《智能制造概论》课件 第2章 智能制造战略“工业4.0”与“中国智能制造”

智能制造概论12第2章智能制造战略——“工业4.0”与“中国智能制造”2.1“工业4.0”概念32.1.1“工业4.0”产生背景工业1.0称之为机械制造时代工业2.0称之为电气化和自动化时代工业3.0称之为电子信息化时代2.1“工业4.0”概述42.1.2德国“工业4.0”出台过程2011年由德国工业—科学研究联盟提出的“工业4.0”是一项高科技计划，德国将它视作基于信息通信技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem，CPS）的第四次工业革命。同年4月，德国人工智能研究中心的WolfgangWahlster教授首次公开“工业4.0”概念，其目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。随后这一概念得到国内学术界和产业界的广泛认同。（1）“工业4.0”问世。2.1“工业4.0”概述52.1.2德国“工业4.0”出台过程

2012年1月在德国政府的支持下，德国正式成立“工业4.0”工作组，集中火力为这一项目的实施起草全面综合性战略意见。2013年9月工作组发表一篇名为《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》的报告，这份报告标志着德国“工业4.0”正式成形。（2）“工业4.0”成形。2.1“工业4.0”概述62.1.2德国“工业4.0”出台过程

2013年12月，德国电气电子和信息技术协会（VDE）发布了德国首个“工业4.0”标准化路线图，标志着“工业4.0”已全面进入战略落地实施阶段。与此同时，德国西门子等公司也同步开展了数字化工厂的全球布局和实验性建设。在大众创业、万众创新的时代背景下，“工业4.0”作为德国《国家高技术战略2020》十大重点项目之一，承载着德国工业未来的发展目标。这一概念提出以后，立即引发了各国产业界和科技界的广泛关注，它将推动德国乃至世界制造业的转型，所以称“工业4.0”是全球时代性的革命。（3）“工业4.0”标准化。2.1“工业4.0”概述72.1.3“工业4.0”概念

“工业4.0”是德国和欧洲生产模式变革的产物。德国学术界和产业界认为，“工业4.0”是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法，旨在通过充分利用信息物理系统（CPS），将制造业向智能化转型。德国实施“工业4.0”战略首要目标是确保德国和欧洲工业在全球供应链竞争中保持领先，建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。2.2德国“工业4.0”战略简介82.2.1德国“工业4.0”战略价值A满足用户的个性化需求B灵活性C优化决策D资源生产率和效率E通过新服务创造价值机遇F应对劳动力的人口结构变化H高工资经济仍拥有竞争力G生活和工作的平衡2.2德国“工业4.0”战略简介92.2.2德国“工业4.0”战略内容一个核心

互联网+制造业，将信息物理融合系统（CPS）广泛深入地应用于制造业，构建“智能工厂”、实现“智能生产”。2.2德国“工业4.0”战略简介102.2.2德国“工业4.0”战略内容双重策略领先的供应商策略领先的市场策略2.2德国“工业4.0”战略简介112.2.2德国“工业4.0”战略内容三大集成通过价值网络实现横向集成横跨整个价值链工程端到端数字集成垂直集成和网络化的制造系统2.2德国“工业4.0”战略简介122.2.2德国“工业4.0”战略内容四个特征生产可调节产品可识别需求可变通过程可监测2.2德国“工业4.0”战略简介132.2.2德国“工业4.0”战略内容八大措施

实现技术标准化和开放标准的参考体系

建立一套综合的工业宽带基础设施

创新工作组织和设计方式

建立监管制度

建立复杂模型管理系统

建立安全保障机制

加强培训和持续职业教育

实现资源效率2.2德国“工业4.0”战略简介142.2.3德国“工业4.0”设计目标和相关技术对象客户要求商业流程生产过程产品设备人员供应链目标定制化、可重构的生产线动态快速响应透明化生产流程的可追溯相互连接、监控、自动化高效配置按需配给、接近零件库存技术3D打印、智能加工设备ERP系统生产线监控、可视化RFID、产品数据库监控系统、PLC监控、实时监控技术人员追溯和通信系统供应链管理系统2.2德国“工业4.0”战略简介152.2.4德国“工业4.0”经典案例德国安贝格西门子智能工厂博世力士乐德国洪堡液压阀工业4.0生产线2.3中国智能制造战略162.3.1中国智能制造战略目标、方针与路径1.战略目标第一步第二步到2025年，数字化网络化制造在全国得到大规模推广应用，新一代智能制造在重点领域示范取得显著效果，并在部分企业推广使用到2035年，新一代智能制造在全国制造业实现大规模推广应用，智能制造技术和应用水平走在世界前列，实现中国制造转型升级；制造业总体水平达到世界先进水平，部分领域处于世界领先水平，为2045年我国建成世界领先的制造强国奠定坚实的基础2.3中国智能制造战略172.3.1中国智能制造战略目标、方针与路径2.战略方针需求牵引、创新驱动、因企制宜、产业升级2.3中国智能制造战略182.3.1中国智能制造战略目标、方针与路径3.发展路径战略层面路径总体规划、重点突破、分布实施、全面推进战术层面路径探索、试点、推广普及组织层面路径营造“用产学研金政”协同创新的生态系统，实施有组织的创新2.3中国智能制造战略192.3.2中国智能制造战略主要工程0103050402工业强基工程智能制造工程制造业创新中心建设工程绿色制造工程高端装备创新工程2.3中国智能制造战略202.3.3中国智能制造战略主要任务（1）提高国家制造业创新能力。

（2）推进信息化与工业化深度融合。

（3）强化工业基础能力。

（4）加强质量品牌建设。

（5）全面推行绿色制造。

（6）大力推动重点领域突破发展。

（7）深入推进制造业结构调整。

（8）积极发展服务型制造和生产性服务业。

（9）提高制造业国际化发展水平。2.3中国智能制造战略212.3.4中国智能制造战略十大重点领域十大重点领域1.新一代信息技术产业2.高档数控机床和机器人5.先进轨道交通装备6.节能与新能源汽车8．农机装备10．生物医药及高性能医疗器械3.航空航天装备4.海洋工程装备及高技术船舶7.电力装备9．新材料2.4从德国“工业4.0”到中国智能制造222.4.1德国“工业4.0”与中国智能制造战略区别相似处战略的起点不同工业发展的阶段不同战略定位与目标不同2.4从德国“工业4.0”到中国智能制造232.4.1德国“工业4.0”与中国智能制造战略区别不同处均是应对全球竞争之国家战略均以制造业作为