工业大数据助力中国制造2025

中国制造2025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，有力推开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、精准供给链管理、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。

我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。

全球产业竞争格局正在发生重大调整，我国在新一轮发展中面临巨大挑战。

摘要：随着条形码、二维码、RFID、工业传感器、自动控制系统、工业互联网、ERP、CAD/CAM/CAE等信息技术在工业领域的广泛应用，大量与工业生产活动相关的数据被实时采集并存储到企业的信息系统中。

对这些数据进行分析，有助于改进生产工艺、提高生产效率、降低生产成本，为实现智能制造奠定基础。

因此，工业大数据分析引起了工业界和学术界的广泛关注。

模型和算法是大数据分析理论和技术中的两个核心问题。

介绍了工业大数据分析的基本概念，综述了几种流行的工业大数据分析模型在工业大数据分析领域的应用情况以及相应求解算法方面的研究成果，并探索了大数据分析模型和算法的未来研究方向。

关键词：工业大数据; 大数据分析; 模型; 算法; 智能制造1 引言当今时代，信息化和工业化的融合已经成为发展趋势，《中国制造2025》指出：“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”。

工业大数据在两化融合过程中起着至关重要的作用，国务院颁发的《促进大数据发展行动纲要》把发展工业大数据列为主要任务之一：“推动大数据在工业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、售后服务等产品全生命周期、产业链全流程各环节的应用，分析感知用户需求，提升产品附加价值，打造智能工厂。

建立面向不同行业、不同环节的工业大数据资源聚合和分析应用平台”。

工业大数据是指在工业领域中产生的大数据。

随着信息化与工业化的深度融合，信息技术渗透到了工业企业产业链的各个环节，条形码、二维码、射频识别（radio frequency identification，RFID）、工业传感器、工业自动控制系统、工业互联网、企业资源计划（enterprise resource planning，ERP）、计算机辅助设计（computeraided design，CAD）、计算机辅助制造（computer aided manufacturing，CAM）、计算机辅助工程（computer aided engineering，CAE）等技术在工业企业中得到广泛应用。

中国制造2025知识概述《中国制造2025》是由国务院于2015年5月印发的部署全面推进实施制造强国的战略文件，是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。

一、主要内容中国制造2025可以概括为“一二三四五五十”的总体结构：“一”，就是从制造业大国向制造业强国转变，最终实现制造业强国的一个目标。

“二”，就是通过两化融合发展来实现这一目标。

党的十八大提出了用信息化和工业化两化深度融合来引领和带动整个制造业的发展，这也是我国制造业所要占据的一个制高点。

“三”，就是要通过“三步走”的一个战略，大体上每一步用十年左右的时间来实现我国从制造业大国向制造业强国转变的目标。

“四”，就是确定了四项原则。

第一项原则是市场主导、政府引导。

第二项原则是既立足当前，又着眼长远。

第三项原则是全面推进、重点突破。

第四项原则是自主发展和合作共赢。

“五五”，就是有两个“五”。

第一就是有五条方针，即创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化和人才为本。

还有一个“五”就是实行五大工程，包括制造业创新中心建设的工程、强化基础的工程、智能制造工程、绿色制造工程和高端装备创新工程。

“十”，就是十大领域，包括新一代信息技术产业、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、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十个重点领域。

二、一条主线“中国制造2025”以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线。

主要包括八项战略对策：推行数字化网络化智能化制造；提升产品设计能力；完善制造业技术创新体系；强化制造基础；提升产品质量；推行绿色制造；培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业：发展现代制造服务业。

三、四大转变一是由要素驱动向创新驱动转变。

二是由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变。

三是由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变。

四是由生产型制造向服务型制造转变。

中国制造业升级方向工业4.0：互联网+制造业中国制造业升级方向工业4.0：互联网+制造业文/张澄国务院正式印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略，这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。

市场对此早有热切期盼，那么问题来了，究竟什么是中国制造2025？下面这篇旧闻是兴业证券(17.06, 1.05, 6.56%)对此的分析，华尔街见闻汇总如下，以飨读者。

“中国制造2025”的概念在中国发展高层论坛上又一次作为重点提出，以互联网和制造业结合为亮点的工业4.0即将迎来一轮发展大潮。

兴业证券分析认为，这一概念也将带动一系列投资机会涌现。

什么是中国制造2025？“中国制造2025”将是中国工业未来10年的发展纲领、顶层设计。

政府的诸多行动向市场传递出强烈信号，显示工业转型将迎来大突破、大提速。

工信部表示，计划大体分三步、用三个十年左右时间实现制造业大国向制造业强国的转变；“中国制造2025”是“三步走”的第一步，将指导中国进入全球制造业的第二方阵。

总理对此说了啥？“中国制造2025”这一概念自从2014年12月被首次提出以来，受到了越来越多的关注。

今年3月23日，国务院总理李克强在中国发展高层论坛上表示：“中国制造2025”围绕创新驱动、智能转型、绿色发展，将在国际合作中进一步提升中国制造业水平。

欢迎各国企业积极参与，利用国际产能合作等机会共同开发第三方市场。

希望有关国家放宽对华高技术出口限制，倡导贸易自由化和投资便利化，共同反对保护主义。

中外加强经济技术合作有利于双方，也有利于世界。

中国制造业的升级方向——工业4.0：互联网+制造业工业4.0驱动新一轮工业革命，核心特征是互联。

图为工业1.0、2.0、3.0到工业4.0的发展进程：更值得注意的是，工业4.0是“互联网+”的重要一部分，互联网技术降低了产销之间的信息不对称，加速两者之间的相互联系和反馈，因此，催生出消费者驱动的商业模式，而工业4.0是实现这一模式关键环节。

国家公务员考试常识积累：《中国制造2025》《中国制造2025》是经国务院总理李克强签批，由国务院于2015年5月印发的部署全面推进实施制造强国的战略文件，是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。

一、主要内容中国制造2025可以概括为“一二三四五五十”的总体结构：“一”，就是从制造业大国向制造业强国转变，最终实现制造业强国的一个目标。

“二”，就是通过两化融合发展来实现这一目标。

党的十八大提出了用信息化和工业化两化深度融合来引领和带动整个制造业的发展，这也是我国制造业所要占据的一个制高点。

“三”，就是要通过“三步走”的一个战略，大体上每一步用十年左右的时间来实现我国从制造业大国向制造业强国转变的目标。

“四”，就是确定了四项原则。

第一项原则是市场主导、政府引导。

第二项原则是既立足当前，又着眼长远。

第三项原则是全面推进、重点突破。

第四项原则是自主发展和合作共赢。

“五五”，就是有两个“五”。

第一就是有五条方针，即创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化和人才为本。

还有一个“五”就是实行五大工程，包括制造业创新中心建设的工程、强化基础的工程、智能制造工程、绿色制造工程和高端装备创新工程。

“十”，就是十大领域，包括新一代信息技术产业、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、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十个重点领域。

二、一条主线“中国制造2025”以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线。

主要包括八项战略对策：推行数字化网络化智能化制造；提升产品设计能力；完善制造业技术创新体系；强化制造基础；提升产品质量；推行绿色制造；培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业：发展现代制造服务业。

三、四大转变一是由要素驱动向创新驱动转变。

二是由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变。

三是由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变。

解读中国制造2025 心得体会当前，新一轮科技革命和产业革命与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇。

为抓住这一重大历史机遇，国家提出制造业强国战略，力争通过三个十年的努力把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国；“中国制造2025”是我国制造强国第一个十年的行动纲领。

汽车产业作为我国制造重点突破领域之一，如何准确把握制造业强国战略所带来的机遇和挑战、如何有效应对是摆在全行业最紧迫的任务。

机遇“中国制造2025”是制造业强国战略的具体行动纲领和指南，为我国汽车产业的发展提供了难得的机遇，主要表现为以下五个方面：一是汽车产业作为典型的制造业也被列入重点突破的领域之一，包括传统内燃机汽车节能减排和新能汽车发展。

国家将继续支持电动汽车、燃料电池汽车的发展；支持和鼓励汽车低碳化、高效内燃机、先进变速器、轻量化材料、动力电池和驱动电机等核心技术的工程化和产业化能力。

二是与汽车相关支持性产业也被列入重点突破领域，包括新一代信息技术、高档数控机床和机器人、新材料。

某一产业的创新能力和竞争能力不仅仅取决于产业本身，而且取决于相关产业的支撑。

我国汽车产业大而不强、自主创新能力弱，也与我国的电子工业、机床工业和新材料工业创新能力不强有直接关系。

“中国制造2025”所提出的这类重点突破产业将为我国汽车产业创新能力建设提供重要支撑。

三是强化工业基础能力被确定为战略任务和重点，将有利于汽车产业的基础能力与核心能力建设。

核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料和产业基础（简称“四基”）等工业基础能力薄弱，是制约我国制造业创新发展和质量提升的症结所在。

“中国制造2025”明确提出“四基”要重点突破，解决制造业发展瓶颈。

四是国家制造业创新体系完善将为汽车产业创新提供更好的环境。

“中国制造2025”提出加快以创新中心为核心载体，以公共服务平台和工程数据中心为重要支撑的制造业创新网络，建立基础研究于关键共性重大技术研究协同机制。

《中国制造2025》解读之五：准确把握实施《中国制造2025》的总体要求随着全球经济环境的不断变化，中国的经济和工业发展也面临着很大的压力和挑战。

为了应对这些挑战，中国政府于2015年发布了《中国制造2025》，旨在通过加强制造业创新、提高生产效率、优化产业结构等措施，推动中国制造向高端化、智能化和可持续化方向发展，从而实现由制造大国向制造强国的转变。

作为一个开放的国家，中国制造2025提出了一系列的目标和指标，包括制造业占国内经济的比重、人均GDP、高端装备产业增加值等方面，并针对各个产业制定了具体的推进措施和时间表，以确保实现这些目标。

但是，这些指标并不是刚性的要求，而是应根据国情和产业特点进行适当调整和优化。

在实施中国制造2025的过程中，需要准确把握总体要求，这些要求涉及到了政府、企业、社会各方面，以下是对每个方面的解读：政府首先，政府在实施中国制造2025的过程中，需要强调市场的作用，改革行政审批制度，扩大市场准入，促进竞争公平和创新性。

同时，政府需要推动实施“十三五”规划，加速推进信息化和工业化深度融合，建设全球制造中心和全球创新中心，形成一批具有国际竞争力的企业集群。

其次，政府还需要加强对产业的引导和支持，包括培育和壮大新兴产业、加强技术创新支持、优化财税政策、扩大对外开放、完善法律、法规和标准等方面。

同时，政府还需要积极推动人才培养和科技创新，建立全民科技创新体系，加强对高端人才的引进和培养。

企业企业是中国制造2025的主体，是实现“中国制造”向“中国创造”转变的关键。

在实施中国制造2025的过程中，企业需要注重科技创新、加强管理创新、降低成本、提高质量和效率，并加强与高等院校、科研机构等的合作，推进技术升级和产业升级。

此外，企业还需要加强国际化合作，积极参与国际竞争，拓展海外市场，打造自主品牌和知名品牌。

同时，企业还需要加强社会责任感，推进绿色制造和可持续发展，注重环保和资源节约。

新一代信息技术产业2010年10月，国务院曾发布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，列出了七大国家战略性新兴产业体系，“新一代信息技术产业”是其中之一。

“新一代信息技术产业”聚焦在下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和高端软件等范畴。

物联网、三网融合等都并非单一产业，而是包含多个产业及核心技术在内的产业集群，这意味着其中某项核心技术一旦取得突破，都将牵一发而动全身。

不难相信，每一次大危机，都会催生一些新技术，而新技术的诞生也是使经济特别是工业走出危机的巨大推动力。

同样，在阿里巴巴发布的国家发改委“十三五”规划预研课题《中国信息经济发展趋势与策略选择》中，阿里巴巴建议，“十三五”期间中国基础设施的投资和建设重点应由“铁公基”（铁路、公路、基础设施）转向智能手机、云计算、大数据。

由此可见，云计算、大数据极有希望成为未来新一代信息技术的发展重点。

另外，工信部副部长怀进鹏也表示，大数据应用对医疗、社会治理等领域有重要意义，对科技创新、调整结构等很重要。

同时，怀进鹏也提到，在5g技术研发和有关需求等方面，中国已开始布局和准备。

未来，5g的应用范围将会非常广泛，如涉及无人驾驶、自动驾驶、导航、制造业、流通领域、新闻领域等。

高档数控机床和机器人数控机床作为国防军工的战略装备，是各种武器装备重要的制造手段，是国防军工装备现代化的重要保证。

数控机床的水平、品种和生产能力反映了国家的技术、经济综合国力。

但是从目前来看，我国数控机床发展相对缓慢，地域发展不均衡，且以中低端为主，高端数控机床绝大多数需要依赖进口。

工业互联网和机器人无疑是《中国制造2025》的核心内容。

随着和“互联网+”的融合，传统制造业的升级也将围绕工业互联网和机器替代的路线来展开。

工信部部长苗圩也表示，工业企业应用互联网技术提高整体竞争力，就有很大的发展潜力，也是“互联网+”最早实现的行业之一。

而智能机器人和高档数控机床的使用，则将成为先进高端制造装备的“大脑”。

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。

《中国制造2025》重点领域技术创新绿皮书《中国制造2025》重点领域技术路线图国家制造强国建设战略咨询委员会2015年10月前言制造业是实体经济的主体，是国民经济的脊梁，是国家安全和人民幸福安康的物质基础，是我国经济实现创新驱动、转型升级的主战场。

世界银行统计数据显示，2010年以来，我国制造业增加值连续五年超过美国，成为制造大国，一些优势领域已达到或接近世界先进水平。

然而，与发达国家相比，我国制造业创新能力、整体素质和竞争力仍有明显差距，大而不强。

因此，实现从制造大国向制造强国的转变，是新时期我国制造业应着力实现的重大战略目标。

为了推进这一历史性的转变，国务院组织编制并于2015年5月8日正式发布了《中国制造2025》，对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署，提出了我国制造业由大变强“三步走”战略目标，明确了建设制造强国的战略任务和重点，是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。

制造业覆盖面很广，为了确保用十年的时间，到2025年，迈入制造强国行列，必须坚持整体推进、重点突破。

《中国制造2025》围绕经济社会发展和国家安全重大需求，选择10大优势和战略产业作为突破点，力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平。

十大重点领域是：新一代信息技术产业、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、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械。

为指明十大重点领域的发展趋势、发展重点，引导企业的创新活动，国家制造强国建设战略咨询委员会特组织编制了这些领域的技术路线图，汇总成册，称为“《中国制造2025》重点领域技术路线图”。

由于封面为绿色，也可称为“《中国制造2025》重点领域技术创新绿皮书”。

技术路线图的编制于2015年4月中旬启动，动员了48位院士、400多位专家及相关企业高层管理人员参与，广泛征集了来自企业、高校、科研机构、专业学会协会的意见。