箭引擎，火箭喷射速度达到每小时1610公里。之后，火箭上的自动驾驶系统引导火箭返回地球。在汽车领域，2014年第一辆3D打印汽车也终于面世，这辆由美国LocalMotors公司设计制造的“

21、Strati”的小巧两座家用汽车，由3D打印出的40个零部件组装而成，整个制造过程只需44个小时，相较传统汽车2万多个零部件来说可谓十分简洁。,41,英国的一个业余团队利用3D打印技术自己制造了一枚火箭，他们的目标是海拔20000米的低轨道。他们将这个项目称作“Low Orbit Helium Assisted Navigator”，低轨道氦辅助导航，缩写“LOHAN”罗汉,3D打印火箭,42,世界上第一款3D打印汽车Urbee 2，Urbee 2是一款搭载混合动力的三轮车，由车身后置的独轮驱动。在城市中行驶时，Urbee 2由电力驱动，内置7.6kWh电量，两个前轮由一对36伏特的电动马达驱

22、动，可提供6kW的巡航动力，最高动力12kW。电力驱动行驶里程可达64公里。当电力不足时，则切换到内燃机来驱动发电机给电池供电。美国LocalMotors公司设计制造的“Strati”的小巧两座家用汽车,增材制造（3打印）,43,工业云,“工业云”为中小企业提供购买或租赁信息化产品服务，整合CAD，CAE，CAM，CAPP，PDM，PLM一体化产品设计以及产品生产流程管理，并利用高性能计算技术，虚拟现实以及仿真应用技术，提供多层次的云应用信息化产品服务。“工业云“帮助中小企业解决研发创新以及产品生产中遇到的信息化成本高、研发效率低下、产品设计周期较长等多方面问题；缩小中小企业信息化的“数字鸿沟

23、”，为中小企业信息化提供咨询服务、共性技术、支撑保障、技术交流和高效服务，对加速中小企业转型升级，推进“北京制造”到“北京创造”的转变，具有重要的现实意义。,44,工业大数据,工业大数据也是一个全新的概念，从字面上理解，工业大数据是指在工业领域信息化应用中所产生的大数据。条形码、二维码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术在工业企业中的广泛应用，尤其是互联网、移动互联网、物联网等新一代信息技术在工业领域的应用，工业企业所拥有的数据也日益丰富。工业企业中生产线处于高速运转，由工业设备所产生、采集和处理的数据量远大于企业中计算机和人工产生

24、的数据，从数据类型看也多是非结构化数据，生产线的高速运转则对数据的实时性要求也更高。因此，工业大数据应用所面临的问题和挑战并不比互联网行业的大数据应用少，某些情况下甚至更为复杂。工业大数据的典型应用包括产品创新、产品故障诊断与预测、工业生产线物联网分析、工业企业供应链优化和产品精准营销等各个方面。,45,工业云+大数据案例：在线模型数据库在PLM中的应用,基于PLM系统的零部件选型流程,可以为零部件的使用者位于上游的整机厂设计者，提供更多的便利德国：基于互联网的PLM零部件数据资源平台PARTcommunity（简称PCOM），又被称为“零部件图书馆”或“数据资源仓库”。可为注册用户提供数以百

25、万计的三维、二维零部件CAD数据供选型，并可直接下载指定格式的模型到本地用于产品装配。中国：2011年简体中文PCOM 2.0站点正式落户北京(linkable.partcommunity)，平台由北京翎瑞鸿翔科技有限公司与德国卡迪纳斯有限公司共同合作开发。,46,47,应用领域,48,面向零部件数据资源整合 PARTsolutions智能化零部件管理系统,49,面向CAD系统用户 三维CAD零部件数据资源库,50,面向机电产品零部件供应商 数字化产品样本开发工具,51,LinkAble 在线版三维CAD零部件数据资源下载平台,52,互联网+,“互联网+”代表一种新的经济形态，即充分发挥互联网

26、在生产要素配置中的优化和集成作用，将互联网的创新成果深度融合于经济社会各领域之中，提升实体经济的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。第一个层次：互+联+网。互联网是什么？联接，形成交互，并纳入网络或虚拟网络。信息通信技术（ICT）改变了距离、时间、空间，虚拟与现实都成为一种存在，每一个个体都被自觉不自觉地划分到不同的社群、网络。第二个层次：互联网+移动互联网+物联网+万联网+行业互联网（如工业互联网、能源互联网）。第三个层次：互联网+其它行业。其它企业不能简单地归类传统行业，新兴行业更要拥抱互联网。第四个层次：互联网+：这就是连接一切的阶段。人与人，人与物

27、，人与植物，人与服务，物与物，这些连接随时随处发生；不同的地域、时空、行业、机构乃至意念、行为都在连接。,53,互联网+的六大特征,一是跨界融合。+就是跨界，就是变革，就是开放，就是重塑融合。敢于跨界了，创新的基础就更坚实；融合协同了，群体智能才会实现，从研发到产业化的路径才会更垂直。融合本身也指代身份的融合，客户消费转化为投资，伙伴参与创新，等等，不一而足。二是创新驱动。中国粗放的资源驱动型增长方式早就难以为继，必须转变到创新驱动发展这条正确的道路上来。这正是互联网的特质，用所谓的互联网思维来求变、自我革命，也更能发挥创新的力量。三是重塑结构。信息革命、全球化、互联网业已打破了原有的社会结构

28、、经济结构、地缘结构、文化结构。权力、议事规则、话语权不断在发生变化。互联网+社会治理、虚拟社会治理会是很大的不同。四是尊重人性。人性的光辉是推动科技进步、经济增长、社会进步、文化繁荣的最根本的力量，互联网的力量之强大最根本地也来源于对人性的最大限度的尊重、对人体验的敬畏、对人的创造性发挥的重视。例如UGC，例如卷入式营销，例如分享经济。五是开放生态。关于互联网+，生态是非常重要的特征，而生态的本身就是开放的。我们推进互联网+，其中一个重要的方向就是要把过去制约创新的环节化解掉，把孤岛式创新连接起来，让研发由人性决定的市场驱动，让创业并努力者有机会实现价值。六是连接一切。连接是有层次的，可连接

29、性是有差异的，连接的价值是相差很大的，但是连接一切是互联网+的目标。,54,智能工厂,单机智能设备,数字化智能工厂,网络技术,55,智能工厂案例：西门子安贝格自动化工厂-工业4.0,56,位于德国安贝格的西门子电子车间就是智能工厂的典范。智能机器负责协调该公司的Simatic控制设备的生产和全球分销，这一接单生产的定制流程涉及每年5万余种产品的逾16亿个部件：为了制造这家工厂的950种产品，西门子向全球250家供应商采购约1万种原材料。这个生产流程的复杂性远远超出了传统工厂的能力范围，但却保证了每100万件产品中次品只有大约15件，庞大生产线的可靠性达到99%，追溯性更是高达100%。西门子智

30、能工厂的秘诀，就是建立起一个紧密结合的技术网络，这些技术相互整合，共同组成一个更智能、更高效的整体。,57,智能制造：两化深度融合大趋势,智能制造是两化深度融合、德国工业4.0、美国产业互联网概念背后的最大公约数。智能制造是利用智能制造系统（CPS），依托于传感器、工业软件、网络通信系统、新型人机交互方式，实现人、设备、产品等制造要素和资源的相互识别、实时联通、有效交流，促进制造业研发、生产、管理、服务与互联网紧密结合，推动生产方式的定制化、柔性化、绿色化、网络化，从而不断充实、提升、再造制造业全球竞争新优势。智能制造即产品的智能化、装备的智能化、生产的智能化、管理的智能化和服务的智能化,58

31、,两化深度融合呈四大新方向,面对以信息网络技术创新引领的智能化制造新趋势，大力推进两化深度融合成为打造中国制造业升级版的必然选择。工信部部长苗圩提出，要抓好建设和推广企业两化融合管理体系标准、全面提升工业智能化水平、推动信息网络技术与制造业深度融合、加强两化融合支撑能力建设等四项重要工作。,59,制定企业两化融合管理体系,由于我国传统产业领域企业信息化水平不高、流程管理缺位、关键能力不足等问题，亟须制定企业两化融合管理体系，引导企业提升信息化管理水平。2014年，工信部将选择500家企业开展企业两化融合管理体系的国家标准贯标试点，争取年内200家以上企业基本达标，并不断验证和完善两化融合推进机

32、制。,60,运用信息技术改造提升传统产业,推进两化融合，运用信息技术改造提升传统产业是重点方向，必须深化信息技术在研发设计、制造、管理、营销等全流程和全产业链的集成应用。对大企业，重点是围绕设计、制造、营销等环节，深化信息技术的集成应用，提高生产设备、生产过程、制造工艺智能化水平，加快工业机器人、增材制造等先进制造技术在生产过程中的应用，培育数字化车间、智能工厂，推广智能制造生产模式。对中小微企业，重点是进一步完善面向中小微企业的信息化服务体系，解决中小微企业在技术创新、企业管理、市场开拓、投资融资、人才培养、信息咨询等方面存在的突出困难，降低中小微企业信息化应用门槛，提高中小微企业信息化应用

33、能力和水平，增强中小微企业发展活力。,61,推动信息网络技术与制造业深度融合,以互联网思维创新工作思路和机制，推动互联网与制造业深度融合。一是推动物联网、大数据技术在工业领域的集成创新和应用。二是推进制造方式的互联网化。三是鼓励制造业创新销售和服务模式。,62,加强两化融合支撑能力建设,推进两化融合，网络是基础。实施“宽带中国”战略；全面推进三网融合推进两化融合，产业是支撑。突破高端芯片、新型显示、关键电子元器件等核心关键技术，大力发展应用电子和工业软件，支持云计算、物联网等新一代信息技术研发和产业化，鼓励智能终端产品创新发展。高度重视网络信息安全问题,63,制造业互联网化新特征,当前，随着信

34、息网络技术在制造业领域的广泛渗透，及其带来的工业互联网、工业云等一大批新的生产理念，制造业互联网化呈现出智能产品、众包设计、智能制造、在线服务以及基于互联网的新型商业模式等几大鲜明特征。比如在智能产品方面，互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设计，使产品逐步成为互联网化的智能终端。特斯拉被誉为“汽车界的苹果”，它的成功不仅仅是电池技术的突破，更得益于将互联网思维融入了汽车制造。特斯拉对自己的核心定位不是电动车，而是一个大型可移动的智能终端,具有全新的人机交互方式，通过互联网终端把汽车做成了一个包含硬件、软件、内容和服务的体验工具。在商业模式创新方面，近年来全球涌现出一批基于互联网应用的

35、新型企业，凭借新的商业模式对传统市场形成了很大冲击。中国的小米手机运用互联网思维，依靠个性化定制、供应链整合及饥渴营销等新商业模式，在很短时间内获得了巨大成功，创业三年来，销售额从2011年的5亿元增长到2013年的316亿元，年均增速接近700%。,64,智能产品案例：智能自行车,PTC LiveWorx 2015物联网大会（波士顿）;智能自行车.用户骑车前行，看到前方路况发生变化时，无须像以前一样刹车或推车绕行，自行车会做出最合适的行为来应对路面不平、急转弯等各种状况，骑车人则一路悠哉。这辆由美国一家初创公司生产的自行车内使用了大量传感器。骑车人无须特别的行动，通过传感器就能把见到和感受到

36、的路况信息自动“告诉”自行车的“大脑”，自行车将这些数据和自身车况的数据进行运算，形成一个最佳应对方案，再“指使”车轮、车把等完成方案中的行为。在整个过程中，自行车不是作为骑车人的身体外延存在，相反，骑车人只是自行车的一个外延传感器，他自发地将外界的信息，通过与自行车的接触传导给后者而已。,65,”互联网+汽车“案例：汽车界苹果特斯拉,66,案例：无锡一棉基于物联网实现管控一体化,物联网是智能制造的一个重要领域。近年来，中国在物联网高端传感器、芯片、通信协议等领域取得了一批创新成果，在交通、物流等领域的应用示范扎实推进，逐步探索出了一条两化融合的重要实现路径。棉纺企业江苏无锡一棉利用物联网监测

37、监控生产过程，把公司成品、生产过程、环境、安全、电能五个方面数千台（套）设备组成网络，并和企业局域网、互联网、移动网融合，实现了管控一体化。,67,爱上物联网/百年纺织老厂新生,无锡一棉总经理周晔珺：“过去我们老厂只有1万纱锭和1000台老布机，工人总数超过8000人，如今我们共有55万纱锭、800台布机，但工人数量不到2000人”。2009年11月，国务院批准无锡建设国家传感网创新示范区，无锡一棉率先参加了这一示范区建设，投资建成了由9万多个传感器、28套信息系统组成的传感网，实时监控生产状态、产品质量和能耗情况等。目前公司日产纱线80吨左右，长度约为815万公里，相当于绕地球204圈。周晔

38、珺强调，如果按照传统的产品监测方式，只能由人工抽测约万分之一的产品，无法对产品质量实行有效控制，而且会对抽测样品造成破坏。但采用传感技术后，不仅可以对每一个纱锭进行在线自动监测，自动纠正、消除疵点，并且可以自动调整生产设备，保证其处于最佳运行状态，当产品质量超标时能自动报警或停止生产。传感系统一昼夜还能採集数百万条生产数据，这些数据通过网络进行集成处理后，将形成有效的管理信息，由此直接提高了管理效率。实现集约型增长，生产效率大幅提高，原料成本所佔的比重也持续下降，仅每年的电费就可节约近800万元，产品的质量和档次也得以全面提升，并顺利进入国际高端市场,无锡一棉纺纱车间的物联网管理系统,68,案

39、例：商业模式创新,小米实践微笑曲线,宏碁集团创办人施振荣,69,小米的互联网思维,70,小米产品线,小米生态圈,71,工信部2015智能制造试点示范专项,六个实施方向（2015.3.18)第一是针对生产过程的智能化，即在钢铁、石化等数字化程度较高的流程制造中做智能工厂的示范。第二是在汽车、家电等离散制造中推进智能化车间。工厂是智能制造的载体，需要从研发设计、生产制造、管理营销等全方位推进智能制造。第三是智能化产品。将芯片、传感器、仪表、软件系统等智能化产品嵌入到智能装备中去，实现互联互通，以便于数据采集和分析，提升智能化程度。第四是针对新业态新模式的智能示范，例如电子商务、个性化定制等。企业不

40、仅仅可以自己做智能平台推广产品，也可以借助第三方平台。第五是针对智能化管理，集中在物流信息化、供应链管理信息化方面。生产过程智能化做得再好，也要和管理有机结合，以更好地降低物流成本。现在智能制造提出“两降三升”，包括降低生产成本、能源材料消耗，提高生产效率、缩短产品开发周期等，能否实施高效的管理，使这些方面得到提升，是智能制造的一个重要方面。第六是将智能服务作为方向，例如在线服务、在线维修，目的是拓展传统制造企业业务的宽度，让企业为客户做好服务。,72,2015智能制造试点示范专项行动,智能制造试点示范专项行动总体目标：试点示范项目实现运营成本降低20%，产品研制周期缩短20%，生产效率提高2

41、0%，产品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。目前正在公示的一批2015年智能制造专项项目一共涉及94个，申报单位包括众多研究所、上市公司等。研究所方面，中国电子技术标准化研究院共有9个项目入选，机械工业仪器仪表综合技术经济研究所有7个项目入选。除了以上两个“大户”，上海工业自动化仪表研究院、中国科学院沈阳自动化研究所等也有专项项目入选，涉及的专项项目可谓“上天入海”。据不完全统计，涉及的上市公司包括双环传动（002472.SZ）、汉威电子（300007.SZ）、川仪股份（603100.SH）、江淮汽车（600418.SH）、长安汽车（000625.SZ）、劲胜精密（300083.SZ）、

42、宇通客车（600066.SH）、正泰电器（601877.SH）、特变电工（600089.SH）、陕鼓动力（601369.SH）、振华重工（600320.SH）、海信电器（600060.SH）、四川长虹（600839.SH）、青岛海尔（600690.SH）、许继电气（000400.SZ）、全柴动力（600218.SH）、利欧股份（002131.SZ）、马钢股份（600808.SH）、中国南车（601766.SH）、机器人（300024.SZ）等。,73,四、解读“中国制造2025”,74,中国：全球制造大国,2012年，我国制造业增加值为20792.62亿美元，在全球制造业占比约20%，与美国相

43、当，成为世界制造大国。,75,中国制造，大而不强,一是自主创新能力不强，核心技术和关键元器件受制于人；二是产品质量问题突出；三是资源利用效率偏低；四是产业结构不合理，大多数产业尚处于价值链的中低端。,HUGO BOSS,76,制造业面临新一轮工业革命的挑战和机遇,新一轮工业革命是信息技术与制造业深度融合，以制造业数字化网络化智能化为核心，建立在物联网和务（服务）联网基础上，结合新能源、新材料等方面的突破而引发新一轮产业变革。发达国家正在依靠创新增强经济发展内生动力，抢占制造业高端，抢占未来经济与科技发展的主动权。新一轮工业革命与中国加快转变经济发展方式、建设制造强国形成历史性交汇，这对中国是极

44、大挑戓和极大机遇。,77,制造强国的特征,一是雄厚的产业规模，表现为产业规模较大、具有成熟健全的现代产业体系、在全球制造业中占有相当比重。二是优化的产业结构，表现为产业结构优化、基础产业和装备制造业水平高、戓略性新兴产业比重高、拥有众多实力雄厚的跨国企业及一大批充满生机活力的中小型创新企业。三是良好的质量效益，表现为生产技术领先、产品质量优良、劳动生产率高、占据价值链高端环节。四是持续的发展潜力，表现为自主创新能力强、科技引领能力逐步增长，能实现绿色可持续发展，良好的信息化水平。,78,制造业综合指数,79,我国制造业发展预测,在国际政治经济格局不发生重大变化的情况下，综合考虑工业发达国家工业

45、化进程各阶段综合指数的增长率和我国GDP增长率，构建适合我国国情的综合指数预测模型，预测我国制造业强国进程可分为三个阶段：,80,2015年5月19日，国务院正式印发了中国制造2025，明确提出通过“三步走”实现制造强国的战略目标第一步，到2025年迈入制造强国行列；第二步，到2035年我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平；第三步，到新中国成立百年时，我国制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。,81,“中国制造2025”的具体目标,制造业增加值位居世界第一；主要行业产品质量水平达到或接近国际先进水平，形成一批具有自主知识产权的国际知名品牌；一批优势产业率先实现突破，实现又

46、大又强；部分戓略产业掌握核心技术，接近国际先进水平。发展方针：创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化,82,一句话解读中国制造2025,可以用“一二三四五五十”来概括:1.一个目标，我们要从制造业大国向制造业强国去转变，最终要实现我们制造业强国的一个目标；2.通过两化融合发展来引领和带动整个制造业，占据制高点3.就是要通过三步走战略，每一步用十年左右的时间来实现我国从制造业大国向制造业强国转变的目标。4.就是四项原则：第一项原则是市场主导、政府引导，第二项原则是既立足当前，又着眼长远。第三项原则是全面推进、重点突破。第四项原则是自主发展和合作共赢。,83,五五,第一是五条方针，即创新驱动、质量

47、为先、绿色发展、结构优化和人才为本；另一个五是指实行五大工程，即制造业创新中心的建设工程，强化基础的工程的强基工程、智能制造工程，绿色制造工程，以及高端装备创新工程。最后十个领域，作为重点的领域，在技术上和产业化上寻求突破。包括新一代信息技术产业（集成电路及专用装备、信息通信设备、操作系统及工业软件）、高档数控机床和机器人、航空航天装备、高端船舶和海洋工程、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等等。,84,“中国制造2025”创新驱动战略,策略1：智能制造制造业的数字化、网络化、智能化策略2：提升产品设计能力实现产品的全数字化设计，结构、性能

48、、功能的模拟不仿真优化策略3：完善制造业技术创新体系企业成为技术创新主体；加强产业共性技术研究开发；加强创新人才培养。,85,案例：动力机车的数控化与智能化,86,案例：运-20与ARJ21的数字化设计,运-20大型军用运输机采用了全数字化设计，包括整机设计、零部件测试和整机装配；利用虚拟现实技术进行各种条件下的模拟试飞。实现了机身和机翼一次对接成功和飞机一次上天成功，研发周期大大缩短、设计质量大大提高。ARJ21飞机研制也同样全面采用了三维数字化设计技术和幵行工程方法，实现了大部段对接一次成功,飞机上天一次成功。,87,“中国制造2025”质量为先战略,策略4：强化制造基础大力推进“工业强基

49、工程”，加强“四基”建设：强化工业基础，提升核心基础零部件/元器件、关键基础材料、先进基础工艺及产业技术基础等“四基”的整体水平，为中国制造业的发展奠定坚实的基础。策略5：提升产品质量严格质量监管，建立质量诚信体系；提高重大装备质量一致性、稳定性；推进品牌创建。,88,“中国制造2025”绿色发展战略,策略6：推行绿色制造一是促进流程制造业绿色发展，建立循环经济链。二是开发和推广节能、节材和环保产品、装备、工艺；三是发展再制造工程。,89,90,煤电化一体化循环经济链条,91,“中国制造2025”结构优化战略,策略7：培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业大力发展戓略性新兴产业和先进制造业，加

50、快传统产业转型升级，提高高端制造业比重。2025年前，优先发展对国民经济、国防建设和人民生活休戚相关的7大战略必争产业：汽车、节能环保、农产品加工、集成电路及其专用生产装备、数控机床与基础制造装备、航空工程装备、海洋工程装备；重点突破国际先进水平已较为接近的7大优势产业：航天装备、通信装备、发电与输变电装备、轨道交通装备、钢铁冶金、石油化工、家用电器；培育具有全球竞争力的企业群体，大力培育一批在国际产业分工中处于关键环节，既能出口产品、又能输出资本和技术的大企业，着力培养一大批以“与精特”构筑企业竞争优势的高成长性中小企业。策略8：发展现代制造服务业促进制造业由大规模流水线的生产方式，转向定制