从工业4.0到智能供应链

从工业4.0到智能供应链汇报人：提纲工业4.0与中国制造2025互联网+供应链——新工业革命背景下的网络制造精准+柔性——智慧供应链2背景1：制造业发展史工具的需求——从工匠到制造业经过漫长而缓慢的发展过程，直到18世纪……制造业是产业革命的主力军18世纪的产业革命和接踵而来的电气化运动，从1765年瓦特发明蒸汽机算起已延续了240年。这场波澜壮阔的工业革命使人类的生产和生活方式发生了不可逆转的伟大变化产业革命的标志———瓦特蒸汽机的发明工业革命的第二个高潮———电气化发生在19世纪后半叶和20世纪初以1948年美国贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克利发明晶体管，1958年制成第一台晶体管计算机为开端，晶体管的发明和微电子制造技术的飞速发展，开创了全新的信息时代3第一次工业革命第一次工业革命（1760年-1840年）开创了“蒸汽时代”，是资本主义由工场手工业阶段过渡到机器大生产的一个飞跃，标志着农耕文明向工业文明的过渡，世界经济重点从东方转向了西方——摩登时代（卓别林）场景4第二次工业革命第二次工业革命进入了“电气时代”(1840年-1950年)，电力、钢铁、铁路、化工、汽车等工业兴起，石油成为新能源，美国替代英国成为世界经济的领导者，这次革命促使交通迅速发达，世界各国交流更趋频繁，国际经济逐渐走向全球化5第三次工业革命二次世界大战之后开始的第三次工业革命，以电子工业为基础开创了“信息时代”(1950年～)，电子技术成为推动现代社会经济前进的火车头。信息化以“信息运动”改造或取代“物”、“能量”运动以提高效率、减少损耗，实现脑力、体力的大量节约。6轨迹：工具的变革蒸汽机内燃机……1895多轴自动车床1911美国的格林里公司创制组合机床1952年，美国帕森斯公司，第一台数字控制机床1969年，APRNet--Internet1992年，WWW网7轨迹：生产方式的变化第一阶段－－手工单件生产产量非常低，应用通用设备和采用非标准零部件第二阶段－－大批量重复生产产量极高，应用专用设备和采用较多标准件，工艺复杂，库存大，标准设计品种少，变型少，改型费时费钱第三阶段－－自动化生产产量极高，工艺上高度柔性，采用标准零部件总成，“准时化生产”相当容易改型，大大增加变型车品种，适应市场第四阶段－－现代集成制造产业链全球优化配置，大规模企业重组，汽车开发广泛采用平台体制，新的专业化分工协作模式出现，零部件出现模块化、系统化、电子化，因此进入全球采购，整车与零部件企业相对独立，零部件成为新的产业8制造业发展史的启示蒸汽机和电机的应用，延伸了人的体力劳动，催生了工业革命，使人类社会通过工业化从农业社会发展到工业社会。而以计算机为核心的现代信息技术的应用，则延伸了人的脑力劳动，引发了新的工业革命，使人类社会通过信息化从工业社会发展到信息社会。所以，信息化是信息时代的工业革命9农业社会工业社会信息社会工业化工业革命信息化新的工业革命背景2：制造强国的三张王牌工业4.0工业互联网中国制造202510工业4.0——从智慧工厂到智能生产时间复杂程度工业革命1.018世纪末1784工业革命2.020世纪初电力广泛应用蒸汽机工业革命3.0电子、IT、工业机器人工业革命4.0信息物联系统11工业4.0——从智慧工厂到智能生产智能化环境嵌入式计算机智能工厂智能手机智能卡90%的计算机都是嵌入式多个计算机：1个用户1个计算机：1个用户PC中央计算机1个计算机：多个用户基于物联网与服务的智能环境发展过程12工业4.0——从智慧工厂到智能生产Industry4.0——德国高科技战略计划首位“工业4.0”

研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略13工业4.0——从智慧工厂到智能生产两大主题：智慧工厂、智能生产智慧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、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等三个设想：产品、设施、管理产品：集成有动态数字存储器、感知和通信能力，承载着在其整个供应链和生命周期中所需的各种必需信息设施：由整个生产价值链所集成，可实现自组织管理：能够根据当前的状况灵活决定生产过程14工业4.0——从智慧工厂到智能生产三个集成1．通过价值链及网络实现企业间横向集成2．贯穿整个价值链的端到端工程数字化集成3．企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成通过价值链实现横向集成15工业4.0——从智慧工厂到智能生产三个集成企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成明天的智慧工厂，生产结构不会是固定的，预定义的。相反，一组IT配置的规则将被定义，可以根据具体情况进行工厂结构的拓扑结构配置组合，其中包括针对模型，数据，通信和计算算法的所有相关要求（软件定义世界）16工业4.0——从智慧工厂到智能生产三个集成17应用CPS系统实现包括工程流程在内的端到端的商业过程：在这方面，建立模型对管理日益复杂的技术系统起着关键作用。从产品开发到制造工程、产品生产和服务，应装备恰当的IT系统，为整个价值链提供端对端支撑全价值链的端到端工程工业互联网——美国的先进制造战略2013年以后，工业互联网称为先进制造战略的重要内容政府战略统筹，建立标准框架打造测试床项目，推广试点建立产业联盟，打造产业生态2012年，GE提出工业互联网：以工业互联网络为基础，通过软件控制应用和软件定义机器的紧密联动，促进机器间，机器与控制平台间、企业上下游间的实时连接和智能交互，最终形成以信息数据为驱动，以模型和高级分析为核心，以开放和智能为特征的工业系统基于供应链集成的零库存管理制成品甚至半成品、零部件在内的全周期零库存基于高级分析的生产过程优化…基于弹性运转机器的能耗降低…基于柔性生产线的大规模定制…基于网络平台的远程运维服务…2013年，NIST将工业互联网纳入国家智能制造和CPS专项，病联合GE等企业加快推荐标砖框架制造工作2013年，ASCPM技术规划中强调建立制造技术测试库，工业型联网成为其重要组成部分2014年，GE,Cisco,IBM,AT&T,Intel等成立工业互联网联盟，目前成员135家18工业互联网GE看来，打造工业互联网必须重视三个要素：智能机器大数据分析和数据挖掘能力（人）19中国制造2025中国版的“工业4.0”规划。已由国务院于2015年5月8日公布。规划提出了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略，是第一个十年的行动纲领坚持走中国特色新型工业化道路以促进制造业创新发展为主题以提质增效为中心以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线以推进智能制造为主攻方向以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标强化工业基础能力，提高综合集成水平，完善多层次多类型人才培养体系，促进产业转型升级，培育有中国特色的制造文化，实现制造业由大变强的历史跨越20中国制造2025主线、方向、目标21两化融合智能制造中国制造2025与工业4.0对比起点不同优势不同重点不同实施方案不同“1+X”的政策组合22提纲工业4.0与中国制造2025互联网+供应链——新工业革命背景下的网络制造精准+柔性——智慧供应链23“互联网＋”的本质与进程24中国第一台WWW服务器。1994年建于中国科学院高能物理研究所，系统安装在一台486PC机上，24小时运行“互联网＋”的本质与进程对互联网的认识经历了几个阶段最高深的技术是那些令人无法察觉的技术，这些技术不停地把它们自己编织进日常生活，直到你无从发现为止25“互联网＋”的本质与进程互联网的广泛渗透：6.5亿网民，5亿智能手机用户26“互联网＋”的本质与进程更广泛的信息设备安装、更大规模的在线人数+薄弱的工业经济基础，使得“互联网在中国更具有颠覆性”？！27中国的互联网优势中国工业也有其点独特之处：第一、中国是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家，在多个现代经济支柱性产业当中，规模也是名列世界前茅的，但发展水平不均衡第二、中国有世界上最大、增长最快的消费市场第三、中国已经初步形成了一个发达的移动互联经济28“互联网＋”的本质与进程29“互联网＋”的本质与进程互联网+的动力之源：云网端、大数据和分工网络30“互联网＋”的本质与进程“互联网＋”的新基础设施：云网端31“互联网＋”的本质与进程“互联网＋”的新生产要素：大数据信息技术上的不断突破，其本质都是在松绑数据的依附，最大程度释放数据的流动和使用，并最终提升经济社会运行的效率32“互联网＋”的本质与进程“互联网＋”的新分工体系：大规模社会化协同33“互联网＋”的本质与进程“互联网＋”的新分工体系：大规模社会化协同大规模、社会化协作：包含了共享经济、网络协同和众包合作三方面34互联网与制造业的融合已经开始35开放程度越高的环节融合程度越深距消费者越近的行业融合环节越多叫在线协同制造云制造个人制造制造研发服务营销众包设计智能决策移动社交营销虚拟设计协同研发在线诊断O2O个性化定制远程运维网络营销电子商务B2B、B2C原材料行业装备行业消费品行业产品个性化制造服务化过程虚拟化组织分散化制造资源云化互联网+制造提纲工业4.0与中国制造2025互联网+供应链——新工业革命背景下的网络制造精准+柔性——智慧供应链36现代制造供应链典型特征以主机制造企业为核心构造供应链网络需求拉动式生产柔性化精益生产与及时化生产供需间的关系十分密切物流配送功能专业化核心企业对供应链的整合、协调，战略合作伙伴关系的构建，是供应链管理的重点需要统一的信息控制平台来管理供应链中的各种信息流37从单企业竞争提升到全供应链的竞争企业的竞争，实际上是几大整机厂所统领的零部件企业所构成的企业集群之间的竞争，是整个供应链体系的对决以汽车行业为例供应链的竞争正在成为企业在激烈市场竞争中胜出的关键因素，拥有优质、稳定、高效的供应链是企业追逐的目标38吉利汽车集团的供应链网络供应链上下游厂商合作日益紧密由于产业分工越来越精细，由企业间竞争（竞合）提升为供应链间竞争，企业已无法“独善其身而不兼善天下”，加上企业国际化的趋势，因此，企业除落实內部健全的流程管控外，亦需积极寻求与供应链上下游厂商的紧密整合39装配生产线2-N级供应商一级供应商

信息流驱动物流和资金流随着供应链上下游厂商共存关系越来越密切，供应链整合需求由“物流”迅速扩散“金流”。而“物流”与“金流”高效运转需要“信息流”的引导40信息流$电子凭证定单运货单领料单多联单结算入库单8000家!物流资金流供应链的“互联”特性信息的共享性供应链上的各成员不仅需要知道下游客户的需求，还需要了解上游供应商的供应能力。信息的充分共享是企业及时安排生产、响应市场需求的首要前提系统的集成性供应链强调整体性的全局观念，它以整个链为出发点、以整体的效率提高、成本降低、资源配置合理等为最终目标。快速的响应性供应链要及时反馈用户端不断变化的需求信息，并据此调整计划，迅速组织生产，这缩短了从生产到消费的周期，促进了各个企业对市场机遇的共同把握，提高了企业快速响应市场的应变能力供应链的特性，使其适合用互联网进行改造互联网+供应链“淘工厂”实现将产能、生产线、档期作为商品在线出售制造即服务，分散式、网络化制造42从捆包制到“单件流”小型自动裁床小型染缸互联网带来柔性和敏捷基于互联网+供应链的敏捷供应链数据全流程打通共享，精益生产改造传统供应链C2B运营+柔性化供应链支持动态柔性构建供应体系适应网络制造的需求网络营销生产能力投放供应商匹配订单发布打通供应商和制造商之间的信息屏障，两者信息实时、快速交流，支持动态、柔性、敏捷生产制造商供应商互联网+供应链平台网络营销制造任务匹配仓储缩减物流选择新的制造模式需要基于互联网的柔性供应链大数据带来精准和预测互联网大数据与供应链厚