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浅谈对工业40与中国制造2025的理解

  浅谈对工业4.0与中国制造2025的理解_机械/仪表_工程科技_专业资料。浅谈对工业 4.0 与中国制造 2025 的理解 “工业 4.0”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 上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景,提出继以蒸汽机的应用、规模

  浅谈对工业 4.0 与中国制造 2025 的理解 “工业 4.0”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 上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景,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,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)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。蒸汽时代、电气时 代、信息时代三大工业革命之后,全球化分工使生产要素加速流动和配置,市场风向变 化和产品个性化的需求对企业反应时间和柔性化能力提出前所未有的要求, 全球进入空 前的创新密集和产业变革时代。 所谓工业 4.0, 是相对于前三次工业革命而言:工业 1.0 指的是 18 世纪开始的第一 次工业革命,实现了机械生产代替手工劳动;工业 2.0 指的是:始于 20 世纪初的第二 次工业革命, 依靠生产线实现批量生产; 工业 3.0 是 20 世纪 70 年代后开始的第三次工 业革命, 依靠电子系统和信息技术实现生产自动化。 工业 4.0 有何神奇之处?简而言之, 工业 4.0 主要是将互联网、大数据、云计算、物联网等新技术与工业生产相结合,最终 实现工厂智能化生产。 工业 4.0 可以理解为定制化智能生产,每个消费者都可以通过消费商联盟根据自己 的需求支配企业的生产。当然,实现这一目标绝非易事,智能制造的基本条件是需要更 高的自动化程度,此外还要实现工厂、消费者、产品、信息数据的互联,重构整个社会 的生产方式,这要涉及到一系列问题。 德国专家们提出的“工业 4.0”的全新理念,主要就对联网工厂以及相关方面的演 变进行研究。以消费商联盟为基础,集中消费者的需求对产品开发、物流以及生产的集 成将通过材料流、产品流、以及信息流得以实现,从而构建高度复杂又极为高效的全球 化生产运营。这样一来,一条生产线就能够跟供应商以及消费信息进行连接,从而根据 消费者需求对生产环节进行动态调整,并对所交付的原材料进行相应调整。 互联网+消费商联盟为产业与互联网融合下的工业 4.0 提供了实现途径,在云计算 这样的一种新技术载体下, 互联网+消费商联盟作为一个重要的手段, 对推进产业转型、 企业商业模式创新以及企业内部组织架构的转变,带来新的巨大影响,而产业能否利用 消费商联盟的支点在“互联网+”的转折点上占领先机,已关乎产业未来。工业 4.0 是 工业制造领域的新游戏,新的游戏必然要转变原有的思维,当前我国的广大企业是以功 能为导向的生产流程,而工业 4.0 是从以功能为导向的思维模式转变为以流程为导向。 而对于中小企业来说,不应只关注制造流程,更要试着学会规划整体流程,要把信息作 为企业重要的资产,同时在满足客户需求的一些方面提升相关能力。 商业模式对制造业来说至关重要。那么,在互联网+消费商联盟+工业 4.0 时代, 未来制造业的商业模式是什么?就是以解决消费者问题为主。所以说,未来制造企业将 不仅仅进行硬件的销售,而是通过提供售后服务和其他后续服务,来获取更多的附加价 值,这就是软性制造。而带有“信息”功能的系统成为硬件产品新的核心,意味着个性 化需求、批量定制制造将成为潮流。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、更完善的模式解决方案,满足消 费者的个性化需求,走软性制造+个性化定制道路。 工业 4.0 会给工业带来巨大改变。首先,到了工业 4.0,消费者可以直接把他的需 求发送给生产企业,生产企业会按照这个消费者的需求直接进行生产。这个过程中跟过 去相比,去掉了其中的一些销售渠道,从而可以实现真正意义上的零库存,整个过程之 中物流成本也会降低。其次,因为生产方式的改变,可以实现降低生产成本,这里面蕴藏 着巨大的财富,拥有着无数的商机将成就一大批消费商。工业 4.0 涉及到智能机器会替 代人力,在目前这个过程中人力的成本往上走,机器的价格往下走。对于工业 4.0 的投 资方向,主要考虑五个方面。 第一,工业基础。这里边包括自动化设备,以及机器人, 包括公共设备、传感器、工业通信、工业软件;第二,智能产品。这里面涉及到智能汽 车,包括可穿戴设备,以及智能家居;第三,物联网。物联网涉及的范畴比较多,包括 智能安防、智能电网,包括工业 4.0 这个过程中运用到的无线射频、二维码等;第四, 定制化生产,包括 3D 打印等。第五,务联网。服务联网就是,一些生产企业通过产品 和生产厂商的互联,实现售后服务,那么就相当于对应的要向服务进行延伸。 随着互联网营销模式和移动互联网的发展, 以传统贸易交易流程为主要载体的传统 商务开始被电子商务和 O2O,以及移动互联网所取代,甚至,在不远的将来,随着智 能化设备和分布式小型智能工厂的广泛性分布, 商品的流通渠道将有可能彻底摆脱现有 的线下渠道模式和如今如火如荼的电商贸易模式, 而是在终端的消费者自主选择定制化 生产的选项后,由分布式的智能小型制造工厂直接生产和供给。 随着互联网+工业 4.0 为代表的生产技术的革新,引起了一场“消费关系”的大解 放。消费者将颠覆传统模式弊端,成为整个商业活动的核心,消费者将通过消费商联盟 与生产商直接对接,积极参与财富分配。 统观过去的商业行为,其基本环节可以这么定义:消费者是指:购买或使用商品和 接受服务。生产商是指:生产环节以生产产品为核心的。流通商是指:流通环节以销售 渠道为核心的。通过定义,我们明白了商业各个环节经营的基本内容。可以这样说,我 们以前的许多经济理论,并不是为我们这些消费者服务的,完全是为生产商和流通商服 务的。既然出发点不在我们消费者这边,看不懂经济理论,许多商业条款不是以我们消 费者为核心,也就不足为怪了。 在以消费者为核心的互联网时代,我们终于在经济竞争中拿到了话语权。作为消费 者,如果我们把注意力集中在消费支出上,去思考如何通过日常的消费去获得收入,会 发现每一个人其实都是一条管道,从我们出生的那天起就开始流通各种各样的消费支 出,我们每天都在使用牙膏,洗发水、米等等这些日用消耗品,以及理发、购买衣服、 购买汽车、汽车加油、汽车维护、在外吃饭消费、家庭用品购买等等,如果将这些个人 的单独的消费管道连接起来,就会发现这是一笔不可估量的巨额经济支出。 互联网+消费商联盟+工业 4.0 时代将让这笔支出重回消费者口袋,通过智能化、 大数据、大金融、云计算、网络化的生产、信息、物流等技术的高度集成发展让免费购 物真正落地, 让消费商得到应得的巨大回报, 消费商将成为万众创新, 全民创业的核心, 消费者将直接走向生产商,全程无阻碍地参与设计、开发、生产等生产商行为,切身感 受与生产商的无缝互动体验。在新时代的经济竞争中,商业行为的主动权将完全掌握在 消费者手中,消费者成长为消费商,将是一场浩大的革命! 基于以互联网、云计算、大数据、物联网和智能制造为主导的第四次工业革命悄然 来袭。中国政府于 2015 年 5 月 8 日,印发了《中国制造 2025》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,以推进智能制造为主攻方 向, 以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标, 强化工业基础能力, 提高综合集成水平,完善多层次多类型人才培养体系,促进产业转型升级,培育有中国 特色的制造文化,实现制造业由大变强的历史跨越。 中国制造 2025 原则:市场主导,政府引导。全面深化改革,充分发挥市场在资源 配置中的决定性作用, 强化企业主体地位, 激发企业活力和创造力。 积极转变政府职能, 加强战略研究和规划引导, 完善相关支持政策, 为企业发展创造良好环境。 立足当前, 着眼长远。针对制约制造业发展的瓶颈和薄弱环节,加快转型升级和提质增效,切实提 高制造业的核心竞争力和可持续发展能力。准确把握新一轮科技革命和产业变革趋势, 加强战略谋划和前瞻部署,扎扎实实打基础,在未来竞争中占据制高点。 整体推进,重点突破。坚持制造业发展全国一盘棋和分类指导相结合,统筹规划, 合理布局, 明确创新发展方向, 促进军民融合深度发展, 加快推动制造业整体水平提升。 围绕经济社会发展和国家安全重大需求,整合资源,突出重点,实施若干重大工程,实 现率先突破。 自主发展,开放合作。在关系国计民生和产业安全的基础性、战略性、全局性领域, 着力掌握关键核心技术,完善产业链条,形成自主发展能力。继续扩大开放,积极利用 全球资源和市场,加强产业全球布局和国际交流合作,形成新的比较优势,提升制造业 开放发展水平。 中国制造 2025 目标:坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为 本”的基本方针] ;坚持“市场主导、政府引导;立足当前、着眼长远;整体推进、重 点突破;自主发展、开放合作”的基本原则,通过三步走实现制造强国的战略目标。第 一步:力争用十年时间,迈入制造强国行列。 到 2020 年,基本实现工业化,制造业大国地位进一步巩固,制造业信息化水平大 幅提升。掌握一批重点领域关键核心技术,优势领域竞争力进一步增强,产品质量有较 大提高。制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展。重点行业单位工业增加值能耗、 物耗及污染物排放明显下降。 到 2025 年,制造业整体素质大幅提升,创新能力显著增强,全员劳动生产率明显 提高,两化(工业化和信息化)融合迈上新台阶。重点行业单位工业增加值能耗、物耗 及污染物排放达到世界先进水平。形成一批具有较强国际竞争力的跨国公司和产业集 群,在全球产业分工和价值链中的地位明显提升。 第二步:到 2035 年,我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。创新能力 大幅提升,重点领域发展取得重大突破,整体竞争力明显增强,优势行业形成全球创新 引领能力,全面实现工业化。 第三步: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。制造业主要领域具有创新引领能力和明显竞争优势,建成全球领先的技术体 系和产业体系。 中国制造 2025 十大领域: 1.新一代信息技术产业。集成电路及专用装备。着力提升集成电路设计水平,不 断丰富知识产权(IP)核和设计工具,突破关系国家信息与网络安全及电子整机产业发 展的核心通用芯片,提升国产芯片的应用适配能力。掌握高密度封装及三维( 3D)微 组装技术,提升封装产业和测试的自主发展能力。形成关键制造装备供货能力。 信息通信设备。掌握新型计算、高速互联、先进存储、体系化安全保障等核心技术, 全面突破第五代移动通信(5G)技术、核心路由交换技术、超高速大容量智能光传输 技术、“未来网络”核心技术和体系架构,积极推动量子计算、神经网络等发展。研发 高端服务器、大容量存储、新型路由交换、新型智能终端、新一代基站、网络安全等设 备,推动核心信息通信设备体系化发展与规模化应用。 操作系统及工业软件。开发安全领域操作系统等工业基础软件。突破智能设计与仿 真及其工具、制造物联与服务、工业大数据处理等高端工业软件核心技术,开发自主可 控的高端工业平台软件和重点领域应用软件, 建立完善工业软件集成标准与安全测评体 系。推进自主工业软件体系化发展和产业化应用。 2.高档数控机床和机器人。 高档数控机床。开发一批精密、高速、高效、柔性数控机床与基础制造装备及集 成制造系统。加快高档数控机床、增材制造等前沿技术和装备的研发。以提升可靠性、 精度保持性为重点,开发高档数控系统、伺服电机、轴承、光栅等主要功能部件及关键 应用软件,加快实现产业化。加强用户工艺验证能力建设。 机器人。围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机器 人、特种机器人,以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用需求,积极研 发新产品,促进机器人标准化、模块化发展,扩大市场应用。突破机器人本体、减速器、 伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。 3.航空航天装备。 航空装备。加快大型飞机研制,适时启动宽体客机研制,鼓励国际合作研制重型 直升机;推进干支线飞机、直升机、无人机和通用飞机产业化。突破高推重比、先进涡 桨(轴)发动机及大涵道比涡扇发动机技术,建立发动机自主发展工业体系。开发先进 机载设备及系统,形成自主完整的航空产业链。 航天装备。发展新一代运载火箭、重型运载器,提升进入空间能力。加快推进国家 民用空间基础设施建设, 发展新型卫星等空间平台与有效载荷、 空天地宽带互联网系统, 形成长期持续稳定的卫星遥感、通信、导航等空间信息服务能力。推动载人航天、月球 探测工程,适度发展深空探测。推进航天技术转化与空间技术应用。 4.海洋工程装备及高技术船舶。大力发展深海探测、资源开发利用、海上作业保障 装备及其关键系统和专用设备。推动深海空间站、大型浮式结构物的开发和工程化。形 成海洋工程装备综合试验、检测与鉴定能力,提高海洋开发利用水平。突破豪华邮轮设 计建造技术,全面提升液化天然气船等高技术船舶国际竞争力,掌握重点配套设备集成 化、智能化、模块化设计制造核心技术。 5.先进轨道交通装备。加快新材料、新技术和新工艺的应用,重点突破体系化安全 保障、节能环保、数字化智能化网络化技术,研制先进可靠适用的产品和轻量化、模块 化、谱系化产品。研发新一代绿色智能、高速重载轨道交通装备系统,围绕系统全寿命 周期,向用户提供整体解决方案,建立世界领先的现代轨道交通产业体系。 6.节能与新能源汽车。继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展,掌握汽车低碳化、 信息化、智能化核心技术,提升动力电池、驱动电机、高效内燃机、先进变速器、轻量 化材料、智能控制等核心技术的工程化和产业化能力,形成从关键零部件到整车的完整 工业体系和创新体系,推动自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨。 7.电力装备。推动大型高效超净排放煤电机组产业化和示范应用,进一步提高超大 容量水电机组、核电机组、重型燃气轮机制造水平。推进新能源和可再生能源装备、先 进储能装置、智能电网用输变电及用户端设备发展。突破大功率电力电子器件、高温超 导材料等关键元器件和材料的制造及应用技术,形成产业化能力。 8.农机装备。重点发展粮、棉、油、糖等大宗粮食和战略性经济作物育、耕、种、 管、收、运、贮等主要生产过程使用的先进农机装备,加快发展大型拖拉机及其复式作 业机具、大型高效联合收割机等高端农业装备及关键核心零部件。提高农机装备信息收 集、智能决策和精准作业能力,推进形成面向农业生产的信息化整体解决方案。 9.新材料。以特种金属功能材料、高性能结构材料、功能性高分子材料、特种无机 非金属材料和先进复合材料为发展重点,加快研发先进熔炼、凝固成型、气相沉积、型 材加工、高效合成等新材料制备关键技术和装备,加强基础研究和体系建设,突破产业 化制备瓶颈。积极发展军民共用特种新材料,加快技术双向转移转化,促进新材料产业 军民融合发展。高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响,做好超导材料、纳米材料、 石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制。加快基础材料升级换代。 10.生物医药及高性能医疗器械。发展针对重大疾病的化学药、中药、生物技术药物 新产品,重点包括新机制和新靶点化学药、抗体药物、抗体偶联药物、全新结构蛋白及 多肽药物、新型疫苗、临床优势突出的创新中药及个性化治疗药物。提高医疗器械的创 新能力和产业化水平,重点发展影像设备、医用机器人等高性能诊疗设备,全降解血管 支架等高值医用耗材,可穿戴、远程诊疗等移动医疗产品。实现生物 3D 打印、诱导多 能干细胞等新技术的突破和应用。 “中国制造 2025”与“德国工业 4.0”有诸多不同,但却“殊途同归”,也因此有 着巨大的合作空间。我们相信,未来 10 年,中国制造业将在坚持创新驱动、智能转型、 强化基础和绿色发展上走出自己的特色,加快迈向制造业强国。

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