工业时代的中国制造

工业4.0时代的中国制造

——从模式变革去认识第四次工业革命

工业4.0研究院2015年6月16日

S核心结论开创工业4.0时代新格局的先锋必然是具有企业家精神的新型企业家，他们将主动拥抱技术创新和资本市场带来的工业4.0市场机会。——工业4.0研究院院长兼首席经济学家胡权2目录

一

二

三

四

德国工业4.0背景介绍

工业4.0的定义及标准

中国的智能制造转型

制造企业的挑战与机遇

3目录

一

二

三

四

德国工业4.0背景介绍

工业4.0的定义及标准

中国的智能制造转型

制造企业的挑战与机遇

4一、历史会证明，工业4.0（第四次工业革命）既是生产力的提升，也是生产关系的变化

S 德国工业4.0的概念定义就是第四次工业革命，是未来制造业的一个笼统称谓，体现了技术革命的阶段性趋势。

5德国工业4.0体系健全，双领先战略和三大集成配合，形成德国战略

S 德国在2013年发布的工业4.0战略中提出了领先的供应商和领先的市场两者合一的双领先战略，并指明了三大集成的演进路径。在2015年，结合《中国制造2025》，德国发布了技术战略路标。

6德国BITKOM,

VDMA,

ZVEI提出了RAMI

4.0模型，指明了工业4.0的基础框架体系

S 在2015年4月，德国三大协会联合发布了《德国工业4.0战略规划报告》，明确提出了RAMI

4.0为核心的基础框架体系，这意味着德国已经在标准化道路上迈向一个新起点。

IT视角的架构

业务流程视角的架构

7目







录

一

二

三

四





德国工业4.0背景介绍





工业4.0的定义及标准





中国的智能制造转型





制造企业的挑战与机遇

8二、德国利用自己在嵌入式系统的优势，提出了基于“CPS+制造业”的“工业4.0”

S 工业4.0是Acatech（德国科学与技术研究院）在agendaCPS研究项目中提出的，它是CPS（Cyber-Physical

Systems，信息物理融合系统）在制造业的应用。

德业国的未技来术制造

9在工业4.0时代，未来的制造体系将进行重构，其核心是CPS的基本应用

S 工业4.0体系是基于CPS的，也就是基于虚拟世界跟物理世界的全新制造体系，包含了移动、工业云、协同和大数据等基础技术的全面使用。

10工业业4.0研究究院院认认为为，，工工业业4.0具有三三大技技术特特征：高高度自自动化化、高高度信信息化化和高高度网网络化化工业革革命以以来，，专业业化管管理（科科学管管理））已经经深入入人心，，《看得见见的手手》深入说明明了这这个道道理网络化化主要要是工业业4.0时代的特特征商业模模式革革命的的本质质是价值创创造体体系的的重构构，工业4.0时代的的模式式有比比较大的的创新新空间间高度网网络化化工工业4.0（CPS为核心心技术术）自动化化主要要是工业业2.0时代的特特征高度自自动化化高度信信息化化信息化化主要要是工业业3.0时代的特特征11目录录一二三四德德国国工业业4.0背景介介绍工工业业4.0的定义义及标标准中中国国的智智能制制造转转型制制造造企业业的挑挑战与与机遇遇12三、经经过150年，中中国再再次成成为制制造大大国，，但面临大大而不不强的的状况况S在1850年左右右，中中国丢丢掉了了制造造业第第一大大国的的位置置，经经历了了150年，大大约在在2010年的时时候，，中国国再次次成为为制造造大国国，其其中有有一个个原因是是西方方国家家的去去工业业化浪浪潮。。13《中国制制造2025》》计划用用10年时间间进入入全球球制造业业的第第二方方阵S中国国工工业业和和信信息息化化部部部部长长苗苗圩圩表表示示，，中中国国计计划划用用30年时时间间，，通通过过“三三步步走走””的的战战略略，，实实现现从从制制造造业业大大国国向向制制造造业业强强国国的的转转变变。。14放弃弃““互互联联网网思思维维””，，以以““工工业业4.0思维维””去去认认识新新的的竞竞争争优优势势来来源源S深刻理解解工业4.0时代的价价值创造造体系，，是我们们进行商商业模式式创新的起点，，因为模模式创新新需要结结合到自自身的技技术及其其他优势势，生产产制造企业应该该重视工业4.0的思维方式，，而不是互联联网思维。服务互联网基于语义的PLM、ERP、QMS、ERP等系统集成服务互联网，，类似于工业业互联网中的预预测性维护等等制造业服务化化的内容。生产企业大部部分要利用新的价值创造造方式，实现核心竞争优优势的价值重组方式，这这也是生产企业的核心要要地，不容放弃和妥协。。物联网是智能能工厂改造的的基础，同时也也是纵向集成成需要重点解决决的问题之一一。智能物料APP平台智能产品APP平台智能工厂APP平台信息物理生产产系统物联网15三大集成体现现了新工业价价值生态的演演进路径，并指出了制造造业演进的方方向S工业4.0研究院认为，，纵向集成、、端到端集成成及横向集成成的演进路径体现了从简单到复杂、低级到高级、封闭到开放以及现在到未来的基本特征。。横向集成（生生态）端到端集成（（产业链）纵向集成（车车间）为了实现横向向集成，需要帮助企业实实现数字化工厂，数字字化工厂是是工业4.0演进的基础础。如果不能很很好实现供供应链和服务互互联网（IoS）的整合，横横向集成也也很难轻松实现现。工业大数据据可能战胜胜消费大数据，，成为横向向集成的爆破点点，并成为为未来制造生态态的粘合剂剂。图例说明绿色代表企企业马上可可以实施黄色代表企企业实施有有难度红色代表基基本无企业业可以实现现16案例：徐工工利用数字字化工厂改改造，实现现了基本的智能制造造转型，达达到了行业业较高水平平S通过管理信信息化与设设备自动化化的深度融融合，利用用各种传感感器、智能控制系统统、工业机机器人、自自动化生产产线，构建建设计制造造一体化、、管理智能化化、数据信信息化、控控制自动化化的智能制制造体系。。焊接过程机器人化信息化节点到工位实现数控机床联网总长放度链达系公统里的积817目

录录一二三四

德德国工业业4.0背景介绍

工工业4.0的定义及标标准

中中国的智智能制造转转型

制制造企业业的挑战与与机遇18四、在工业业4.0时代，制造造企业面临临更缺乏““市场定价权””的困境S在很多制造造业产业中中，价值链链复杂性的的增加使生生产前和生生产后活动对产品最最终整体价价值贡献更更大，但生生产制造仍仍然是一个个必要的价值创造环环节。智能工厂的的普及将导导致生产制造造无差异化创新创新19传统制造企企业面对挑挑战，可以以从ICT-inside去思考价值创创造体系的的改变点S在工业4.0时代，我们们面临挑战战和机遇，，一方面我我们需要解解决工业系统的安全全、信息与与物理世界界的不统一一、投入成成本以及管管理的挑战，但同时时我们也有有创造新工工业价值生生态的机会会。在数字环境境下的工程技术管管理可以采用软件设备（（Soft-Machines）和工业级应应用智能产品数字化工厂在数字环境境下的运营管理工工作可以采用可变化的个性化的工作流方式式全球性的ICT-网络–产品生命周周期管理（（PLM）–实时的IT20从车间的创创新来看，，其解决的的问题仍然然是效率问题，这是是模式创新新的基础S为了实现经经营及产品品的模式创创新，需要要改造车间间的各个环环节，实现效率的提提升，这样样才会为进进一步的端端到端集成成和横向集集成创造条件，实现现技术约束束条件的突突破。21案例：海尔尔基于“互互联工厂””改造，推推动端到端的深度集集成，为新新的商业模模式奠定了了基础22演讲总结S工业4.0时代就是第第四次工业业革命，它它具有高度度自动化、、高度信息息化和高度网网络化的特特征，其中中，高度网网络化是其其独特的地地方。未来制造业应应遵循三个个阶段的演演进路径，，车间的纵纵向集成、、产业链的端到端集集成以及融融合的多产产业交织（（横向集成成），是一一个清晰的可选发展展路径。到工业4.0体系，有可可能就是高