工業(yè)4.0整體解決方案介紹一帶著疑問看德G工業(yè)4.0二工業(yè)4.0的科學(xué)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G版工業(yè)4.0暢想帶著疑問看德G工業(yè)4.0一2011年1月2012年4~10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G科學(xué)-產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究聯(lián)盟與德GG家科學(xué)與工程院（Acatech）共同制定工業(yè)

4.

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發(fā)展戰(zhàn)略

《德G2020高技術(shù)戰(zhàn)略》行動計劃發(fā)布，11個“未來項目”縮減為10個（投資84億歐元）；“工業(yè)4.0”

一詞首次出現(xiàn)（投資2億歐元）在德G科學(xué)-產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究聯(lián)盟

（

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c

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unionWirtschaft-Wissenschaft）的倡導(dǎo)下，開始研究工業(yè)4.0出臺過程老齡化SH帶來的勞動力減少資源匱乏，能效仍需提升產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來的G內(nèi)制造業(yè)空心化發(fā)展中G家技術(shù)實力不斷增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)全球化中，需要對市場做出快速響應(yīng)需要根據(jù)消費者需求，實現(xiàn)差異化、個性化的生產(chǎn)保持制造業(yè)G際領(lǐng)先地位所需的標(biāo)準(zhǔn)化制造業(yè)占據(jù)全GGDP的25%、出口總額的60%，影響極大12356784SH背景大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)模定制管理理念以產(chǎn)品為中心，以低成本贏得市場以顧客為中心，以快速響應(yīng)贏得市場驅(qū)動方式根據(jù)市場預(yù)測安排生產(chǎn)，屬推動式的生產(chǎn)方式根據(jù)客戶定點安排生產(chǎn)，屬拉動式生產(chǎn)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(yīng)來實現(xiàn)多樣化和定制化戰(zhàn)略成本領(lǐng)先戰(zhàn)略：通過降低成本、提高生產(chǎn)效率獲取競爭優(yōu)勢差異化戰(zhàn)略：通過快速反應(yīng)、提供個性化的產(chǎn)品獲取競爭優(yōu)勢目標(biāo)以低價格開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、交付產(chǎn)品和服務(wù)以多樣化和定制化開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、交付顧客買得起的產(chǎn)品和服務(wù)對企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的啟示1:工業(yè)4.0時代企業(yè)要轉(zhuǎn)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(chǎn)大規(guī)模生產(chǎn)X

品種單一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(xiàn)什么？智能能源管理智能化生產(chǎn)智能化供應(yīng)鏈管理智能化設(shè)備智能化傳統(tǒng)生產(chǎn)方式物質(zhì)生產(chǎn)產(chǎn)品信息材料能源（四）工業(yè)4.0為何引起廣泛關(guān)注？改變改變制造業(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(zhuǎn)型升級的啟示2:制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思維，組織架構(gòu)要調(diào)整傳統(tǒng)的分工合作1.

研發(fā)3.原型制造4.零部件生產(chǎn)5.

系統(tǒng)集成6.

銷售服務(wù)2.

設(shè)計1980:

OEM價值鏈僅將零部件的生產(chǎn)分包給不同的供應(yīng)商當(dāng)前的外包開發(fā)供應(yīng)鏈管理產(chǎn)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(yīng)鏈管理、產(chǎn)品生命周期管理等軟件系統(tǒng)管理外包工作1.

研發(fā)工藝過程開發(fā)3.原型制造

4.零部件生產(chǎn)5.

系統(tǒng)集成6.

銷售服務(wù)2.

設(shè)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(chǎn)品生命周期管理供應(yīng)鏈管理2025:

開放的價值鏈學(xué)習(xí)型組織和精益生產(chǎn)1.

研發(fā)商業(yè)模式開發(fā)質(zhì)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(chǎn)5.

系統(tǒng)集成6.

銷售服務(wù)2.

設(shè)計創(chuàng)新的新模式標(biāo)準(zhǔn)化T研e發(fā)xtin

here行業(yè)支持工業(yè)4.0的科學(xué)發(fā)展觀二工業(yè)4.0：本質(zhì)是基于“信息物理系統(tǒng)”實現(xiàn)“智能工廠”核心是動態(tài)配置的生產(chǎn)方式關(guān)鍵是信息技術(shù)應(yīng)用愿景是解決能源消費等SH問題最終用意是標(biāo)準(zhǔn)化物理信息CPS系統(tǒng)通信信息計算物理控制（一）本質(zhì)是基于“信息物理系統(tǒng)”實現(xiàn)“智能工廠”智能工廠實現(xiàn)大規(guī)模定制，滿足不確定情況下的市場需求，提升生產(chǎn)調(diào)度管理水平這是強(qiáng)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(chǎn)品的復(fù)雜性，運用大數(shù)據(jù)的挖掘分析作用縮短產(chǎn)品上市時間提高生產(chǎn)率提升靈活性強(qiáng)化競爭力汽車生產(chǎn)線的變遷產(chǎn)品-服務(wù)坐標(biāo)買方交易PLM賣方交易供應(yīng)商客戶價值鏈坐標(biāo)企業(yè)坐標(biāo)CRMSCM管理ERP物流交易C3P產(chǎn)品開發(fā) MES生產(chǎn)信息交換（三）關(guān)鍵是信息技術(shù)應(yīng)用制造業(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(xí)慣（五）最終用意是標(biāo)準(zhǔn)化在傳統(tǒng)的工業(yè)時代標(biāo)準(zhǔn)作為組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要技術(shù)基礎(chǔ)和互換性保證，在制造業(yè)的發(fā)展中起著重要基礎(chǔ)的作用。在信息技術(shù)時代標(biāo)準(zhǔn)化將人力、物料、信息等資源融合，實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的有序化，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。市場多樣化和個性化利用標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行簡化、優(yōu)化和統(tǒng)一化，才能形成各種標(biāo)準(zhǔn)化模塊，為產(chǎn)品的大規(guī)模定制奠定基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)在制造業(yè)發(fā)展過程中起到重要的基礎(chǔ)作用標(biāo)準(zhǔn)化的目的標(biāo)準(zhǔn)是保證制造業(yè)企業(yè)市場競爭力的必要條件1標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)更多地變成一個G家實行貿(mào)易保護(hù)的重要技術(shù)手段2標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)，特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭的制高點3標(biāo)準(zhǔn)是持續(xù)領(lǐng)跑的先決條件4工業(yè)4.0對全球制造業(yè)的沖擊三（一）發(fā)達(dá)G家的制造業(yè)回歸現(xiàn)象“再工業(yè)化”的含義“再工業(yè)化”是西方學(xué)者基于工業(yè)在各產(chǎn)業(yè)中的地位不斷降低、工業(yè)品在G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G內(nèi)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(jīng)濟(jì)，使工業(yè)投資在G內(nèi)集中，避免出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)空洞化。自2008年金融危機(jī)爆發(fā)以后，美G經(jīng)濟(jì)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G內(nèi)制造業(yè)和促進(jìn)出口，達(dá)到振興本土工業(yè)，進(jìn)而保證經(jīng)濟(jì)均衡運行和可持續(xù)性的目的。背景發(fā)達(dá)G家實現(xiàn)“再工業(yè)化”的途徑積極解決資源環(huán)境的問題重新認(rèn)識制造業(yè)的價值（二）工業(yè)4.0背后的秘密對未來制造業(yè)的探討四FINEAMHRWMST&ALean/CITMSMISchedHMIEquipment

&Automation產(chǎn)品

Productionetc.CAMQualityMPMCRMCAD企業(yè)設(shè)施Enterprise

Infrastructure運行設(shè)施Operations

InfrastructureSCMMES供應(yīng)側(cè)Suppliers客戶側(cè)CustomersBusiness企業(yè)側(cè)ERP支持設(shè)計（一）工業(yè)軟件充斥整個制造業(yè)（二）數(shù)據(jù)制造制造業(yè)大數(shù)據(jù)制造業(yè)大數(shù)據(jù)A產(chǎn)品數(shù)據(jù)B運營數(shù)據(jù)D外部數(shù)據(jù)C價值鏈數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)制造數(shù)據(jù)制造精準(zhǔn)匹配通過數(shù)據(jù)挖掘，精準(zhǔn)研發(fā)設(shè)計產(chǎn)品智能制造通過傳感器以及工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，實現(xiàn)智能制造合作生產(chǎn)通過供應(yīng)鏈大數(shù)據(jù)以及用戶大數(shù)據(jù)，組織合作生產(chǎn)市場預(yù)測通過搜索引擎或電商平臺的大數(shù)據(jù)，進(jìn)行市場預(yù)測推送營銷通過客戶關(guān)系大數(shù)據(jù)，進(jìn)行推送營銷社交應(yīng)用通過社交平臺大數(shù)據(jù)，挖據(jù)定制化、個性化需求信息中G版工業(yè)4.0暢想五（一）中G制造業(yè)30年發(fā)展歷程勞動力等生產(chǎn)要素活躍開放與經(jīng)濟(jì)體制改革促進(jìn)中G制造業(yè)第一階段的高速發(fā)展123第三階段2000’—現(xiàn)在裝備現(xiàn)代化直接生產(chǎn)效率提升，規(guī)?；?jīng)濟(jì)開始發(fā)展產(chǎn)品創(chuàng)新與信息化設(shè)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’“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G特與工業(yè)化深度融合，色新型工業(yè)化、信息加快經(jīng)濟(jì)SH各領(lǐng)

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(jìn)“四化兩型”建設(shè)”的戰(zhàn)略思想十七大提出“

發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，

大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合，

促進(jìn)工業(yè)由大變強(qiáng)”的戰(zhàn)略思想（二）中G制造業(yè)的優(yōu)勢與劣勢劣勢能源消耗大，污染嚴(yán)重微笑曲線如何應(yīng)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（三）中G制造業(yè)從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè)路線圖路線圖1：定義未來制造業(yè)的關(guān)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先進(jìn)制造業(yè)關(guān)鍵詞兩化融合目標(biāo)12345信息技術(shù)在生產(chǎn)經(jīng)營和管理過程中得到充分有效應(yīng)用業(yè)務(wù)流程優(yōu)化再造和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力顯著增強(qiáng)重點骨干企業(yè)實現(xiàn)向綜合集成應(yīng)用的轉(zhuǎn)變生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)領(lǐng)域信息技術(shù)應(yīng)用進(jìn)一步深化信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力和服務(wù)水平明顯提高兩化融合基本目標(biāo)市場主導(dǎo)政府引導(dǎo)自主發(fā)展開放合作立足當(dāng)前著眼長遠(yuǎn)整體推進(jìn)重點突破基本原則第一個十年力爭用十年時間，邁入制造強(qiáng)G行列。第二個十年到

2035

年，我G制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)G陣營中等水平。第三個十年新中G成立一百年時，

制造業(yè)大G地位更加鞏固，

綜合實力進(jìn)入世界制造強(qiáng)G前列。制造強(qiáng)G建設(shè)三個十年“三步走”的戰(zhàn)略5項方針創(chuàng)新驅(qū)動質(zhì)量為先綠色發(fā)展結(jié)構(gòu)優(yōu)化人才為本新一代信息通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)航空航天裝備先進(jìn)軌道交通裝備電力裝備新材料高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人海洋工程裝備及高技術(shù)船舶節(jié)能與新能源汽車農(nóng)機(jī)裝備生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械制造業(yè)創(chuàng)新中心（工業(yè)技術(shù)研究基地）建設(shè)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(shù)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(shù)研究基地）。圍繞重點行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新一代信息技術(shù)、智能制造、增材制造、新材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)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(shù)研究基地）重點開展行業(yè)基礎(chǔ)和共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、成果產(chǎn)業(yè)化、人才培訓(xùn)等工作制定完善制造業(yè)創(chuàng)新中心遴選、考核、管理的標(biāo)準(zhǔn)和程序1.制造業(yè)創(chuàng)新中心（工業(yè)技術(shù)研究基地）建設(shè)工程到2020年，制造業(yè)重點領(lǐng)域智能化水平顯著提升，試點示范項目運營成本降低30%，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%，不良品率降低30%。到2025年，制造業(yè)重點領(lǐng)域全面實現(xiàn)智能化，試點示范項目運營成本降低50%，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%，不良品率降低50%。緊密圍繞重點制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開展新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用。支持政產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，開發(fā)智能產(chǎn)品和自主可控的智能裝置并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。依托優(yōu)勢企業(yè)，緊扣關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代、生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制、供應(yīng)鏈優(yōu)化，建設(shè)重點領(lǐng)域

智能工廠/數(shù)字化車間。在基礎(chǔ)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(chǎn)品、新業(yè)態(tài)新模式、智能化管理、智能化服務(wù)等試點示范及應(yīng)用推廣。建立智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系和信息安全保障系統(tǒng)，搭建智能制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺。到2020年，40%的核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料實現(xiàn)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(shè)備、工程機(jī)械、軌道交通裝備、家用電器等產(chǎn)業(yè)急需的核心基礎(chǔ)零部件（元器件）和關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的