工业4.0整体解决方案

工业4.0整体解决方案介绍一带着疑问看德G工业4.0二工业4.0的科学发展观三工业4.0对全球制造业的冲击四对未来制造业的探讨目录五中G版工业4.0畅想带着疑问看德G工业4.0一2011年1月2012年4~10月2014年4月2012年3月2013年4月工业4.0发展战略发布；由VDMA、BITKOM、ZVEI组成秘书处，

组建工业

4

.

0

平台

工业4.0平台发布白皮书（实施计划）2010年德G科学-产业经济研究联盟与德GG家科学与工程院（Acatech）共同制定工业

4.

0

发展战略

一、带着疑问看德G工业4.0《德G2020高技术战略》行动计划发布，11个“未来项目”缩减为10个（投资84亿欧元）；“工业4.0”

一词首次出现（投资2亿欧元）在德G科学-产业经济研究联盟

（

Fors

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unionWirtschaft-Wissenschaft）的倡导下，开始研究工业4.0出台过程老龄化SH带来的劳动力减少一、带着疑问看德G工业4.0资源匮乏，能效仍需提升产业转移带来的G内制造业空心化发展中G家技术实力不断增强经济全球化中，需要对市场做出快速响应需要根据消费者需求，实现差异化、个性化的生产保持制造业G际领先地位所需的标准化制造业占据全GGDP的25%、出口总额的60%，影响极大12356784SH背景大规模生产大规模定制管理理念以产品为中心，以低成本赢得市场以顾客为中心，以快速响应赢得市场驱动方式根据市场预测安排生产，属推动式的生产方式根据客户定点安排生产，属拉动式生产方式核心通过稳定性和控制力取得高效率通过灵活性和快速响应来实现多样化和定制化战略成本领先战略：通过降低成本、提高生产效率获取竞争优势差异化战略：通过快速反应、提供个性化的产品获取竞争优势目标以低价格开发、生产、销售、交付产品和服务以多样化和定制化开发、生产、销售、交付顾客买得起的产品和服务一、带着疑问看德G工业4.0对企业转型升级的启示1:工业4.0时代企业要转型升级，改变思维大规模定制的优势大规模定制定制生产大规模生产X

品种单一一、带着疑问看德G工业4.0成本低效率高交货快X

成本高X

效率低X

交货慢品种多个性化（三）工业4.0具体能实现什么？智能能源管理智能化生产智能化供应链管理智能化设备智能化一、带着疑问看德G工业4.0传统生产方式物质生产产品一、带着疑问看德G工业4.0信息材料能源（四）工业4.0为何引起广泛关注？改变一、带着疑问看德G工业4.0改变制造业思维改变了制造业模式改变了创新模式对企业转型升级的启示2:制造业互联网思维，组织架构要调整一、带着疑问看德G工业4.0传统的分工合作1.

研发3.原型制造4.零部件生产5.

系统集成6.

销售服务2.

设计1980:

OEM价值链仅将零部件的生产分包给不同的供应商一、带着疑问看德G工业4.0当前的外包开发供应链管理产品生命周期管理子装配体零部件2000:

部分外包的价值链外包包括工艺过程开发等核心环节用供应链管理、产品生命周期管理等软件系统管理外包工作一、带着疑问看德G工业4.01.

研发工艺过程开发3.原型制造

4.零部件生产5.

系统集成6.

销售服务2.

设计未来的开放制造系统子装配体零部件第一层第二层第三层产品生命周期管理一、带着疑问看德G工业4.0供应链管理2025:

开放的价值链学习型组织和精益生产1.

研发商业模式开发质量管理项目管理工艺过程开发3.原型制造

4.零部件生产5.

系统集成6.

销售服务2.

设计创新的新模式标准化T研e发xtin

here行业支持一、带着疑问看德G工业4.0工业4.0的科学发展观二工业4.0：本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”核心是动态配置的生产方式关键是信息技术应用愿景是解决能源消费等SH问题最终用意是标准化二、工业4.0的科学发展观物理信息CPS二、工业4.0的科学发展观系统通信信息计算物理控制（一）本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”智能工厂二、工业4.0的科学发展观实现大规模定制，满足不确定情况下的市场需求，提升生产调度管理水平这是强化竞争力的根源。包括如何提高能源、资源的使用效率等缩短创新周期，解决产品的复杂性，运用大数据的挖掘分析作用缩短产品上市时间提高生产率提升灵活性强化竞争力二、工业4.0的科学发展观汽车生产线的变迁二、工业4.0的科学发展观产品-服务坐标买方交易PLM卖方交易供应商客户价值链坐标企业坐标CRMSCM管理ERP物流交易C3P产品开发 MES生产信息交换二、工业4.0的科学发展观（三）关键是信息技术应用制造业节能途径工业节能减排与综合利用收集和分析能源信息识别问题管理运营改变耗能不良习惯二、工业4.0的科学发展观（五）最终用意是标准化在传统的工业时代标准作为组织现代化生产的重要技术基础和互换性保证，在制造业的发展中起着重要基础的作用。在信息技术时代标准化将人力、物料、信息等资源融合，实现整个生产过程的有序化，从而获得更多的经济效益。市场多样化和个性化利用标准，进行简化、优化和统一化，才能形成各种标准化模块，为产品的大规模定制奠定基础。标准在制造业发展过程中起到重要的基础作用二、工业4.0的科学发展观标准化的目的标准是保证制造业企业市场竞争力的必要条件二、工业4.0的科学发展观1标准已经更多地变成一个G家实行贸易保护的重要技术手段2标准已经成为产业，特别是高技术产业竞争的制高点3标准是持续领跑的先决条件4工业4.0对全球制造业的冲击三（一）发达G家的制造业回归现象“再工业化”的含义“再工业化”是西方学者基于工业在各产业中的地位不断降低、工业品在G际市场上的竞争力相对下降、

大量工业性投资移师海外而G内投资相对不足的状况提出的一种

“回归”

战略，即重回实体经济，使工业投资在G内集中，避免出现产业结构空洞化。三、工业4.0对全球制造业的冲击自2008年金融危机爆发以后，美G经济惨遭重创，奥巴马政府于2009年年底启动“再工业化”发展战略，意在通过大力发展G内制造业和促进出口，达到振兴本土工业，进而保证经济均衡运行和可持续性的目的。背景发达G家实现“再工业化”的途径积极解决资源环境的问题三、工业4.0对全球制造业的冲击重新认识制造业的价值（二）工业4.0背后的秘密三、工业4.0对全球制造业的冲击对未来制造业的探讨四FINEAMHRWMST&ALean/CITMSMISchedHMIEquipment

&Automation产品

Productionetc.CAMQualityMPMCRMCAD企业设施Enterprise

Infrastructure运行设施Operations

InfrastructureSCMMES四、对未来制造业的探讨供应侧Suppliers客户侧CustomersBusiness企业侧ERP支持设计（一）工业软件充斥整个制造业（二）数据制造四、对未来制造业的探讨制造业大数据制造业大数据A产品数据B运营数据D外部数据C价值链数据四、对未来制造业的探讨数据制造数据制造精准匹配通过数据挖掘，精准研发设计产品四、对未来制造业的探讨智能制造通过传感器以及工业大数据的应用，实现智能制造合作生产通过供应链大数据以及用户大数据，组织合作生产市场预测通过搜索引擎或电商平台的大数据，进行市场预测推送营销通过客户关系大数据，进行推送营销社交应用通过社交平台大数据，挖据定制化、个性化需求信息中G版工业4.0畅想五（一）中G制造业30年发展历程劳动力等生产要素活跃开放与经济体制改革促进中G制造业第一阶段的高速发展123第三阶段2000’—现在装备现代化直接生产效率提升，规模化经济开始发展产品创新与信息化设计、工艺、管理模式创新开始带动制造业升级；信息化与工业化融合改变着制造业从底层控制到管理的方方面面第一阶段1980’ 第二阶段1990’五、中G版工业4.0畅想“两化融合”与工业4.0异曲同工十七届五中全会思想十八大提出“

推动信息化 提出“

坚持走中G特与工业化深度融合，色新型工业化、信息加快经济SH各领

化道路，

推动信息化域信息化”

的战略 和工业化深度融合，全面推进“四化两型”建设”的战略思想十七大提出“

发展现代产业体系，

大力推进信息化与工业化融合，

促进工业由大变强”的战略思想五、中G版工业4.0畅想（二）中G制造业的优势与劣势劣势能源消耗大，污染严重五、中G版工业4.0畅想微笑曲线五、中G版工业4.0畅想五、中G版工业4.0畅想如何应对？重新挖掘比较成本的优势提升制度创新和管理变革能力五、中G版工业4.0畅想（三）中G制造业从工业3.0到工业4.0的产业路线图五、中G版工业4.0畅想路线图1：定义未来制造业的关键词路线图2：像工业4.0那样解决4大难题路线图3：把两化深度融合作为主要着力点先进制造业关键词五、中G版工业4.0畅想五、中G版工业4.0畅想两化融合目标12345信息技术在生产经营和管理过程中得到充分有效应用业务流程优化再造和产业链协同能力显著增强重点骨干企业实现向综合集成应用的转变生产性服务业领域信息技术应用进一步深化信息产业创新发展能力和服务水平明显提高五、中G版工业4.0畅想两化融合基本目标五、中G版工业4.0畅想五、中G版工业4.0畅想市场主导政府引导自主发展开放合作立足当前着眼长远整体推进重点突破基本原则五、中G版工业4.0畅想第一个十年力争用十年时间，迈入制造强G行列。第二个十年到

2035

年，我G制造业整体达到世界制造强G阵营中等水平。第三个十年新中G成立一百年时，

制造业大G地位更加巩固，

综合实力进入世界制造强G前列。制造强G建设三个十年“三步走”的战略五、中G版工业4.0畅想5项方针创新驱动质量为先绿色发展结构优化人才为本五、中G版工业4.0畅想新一代信息通信技术产业航空航天装备五、中G版工业4.0畅想先进轨道交通装备电力装备新材料高档数控机床和机器人海洋工程装备及高技术船舶节能与新能源汽车农机装备生物医药及高性能医疗器械10大重点领域五、中G版工业4.0畅想制造业创新中心（工业技术研究基地）建设工程到2020年，重点形成15家左右制造业创新中心（工业技术研究基地），力争到2025年形成40家左右制造业创新中心（工业技术研究基地）。围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求形成一批制造业创新中心（

工业技术研究基地）重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作制定完善制造业创新中心遴选、考核、管理的标准和程序1.制造业创新中心（工业技术研究基地）建设工程五、中G版工业4.0畅想到2020年，制造业重点领域智能化水平显著提升，试点示范项目运营成本降低30%，产品生产周期缩短30%，不良品率降低30%。到2025年，制造业重点领域全面实现智能化，试点示范项目运营成本降低50%，产品生产周期缩短50%，不良品率降低50%。紧密围绕重点制造领域关键环节，开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。支持政产学研用联合攻关，开发智能产品和自主可控的智能装置并实现产业化。依托优势企业，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化，建设重点领域

智能工厂/数字化车间。在基础条件好、需求迫切的重点地区、行业和企业中，分类实施流程制造、离散制造、智能装备和产品、新业态新模式、智能化管理、智能化服务等试点示范及应用推广。建立智能制造标准体系和信息安全保障系统，搭建智能制造网络系统平台。五、中G版工业4.0畅想2.智能制造工程到2020年，40%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障，受制于人的局面逐步缓解，航天装备、通信装备、发电与输变电设备、工程机械、轨道交通装备、家用电器等产业急需的核心基础零部件