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【图解】德国工业4.0战略对我国推进工业转型升级的启示

【图解】德国工业4.0战略对我国推进工业转型升级的启示

『导读:德国工业4.0战略为我们展现了一幅全新的工业蓝图,深入分析其愿景与要点,可以洞察德国提出工业4.0的目的与战略意图。在新的发展背景下,将信息化的时代特征与我国工业化历史进程紧密结合起来,把两化深度融合作为主线,为推动工业转型升级注入新的动力,从而在向工业化迈进的过程中占得先机,这是4.0战略对我国推进工业转型升级的重要启示。』“工业4.0”的概念源于2011年德国汉诺威工业博览会,其初衷是通过应用物联网等新技术提高德国制造业水平。在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等学术界和产业界的大力推动下,德国联邦教研部与联邦经济技术部于2013年将“工业4.0”项目纳入了《高技术战略2020》的十大未来项目中,计划投入2亿欧元资金,支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。随后,德国机械及制造商协会(VDMA)等设立了“工业4.0平台”,德国电气电子和信息技术协会发表了德国首个工业4.0标准化路线图。

德国政府认为,尽管德国拥有强大的机械和装备制造业,但中国对德国工业构成了竞争威胁,美国也在通过各种计划促进先进制造业发展,因此,制定“工业4.0”战略的目的就是为了“确保德国制造的未来”。当前,正值我国大力推动两化

深度融合、促进工业转型升级的关键时期,德国推行“工业4.0”战略的理念、内容和做法等诸多方面,都值得我们认真关注、学习并给出积极回应。

“工业4.0”战略愿景与要点

与美国流行的第三次工业革命的说法不同,德国将制造业领域技术的渐进性进步描述为工业革命的四个阶段,即工业4.0的进化历程(图1)。

工业1.0。18世纪60年代至19世纪中期,通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化可称为工业1.0。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动,经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。

工业2.0。19世纪后半期至20世纪初,在劳动分工的基础上采用电力驱动产品的大规模生产可称为工业2.0。这次工业革命,通过零部件生产与产品装配的成功分离,开创了产品批量生产的新模式。

工业3.0。始于20世纪70年代并一直延续到现在,电子与信息技术的广泛应用,使得制造过程不断实现自动化,可称为工业3.0。自此,机器能够逐步替代人类作业,不仅接管了相当比例的“体力劳动”,还接管了一些“脑力劳动”。

工业4.0。德国学术界和产业界认为,未来10年,基于信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)的智能化,

将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的

模块集成,将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的生产模式。

“工业4.0”为我们展现了一幅全新的工业蓝图:在一个“智能、网络化的世界”里,物联网和务联网(服务互联网技术)将渗透到所有的关键领域,创造新价值的过程逐步发生改变,产业链分工将重组,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。

首先,工业4.0将使得工业生产过程更加灵活、坚强。这将使得动态的、适时优化的和自我组织的价值链成为现实,并带来诸如成本、可利用性和资源消耗等不同标准的最优化选择。包括在制造领域的所有因素和资源间形成全新的循环网络、智能产品独特的可识别性、个性化产品定制以及高度灵活的工作环境等。

其次,工业4.0将发展出全新的商业模式和合作模式。这些模式将力争确保潜在的商业利润在整个价值链所有利

益相关人之间公平地共享,包括那些新进入的利益相关人。同时,工业4.0“网络化制造”、“自我组织适应性强的物流”和“集成客户的制造工程”等特征,也使得它追求新的商业模式

以率先满足动态的商业网络而非单个公司,这将引发一系列诸如融资、发展、可靠性、风险、责任和知识产权以及技术

安全等问题。

再次,工业4.0将带来工作方式和环境的全新变化。全新的协作工作方式使得工作可以脱离工厂,通过虚拟的、移动的方式开展。员工将拥有高度的管理自主权,可以更加积极地投入和调节自己的工作。同时,随着工作环境和工作方式的巨大改变,可以大幅度提升老年人和妇女的就业比例,确保人口结构的变化不会影响当前的生活水平。

最后,工业4.0将促进形成全新的信息物理系统平台。全新的信息物理系统平台能够联系到所有参与的人员、物体和系统,将提供全面、快捷、安全可靠的服务和应用业务流程,支持移动终端设备和业务网络中的协同制造、服务、分析和预测流程等,如图2所示。

德国“工业4.0”战略的要点可以概括为:建设一个网络、研究两大主题、实现三项集成、实施八项计划。

建设一个网络:信息物理系统网络。信息物理系统就是将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。CPS可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务,并将生产工厂转变为一个智能环境。这是实现工业4.0的基础。

研究两大主题:智能工厂和智能生产。“智能工厂”是未来智能基础设施的关键组成部分,重点研究智能化生产系统

及过程以及网络化分布生产设施的实现。“智能生产”的侧重点在于将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程,从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链。生产流程智能化是实现工业4.0的关键。

实现三项集成:横向集成、纵向集成与端对端的集成。“工业4.0”将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。“横向集成”是企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合,是为了实现各企业间的无缝合作,提供实时产品与服务;“纵向集成”是基于未来智能工厂中网络化的制造体系,实现个性化定制生产,替代传统的固定式生产流程(如生产流水线);“端对端集成”是指贯穿整个价值链的工程化数字集成,是在所有终端数字化的前提下实现的基于价值链与不同公司之间的一

种整合,这将最大限度地实现个性化定制。

实施八项计划:“工业4.0”得以实现的基本保障。一是标准化和参考架构。需要开发出一套单一的共同标准,不同公司间的网络连接和集成才会成为可能。二是管理复杂系统。适当的计划和解释性模型可以为管理日趋复杂的产品和制

造系统提供基础。三是一套综合的工业宽带基础设施。可靠、全面、高品质的通信网络是“工业4.0”的一个关键要求。四是

安全和保障。在确保生产设施和产品本身不能对人和环境构成威胁的同时,要防止生产设施和产品滥用及未经授权的获取。五是工作的组织和设计。随着工作内容、流程和环境的变化,对管理工作提出了新的要求。六是培训和持续的职业发展。有必要通过建立终身学习和持续职业发展计划,帮助工人应对来自工作和技能的新要求。七是监管框架。创新带来的诸如企业数据、责任、个人数据以及贸易限制等新问题,需要包括准则、示范合同、协议、审计等适当手段加以监管。八是资源利用效率。需要考虑和权衡在原材料和能源上的大量消耗给环境和安全供应带来的诸多风险。

总的来看,“工业4.0”战略的核心就是通过CPS网络实现人、设备与产品的实时连通、相互识别和有效交流,从而构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。在这种模式下,生产由集中向分散转变,规模效应不再是工业生产的关键因素;产品由趋同向个性的转变,未来产品都将完全按照个人意愿进行生产,极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造;用户由部分参与向全程参与转变,用户不仅出现在生产流程的两端,而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。

“工业4.0”战略目的与意图

积极应对新科技产业革命,争夺国际产业竞争话语权的重要举措。美国等发达国家纷纷把重振制造业作为近年来最

优先的战略议程。当前,信息通信、新能源、新材料、生物等领域的多点突破,正孕育和催生新一轮科技和产业变革。为在国际竞争中赢得主动权,2009年初美国开始调整经济发展战略,同年12月公布《重振美国制造业框架》;2011年6月和2012年2月相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》,并通过积极的工业政策,鼓励制造企业重返美国。从实际效果看,美国制造业占GDP 的比重从2010年的12%回升至2013年的15%。此外,日本、韩国等也特别重视对以信息技术、新能源为代表的新兴产业的扶持。例如,2009年3月,日本出台信息技术发展计划,促进IT技术在医疗、行政等领域的应用;同年4月推出新增长策略,支持环保型汽车、电力汽车、太阳能发电等产业的发展。韩国制定《新增长动力规划及发展战略》,将绿色技术、尖端产业等领域共17项新兴产业确定为新增长动力。

中国等新兴经济体在全球制造业领域的影响力和竞争

力迅速提升。1990-2011年间,传统工业化国家制造业增加值平均增长了17%,而以金砖四国(中国、俄罗斯、印度、巴西)为代表的新兴工业国家则增长了179%。在新兴经济体中,中国制造业产出约占全球的20%,成为全球制造业第一大国。同时,中国政府制定了《工业转型升级规划》、《国家战略性新兴产业发展规划》等,积极推动制造业的转型提

升。2011年,印度通讯和信息技术部正式启动“信息物理系统创新中心”,开展包括人形机器人[1.11% 资金研报]在内的多个领域的研究。根据Zebra Tech公司的最新调查,即便目前,印度企业使用物联网技术的水平也位于世界前列。

德国亟须通过战略调整指引企业积极争夺国际制造业

竞争制高点。新一代信息通信技术的发展,催生了移动互联网、大数据、云计算、工业可编程控制器等的创新和应用,推动了制造业生产方式和发展模式的深刻变革。在这一过程中,尽管德国拥有世界一流的机器设备和装备制造业,尤其在嵌入式系统和自动化工程领域更是处于领军地位,但德国工业面临的挑战及其相对弱项也十分明显。一方面,机械设备领域的全球竞争正日趋激烈,不仅美国积极重振制造业,亚洲的机械设备制造商也正奋起直追,威胁德国制造商的地位。另一方面,软件与互联网技术是德国工业的相对弱项。为了保持作为全球领先的装备制造供应商以及在嵌入式系

统领域的优势,面对新一轮技术革命的挑战,德国提出自己的“工业4.0”战略,目的就是充分发挥德国的传统优势,大力推动物联网和服务互联网技术在制造业领域的应用,在向工业化第四阶段迈进的过程中先发制人,与美日等国争夺新科技产业革命的话语权。

顺应全球制造业发展新趋势,推进智能制造新模式的客观要求。信息技术在装备、管理、交易等环节的应用不断深

化,推动柔性生产、智能制造和服务型制造日益成为生产方式变革的重要方向。信息网络技术的广泛应用,使得集成了生产经验、成熟工艺、科学方法的全自动生产线加快普及,不仅大大提高了生产效率,还极大地促进了生产过程的无缝衔接和企业间的协同制造。互联网理念扩展到工业生产和服务领域,催生了众包设计、个性化定制等新模式,将促进生产者与消费者实时互动,使得企业生产出来的产品不再大量趋同而是更具个性化。信息技术、大数据等的广泛应用,还不断推动企业生产从以传统的产品制造为核心转向提供具

有丰富内涵的产品和服务,直至为顾客提供整体解决方案。互联网企业与制造企业、生产企业与服务企业之间的边界日益模糊。越来越多的事实表明,信息技术特别是互联网技术的发展和应用正以前所未有的广度和深度,加快推进制造业生产方式、发展模式的深刻变革。

“工业4.0”强调通过信息网络与物理生产系统的融合来改变当前的工业生产与服务模式,将成为企业提高产品附加值、增强市场竞争力的重要手段。在“工业4.0”时代,产品与生产设备之间、不同的生产设备之间,通过数据交互连接到一起,让工厂内部纵向之间甚至工厂与工厂横向之间都能成为一个整体,从而形成生产的智能化。2013年德国Zeiss

集团在欧洲机床展上展示了一套名为PiWeb的系统。该系统能够实现跨国公司分布在不同地区工厂的机器测量数据的

网络共享,实现全球不同工厂数据的同步监测。德国的博世、奔驰和大众等公司已经开始使用这套系统。此外,在2014年的汉诺威工业博览会上,德国展示了共有10家企业联合参与研发的全球第一个“工业4.0”演示系统,以证明该概念实现的可能性。这表明,德国不仅能够向全球提供利用智能制造系统生产的工业产品,也力图成为先进智能制造技术的创造者和供应者,由此促进德国制造业智能化、服务化。

“工业4.0”战略的中国启示

把两化深度融合作为主要着力点。德国“工业4.0”战略与我国提出的两化深度融合有很多相通之处。在某种程度上,两化融合可称为我国工业的3.0,两化深度融合可以说是我国工业的4.0。在新的发展背景下,只有将信息化的时代特征与我国工业化历史进程紧密结合起来,把两化深度融合作为主线,才能为推动工业转型升级注入新的动力,也才能在向工业化迈进的过程中占得先机。

超前部署建设国家信息物理系统网络平台。信息物理系统将改变人类与物理世界的交互方式,物质生产力、信息生产力,能源、材料和信息三种资源高度融合,将使未来产业发生真正革命性的变革,对未来世界产生深远影响。美、德等世界工业强国都高度重视信息物理空间构建,加强战略前瞻部署,并取得积极研究进展。中国要决胜未来的竞争,必须在构建信息物理系统网络平台上先行一步。一方面,在国

家新的信息化发展战略中加强对CPS的总体布局,研究制定CPS建设的战略目标、重点任务、发展路径和政策举措。同时,在制造业发展、智慧城市建设、国家网络和信息安全等工作中加强前瞻部署和应用推广。另一方面,可借鉴美国组建“国家制造创新网络中心”的做法,组建一批国家信息物理系统网络平台,负责承担基础理论研究,组织力量研发突破CPS软件、传感器、移动终端设备等工具和装备,推动重点行业企业的开发应用。

启动国家智能制造重大专项工程。智能制造已成为全球制造业发展的新趋势,智能设备和生产手段在未来必将广泛替代传统的生产方式。当前,我国在智能测控、数控机床、机器人、新型传感器、3D打印等领域,初步形成完整的产业体系。但总体看,我国制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径,通过智能产品、技术、装备和理念改造提升传统制造业的任务艰巨而迫切。建议从国家层面启动实施智能制造专项工程,加强技术攻关,开展应用示范,推动制造业向智能化发展转型。一是重点突破智能机器人。开展智能机器人及智能装备系统集成、设计、制造、试验检测等核心技术研究,攻克精密减速器、伺服驱动器、传感器等关键零部件。二是开展数字工厂应用示范。在全国范围内分行业分区域选取试点示范企业,给予扶持,建设数字制造的示范工厂,发挥其“种子”作用。三是推动制造业大数据应用。以行

业龙头企业为先导,鼓励其应用大数据技术提升生产制造、供应链管理、产品营销及服务等环节的智能决策水平和经营效率。

用标准引领信息网络技术与工业融合。“工业4.0”战略的关键是建立一个人、机器、资源互联互通的网络化社会,各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系。为了保障“工业4.0”的顺利实现,德国把标准化排在八项行动中的第一位,同时建议在“工业4.0”平台下成立一个工作小组,专门处理标准化和参考架构的问题。2013年12月,德国电气电子和信息技术协会发表了德国首个“工业4.0”标准化路线图。可以说,标准先行是“工业4.0”战略的突出特点。为此,我们在推进信息网络技术与工业企业深度融合的具体实践中,也应高度重视发挥标准化工作在产业发展中的引领作用,及时制定出台“两化深度融合”标准化路线图,引导企业推进信息化建设。同时,还要着力实现标准的国际化,使得中国制定的标准得到国际上的广泛采用,以夺取未来产业竞争的制高点和话语权。

构建有利于工业转型升级的制度保障体系。德国“工业4.0”战略十分重视产业创新、组织创新与现有制度相冲突的问题。“工业4.0”一方面增加了管控的复杂性,技术标准的制定需要符合相应的法律法规;另一方面也需要制定相应的规章制度促进技术创新。“工业4.0”采取了一系列措施以加强制

度保障,比如设立处理各类问题的专职工作组,制定和实施安全性支撑行动,建立培训和再教育制度等。我国在推动工业转型升级的问题上,也同样面临制度保障方面的相关问题。因此,非常有必要建立和完善有利于工业转型升级的长效机制,比如知识产权保护制度,节能环保、质量安全等重点领域的法律法规,人才培养和激励机制等,从而形成推动工业转型升级的制度保障。

产学研用联合推动制造业创新发展。德国“工业4.0”是由德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等联合发起的,工作组成员也是由产学研用多方代表组成的。因此,“工业4.0”战略一经提出,很快得到了学术界、产业界的积极响应。事实上,政府支持产学研合作的动机不单纯来自于市场考量,通过产学研合作创新促进竞争往往成为发达国家重要的战

略意图。我国应该充分吸收和借鉴发达国家产学研用联合模式,一方面,针对不同类型自发的产学研合作网络或产业研发联盟,政府要通过引导和支持的方式促进其发展;另一方面,选择几个重点行业和关键技术领域进行试点,以行业骨干企业为龙头,联合科研实力雄厚的大学和科研机构,组建多种形式的产学研研发联盟,充分调动各方资源和力量,共同推进技术研发和应用推广。

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【图解】德国工业4.0战略对我国推进工业转型升级的启示

【图解】德国工业4.0战略对我国推进工业转型升级的启示 『导读:德国工业4.0战略为我们展现了一幅全新的工业蓝图,深入分析其愿景与要点,可以洞察德国提出工业4.0的目的与战略意图。在新的发展背景下,将信息化的时代特征与我国工业化历史进程紧密结合起来,把两化深度融合作为主线,为推动工业转型升级注入新的动力,从而在向工业化迈进的过程中占得先机,这是4.0战略对我国推进工业转型升级的重要启示。』“工业4.0”的概念源于2011年德国汉诺威工业博览会,其初衷是通过应用物联网等新技术提高德国制造业水平。在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等学术界和产业界的大力推动下,德国联邦教研部与联邦经济技术部于2013年将“工业4.0”项目纳入了《高技术战略2020》的十大未来项目中,计划投入2亿欧元资金,支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。随后,德国机械及制造商协会(VDMA)等设立了“工业4.0平台”,德国电气电子和信息技术协会发表了德国首个工业4.0标准化路线图。 德国政府认为,尽管德国拥有强大的机械和装备制造业,但中国对德国工业构成了竞争威胁,美国也在通过各种计划促进先进制造业发展,因此,制定“工业4.0”战略的目的就是为了“确保德国制造的未来”。当前,正值我国大力推动两化

深度融合、促进工业转型升级的关键时期,德国推行“工业4.0”战略的理念、内容和做法等诸多方面,都值得我们认真关注、学习并给出积极回应。 “工业4.0”战略愿景与要点 与美国流行的第三次工业革命的说法不同,德国将制造业领域技术的渐进性进步描述为工业革命的四个阶段,即工业4.0的进化历程(图1)。 工业1.0。18世纪60年代至19世纪中期,通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化可称为工业1.0。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动,经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。 工业2.0。19世纪后半期至20世纪初,在劳动分工的基础上采用电力驱动产品的大规模生产可称为工业2.0。这次工业革命,通过零部件生产与产品装配的成功分离,开创了产品批量生产的新模式。 工业3.0。始于20世纪70年代并一直延续到现在,电子与信息技术的广泛应用,使得制造过程不断实现自动化,可称为工业3.0。自此,机器能够逐步替代人类作业,不仅接管了相当比例的“体力劳动”,还接管了一些“脑力劳动”。 工业4.0。德国学术界和产业界认为,未来10年,基于信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)的智能化,

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德国“工业4.0”_内容、动因与前景及其启示 德国“工业4.0”: 内容、动因与前景及其启示 引言: 近年来,随着科技的不断发展和产业结构的转型,智能制造与信息技术在全球范围内逐渐崭露头角。其中,德国作为全球制造业强国,率先提出并推动了“工业4.0”的概念,引领了全球智能制造的潮流。本文将就德国的“工业4.0”进行深入探讨,包括其内容、动因、前景以及启示。 一、德国“工业4.0”的内容 德国“工业4.0”是指将物理设备、数字技术和网络系统有机结合,实现智能工厂和智能制造的理念。它的核心在于使用信息技术与物联网的应用,通过实时数据的采集与分析,以及设备之间的通信与协作,实现生产过程的自动化、智能化,从而提高生产效率、增加产品的个性化和灵活性。 二、德国“工业4.0”的动因 1. 技术发展:随着信息技术和互联网的发展,德国意识到利用数字化和自动化技术来提高企业竞争力的重要性。 2. 挑战孤岛现象:德国的制造业主要由中、小型企业组成,他们往往存在孤岛化的问题,德国希望通过工业4.0的推进,实现企业之间、企业与供应商之间信息的共享和协同,提高整体效率。 3. 持续竞争压力:全球化竞争加剧,德国制造业企业需要通过提高生产效率、降低成本和加大产品创新等措施来保持竞争力。 三、德国“工业4.0”的前景 1. 制造业转型升级:德国“工业4.0”将为传统制造业带来

巨大的转型和升级机遇,推动传统制造业向智能制造业转型。2. 提高生产效率:通过智能制造,德国制造业企业将能够实 现更高的生产效率、更精准的生产计划和更低的故障率。 3. 激发创新能力:德国“工业 4.0”将为企业提供更多的数 据和信息,推动产品和生产方式的创新,进而增强企业的竞争力。 4. 推动经济增长:德国作为制造强国,通过“工业4.0”的 发展,将进一步促进国内经济的增长,提高就业率。 四、德国“工业4.0”的启示 1. 技术创新驱动:科技创新是推动智能制造和工业4.0的关键。企业需要不断加大技术研发投入,推动科技与制造的融合。 2. 高质量教育与职业培训:智能制造时代对员工的技能需求 不断提升,需要建立强大的职业培训体系,培养出适应新技术要求的工人与工程师。 3. 加强产学研合作:企业、学术界和政府应加强产学研合作,共同推动技术的研发和应用,以促进智能制造的发展。 结论: 通过研究德国“工业4.0”的内容、动因和前景,我们可以看 到智能制造将带来巨大的改变,同时也给其他国家提供了启示。发展智能制造需要技术创新、高质量的教育与职业培训以及产学研合作的支持。随着全球制造业的转型升级,德国的“工业4.0”将引领着制造业的新时代 总的来说,德国的“工业4.0”是智能制造的典范,其通 过智能制造实现了更高的生产效率、精准的生产计划和低故障率。此外,它还激发了企业的创新能力,推动产品和生产方式的创新,提升企业的竞争力。德国的“工业4.0”也将推动国

读《中国制造2025》与“德国工业4.0”后的思考

读《中国制造2025》与“德国工业4.0”后的思考中机质协特别高级专家顾问沈烈初 经建国六十多年,特别是改革开放三十多年来飞跃式的发展,中国制造业的总量已居世界第一位,但大而不强的格局尚无根本性改变。纵观世界各工业发达国家,制造业在国民经济中都占有重要地位。近年随着科技进步的迅猛发展,新的技术层出不穷地出现。各国在迎接新一轮技术革命中,仍把制造业作为主攻方向,如美国在2012年推出“美国先进制造业国家战略计划”,2013年又推 出“美国制造业创新网络计划”;2013年德国颁布“德国工业4.0”战略实施建议,同年法国颁布“新工业法国”战略;2014年日本提出“日本制造业白皮书”;2015年英国提出“英国制造业2050”等。 我国在2015年5月8日,国务院印发《中国制造2025》通知;不久之前国务院又公布了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,加上近十年来推进了包括01、02、03、04专项在内的十余项“国家重大科技专项”规划,构成了我国振兴制造业的战略与战术部署。 再分析改革开放以来,制造业虽有了巨大进步,但各行业间发展极不平衡,如高铁制造业只有十余年的发展史,电工行业已有较长发展史,但高铁与发电、输变电成套设备已在世界上具有重要影响力,两者都采用“以我为主”,引进技术合作生产,消化吸收再创新的模式取得成功。航空航天、海陆军事装备,随着与信息技术的融合,以自力更生为主,吸收国外先进技术经验,取得了骄人的成绩。一些家电行业不仅量上,而且在质与性能上都有较强竞争力。但也要看到,随着经济全球化,国内外市场竞争激烈,优胜劣汰加速进行,以至我国有一些行业被淘汰出局,如照相机、办公设备行业基本全军覆没,分析仪器、大型科学仪器等似乎有些溃不成军,高端医疗装备特别是检查用的影像设备,大多由国外少数企业垄断。随着新兴行业的出现,其装备主要靠工业发达国家进口,如制造大规模及超大规模集成电路芯片用的成套设备、原辅材料甚至清洗剂、超纯气体等;生产光伏电池用的核心设备及原辅材料都是依赖进口;还有不少关键零部件、元器件及各种专用材料,很多产品在我们国家是空白,或达不到这些高新产业的要求。至于乘用车的生产态势,大家一目了然,我国是汽车生产大国,又是消费最大的市场,虽然它是国民经济最大的支柱产业之一,但因采取合资方式,其核心技术与市场都控制在跨国公司手中,不管是什么原因造成的,“中国制造2025”必须面对它。就技术论技术,就产业论产业,是解决不了“中国制造业病根”的。 “中国制造2025”、“互联网+”、“物联网”、“智能制造”,各种政策、纲要、规划、计划、专项如何衔接好,这是一个庞大的系统工程。处理不好,就会变成“九龙治水”式的振兴中国制造业,有可能误导企业,重复投资。上面行政部门各自为战,下面则形成企业投机心理,“一仆几主”的局面。 为此首先要弄清如何“以我为主”,“师洋而不崇洋”,从实际国情出发,从本企业实际情况出发,把“中国制造2025”的核心之一“智能制造”搞好。

工业4.0对中国的启示

对中国的启示 “工业4.0”是当前遍及发达国家的“再工业化”浪潮的一部分,这将对后危机时代的中国产生重大影响。正如2012年卫维克·维德瓦在《华盛顿邮报》发表的文章《为什么说现在轮到中国担心制造业了?》所言:三项技术进步———人工智能、机器人和数字制造技术,正在改变制造业的版图,而三者互相融合则将引发制造业的又一场革命,发达国家将籍此重新夺回制造业的优势。面对挑战,我国又该如何应对呢? 首先,我们要正视挑战,认识到发达国家可以充分运用先进制造设备和先进制造技术来提高制造业的生产效率。这种变化将减少简单劳动的数量,增加对劳动者知识和技能以及高端服务业的需求,从而对我国劳动密集型产业模式形成冲击。工业机器人的迅速普及就是一个鲜明的实例。根据国际机器人联合会的数据,2013年,全球工业机器人的销售量增速为2%,而2014-2016年间的年均增长率预计将达到6%。2011年,富士康科技集团总裁郭台铭表示,未来3年内将新增100万台机器人取代人工劳动力。由于目前全球工业机器人的主导企业集中在欧美国家,如德国的库卡公司,中国相关产业的发展相对滞后。可以想见,欧美机器人制造企业将成为产业升级的最大赢家,成千上万发展中国家的产业工人将会丢失饭碗。 其次,要勇于迎接挑战。德国曾经比我国更早经历产业升级的阶段。当时,德国勇于直面技术进步的挑战,通过积极努力顺利完成转型。当前,德国在初步克服了欧债危机的困境后,面对新兴经济体的挑战,毅然提出“工业4.0”战略。这种直面困境的态度尤其值得我们借鉴。在具体方法上,我国可以采取以下立场与措施: 第一,化挑战为机遇。德国的“工业4.0”及其他发达国家的“再工业化”也为我们提供了一定的机遇。正如习近平主席今年3月访德期间在《法兰克福汇报》上发表的文章所言:“全球新一轮科技和产业革命呼之欲出,世界各国争相调整、适应,抓紧实施必要改革。中国决心顺应时代潮流,全面深化改革,抓住实现国家现代化、实现民族复兴的历史机遇。”机遇体现在两个方面:(1)力争实现跨越式发展。新技术启动期尚存较多的技术空白点,这对于研发能力日渐提高的我国企业提供了赶超的机遇。改革开放30多年来中国积累了相当的资本与技术,在制造业领域已经具备了一定的全球竞争力,如通讯领域的中兴、华为,装备与机械制造业的三一重工、振华港机等,中国移动的4G网络建设也走在世界前列。在新兴的3D打印领域,也涌现了一批创新性企业,它们还联手北京航

德国《国家工业战略2030》对中国的启示

德国《国家工业战略2030》对中国的启示 德国是世界上重要的工业强国之一,其工业发展取得了举世瞩目的成就。为了更好地应对全球经济变革和科技创新带来的挑战,德国政府于2019年发布了《国家工业战略2030》。这一战略为德国未来的工业发展提供了指导方针和重要举措,同时也对中国在工业领域的发展具有重要的启示意义。 《国家工业战略2030》强调了科技创新的重要性。德国政府提出了“工业4.0”战略,将人工智能、大数据、物联网等先进技术与传统工业相结合,推动德国工业的转型升级。这一战略对中国来说非常重要,因为中国正处于从制造大国向制造强国的转变阶段。中国应该加快推动科技创新,积极引进和吸收德国等发达国家的先进制造技术和管理经验,提高中国工业的创新能力,推动中国制造向中国智造转变。 《国家工业战略2030》着重强调了可持续发展的重要性。德国政府提出了环境友好、资源节约、高效能源利用等可持续发展原则,并将这些原则融入到工业发展的方方面面。中国作为世界上最大的工业国之一,也面临着严峻的环境和资源压力。中国应该加大对清洁能源和环境友好技术的研发和应用,加强对节能减排和循环经济的推广,推动工业发展与环境保护的有机结合。 《国家工业战略2030》还提出了加强人才培养的重要性。德国政府鼓励企业加大对员工的培训和教育投入,提高员工的技能和素质水平。中国也面临着人才短缺和结构性失业的问题,中国应该加强技能培训和职业教育,提高劳动者的技术水平和就业能力,为工业发展提供坚实的人才支撑。 《国家工业战略2030》还鼓励企业加强国际合作和开放包容。德国政府提出了推动贸易自由化和投资便利化的政策举措,积极参与全球经济治理和国际合作。中国作为全球最大的贸易国之一,应该在加强与德国等发达国家的合作的推动全球贸易和投资的自由化与开放,为中国工业的国际化发展提供更多的机遇和平台。 德国《国家工业战略2030》对中国的启示主要体现在加强科技创新、推动可持续发展、加强人才培养和加强国际合作等方面。中国应该借鉴德国的经验和做法,加快推动工业转型升级,推动中国制造向中国智造转变,为中国的可持续发展和国际竞争力提供更坚实的基础。

比较中国制造2025,德国工业4.0战略的主要特点分析

比较中国制造2025,德国工业4.0战略的主要特点分析 我国还是一个发展中的国家,仍处于工业化进程中,落后与先进并存、传统与现代共生,需要积极探讨中国特色工业化道路:提升传统产业与培育新兴产业相结合;传统手工艺与先进制造业相结合;第一次工业化与第二次工业化相结合;信息化与工业化相结合。 德国工业4.0在全球产生重大影响,标志着全球加快全面进入以智能制造为核心的智能经济时代。德国工业4.0与美国比较流行的第三次工业革命提法和一些学者说的第五次工业革命等,都是以信息技术革命性突破为基础,反映了工业经济数字化、信息化、智能化、工业自动化、网络化的发展趋势。本文着重分析德国工业4.0战略的主要特点,比较中国制造2025,得出一些重要启示。 德国工业4.0主要特点 德国工业4.0可以概括为:一个核心,两个重点,三大集成,四个特征和六项措施。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、实现智能制造。两个重点:领先的供应商策略,成为“智能生产”设备的主要供应者;主导的市场策略,设计并实施一套全面的知识和技术转化方案,引领市场发展。三大集成:企业内部灵活且可重新组合的纵向集成,企业之间价值链的横向集成,全社会价值链的端到端工程数字化集成。四个特征:生产可调节,可自我调节以应对不同形势;产品可识别,可以在任何时候把产品分辨出来;需求可变通,可以根据临时的需求变化而改变设计、构造、计划、生产和运作,并且仍有获利空间;四是过程可监测,可以实时针对商业模式全过程进行监测。六项措施:实现技术标准化和开放标准的参考体系;建立复杂模型管理系统;建立一套综合的工业宽带基础设施;建立安全保障机制和规章制度;创新工作组织和设计方式;加强培训和持续职业教育。 把德国工业4.0放在全球范围和历史背景中比较发现,可以看出德国工业4.0有以下5个重要特点。 1.基础性。与德国整体发展战略相关,发挥优势,应对全局性挑战。德国是一个很重视发展战略规划的国家,特别是进入21世纪以来,一直在努力建立部门间高技术战略协调机制,制定德国的创新发展国家战略。2006年。德国政府制定了“高科技战略”,2010年7月,发

德国“工业4.0”及其影响

德国“工业4.0”及其影响 经济走势跟踪 Macroeconomic trend monitor 中国社会科学院宏观经济运行与政策模拟实验室 中国社会科学院经济研究所决策科学研究中心 中国社会科学院经济所《宏观经济与政策跟踪》课题组 2014年第13期(总第1430期)2014年2月19日(星期三) [导读:2013年12月19日,德国电气电子和信息技术协会发布德国“工业4.0”标准化路线图。德国“工业4.0”是德国政府确定的面向2020年的国家战略,在2013年4月的汉诺威工业博览会上发布《实施“工业4.0”战略建议书》。我们正处在一个由“中国制造”加紧向“中国创造”转变的时代,已经进入“创造”时代的德国及其他发达国家的动向值得我们关注。] 1、德国工业4.0的内涵 德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一,其装备制造行业全球领先。这是由于德国在创新制造技术方面的研究、开发和生产,以及在复杂工业过程管理方面高度专业化使然。德国拥有强大的机械和装备制造业、占据全球信息技术能力的显著地位,在嵌入式系统和自动化工程领域具有很高的技术水平,这些都意味着德国确立了其在制造工程行业中的领导地位。因此,德国以其独特的优势开拓新型工业化的潜力——工业4.0(Industry 4.0),并开始推进这个产官学一体项目的新一代工业升级计划。作为全球工业实力最为强劲的国家之一,德国在新时代发展压力下,为进一步增强国际竞争力,从而提出了该概念。 制造业的数字化、虚拟化正在彻底改变人们制造产品的方式。为此,以德国为代表的欧洲,以及美国都打算大幅提升工业产值。美国的通用电气(GE)于2012年秋季提出了“工业互联网”(Industrial Internet)概念,这是一个将产业设备与IT融合的概念,目标是通过高功能设备、低成本传感器、互联网、大数据收集及分析技术等的组合,大幅提高现有产业的效率并创造新产业。而日本的各企业也在推进M2M和大数据应用。 德国“工业4.0”的大体概念是在2011年于德国举行的“汉诺威工业博览会”(Hannover Messe 2011)上提出的。当时,德国人工智能研究中心董事兼行政总裁沃尔夫冈·瓦尔斯特尔教授在开幕式中提到,要通过物联网等媒介来推动第四次工业革命,提高制造业水平。在德国政府推出的《高技术战略2020》中,工业4.0作为十大未来项目之一,联盟政府投入2亿欧元,其目的在于奠定德国在关键技术上的国际领先地位,夯实德国作为技术经济强国的核心竞争力。2年后,在2013年4月举办的“Hannover Messe 2013”上,由产官学专家组成的德国“工业4.0工作组”发表了最终报告——《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》(包括德语版和英文版)。与美国流行的第三次工业革命的说法不同,德国将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0,20世纪初的电气化为2.0,始于20世纪70年代的信息化定义为3.0,而物联网和制造业服务化宣告着第四次工业革命到来。 “工业4.0”概念中的关键是将软件、传感器和通信系统集成于所谓的物理网络系统。在这个虚拟世界与现实世界的交汇之处,人们越来越多地构思、优化、测试和设计产品。“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是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。

德国工业4.0战略对中国制造业转型升级的借鉴

德国工业4.0战略对中国制造业转型升级的借鉴 杜传忠;杨志坤 【摘要】作为第三次工业革命的重要组成部分,德国工业4.0战略通过构建信息物理系统,以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合,力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。德国工业4.0 战略的智能化、数字化和服务化的制造业发展基本方向,系统、关联、集成、协同与融合的制造业产业体系,充分发挥中小制造业企业的有效机制,大规模、个性化、定制化的制造业生产方式,完善的技术创新平台和统一的工业制造业标准以及充分发挥人力资源潜力等值得中国借鉴。%As the important part of the Third Industrial Revolution,German Industry 4.0 Strategy establishes the cyber-physical system,to achieve the comprehensive integration of design,production,operation and service with “Smart Factory”and “intelligence production”.Germany strives to occup y the top ground of the world manufacturing industry in the future competition of global industries with Industry 4.0 Strategy.There are many aspects worthy of learning from Industry 4.0 Strategy,such as intelligent,digital and service developing trend of manufacturing industry,the manufacturing industry system based on systems,correlation,integration,coordination and integration,effective mechanism of giving full play to the role of small and medium-sized manufacturing enterprises,new large-scale and personalized and customized production mode,perfect technical innovation platform,unified industrial manufacturing standards,practice of realizing the full potential of human resource.

德国工业4.0对中国制造2025战略的启示

德国工业4.0对中国制造2025战略的启 示 作者:黄乐安 来源:《中外企业家》 2016年第12期 德国工业4.0对中国制造2025战略的启示 黄乐安 (邵阳职业技术学院机电工程系,湖南邵阳 422000) 摘要:对中国制造2025和德国工业4.0从来源和背景、战略框架、重点发展领域、未来前景进行对比。借鉴德国工业4.0战略,从走中国特色新型工业化道路、建立技术创新联盟推 动市场拓展、低碳绿色环保发展和优化产业结构、推进战略新兴产业和高技术产业发展等方面,为我国实现中国制造2025战略提供了启示。 关键词:德国工业4.0;中国制造2025;启示 中图分类号:F120.3;F151.6 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2016)34-0265-04 1 中国制造2025与德国工业4.0的比较 1.1来源和背景比较 第一次工业革命即“工业1.0”诞生于18世纪末,英国人瓦特发明的蒸汽机彻底改变了货 物的生产方式,提高了动力系统和运输效率,称为蒸汽机时代。第二次工业革命即“工业 2.0”始源于19世纪70年代,在劳动分工基础上,把部件生产与产品装配分离,利用电力驱动大规 模生产产品,即产品批量生产模式,称为电气化时代。第三次工业革命即“工业3.0”于20世 纪70代初开始一直延续到现在,是以电子信息技术为核心技术,机器不仅承担了部分体力劳动,而且承担了部分脑力劳动,从而提高了工业生产的自动化水平,人类进入信息化时代。“工业4.0”是以智能制造为主导的第四次工业革命,世界主要发达国家都有自己的“工业4.0”战略 计划,其中德国作为全世界制造业竞争力最强的国家之一,其“工业4.0”最为全球关注。 2013年4月,全球国际工业博览会在德国汽车、机械、电子制造业中心汉诺威召开。会上 德国“工业4.0工作组”公布了研究成果报告《保障德国制造业的未来:关于实施工业4.0战 略的建议》,目的是借助发挥德国制造业的传统优势,掀起新一轮制造技术的革命创新与突破。2014年10月10日中德双方发表《中德合作行动纲要:共塑创新》,宣布两国将开展工业4.0 合作,以此为契机,为提升中国制造业水平,2015年5月,中国政府发布了《中国制造2025》,为中国制造业未来十年设计了顶层规划和路线图,通过努力实现中国制造向中国创造、中国速 度向中国质量、中国产品向中国品牌的三大转变。坚持创新驱动,强化基础,绿色发展,加快 从制造大国到制造强国转变的进程,打造中国制造升级版。 1.2德国工业4.0与中国制造2025框架比较 德国工业 4.0包含七个部分,即:引言部分、愿景、双重策略、需求研究、优先行动领域、竞争、展望,其框架图如下页图1所示。

德国工业4.0考察学习心得体会(精简版)

德国工业4.0考察学习心得体会 德国工业4.0考察学习心得体会 德国工业4.0考察学习心得体会巩端洲在德国期间,我们先后参观了德国大众汽车总部,听取了下萨克森州管理学院赫尔格教授关于德国4.0的讲座,实地观摩了汉诺威化工有限公司、德国大众汽车汽车配件厂、德国大众汉诺威客货汽车生产线,在不莱梅市与德国弗朗霍夫研究院有关专家进行了认真学习交流,非常荣幸地参观了世界级制药企业拜耳药业等著名企业。通过参观学习,震撼很大,感受很多。现将此次考察学习的几点体会总结如下。一、对德国工业4.0的认识和理解德国工业4.0主要分为三大主题:一是"智能工厂",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;二是"智能生产",主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动及3D技术在工业生产过程中的应用等;三是"智能物流",主要通过互联网、物联网,整合物流资源,充分发挥物流资源供应方的效率,而需求方则能够快速获得服务匹配,得到物流支持。德国工业4.0与我国提出的中国制造2025意义相近。我国在分析国内外市场的基础上,遵循产业升级与转型的客观规律,编制中长期十年规划,颁布了中国制造2025,其主线是两化深度融合,主攻方向是推进智能制造,主要形式是"互联网+".中国制造2025与德国工业4.0都是在新一轮科技革命和产业变革背景下针对制造业发展提出的战略举措。作为生产制造企业,我们必须深入学习领会中国制造2025及德国工业4.0的深刻含义,认清形势,改变思维,努力将该项工作推向深入,切实将转型升级决策措施落到实处。二、考察学习的几点体会和启示德国工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。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,联邦政府投资数亿欧元,大力推进这一战略的实施,可见政府的决心之大、力度之大。该战略已经得到了德国科研机构和产业界的广泛认同,大部分企业对工业4.0的工作已全面展开。从这次实地参观考察的几家企业来看,也都开始了工业4.0的各项工作。德国推进工业4.0实施的一系列战略举措,就是我们通常说的"举全国之力"、"集中力量办大事".工业4.0

浅析中国发展工业4.0的挑战与对策

浅析中国发展工业4.0的挑战与对策 摘要:受到国际经济环境的影响和自身发展需要,德国在汉诺威工业博览会开 幕式上正式提出“工业4.0”的战略规划,以期重振德国制造业国际竞争力和盈利能力。工业4.0战略的提出引起了中国政府和企业界的高度重视,人口红利逐渐消失、资源要素成本上升和创新能力不足等问题给我国制造业企业的智能化转型升 级提出了巨大的挑战。 关键词:工业4.0智能制造转型升级 一、中国发展工业4.0的挑战 1.劳动力成本优势逐渐丧失。改革开放以来,中国凭借国内大量的廉价劳动 力和能源优势逐渐发展成为世界制造业大国。但随着工资水平的提高和人口老龄 化的影响,中国制造业由于人口红利带来的成本优势正在消失。同时,越南等其 他发展中国家也正试图通过全球价值链的分工谋求自身发展,而这些国家往往比 中国拥有更为廉价的劳动力,进一步弱化了我国制造业的劳动力成本优势。另外,我们还应看到工业4.0是建立在物联网、云计算和大数据等一系列高技术基础上 的生产过程智能化革命,因此也对劳动力素质提出了更高的要求。以往能够满足 低端制造业的劳动力必然无法适应新的发展趋势,高素质人才的需求必然导致劳 动力成本的进一步上涨。 2.中国制造业整体水平偏低。据有关测算,中国制造业总体上的垂直专业化 程度非常高,所有行业的平均垂直化专业水平都超过了20%。制造业垂直专业化 水平高在一定程度上说明我国在全球价值链分工中基本处于低端水平,缺乏核心 技术、自主研发能力低下,只能停留在进口高技术零部件进行加工的低利润阶段。 3.多数企业对工业 4.0的理解存在偏差,急功近利盲目跟风的现象严重。工业 4.0是建立在信息物理系统基础上的,生产过程和管理过程的全面智能化,是在 整个工业体系在完成了生产过程自动化和管理过程信息化的工业3.0之后迈向大 规模定制化生产的智能化转型。在绝大多数中国企业看来,工业4.0就是各种高 端自动化设备和ERP、KPI等管理系统的堆砌,甚至有些处于发展瓶颈期的企业将工业4.0看作救命稻草,盲目跟风投入大量资金用于购置昂贵的“自动化设备”来 实现所谓的数字化转型,但在实际运行过程中缺少支持数字化转型的组织架构的 构建,缺少为数字化转型项目专设的管理和执行团队,最终将数字化转型流于形式。 4.企业自主创新能力薄弱。中国制造业企业自主创新能力薄弱一直以来是制 约我国制造业升级转型的关键因素。一方面,由于近期国内经济“脱实向虚”趋势 明显,导致资本市场的大量资金都流入了金融、互联网等虚拟经济,制造业企业 融资成本高,技术创新资金无处筹措。另一方面,学术界与产业界的脱节的现象 严重影响了制造业企业创新人力资源的供给,高端人才匮乏和低端人才过剩的现 象并存。大量企业在缺乏人才与资金的困境中艰难挣扎,特别是科技型小企业根 本无力进行自主创新。 二、中国制造业能够升级转型的政策建议 1.以创新驱动代替要素驱动,把创新摆在经济和社会发展的核心位置,促进 经济社会发展与科技的紧密结合,逐渐提高经济社会的科技贡献率。使制造业由 加工代工模式和科技模仿模式向自主创新模式转变,逐步推动中国制造向全球产 业价值链高端跃升。 2.转变政府职能,强化服务意识,强化政府在推进智能制造发展过程中的作

德国工业4.0对中国产业升级的启示

德国工业4.0对中国产业升级的启示 作者:刘伟杰 来源:《财会学习》 2017年第13期 摘要:在实体经济持续受到冲击、劳动力减少且成本提高以及国际金融体系持续动荡的大 背景下,德国政府于2013 年提出工业4.0 战略。工业4.0 方案旨在通过应用物联网、互联网、信息物理交融系统等最新技术的联结,达到振兴德国工业制造业和继续保持德国制造业的领先 地位的目的,从而克服由于劳动力和外部因素导致的德国产品竞争力的下降。中国此时正处于 经济转型期间,转变经济体制、经济发展方式以及经济结构成为政府经济工作的首要目标,德 国工业4.0 计划是对中国制造业转型的良好借鉴。 关键词:工业4.0;智能工厂;CPS;中国;产业升级 一、工业4.0 计划 工业4.0 是德国政府和德国技术科学院等机构联合提出的高科技生产战略计划,工业4.0 主要是信息物理融合系统为技术核心,实现端到端集成、横向集成和纵向集成的新工业价值生态,目的是确保德国制造业产品的领先地位和经济发展。德国工业4.0 计划的提出受内外两个 因素的影响。其中,内部因素是德国的人口构成日趋老龄化以及劳动力价格的上升,相对于其 他劳动力价格低廉且存在人口红利的发展中国家是一种劣势;外部因素则可划分为两点,一是 以中国等发展中国家制造业的高速发展;二是有些发达国家提出的工业复兴计划,例如美国的 先进制造业,日本的再复兴计划和新机器人战略。 在西门子公司的智能工程里,所有产品的使用方法和使用途径已经详细规划好,绝大多数 生产活动包括关于零部件的生产与组装等大量数据和资料都存在于计算机虚拟环境中。这些部 件具有各自代码和身份信息,系统可以自动把部件划分到具体生产线和工艺过程,这些部件各 自确立自身在智能工厂中的运输路径。在这些部件到达组装厂房时,识别系统会自动扫描部件 上的射频码并将其所含有的生产信息解读出来,加工设备将根据信息内容进行精准操作。加工 完毕以后,进行自动化扫描检验,第一时间排除不合格产品。当机器设备需要养护或补充原料时,会自动在前一时间段发出指示,同时更新库存信息。可以把智能工厂的运行状况做出如下 总结:1. 高度数字化的生产模式、制造模式、配送模式和商业模式。 2. 生产高度自动化和智能化。 3. 人的作用更加凸显,主要体现在机器设备以及系统的设计、运作和维护。4. 互联网技术和物联网技术的应用。 二、工业4.0 对中国的启示 在第四次工业革命刚刚开始的大背景下,中国制造业必须抓住此次机会。 在这一轮工业革命中,中国也将同德国一样,扮演引领者的角色。德国作为工业4.0 的开 创者,无疑对于先进制造业理念和发展规划有丰富的经验,中国制造业想要转型成功,就需要 加强同世界制造业领先国家的合作。中国企业一是需要调整商业模式和资本运作方式,二还需 掌握核心技术,以技术带动产业发展,二者相辅相成缺一不可。同时也要看到中国此时存在的 问题,这些问题将会制约经济的发展和工业4.0 相关计划的实施效果,我们可以借鉴德国等相 关国家的举措。 ( 一) 教育和培训体制僵化,思想理念滞后。工业4.0 时代的教育培训体系需要员工更加 专业化,掌握的技术更加多元化。互联网应该被充分利用到教育体系中来。新时代更加注重学生、工作人员的创新能力和综合素质。国家应加大对于高级技工培养的投入力度。

浅谈德国工业4.0与中国制造2025【范本模板】

浅谈德国工业4。0与中国制造2025 近日,在课堂上,老师上课时谈起了德国工业4.0与中国制造2025,这是在工业工程领域中时下热点的话题,对此,我也借此机会学习一下这方面的内容,增加自己的专业知识。 通过查找了相关的论文和背景资料,我了解到当前,德国工业 4。0、美国工业互联网以及中国制造 2025 规划相继出台,世界各国在智能制造领域的竞争日益加剧。我国企业如何在此次工业革命浪潮中脱颖而出,已经成为影响中国经济转型升级的重大命题。德国作为世界八大工业国之一,其优势领域主要有电子、航天、汽车、精密机械、装备制造、军工等.德国工业以技术领先、品质精良而著称,但成本较高。德国工业4.0,这一概念是由德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威 工业博览会上提出的。其描绘了制造业未来的前景,提出继以蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术为标志的三次工业革命后,人们将迎来以信息物理融合系统系统为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命.德国工业 4。0 的提出将成为工业战略性的革命,而中国也需要进行根本性的工业革命,从而提出了中国制造 2025。 目前,我国经济体系已经逐渐由以农业为主转型为以工业为主.但是,相对于世界工业发达国家,我国的工业由于发展时间过短等原因,一直处于多制造、少创造的尴尬地位。当前,全球新一轮工业革命正在进行,为抓住这一机遇,提出了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。中国制造2025是中国版的“工业4.0"规划,该规划经李克强总理签批,并由国务院于2015年5

月8日公布。该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.中国制造2025 明确提出,到 2025 年迈入制造强国行列,2035 年制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平,新中国成立一百年时制造业大国地位更加巩固,综合实力进入世 界制造强国前列,使中国工业与世界先进工业接轨,建设全球领先的技术体系和产业体系,使我国实现由“世界制造大国"向“世界制造强国"的根本性转变。 德国工业 4.0 与中国制造 2025 在提出背景、发展方向及保证措施等方面有不少相似之处,但两者在发展阶段以及战略定位等方面均存在较大的差异。 其相似之处主要在于以下三点.首先,两者都属于应对全球竞争之国家战略。德国工业 4。0 与中国制造2025都是在新一轮科技革命和产业变革背景下,针对制造业发展提出的重要战略举措,两者的出发点均是为应对新一轮工业革命和全球化竞争,提升国家综合竞争力。其次,两者都将制造业作为立国强国之根基。德国工业4.0充分体现了制造业在德国整体发展战略中的重要地位和基础性作用;中国制造 2025,旨在打造具有国际竞争力的制造业,以提升我国综合国力、保障国家安全,实现由制造大国向制造强国的转变。再次,两者都需具备掌握良好专业技能的职业技术人才队伍作为支撑。需加强制造业人才职业技术培训和再培养,使其掌握高端制造业所需的工艺及技术诀窍。 而二者的差异之处主要有以下几点:首先,两国确立战略的起点不同.两大战略的提出,基于两国不同的阶段和发展背景。德国工业 4.0 建立在已完全实现工业化并达到相当深度的雄厚工业基础之上,旨在对现代的技术与现有的产业基础进行整合.相比之下,中国作为发展中

德国工业4.0的五个经典案例

“自动化+机器人+网络=工业4.0〞。这是一个简单的关于工业4.0的方程。这个方程浅显易懂。首先,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;其次,将生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用;最后,通过互联网、物联网、务联网,整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,而需求方,那么能够快速获得效劳匹配,得到物流支持。这种集“智能生产〞、“智能工厂〞、“智能物流〞于一身的工业化模式,将建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与效劳的生产模式。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。 我们列举了工业4.0战略提出以来的五个实践案例,从这些案例我们可以得出一个最根本的结论:工业4.0无论以何种方式进行,最根本的结果只有一个——融互联网技术于工业生产,降低生产本钱,提高生产质量和效率。 工业4.0五大案例: 一、德国安贝格西门子智能工厂 作为工业4.0概念的提出者,德国也是第一个实践智能工厂的国家。位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格的西门子工厂就是德国政府、企业、大学以及研究机构合力研发全自动、基于互联网智能工厂的早期案例。占地10万平方米的厂房内,员工仅有1000名,近千个制造单元仅通过互联网进行联络,大多数设备都在无人力操作状态下进行挑选和组装。最令人惊叹的是,在安贝格工厂中,每100万件产品中,次品约为15件,可靠性到达99%,追溯性更是

到达100%。这样的智能工厂能够让产品完全实现自动化生产,堪称智能工厂的典范! 图1 德国安贝格西门子智能工厂 二、德国博世洪堡工厂 互联网+二手市场互联网+食品互联网+外贸互联网+家居互联网+家电互联网+超市互联网+购物中心互联网+百货互联网+新闻互联网+娱乐电子政务网络视频。

借鉴德国“工业4.0”战略及主要内容分析

借鉴德国“工业4.0 ”战略及主要内容分析 2014年8月11日来源:互联网【打印】【繁体】分享到: 中研网讯: 工业4.0概念源于2011年汉诺威工业博览会,德国业界提出该想法是想通过物联网等 技术应用来提高德国制造业水平。随后,德国成立了“工业 4.0工作组”,并于2013年4 月发布了《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。同时,德国 联邦教研部与联邦经济技术部也于2013年将工业4.0项目纳入了《高技术战略2020》的十大未来项目中。德国机械及制造商协会(VDMA等协会还合作设立了“工业 4.0平台”。2013年12月,德国电气电子和信息技术协会发表了德国首个工业 4.0标准化路线图。在 今年4月的汉诺威工业博览会,工业4.0成为主题。德国总理默克尔将工业 4.0称作是“一 个里程碑”。 目前,工业4.0的概念也引起了我国政府、产业界以及学术界的广泛关注。那么,德国工业4.0战略包含哪些主要内容?其主要战略目的与产业意图又是什么?德国工业 4.0 对中国工业转型升级有哪些启示与借鉴?等等问题,都值得我们深入研究。 德国工业4.0战略的主要内容 工业4.0认为,18世纪引入机械制造设备的工业是1.0时代,20世纪初的电气化是 2.0时代,20世纪70年代开始的利用电子信息化技术的自动化是3.0时代,而工业4.0, 意味着基于信息物理系统(Cyber-Physical System ,CPS)的智能制造时代的到来。 对德国工业4.0的核心内容进行概括的话,可以总结为:建设一个网络 (Cyber-Physical System,信息物理系统)、研究两大主题(智能工厂、智能生产)、实现三大集成(横向集成、纵向集成与端对端集成)、推进三大转变。 一是建设一大网络,即信息物理系统(CPS).CPS的核心思想是强调虚拟网络世界与实 体物理系统的融合。换而言之,即强调制造业在数据分析基础上的转型。进一步讲,CPS 的主要特征可以用六个字母(6C)来定义,即Connection(连接)、Cloud(云储存)、Cyber(虚拟网络)、Content(内容)、Community(社群)、Customization(定制化).CPS可以将资源、信息、物体以及人员紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务,并将生产工厂转变为 一个智能环境。 二是研究两大主题,即智能工厂与智能生产。实现工业 4.0的核心是智能工厂与智能 生产。作为目标核心载体的智能工厂,即分散的、具备一定智能化的生产设备,在实现了

工业4.0对工业转型升级的启示

标准化工厂 “标准化”作为效率最高,成本最低的工作方法已经被各行各业所熟知和应用。工厂管理同样也不能例外,于是标准化工厂的概念应运而生。它既是工厂管理的目标,也是工厂管理的方法。不管企业处于什么发展阶段,处于怎样的管理水平,建设标准化工厂都将作为工厂运作的长期目标。 一、标准化工厂概念 简言之,就是秉承标准化的理念,遵循标准化的流程,运用标准化的方法,达成标准化的目标。 首先,标准化是一种理念。任何时间,任何地点,任何条件,任何事件,任何活动,任何人员都要以标准化作为统一的思维方式。 其次,标准化是一种方法。用标准化的方法将“正常”的固化,将“异常”处理的过程和措施固化,减少变差,防止反复。 再次,标准化是一个过程。它既是终点更是起点,它是一个标准化——持续改良——再标准化——再持续改良,循环往复的过程。标准化不等于千篇一律,标准化不等于一成不变,要在标准化的基础上持续改良、做出特色、做大做强。 标准化工厂的核心是“人”,标准化工厂的基础是“体系”,标准化工厂的手段是“现地现物”,标准化工厂的目

标是提高质量和降低成本。 二、标准化工厂包含的主要内容 1.工厂文化理念:职工统一的愿景,统一的思维方式,统一的核心价值观,统一的行为标准。 2.指标系统:统一的标准化工厂指标和指标计算方法,明确哪些指标必须得到监控和跟踪。 3.制造工艺技术:标准的作业方法和工艺技术积累,使制造工艺技术能力得到提高的同时,可以实现实时复制。 4.制造管理技术:工作和任务的流程和职责分工,用结构化的方法和标准化的工具使工厂运作实现流程化管理。建设标准化工厂的两大支柱是标准化和持续改良。没有标准化,也就谈不上持续改良;没有持续改良后的标准化,也就谈不上能力的提高。只有不断的去标准化、持续改良、再标准化、再持续改良,才能实现能力的提高和高水平的复制。 三、标准化的目的和意义 “通过制定、发布和实施标准,到达统一”是标准化的实质。“获得最正确秩序和社会效益”则是标准化的目的。为了发展社会主义商品经济,促进技术进步,改良产品质量,对工业产品、规格、质量、等级或者安全卫生等需要有统一的技术要求。 标准化的主要作用是组织现代化生产的重要手段和必要条件;是合理发展产品品种、组织专业化生产的前提;是公司实现科学管理和现代化管理的基础;是提高产品质量保

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