項目五新一代智能制造

智能制造概論中國經濟已由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段。制造業(yè)是實體經濟的主體，是供給側結構性改革的主要領域，必須要加快推動制造業(yè)實現質量效益提高、產業(yè)結構優(yōu)化、發(fā)展方式轉變?！吨袊圃?025》實施以來，智能制造表現出良好、強勁的發(fā)展勢頭。那么，中國智能制造的模式與體制怎樣？推進的技術路線如何？讓我們開啟這個新任務。中國智能制造的技術與路線任務三十二中國智能制造的技術與路線01中國智能制造的劣勢與挑戰(zhàn)02中國智能制造的模式與體制03中國推進智能制造的技術路線直播課堂01中國智能制造的模式與體制DefinitionofSmartManufacturingServices01全球產業(yè)鏈的調整與高端制造業(yè)競爭的加劇我國成為全球第一制造業(yè)大國的重要歷史背景是發(fā)達國家的去工業(yè)化。然而，當前主要發(fā)達國家試圖奪回制造業(yè)優(yōu)勢的勢頭非常明顯。奧巴馬政府明確提出，要讓美國經濟“基業(yè)長青”，必須重振制造業(yè)。歐盟和日本也出臺了一系列舉措，加快了制造業(yè)轉型升級的步伐。中國智能制造的劣勢與挑戰(zhàn)02失去相對于發(fā)展中國家和發(fā)達國家的低成本優(yōu)勢目前，大部分東南亞國家的人力成本約為中國的50%。從制造業(yè)從業(yè)人員的月平均工資來看，越南大概是1000元，印度約為600元，而我國東部沿海地區(qū)已經達到2500～3000元；2003年我國制造業(yè)產品的成本平均比美國要低22%，但到2008年底已收窄至5.5%，2008年后更是逐漸下降。按照波士頓咨詢公司（BCG）的調查，美國的人力與能源成本比歐洲和日本低得多，到2015年，美國的制造業(yè)成本僅比我國長三角地區(qū)高5%左右。中國智能制造的劣勢與挑戰(zhàn)03創(chuàng)新能力不足，高端人才匱乏，產品附加值低改革開放以來，以市場換技術的方式，大量引進外資和技術，以解決我國經濟社會快速發(fā)展的問題。但付出的代價是國內市場被跨國公司搶占，而想要得到的高新技術特別是核心技術卻寥寥無幾；同時，由于中國的法律制度缺乏對知識產權的嚴格保護，整個國家缺乏科技發(fā)明創(chuàng)新的土壤，絕大多數企業(yè)不注重科技研發(fā)，造成大部分企業(yè)缺乏核心競爭力。因此，我國雖號稱制造大國，實際上相當于世界的加工廠，處于價值鏈的底端，生產企業(yè)幾乎無利可圖。中國智能制造的劣勢與挑戰(zhàn)中國制造業(yè)的發(fā)展遇到了歷史性的挑戰(zhàn)，過去的低成本、粗放性的模式難以持續(xù)，競爭優(yōu)勢也在喪失，制造業(yè)亟待轉型。與此同時，全球制造業(yè)格局面臨重大調整，新的生產方式、產業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式正在形成，國際產業(yè)分工格局正在重塑，我國制造業(yè)轉型升級、創(chuàng)新發(fā)展正在迎來重大機遇。中國智能制造的劣勢與挑戰(zhàn)02中國智能制造的劣勢與挑戰(zhàn)DefinitionofSmartManufacturingServices面對新一輪科技革命和產業(yè)變革，《中國制造2025》立足我國轉變經濟發(fā)展方式實際需要，圍繞創(chuàng)新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發(fā)展、人才為本等關鍵環(huán)節(jié)以及先進制造、高端裝備等重點領域，提出了加快制造業(yè)轉型升級、提質增效的重大戰(zhàn)略任務，同時出臺了一系列相應的政策舉措，力爭到2025年，實現從制造大國邁入制造強國行列的宏偉目標。中國智能制造的模式與體制01技術創(chuàng)新●加強關鍵核心技術研發(fā)。定期研究、制定并發(fā)布制造業(yè)重點領域技術創(chuàng)新路線圖；繼續(xù)抓緊實施國家科技重大專項，通過國家科技計劃（專項、基金等）支持關鍵核心技術研發(fā)；發(fā)揮行業(yè)骨干企業(yè)的主導作用和高等院校、科研院所的基礎作用，建立一批產業(yè)創(chuàng)新聯盟，開展政產學研用協(xié)同創(chuàng)新，攻克一批對產業(yè)競爭力和整體提升力具有全局性影響、帶動性強的關鍵共性技術。生產管理模式的調整01技術創(chuàng)新●提高創(chuàng)新設計能力。在傳統(tǒng)制造業(yè)、戰(zhàn)略性新興產業(yè)、現代服務業(yè)等重點領域開展創(chuàng)新設計示范，全面推廣以綠色、智能、協(xié)同為特征的應用的先進設計技術。建設若干具有世界影響力的創(chuàng)新設計集群，培育一批專業(yè)化、開放型的工業(yè)設計企業(yè)，鼓勵代工企業(yè)建立研究設計中心，向代設計和出口自主品牌產品轉變。發(fā)展各類創(chuàng)新設計教育，設立國家工業(yè)設計獎，激發(fā)全社會創(chuàng)新設計的積極性和主動性。生產管理模式的調整01技術創(chuàng)新●推進科技成果產業(yè)化。一是完善科技成果轉化運行機制，研究制定促進科技成果轉化和產業(yè)化的指導意見，建立完善科技成果信息發(fā)布和共享平臺，健全以技術交易市場為核心的技術轉移和產業(yè)化服務體系。二是完善科技成果轉化激勵機制，推動事業(yè)單位科技成果使用、處置和收益管理改革，健全科技成果科學評估和市場定價機制。三是完善科技成果轉化協(xié)同推進機制，引導政產學研用按照市場和創(chuàng)新規(guī)律加強合作，鼓勵企業(yè)和社會資本建立一批從事技術集成、熟化和工程化的中試基地。加快國防科技成果轉化和產業(yè)化進程，推進軍民技術雙向轉移轉化。生產管理模式的調整02精益生產管理精益生產管理，是一種以客戶需求為動力，以消滅浪費和不斷改善管理為核心的生產管理模式，其目標是讓企業(yè)以最少的投入獲得最顯著的運作效益提升。精益生產管理改變了質量管控方式、減少了生產過程緩沖環(huán)節(jié)、實現了相關環(huán)節(jié)的自動化控制，具有組織結構精益化的重大優(yōu)勢，是智能制造的基石。生產管理模式的調整03體制改革制造業(yè)的信息化，不僅改造制造業(yè)，也對政府服務體制提出了全新的要求。信息化和工業(yè)化的結合將產生大量的個性化產品與服務需求，傳統(tǒng)的管理方式將會受到沖擊。制造業(yè)的智能化升級，需要智能化的政府服務。生產管理模式的調整03體制改革●完善國家制造業(yè)創(chuàng)新體系。加強頂層設計，加快建立以“工業(yè)技術研究基地”為核心載體、以公共服務平臺和工程數據中心為重要支撐的制造業(yè)創(chuàng)新網絡，建立市場化的創(chuàng)新方向選擇機制和鼓勵創(chuàng)新的風險分擔、利益共享機制。生產管理模式的調整03體制改革●強化知識產權運用。加強制造業(yè)重點領域關鍵核心技術知識產權儲備，構建產業(yè)化導向的專利組合和戰(zhàn)略布局。鼓勵和支持企業(yè)運用知識產權參與市場競爭，培育一批具備知識產權綜合實力的優(yōu)勢企業(yè)，支持組建知識產權聯盟，推動市場主體開展知識產權協(xié)同運用。生產管理模式的調整03體制改革●創(chuàng)新企業(yè)管理模式。中國“制造”，企業(yè)是主體，當下，中國企業(yè)的管理模式迫切需要創(chuàng)新。要實現中國制造的轉型，不僅要學習西方先進的管理模式，更要創(chuàng)新適合中國國情的管理模式。只有尋找到與轉型期相匹配的管理模式，才能重塑企業(yè)競爭力，真正實現中國制造的華麗轉身。生產管理模式的調整03中國推進智能制造的技術路線TheFutureofIntelligentManufacturingServices首先，必須實事求是，中國企業(yè)在推進智能升級的過程中要踏踏實實地完成數字化“補課”，夯實智能制造發(fā)展的基礎；同時，不必走西方發(fā)達國家“順序發(fā)展”的路徑，努力探索一條智能制造跨越式發(fā)展的新路。中國推進智能制造的技術路線中國推進智能制造，應采取“并聯式”的發(fā)展方式，采用“并行推進、融合發(fā)展”的技術路線：并行推進數字化制造、數字化網絡化制造、新一代智能制造，以及時充分應用高速發(fā)展的先進信息技術和先進制造技術的融合式技術創(chuàng)新，引領和推進中國制造業(yè)的智能轉型。中國推進智能制造的技術路線在實施“并行推進、融合發(fā)展”這一技術路線的過程中，要強調“五個堅持”的方針。一是堅持“創(chuàng)新引領”。緊緊抓住新一代智能制造帶來的歷史性機遇，充分利用互聯網、大數據、人工智能等先進技術，瞄準高端方向，加快研究、開發(fā)、示范、推廣和應用新一代智能制造技術，用創(chuàng)新引領和推動制造業(yè)生產質量和效率提升，實現中國制造業(yè)由大變強。中國推進智能制造的技術路線在實施“并行推進、融合發(fā)展”這一技術路線的過程中，要強調“五個堅持”的方針。二是堅持“因企制宜”。推動智能制造，要充分激發(fā)企業(yè)的內生動力。中國的企業(yè)參差不齊，實現智能轉型不能搞“一刀切”，各個企業(yè)特別是廣大中小企業(yè)，要結合企業(yè)發(fā)展實情，充分考慮技術先進性和技術經濟性的平衡，實事求是地應用適合自己轉型升級的技術路徑。中國推進智能制造的技術路線在實施“并行推進、融合發(fā)展”這一技術路線的過程中，要強調“五個堅持”的方針。三是堅持“產業(yè)升級”。推動智能制造不能僅僅停留在典型、示范、部分制造環(huán)節(jié)或者部分制造領域，而是要著眼于廣大企業(yè)、各個行業(yè)和整個制造產業(yè)，推動中國制造業(yè)質量變革、效率變革、動力變革，實現中國制造業(yè)全方位的智能化轉型升級。中國推進智能制造的技術路線在實施“并行推進、融合發(fā)展”這一技術路線的過程中，要強調“五個堅持”的方針。四是堅持建設良好的發(fā)展生態(tài)。各級政府、科技界、學界、金融界等社會各界要共同營造良好的生態(tài)環(huán)境，幫助和支持企業(yè)特別是廣大中小企業(yè)的智能升級。營造“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的良好環(huán)境；建設“用產學研金政”緊密結合的智能制造技術創(chuàng)新體系；形成從事推廣應用各種共性使能技術和提供系統(tǒng)解決方案的新興企業(yè)集群。推進智能制造成敗的關鍵在于人才，要以人為本，動員各方力量，努力培養(yǎng)一代智能制造優(yōu)秀人才。中國推進智能制造的技術路線在實施“并行推進、融合發(fā)展”這一技術路線的過程中，要強調“五個堅持”的方針。五是堅持開放與協(xié)同創(chuàng)新。中國制造業(yè)界要不斷擴大與世界各國制造業(yè)界的交流，實行更高水平的開放。中國的市場是開放的市場，中國的創(chuàng)新體系是開放的創(chuàng)新體系。我們要和世界制造業(yè)的同行們共同努力，共同推進新一代智能制造，共同推進新一輪工業(yè)革命，使制造業(yè)更好地為人類造福。中國推進智能制造的技術路線任務三十三智能制造的應用領域01冶金資源行業(yè)的應用02鋼鐵行業(yè)的智能制造技術03紡織及服裝行業(yè)應用04高端裝備制造行業(yè)應用直播課堂智能制造在冶金資源行業(yè)應用單擊此處添加文本具體內容01一級：數字化儀表和檢測設備（PLC控制系統(tǒng)級）；二級：過程控制自動化系統(tǒng)（PCS基于生產線的過程控制系統(tǒng)級）；三級：MES（ManufacturingExecutionSystem）系統(tǒng)；四級：ERP（EnterpriseResourcePlanning）系統(tǒng)；五級：企業(yè)決策支持及供應鏈優(yōu)化級。該系統(tǒng)在制造過程中可以進行諸如分析、推理、判斷、構思和決策等智能活動，同時基于人與智能機器的合作，擴大、延伸并部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。智能制造更新了自動化制造的概念，使其向柔性化、智能化和高度集成化擴展。1、面向冶金資源行業(yè)信息化一體架構了解一體化架構組成及含義1、面向冶金資源行業(yè)信息化一體架構MES是一個用來跟蹤生產進度，庫存情況，工作進度和其它進出車間的操作管理相關的信息流。

ERP是針對物資資源管理（物流）、人力資源管理（人流）、財務資源管理（財流）、信息資源管理（信息流）集成一體化的企業(yè)管理軟件。遷安鋼鐵廠建立了基于物聯網技術的鋼包管理系統(tǒng)，將煉鋼、天車等數據庫與鋼包管理系統(tǒng)相連接，開發(fā)了包括鋼包跟蹤模塊、鋼包配包模塊以及鋼水溫度補償模塊在內的鋼包控制系統(tǒng)，實現了對鋼包的實時識別、監(jiān)控、跟蹤，加快了周轉節(jié)奏，提高了周轉效率和紅包出鋼率。12、鋼鐵行業(yè)的智能制造技術中國鋼鐵科技集團有限公司設計開發(fā)了鋼鐵企業(yè)物流智能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)主要圍繞物資運輸需求、運輸調度、運輸計劃、物流跟蹤和倉儲管理等環(huán)節(jié)通過促進物流的一體化管控、多平臺協(xié)同運行和智能化管理，實現物系統(tǒng)的高效、低成本運行。22、鋼鐵行業(yè)的智能制造技術寶鋼集團將物聯網技術嵌入到管理系統(tǒng)中，建成倉庫庫位、搬運工具以及倉儲物品三合一的識別系統(tǒng)。聯合上海寶信軟件公司建設寶鋼私有云平臺，整體框架主要由基礎架構即服務（InfrastructureasaService）、平臺即服務(PlatformasaService）和軟件即服務(SoftwareasaService）三層架構以及云計算管理平臺組成。在移動云計算的應用方面，寶鋼提出基于移動云計算架構的鋼鐵企業(yè)私有云平臺，包括三層架構：移動終端層、網絡傳輸層和應用層。32、鋼鐵行業(yè)的智能制造技術智能制造在紡織服裝行業(yè)應用掌握智能制造特點及生產的技術特征02裝備智能化——智能制造的基礎當前紡織裝備普遍采用了數字化控制技術，具備了一些智能化功能。1人產品智能化——智能服裝一是開發(fā)智能纖維，做成服裝；二是通過新型染色或后整理加工的方法，使普通織物具有智能特性，再做成服裝；三是將普通服裝與外加電子智能元器件組合，應用互聯網技術。21、紡織服裝行業(yè)智能制造的重點生產過程智能化——智能制造的核心生產過程智能化系統(tǒng)，向下連接智能化設備，向上與智能管理化管理軟件系統(tǒng)集成。31、紡織服裝行業(yè)智能制造的重點紅領集團紅領近年來提出了“大規(guī)模生產個性化定制”，“打造C2M平臺”，以實現制造業(yè)轉型升級。紅領把這套方法做成了解決方案，進行編碼化、程序化和一般化，將其命名為“SDE”（SourceDataEngineering）。包涵C2M平臺消費者端的個性化定制直銷入口、大數據平臺的數據模型和智能邏輯算法、制造端的工廠個性化定制柔性制造解決方案以及組織流程再造解決方案等基礎源代碼。紅領把“先產后銷的高庫存模式”轉變?yōu)椤跋蠕N后產的零庫存模式”。12、企業(yè)案例

紅領模式臺達集團臺達推出的紡織行業(yè)MES系統(tǒng)，先后成功應用于紡織行業(yè)的并條車間和細紗車間，幫助客戶實現了工序多機臺互聯組網、設備狀態(tài)及故障在線監(jiān)控、工藝及產量數據上傳分析、自動生成產量日/周/月/年報表等功能。22、企業(yè)案例臺達集團臺達紡織MES系統(tǒng)基于分工廠級層、車間級層、設備級層共3層個層面。采用模塊化設計，劃分前紡工序、并條工序、細紗工序、絡筒工序四個工序模塊，按照工序特點及需求設計模塊功能及報表規(guī)格，模塊之間可互聯也可以單獨運行使用。22、企業(yè)案例紡織行業(yè)MES硬件架構魯泰紡織股份有限公司在智能制造發(fā)展方面，魯泰立足大數據的高度集成融合與制造業(yè)單項冠軍的技術裝備優(yōu)勢，打造全產業(yè)鏈的智能制造。軟件方面，構建魯泰大數據平臺，制衣ERP目前已上線18個子系統(tǒng),色織布APS自動排產系統(tǒng)也已應用。硬件方面，逐步實現裝備智能控制、產品在線檢測、數字化紡織品設計以及供應鏈全流程的信息化智能管理。32、企業(yè)案例智能制造在高端裝備行業(yè)應用掌握智能制造特點及生產的技術特征03高鐵是目前我國高端裝備制造業(yè)的代表，2015年6月剛剛由南北車合并而成的中國中車股份有限公司，正在試圖從優(yōu)秀的子公司開始，推動整個集團向智能制造轉型。中國中車計劃通過智能制造轉型達成四個指標：研發(fā)效率提高30％、產品不合格率降低30％、節(jié)能減排率提高30％、勞動生產率提高40％。1、高端裝備制造高鐵行業(yè)中車將企業(yè)的管理和制造水平分為五個等級：傳統(tǒng)化管理、精細化管理、精益化管理、數字化管理和智能化管理。高鐵動車組生產企業(yè)目前已由精細級發(fā)展到數字級，意味著已經實現了精細化管理，企業(yè)兩化融合水平較好，業(yè)務各個流程的電子化全線覆蓋。并且已經進行了一部分精益化管理的嘗試，在這個階段，要求企業(yè)通過信息化手段