工业40与中国制造2025发展分析.ppt

1、工业4.0与中国制造2025分析,每一次信息通信技术(ICT)的重大创新都会为制造业带来新的变革 这一次可能是互联网引领的产业变革，推动制造业智能化、网络化,辅助ICT使计算机成为制造业的辅助工具,集成计算机、软件、通信、网络与制造技术相集成，生产自动化程度不断提升,融合ICT在制造业全产业链全面融合渗透，制造的外延和生产模式全面变革,ICT技术创新,制造业相应变革,信息通信技术带来的制造业变革,物联网/智慧技术的影响将从量变到质变,3D时代:3D打印(增材制造)实用化,装配工艺的颠覆-模块化立体装配,大众汽车公司将一个完整的环境方案纳入整体规划，包括灯光照明布置、气候和通风系统、保护敏感的动

2、植物以及保持城市生活质量等多个方面。 明亮、透明，既不产生噪音，也不排放废气。建成了德累斯顿的一个新景观，一家建在市中心的汽车厂，手工打造个性化的高端轿车辉腾。,环境友好-大众“透明工厂”,环境友好-清洁生产/生态工业/循环经济,各国都重新重视制造业,2015 2014 2013 2012,德国为何3年前就提出了“工业4.0”（一）,原因一,自上世纪60年代以后，欧美国家掀起了“去工业化”或者全球化浪潮，制造业外移，重点发展金融、房地产和服务业，虚拟经济迅速膨胀，结构性矛盾凸显，到2008年金融危机爆发时，欧美国家虚拟经济的脆弱性被暴露的一览无遗。为了解决产业“空心化”和失业率攀升的问题欧美国

3、家相继开始加速“再工业化”，推动制造业“回归”。,2008年一场席卷全球的金融危机，使欧美国家尝到了忽视实体经济的“苦果”。,发展“虚拟经济”,智能化发展实体经济,当前,金融,服务业,房地产,工业,制造业,欧美国家掀起去工业化浪潮 欧美国家加速再工业化“浪潮”,2008-2011,上世纪60年代,金融危机席卷全球！ 虚拟经济迅速膨胀，结构性矛盾凸显,德国工业4.0,德国是世界上制造业最发达的国家之一，但老龄化严重，许多制造业企业员工的平均年龄超过40岁，制造业后继乏人。 2013年，德国成为世界上首个被迫将退休年龄延长至67岁的国家。以此希望持续保持竞争优势。,缺少工人怎么办？怎样让“高龄”劳

4、动者胜任未来的工作？劳动力危机导致企 业必须想尽一切办法去减少劳动力、减少体力活，通过更为智能化的手段去减 少人工运输、减少人工切换。,金融危机虽对德国经济造成了一定影响，但很快从中恢复，而且各项重要经济指标创造了历史最好水平。“满血复活”主要依靠的是工业出口。 但人口结构老龄化的问题也随之凸显,德国为何3年前就提出了“工业4.0”（二）,工业4.0催生“机器换人”时代,原因二,德国工业4.0,德国工业4.0,1.采用水/汽动力机械而引发的工业革命,2.电力驱动的多人分工的大规模生产而引发的工业革命,3.采用电子和IT深化制造自动化的工业革命,4.基于CPS的工业革命,新时代的制造环境,中国制

5、造2025解读,新工业革命的内容,目录,互/物联网推动 设计/工艺进步,各国重视制造 德国工业4.0,中国制造困境 强国之路,规划纲要 八大对策,智能产品 大定制,服务转型 智慧工厂,全球制造业格局发生新变化,我国制造业面临双向挤压,中国制造的“尴尬”,中国经济发展的新常态,我国制造业大而不强,1.自主创新能力不强,核心技术依赖进口，高端装备、核心零部件和元器件、关键材料等大多依赖进口。芯片80%进口，2013年2322亿美元，超过石油。处于国际产业链的低端位置，比如苹果手机(批发价179美元)，日本、德国、韩国、中国分34%、17%、13%、3.6(6.5美元)。,2.产品质量问题突出,我国

6、出口商品长期处于国外通报召回的首位，2012年占欧盟的58%，美国的65%。制造业每年直接质量损失超2000亿元，间接损失超万亿。损害“中国制造”的形象。,3.资源利用效率低,资源利用效率低，环境污染严重。2010年，我国GDP占世界的7.5%，能源消耗占世界的19.6。制糖业，煤耗是发达国家的2倍，平均耗水量是发达国家的5-10倍。,4.产业结构不合理,资源密集型产业比重大，技术密集和服务型比重偏低；产业集群发展水平不高；空间布局与资源分布不协调，地区产业结构趋同，重复建设和产能过剩严重；有国际竞争的“大”企业和“专”企业不多。,5.信息化水平不高,信息化改造传统生产方式和工艺流程的水平不高

7、；核心工业软件(设计、管理、控制、优化等)迷信进口、依赖进口；自主发展意识淡漠。,2009年中国又重夺世界制造业第一,20012012年四国制造业工业增加值变化曲线,制造强国特征,制造强国特征,工业强国,强国经验-美国,1.大量移民为工业发展提供了大量的人力资源,南北战争后，移民“来者不拒”。1790年，393万人；1920年，10570万人。移民带来人力、技术、资本。,2.提高劳动生产率,发展劳动节约型技术，发展技术和资金密集型产业，加大教育投入，提高劳动者的专业化素质和劳动生产率。,3.自主成为工业发展的原动力,一方面引进以英国为主的国家的技术和人才，一方面自主创新，19世界后30年美国才

8、告别引进、主要靠创新，科技成为美国的核心竞争力，超过英国成为世界第一制造大国。,4.创新是工业发展的根本,“泰勒制”专业化和规模化生产，最大限度地提高劳动生产率。“福特制”实现了以机械化、自动化和标准化形式的流水线作业。,强国经验-德国,1.由轻到重工业成气候,19世纪中期，德国发展重心从轻工业迅速转移到重工业，通过大力建设和发展以铁路为中心的交通运输业，带动了煤铁、机器制造、电器、造船和车辆制造业。,2.最大限度地发挥科学技术的杠杆作用,通过建立科研机构、实施有效政策，推动科技创新。德国是后起国家，技术引进、消化吸收和再创新，很多引进技术都超过原创国。,3.政府引导是重要因素,“温和保护”政

9、策，建立关税同盟，保护制造业发展。,4.通过教育克服技术断层，提升人力资源水平,职业教育：现场工作岗位培训、手工业学徒培训、企业与学校联合培训。,强国经验-日本,1.“贸易立国”促进了战后日本经济的高速发展,以“重化学制造”重点，鼓励出口，把企业推到国际舞台，增强了日本企业的国际竞争力，带动了日本制造业的发展，出现了1956-1973的高速增长。,2.以引进国外先进技术为基础的吸收型科技发展战略,从国外引进先进技术，在应用中吸收，在吸收中改进和创新，进而建立本国自主的科学技术体系，形成了“一流工艺”的强大制造业。,3.产业政策引导,1950s，钢铁、石化等重化学工业；1970s，电子、信息，从

10、资本密集到技术密集。侧重于干预资源在产业间的配置和实现产业结构转换。,4.通过产业转移实现产业结构调整,将自己的污染企业、过时的产业技术以及大众化的生产工厂，依次转移给亚洲“四小龙”和东盟国家。,强国经验-韩国,1.出口导向的外向型发展战略,1962-1966轻工产品进口替代，之后“贸易立国、出口第一”，开始推行出口带动经济增长的外向型发展模式。,2.由贸易立国转向技术立国,1980s，从“引进、模仿”转向“创新、自主”，国家研发管理体制从部门分散型向综合协调型转变，科研开发由强调投入和拓展研究领域，向提高研究质量和强化科研成果产业化转变。,3.积极培育大企业集团,对大企业集团的发展方向和重点

11、强力指导，优惠贷款促进企业扩展和规模化；政府有计划地指导企业合并、重组，减少恶性竞争；保护民族工业。,4.非均衡发展战略,区位布局方面，在大城市集中发展生产力，培育增长极，投资倾斜；产业布局方面，先发展投资少、见效快、周期短、效益大的轻纺工业，之后有选择地优先发展电子、汽车、钢铁、造船、机械、石化等主导产业和战略产业。,中国制造2025,“一” 个战略目标：,完成中国制造由大变强的战略任务,中国制造向,中国创造转变,中国速度向,中国质量转变,中国产品向,中国品牌转变,中国制造2025,“二”两化融合：,信息化,工业化,两化融合,中国制造2025,“三”步走：,中国制造2025,“四”个基本原则

12、：,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,中国制造2025,“五”条基本方针：,创新 驱动,质量为先,绿色发展,结构优化,人才为本,中国制造2025,“五”大工程：,中国制造2025,十大重点领域：,新一代信息技术产业,生物医药及高性能医疗器械,新材料,农机装备,电力装备,高档数控机床 和机器人,航空航天装备,海洋工程装备及高技术船舶,先进轨道交通装备,节能与新能源汽车,集成电路及专用装备,信息通信设备,操作系统及工业软件,新一代信息技术产业,中国制造2025,03,01,02,04,中国制造2025,德国工业4.0,八大战略对策,创新驱动,1.大力推

13、行数字化、网络化、智能化制造,质量为先,2.提高创新设计能力,3.建立健全制造业技术创新体系,4.强化制造基础,5.提升产品质量,绿色发展,6.推行绿色制造,结构优化,7.培养具有国际竞争力的优势产业和企业群体,8.推进生产型制造向服务型制造转型,八大战略对策-1.大力推行数字化网络化智能化制造,两步走,2020年前，全面推行“数控一代工程”，实现产品的数字化和制造过程的数字化，使50%以上的大型制造企业实现数字化制造，80%以上的机电产品实现数字化；进行智能制造试点示范,三层次推进,2020年后，分批分期推广智能制造。,智能产品-产品本身的数控化和智能化,智慧工厂-产品设计数字化、模拟仿真；

14、制造工艺仿真优化；制造过程管控一体化,六大抓手,1.攻克一批共性技术和关键技术。智能仿真建模、工业数据采集和控制、企业管理、产品设计、制造安全等。,互联网化-定制化，协同生产，服务转型，务联网,2.高度重视发展关键部件和装置。传感器、仪表、控制系统、机器人等。,3.大力发展智能制造装备。高档数控车床、成套制造装备和生产线等。,4.数字化工厂试点。标准、集成、装备应用、优化等。,5.自主研发高端核心工业软件。设计、分析、仿真、工艺、生产制造、管理和服务等业务。,6.加强网络基础设施建设。,数字化车间,智能装备,智能新业态,智能化管理,智能化服务,智能制造试点示范,两化深度融合的主攻方向,以数字化

15、车间为代表的离散制造试点示范,以信息技术深度嵌入为代表智能装备和产品试点示范,个性化定制、网络协同为代表的智能制造新业态新模式,以物流能源管理智慧化为代表的智能化管理试点示范,在线监测、远程诊断、云服务代表智能服务试点示范,智能工厂,以智能工厂为代表的流程制造试点示范,智能制造试点示范-6个方向，首批46家,八大战略对策-2.提高创新设计能力,推广创新设计技术,企业之间、产业之间的竞争已经从资金实力、产业规模和制造能力，演变成创新设计、新技术和新商业模式之间的竞争。,构建多样化创新设计公共服务平台,开展设计理论和方法的共性技术研究，开发适合我国的设计工具软件和工艺流程设计软件。,创新设计市场，

16、创新成果交易，创新之都。,推进加工贸易企业由代工向代设计延伸,鼓励企业向产业链的上游-研发设计拓展，实现由代加工向代设计和自主品牌转变。,对自主产品给予补助；保护自主知识产权；鼓励优先采购自主产品；自主产品列入政府优先采购目录；设立国家创新设计大赛和设计奖项，促进万众创新。,制定激励创新设计政策,八大战略对策-3.建立健全制造业技术创新体系,促进企业真正成为技术创新的主体,按照企业以从事产品技术创新为重点，高校与科研院所以从事共性基础技术研究为重点(并为企业提供技术支持)的分工，构建以企业为主体、市场为导向、产学研用结合的制造业协同技术创新体系。,建立以创新为导向的激励机制，从要素价格、考核指

17、标和过剩产能压缩为切入点，促使企业主动创新。,国家科技计划要强化对企业技术创新的支持，由企业主导提出项目建议。,国家科技资源应优先支持中小企业，激发中小企业的创新活力。,在机械、电子、冶金、化工、建材、纺织、食品等产业集中度不高的行业，通过院所转制将其中从事共性技术研究的部分力量分离，构建共性技术研发平台和创新基地。,加强共性技术研究开发,建立产学研用的风险分担、补偿和利益共享机制，引导企业组建紧密合作型的研究开发联合体。,在航天装备、航空装备、石化、轨道交通等产业集中度高的行业，依托骨干企业的技术中心，构建共性技术研发平台和创新基地。,高校和院所的国家重点实验室、工程实验室、工程中心等。,面

18、向新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域，逐渐建立新的研究中心。,加强人才培养,坚持自力更生培养和引进海外人才并重；校企间开展订单教育、集中培训、定向培养和委托培训。,八大战略对策-4.强化制造基础,四基：基础零部件/元器件、基础材料、基础工艺、基础技术。,1.突破核心基础零部件/元器件的关键技术并实现产业化，选择100种为抓手，提出包括关键技术研究、产品设计、专用材料开发和产业化、先进工艺开发、公共试验平台建设、批量生产、应用示范和推广的“一条龙”的行动方案。,2.开发关键基础材料并实现产业化，选择100种为抓手，重点突破关键基础材料规模化制备的成套技术与装备。,3.研发

19、先进基础工艺。聚焦装备制造、钢铁、有色、石化、纺织、轻工等领域的先进制造工艺，高技术化、数字化、智能化、大型化、微纳化、极端化、轻量化、精密化、绿色化。,4.强化质量发展基础。加快关键领域标准制定、监督机构建设和实施有力监督。,八大战略对策-5.提升产品质量,1.强化消费品质量安全保障。以食品、药品、婴幼用品、家电等产品为切入点，推动企业采用信息技术加强生产过程的质量控制，建立产品全生命周期的质量管理和溯源系统。,2.提升重大装备可靠性。,4.推广质量管理技术。钢铁、石化、家电等“卓越绩效”质量管理方法；汽车、家电等“精益生产”管理方法；航空、航天等“六西格玛”质量管理方法；机械设备、农机、通

20、信电子等推广可靠性工程。,3.实施知名品牌创建工程。推进国家品牌、区域品牌、行业品牌和企业品牌建设，优先安排与品牌建设相关的建设项目。鼓励收购国际品牌，鼓励自主品牌国际化。,质量经验-德国,1.注重树立国家品牌 。从政府到企业，从法律到认证，维护“德国制造”的声誉成为企业的自发行动，在全球确立了“德国品牌，质量一流”的良好国家形象。,2.发扬精益求精的文化精神。“遵守企业道德，精致制造产品”成为德国企业的天性，一丝不苟、追求完美根植于德国文化。,3.始终重视技术标准工作。“法律-行业标准-质量认证”，严格的质量认证制度，是“德国制造”的本质保障措施。,4.高度重视产业工人的职业化，德国的职业教

21、育是世界一流的，“工人”与“白领”工资差异小。,5.促进精英型中小企业发展。德国把发展中小企业放在优先于支持大企业的位置，为中小企业减负、贷款，甚至“限大促小”。,质量经验-日本,1.提高质量成为全民行动。政府强化监督、加大中小企业扶持，社会组织推动质量管理方法的引进和标准建立，企业重视质量管理方法的学习运用和员工培训。,2.全员参与培训和改进活动，质量贯彻到每个人、每个环节，QC小组成为质量改进的重要环节。,3.注重供应链管理和整体效率。与供应商长期稳定合作，共同设计、改进。,4.引进与创新相结合，活用质量技术方法。从美国引进，实用化创新，出现了TPS(丰田生产方式)、TPM(全面设备管理)

22、、6S等方法。,八大战略对策-6.推行绿色制造,将传统产业园区，升级成物质和能量充分循环利用的生态工业园区，构建循环经济产业链，实施清洁生产。,面向铸造、锻造、塑性成形、焊接、切削加工、热处理等制造工艺，突破和掌握一批绿色生产工艺与装备，建立示范线或生产基地。,以汽车零部件、汽车发动机、机床、电机、工程机械为重点，推进再制造；鼓励以废旧金属、废弃电子产品、废弃材料、工业及生活垃圾等废物利用的“静脉产业”。,建立绿色技术、绿色设计、绿色制造、绿色产品的标准和管理规范，严格实行标准管理。,持续提高流程业的节能减排水平和能力,贯彻减量化、再利用、再循环的原则。,发展再制造工程和“静脉产业”,推进离散

23、型制造业绿色发展,完善绿色制造的相关标准和法律制度,八大战略对策-7.培养具有国际竞争力的优势产业和企业群体,分期分批实现优势产业的率先突破,企业强则产业强，产业强则国家强。,八大战略对策-7.培养具有国际竞争力的优势产业,集成电路及其生产装备、数控机床与基础制造装备等还要加大力度。,具备产品出口、资本输出、技术输出和工程总包能力。,针对细分市场、创新活力强、掌握核心技术、拥有自主产权，不论规模，论水平。,大力支持战略性产业优先发展,培育大型对外综合企业,培养竞争能力强的“专精特”中小企业群,促进劳动密集型中小企业健康发展,促进产业集聚向产业集群转变,构建以龙头企业为核心、中小企业为其配套的产

24、业体系，发挥集群优势，建设国际化制造基地。,八大战略对策-8.推进生产型制造向服务型制造转型,1.发展定制服务，从大规模到大定制。服装、家装、食品、家电、手机、汽车等领域。,考虑全生命周期，产品生产往往几天，其前后可能长达几年、甚至几十年。,2.建立产品智能服务平台。建立具有智能配置、运行优化、性能监测和故障诊断等功能的装备远程服务平台，进而提供运营服务。,3.开展供应链管理优化，出现全球制造资源的快速优化配置。,4.发展工程总承包。,5.推行融资租赁。,新时代的制造环境,中国制造2025解读,新工业革命的内容,目录,互/物联网推动 设计/工艺进步,各国重视制造 德国工业4.0,中国制造困境

25、强国之路,规划纲要 八大对策,智能产品 大定制,服务转型 智慧工厂,智能制造,德国工业4.0,两化深度融合,美国工业互联网,共性,智能制造,智慧工厂,智能产品,服务转型,大定制,人机交互： 多功能感知 智能Agent 语音识别 信息融合,自适应工况： 工况识别感知 控制算法及策略,自主决策： 环境感知 路径规划 智能识别 自主决策,无人机,无人驾驶汽车,智能家电,回收 信息,原材料 信息,设计 信息,制造 信息,物流 信息,销售 信息,产品全生命周期信息自持有,智能产品,物联网+人工智能+Digital Twin,智能家居,智能车载,针对工程机械，支持GPS定位、远程锁车、远程监控的车载终端。 智能车载交互系统：针对乘用车、商用车和工程机械等，提供：OBD参数模拟显示/控制设置，GPS定位、导航，上网，摄像记录、摄像头(如后视)视频，音乐播放、视频播放，