中国制造2025与工业4.0介绍(最新版)
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“工业4.0”综述本文首先介绍“工业4.0”概念、起源和现状;分析了“工业4.0”关键技术:RFID 技术、无线传感网络技术、AI技术、云计算技术;介绍了“工业4.0”所面临的关键问题及其对于中国制造业的影响;最后展望了“工业4.0”的美好未来。
标签:“工业4.0”;工业革命;德国制造;智能工厂1 引言“工业4.0”是德国在《高技术战略2020》提出的十大未来项目之一。
它是基于传统制造业,互联网及物联网的虚实融合系统,目的在于实现工厂生产智能化,令客户的个性化需求同生产环节无缝对接。
德国总理默克尔指出,未来智能工厂将能够自行运转,机器与元器件将能够自行交流,这就使跨行业的合作成为必须。
她建议,信息业、通信业、制造业等相关行业需要长远规划、增进合作,对彼此抱有好奇心。
2 “工业4.0”发展现状在过去,科学技术经历了三次革命。
而即将到来的第四次工业革命则以工业智能化为代表。
2011汉诺威工业博览会开幕式致辞中,德国人工智能研究中心的Wolf-gang Wahlster教授首次提出“工业4.0”概念。
2013年“工业4.0”被列为德国《高技术战略2020》十大未来项目之一。
美国于2011年提出“先进制造伙伴计划”,并于2012年出台了“先进制造业国家战略计划”。
英国于2011年发布了《英国发展先进制造业的主要策略和行动计划》。
日本亦出台过类似的协同式机器人与无人化工厂发展计划。
2011年4月6日,我国工业与信息化部、科学技术部等5部委以工信部联信〔2011〕160号印发《关于加快推进信息化与工业化深度合作的若干意见》,意见指出要推动生产装备智能化和生产过程自动化,加快建立现代化生产体系。
3 “工业4.0”关键技术3.1 RFID技术(射频识别)RFID是种无线通信自动识别技术,通过无线电识别目标读写数据,无需识别系统与目标间接触,适用各种恶劣环境。
优点在于操作简单快捷,可识别多个标签的高速物体。
3.2 无线传感网络技术(WSN)WSN是大量静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,最终把这些信息发送给网络的所有者。
中国制造2025≠工业4.0≈互联网+工业中国制造2025≠工业4.0自2014年10月中国总理李克强访问德国,并发表《中德合作行动纲要》以来,“工业4.0”的概念在我国迅速走红,一时间,“工业4.0”“智能制造”的战略地位迅速提升。
可以说,《中国制造2025》在一定程度上的确受到了德国“工业4.0”的影响,核心思路与“工业4.0”也有很多相似之处。
比如《中国制造2025》强调的一个主攻方向是“智能制造”,这也是“工业4.0”的核心思想;此外,《中国制造2025》中提及的作为智能制造基础的信息物理系统(CPS),也是德国“工业4.0”所强调的核心概念。
与“工业4.0”不谋而合的是,对于国内工业的转型升级,工业和信息化部早在三四年前就开始筹备未来十年期的制造业发展规划:《中国制造2025》。
如今,这项规划将借鉴德国“工业4.0”,学习德国的智能制造,为我国发展成现代化工业强国描绘出清晰的路线图。
“工业4.0”是一个发展的概念,《中国制造2025》也弱化了以往规划中为期五年的时间限制,规划年限扩展到2025年,更注重中长期规划,主要围绕我国工业有待加强的领域进行强化,力争使我国在2025年从工业大国转型为工业强国。
以前,我国制造业技术含量不高,一直处于国际产业价值链的低端环节。
在工信部的积极推动下,工业化和信息化的深度融合(“两化深度融合”)为制造业的网络化、智能化发展奠定了坚实基础。
毫无疑问,新一轮工业革命将更快地带动两化深度融合:信息技术向制造业的全面嵌入,将颠覆传统的生产流程、生产模式和管理方式;生产制造过程与业务管理系统的深度集成,将实现对生产要素高度灵活的配置,实现大规模定制化生产。
这一切都将有力地推动传统制造业加快转型升级的步伐。
从目标上来看,德国期望借助“工业4.0”继续领跑全球制造业,保持德国制造业的全球竞争力,抗衡美国互联网巨头对制造业的吞并。
而在ꊮ2015年3月的全国“两会”期间,工业和信息化部部长苗圩首次公开披露了《中国制造2025》的制定情况,表示中国大约需要用三个十年左右的时间,完成从制造业大国向制造业强国的转变,并提出了“三步走”的战略。
工业4.0与中国制造2025本文通过对工业4.0及中国制造2025概念的阐述,提出了中国制造2025在发展过程中遇到的几个重要问题并提出了相关对策,为今后中国制造2025的相关研究提供了一定的依据。
标签:工业4.0;中国;制造;2025;对策1 工业4.0提到工业4.0与中国制造2025,相信大家都不陌生。
在人类近代史的两百多年中,人类由农耕时代进入到蒸汽时代到电气时代、信息时代,工业史上先后历经了三次工业革命[1],全球一体化的进程不断加速,世界各地区、各个国家的政治经济格局被不断的改写,人类迎来了第四次科技革命——工业4.0时代[2]。
在每一次的工业革命中,工业革命的核心和焦點就是生产制造模式的变革,生产力推动了社会的发展,生产制造模式的变革提高了生产力。
但我们要明白一个概念,科技革命不等于工业革命,科技革命是推动工业革命的源动力,从而在工业领域产生了形态上变革,其表现的形态就是生产制造模式,所以,当第四次科技革命到来时,我们可以得出一个结论——工业4.0的核心和焦点就是生产制造模式的变革。
第四次科技革命——工业4.0到底是什么?首先要说一下关于创新的三个特征。
创新的第一个特征;颠覆性:例如互联网是颠覆性的创新,改变了人的意识和行为,甚至社会的伦理道德,大家可以想象一下,如今的我们,如果没有手机、或者说,手机没有网络,我们是否能够适应那样的生活?相信大部分的回答都是否定的,因为我们适应不了,所以,我们说,互联网是颠覆性的创新。
创新的第二个特征;价值性:价值性就是指研究开发产品是价值性的创新,人们可以直接运用这些开发成果创造价值,我们的发明,我们研究是否具有价值,能否服务于社会,对事物价值性的考量是创新的一个重要特征。
创新的第三个特征;影响性:在这里特别说一下工业4.0,工业4.0是影响性的创新,运用新型发展中的技术来影响工业的发展,工业4.0也不是对原有工业内容的颠覆,是在先进工业基础上,对原有生产制造模式、先进技术的进一步提高和改进。
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4.0机器人生产线华为工业4.0智能工厂日本5G畅想基于CPS 的工业革命电子、IT 、制造自动化电力驱动的大规模生产水和蒸汽驱动的机械制造复杂度前三次工业革命源于机械化、电力和信息技术。
将物联网和服务应用到制造业正在引发第四次工业革命,基于虚拟网络—实体物理系统(信息-物理系统)(CPS )时间背景: 确保德国制造业未来的双重战略(dual strategy)p在制造工程领域,全球竞争愈演愈烈,中国等新型经济体对德国工业构成竞争威胁,美国也正在采取措施应对去工业化,促进“先进制造业”的发展。
p德国的装备制造业应不断地将信息和通信技术集成到传统的高技术战略来维持其全球市场领导地位,与此同时,成为智能制造技术的主要供应商。
输多赢少工业4.0的特性:横向、端到端、纵向集成p 通过价值链及网络实现企业间横向集成p 贯穿整个价值链的产品和制造系统的端到端工程数字化集成p 灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成在整个工业生产过程中使现实世界和数字世界在产品的全价值链和不同公司之间实现整合,同时也满足客户的需求。
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工业4.0的特性:横向、端到端、纵向通过价值链及网络实现企业间横向集成(战略层面)p 贯穿整个价值链的端到端工程数字化集成(业务流程层面)p 企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成(制造系统)flexible and reconfigurable manufacturing systems工业4.0的特性:横向、端到端、纵向集成p 通过价值链及网络实现企业间横向集成(战略层面)p 贯穿整个价值链的端到端工程数字化集成(业务流程层面)p 企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成(制造系统)在将来的智能化工厂里,制造业结构不会固定并被先期限定。
而是根据个性化需求定制的一组IT 结构化模块,根据不同情况下产品生产的需要自动搭建出特定的结构(拓扑),包括模型、数据、通讯和算法等所有相关需求。
杜品圣谈工业4.0:“中国制造2025”与工业4.0
杜品圣
【期刊名称】《自动化博览》
【年(卷),期】2016(0)10
【摘要】1中国智能制造发展之路的差异性相对于德国工业界发展现状,中国智能制造的推动路径与德国工业4.0有三大不同之处。
(1)"中国制造2025"与德国"工业4.0"要解决的问题不同简单地讲德国"工业4.0"是要解决生产制造模式的灵活性、自适应性的问题,从而降低产品的生产成本并加快生产制造的研发速度,以适应市场的需要,用户的需求,提高自身的竞争能力。
所以降低成本及加快产品更新换代的速度是德国实现"工业4.0"的根本目的。
而中国要实现《中国制造2025》战略的实施面临更大挑战。
首先,中国的工业化过程还没有完全走完。
【总页数】4页(P56-59)
【作者】杜品圣
【作者单位】菲尼克斯电气
【正文语种】中文
【相关文献】
1.德国工业4.0技术和中国制造2025完美结合--德国工业4.0技术无线数据传输与控制系统 [J], ;
2.杜品圣谈工业4.0:从工业4.0到产品4.0 [J], 杜品圣
3.杜品圣谈工业
4.0:工业4.0是“变革”还是“革命”? [J], 杜品圣
4.德国工业4.0握手中国制造2025“德国‘工业4.0’战略解读”活动在京举办
[J], ;
5.德国工业4.0握手中国制造2025“德国‘工业4.0’战略解读”活动在京举办[J], 杨启森; 朱辉杰
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中国制造2025规划介绍李克强总理在国务院常务会议上强调:中国制造今后要包含更多中国创造因素,更多依靠中国装备、依托中国品牌,推动中国制造由大变强。
“中国制造2025”的关键,是要立足现实,突出重点,把规划做细、做扎实。
“所谓有所为、有所不为。
只要在某些领域能完成突破,就能为未来打一个很好的基础,让中国制造‘十年磨一剑’,十年上一个新台阶!”当美国人开始“第三次工业革命”,德国人启动“工业4.0”战略时,同为制造业大国的中国也宣布,将通过三个十年行动纲领,力争在2045年左右成为工业强国。
实施中国制造2025 将成为中国制造业从大国转向强国的第一步。
20多年前,中国在全球制造业产出中占比不足3%,如今份额已近1/4。
全球近80%的空调、70%的手机以及60%的鞋类都是“中国制造”。
尽管中国制造发展到今天面临劳动力上升等诸多挑战,但制造业对中国未来的发展仍举足轻重。
2011年以来,美、英、德等国都启动了相关制造业的发展计划和规划,目标就是通过数字化、网络化和智能化,抢占制造业的国际市场。
正是在这样的大背景下,由国务院副总理马凯亲自部署,工信部等方面于2014年初开始着手编制“中国制造2025”,并于今年全国两会前提交至国务院。
3月25日通过国务院常务会议审议的“中国制造2025”,预计将于近期对外颁布。
上述被称为“中国版工业4.0规划”的文件,由工信部牵头会同国家发改委、科技部等20多个部委以及50多名院士编制,核心在于提出中国建设制造业强国的三个十年“三步走”战略,并重点对第一个十年的目标、任务进行了具体部署。
一位接近工信部的专家告诉经济观察报,文件将明确通过实施一批重大工程来解决中国制造业的高端技术、核心技术薄弱等问题,主要形式是由政府主导,在现有的科研院所、大学和企业的基础上,建设一批产、学、研、用相结合的制造业创新中心,以产业联盟来推动。
虽然近些年中国的制造业发展突飞猛进,然而,提到“中国制造”,人们还是会想到廉价、没有核心技术、大而不强。
制造2025规划全文内容及解读、工业4.0 从德国工业4.0提出到中国制造2025出台,有报道称中国制造2025是工业4.0的中国版,本文将介绍中国制造2025全文及解读,工业4.0解读1、《中国制造规划纲要2025》内容制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。
十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。
打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。
新中国成立尤其是改革开放以来,我国制造业持续快速发展,建成了门类齐全、独立完整的产业体系,有力推动工业化和现代化进程,显著增强综合国力,支撑我世界大国地位。
然而,与世界先进水平相比,我国制造业仍然大而不强,在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显,转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。
当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,国际产业分工格局正在重塑。
必须紧紧抓住这一重大历史机遇,按照“四个全面”战略布局要求,实施制造强国战略,加强统筹规划和前瞻部署,力争通过三个十年的努力,到新中国成立一百年时,把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。
《中国制造2025》,是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。
一、发展形势和环境(一)全球制造业格局面临重大调整。
新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。
各国都在加大科技创新力度,推动三维(3D)打印、移动互联网、云计算、大数据、生物工程、新能源、新材料等领域取得新突破。
基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革;网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体系;可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。