工业4.0和两化融合
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中国制造业将实施负面清单,数字化、智能化为发展主线中国版工业4."0规划--《中国制造业发展纲要(2015~2025)》初稿已完成,规划要求相关部门出台税收、投融资、体制改革等扶持政策,实施负面清单。
中国制造业发展主线将体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、智能化制造。
规划分五部分,其中总体目标为中国基本实现工业化;进入制造强国行列,打造中国制造升级版。
具体目标为:制造业增加值位居世界第一;主要行业产品质量水平达到或接近国际先进水平,形成一批具有自主知识产权的国际知名品牌;一批优势产业率先实现突破,实现又大又强;部分战略产业掌握核心技术,接近国际先进水平。
规划重点实施领域为新一代信息技术产业、生物医药与生物制造产业、高端装备制造产业、新能源产业等四大产业领域。
而为确保规划实施,规划要求相关部门出台税收、投融资、体制改革等扶持政策,实施负面清单,减少审批事项,鼓励企业创新,加强社会资本进入。
“中国制造业2025规划,主要是结合中国制造业两化融合、工业互联网、工业4."0等趋势,从技术、产业、产品、管理、制造服务化、核心软硬件等领域做了长期的战略规划。
”相关消息透露,虽然规划实施重点领域为四个,但每个领域内又对设计的具体行业有针对性的表述。
“比如在新一代信息技术产业领域,对集成电路产业有一个规划。
高端装备制造产业里面,对机器人、制造技术、芯片、核心软件、基础数据库等又有规划,整个中国制造业2025规划是一个全面性的战略文件。
实际上,作为牵头制定中国制造业2025规划的部门,工信部已着手研究制定装备制造领域相关专项规划,以配合上述规划实施。
根据工信部装备工业司安排,年内将组织制定我国工业机器人产业发展规划、高技术船舶和海洋工程装备2025规划、船舶柴油机及关重件发展推进计划,落实增材制造产业推进计划。
制造业发展将做到四个转变:做到要素驱动向创新驱动转变;由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变;由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变;由生产型制造向服务型制造转变。
两化融合管理体系贯标的意义与价值一、两化融合的意义两化融合是指工业化和信息化深度融合,集中精力发展研发、设计、销售、管理等高附加值产业链环节,实现产业高端环节的集聚和产业的快速增长。
中国两化融合,地位堪比美国的工业互联网和德国的工业4.0;两化融合是国家战略性部署。
中国在此方向的纲领是“中国制造2025”,我们要从制造大国向制造强国转型,纲领中强调要“以两化融合为主线,以智能制造为主攻方向”。
党的十六大提出:“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”;党的十七大提出:“大力推进信息化与工业化融合”;党的十八大提出:“促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”;党的十九大提出:“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”所以,中国的“两化融合”是指:以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;利用信息技术作支撑,改造提升传统动能,培育新动能,追求可持续发展模式。
二、两化融合贯标我国企业在两化融合进程中目前普遍存在以下四个问题:1、装备化基础薄弱:设备自动化、信息化平均水平低,设计、工艺、制造、管理等知识经验沉淀不足,现代研发、生产、管理的装备化还未实现。
2、流程管理缺位:流程管理的理念文化缺失,流程动态信息难以采集,流程的固化都较难实现,更勿论规范化和优化重组。
3、企业管理与信息化两张皮:重技术、轻管理。
旧管理体制、思维模式难以支撑信息化务实推进和成效发挥。
4、两化融合环境下的企业关键能力不足,主要体现为管理基础薄弱,两化融合总体处于单项覆盖向集成提升过渡阶段,难以从企业可持续发展的全局层面,按照战略和竞争优势的需求快速形成信息化环境下的新型能力。
为了解决以上各种问题,我国提出采用两化融合管理体系的方法全面提升企业两化融合的水平。
而两化融合贯标是指企业贯彻落实GB/T23020《工业企业信息化和工业化融合评估规范》的过程。
两化融合管理体系标准GBT23003-2018,是由一系列标准共同构成的一组标准族。
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。
【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。
四、面对工业4.0中国应该怎么干?2008年的金融危机后,各国反思传统的发展道路和发展模式,工业4.0、产业互联网等新概念应运而生,体现了发达国家对未来制造业走向和战略布局的认识。
中国关于信息技术与经济社会转型早在十多年前就进行了战略布局。
党的十六大提出信息化带动工业化、工业化促进信息化,十七大提出推进信息化和工业化融合,十八大进一步提出推动两化深度融合战略。
研究分析发达国家的发展战略,根本出发点还在于如何把自己的事办好。
德国工业4.0战略给了我们很多启示,很多地方值得我们认真学习,我们要结合中国的实践,坚定不移地实施两化深度融合战略。
(一)凝聚行业共识:把智能制造作为两化融合的主攻方向智能制造是两化深度融合、德国工业4.0、美国产业互联网概念背后的最大公约数。
苗圩部长曾指出,两化深度融合应当成为建设制造强国的制高点,要把智能制造作为两化融合的主攻方向。
我们理解,智能制造是利用智能制造系统(CPS),依托于传感器、工业软件、网络通信系统、新型人机交互方式,实现人、设备、产品等制造要素和资源的相互识别、实时联通、有效交流,促进制造业研发、生产、管理、服务与互联网紧密结合,推动生产方式的定制化、柔性化、绿色化、网络化,从而不断充实、提升、再造制造业全球竞争新优势。
可以从五个方面认识和理解智能制造,即产品的智能化、装备的智能化、生产的智能化、管理的智能化和服务的智能化。
一是产品的智能化。
即是把传感器、处理器、存储器、通信模块、传输系统融入到各种产品中,使得产品具备动态存储、感知和通信能力,实现产品的可追溯、可识别、可定位。
有人说,90后是互联网的“原住民”,60后、70后是互联网的“移民”,还有分部同志是互联网的“边民”,被边缘化了。
我想说,对于“物”也是一样的。
计算机、智能手机、智能电视、智能机器人、智能穿戴是物联网的“原住民”,这些产品诞生的时候就是一个网络终端;传统的空调、冰箱、汽车、机床、风机等是物联网的“移民”,这些产品正排着队连接到网络世界。
我对工业4.0的理解“工业4.0”有一个“昵称”:即将来袭的第四次工业革命。
广为人知的是在英国发生的第一次工业革命和第二次工业革命,这使英国对人类发展的贡献值达到惊人的程度。
然而如今要面对的这工业4.0又将是人类文明史上浓墨重彩的一笔。
因为在我看来,工业4.0的发生,离不开如今火了又火的“智能”。
“工业 4.0”项目主要分为两大主题,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、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
该计划将特别注重吸引中小企业参与,力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者,同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。
看起来“工业4.0”神奇无比洋气无比,但是仔细想想,它的产生发展是必然的,从“人工智能”诞生的那一天起,科学家们就已经预见到“智能”将会遍及各个领域。
人们如今离不开“智能手机”,城市轨道交通的运行离不开“智能管理”,甚至国际间的交流都离不开“智能”带来的便捷。
“工业4.0”战略的要点可概括为:建设一个网络、研究两大主题、实现三项集成,实施八项计划。
感兴趣的同学可以去查查,这里就不做多言了。
在工业4.0模式下,未来工业有以下特点:生产分散化,由集中向分散转变,规模效应不再是工业生产的关键因素;产品个性化,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;用户参与生产的程度增加,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。
其实于我个人而言,我十分期待“工业4.0”的到来,环保又安全,投资少,耗能低,解放人工劳动力,这等好事,怎么会不欢迎不期待呢。
但是我认为我们还是要更加审慎的看待“工业4.0”计划,具体说来有以下几点:1)工业4.0在德国也还处在一个初始阶段,工业4.0的实现还存在诸多障碍,还只能被称作一个“未来愿景”。
本文通过对德国工业4.0战略背景及其内涵的解读,指出其与我国两化融合战略在本质上高度契合;继而根据我国国防装备制造业两化融合的发展现状与不足,从工业4.0的理念出发,提出其对我国新时期国防装备制造业两化融合深度发展的若干启示。
工业4.0及其对我国国防装备制造业两化融合的启示■ 晋 煜一、工业4.0战略背景及其内涵国际金融危机以后,欧美等发达国家开始反思以往大规模离岸外包和制造业空心化对本国创新能力的损害和创新生态系统的破坏,意识到新经济增长必须依靠实体创新而非“去工业化”和过度金融化。
在此背景下,欧美各国纷纷推出“新经济战略”和“再工业化战略”,旨在转变以往的经济增长模式,重新重视和回归以先进制造业为代表的实体经济,通过扩大和优化政府投资、加快智能制造的技术创新等,以数字制造技术和新能源技术等高新技术为依托,发展先进制造业和新兴产业,以之引领产业升级和经济发展。
其中德国提出的“工业4.0”战略,在全球工业领域引起了极大关注。
“工业4.0”于2011年提出的初衷是通过物联网等新技术的应用提高德国制造业水平,它在德国被看作是继18世纪60年代至19世纪后期通过蒸汽机实现工厂机械化的“工业1.0”、19世纪后半期至20世纪初采用电力实现产品批量生产新模式的“工业2.0”、始于20世纪70年代并延续至今的电子信息技术驱动制造过程不断提高自动化程度的“工业3.0”之后的又一次工业革命。
德国学术界和产业界认为,未来若干年,人类将迎来以虚拟—实体系统(Cyber-Physical System ,CPS,又译为信息物理系统)为核心,以生产高度数字化、网络化、智能化为标志的第四次工业革命。
2013年“工业4.0”被有关政府部门纳入《高技术战略2020》的十大未来项目中,随后首个德国工业4.0标准化路线图问世,标志着这一战略在国家层面步入实施。
德国领导人多次强调,德国想要继续保持工业强国地位,必须实现以数字化工业生产为基本内涵的“工业4.0”。
“互联网+”意味着互联网与传统产业的深度融合,用创新进行驱动,创造新的发展机会。
“互联网+”是两化融合(信息化和工业化高层次深度结合——小编注)的升级版,不仅仅是工业化,而是将互联网作为当前信息化发展的核心特征,提取出来,并与工业,商业,金融业等服务业的全面融合。
这种融合不是简单的叠加。
不是一加一等于二,一定是大于二。
“我想其中关键就是创新。
只有创新才能让这个+真正有价值,有意义。
”
“工业4.0”是应用物联网、智能化等新技术提高制造业水平,将制造业向智能化转型,通过决定生产制造过程等的网络技术,实现实时管理。
它“自下而上”的生产模式革命,不但节约创新技术、成本与时间,还拥有培育新市场的潜力与机会。
在工业4.0时代,未来制造业的商业模式是什么?就是以解决顾客问题为主.
制造业的企业家们要在制造过程中尽可能多的增加产品附加价值,拓展更多、更丰富的服务,提出更好、更完善的解决方案,满足消费者的个性化需求,走软性制造+个性化定制道路。