关于“德国工业4.0-的分析概述
工业4.0概述
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1、什么是工业4.0？源自工业1.01、什么是工业4.0？
工业2.0
1、什么是工业4.0？
工业3.0
1、什么是工业4.0？
“互联网+制造”就是工业4.0。“工业4.0”是德国推出的概念，美国叫“工业互联网”， 我国叫“中国制造2025”，这三者本质内容是一致的，都指向一个核心，就是智能制造。
“互联网+”是巨大无比 的概念，“互联网+” 里面有“互联网+金融 ”叫做互联网金融、 “互联网+零售”、“ 互联网电子商务”， 而“互联网+制造”就 是工业4.0。它将推动 中国制造向中国创造 转型，所以很多人说 ，工业4.0是整个中国 时代性的革命。
2、工业4.0有哪 些特点？
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2、工业4.0有哪 些特点？
01互联
02数据 03集成
互联工业4.0的核心是连接，要把设备、生产线、 工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。 工业4.0连接和产品数据、设备数据、研发数据、工业 链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据。 工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式中端系统、智能 控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络。通过这 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，能够形成一个互联，从而实现横向、纵向 和端到端的高度集成。 工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程，制造技 术、产品、模式、业态、组织等方面的创新，将会层出不 穷，从技术创新到产品创新，到模式创新，再到液态创新 ，最后到组织创新。 对于中国的传统制造业而言，转型实际上是从传统的 工厂，从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂，整个生产 形态上，从大规模生产，转向个性化定制。实际上整个 生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业 8 4.0一个非常重要的特征。
德国工业4.0
2、工业4.0对我国的启示
德国工业4.0战略为我 们展现了一幅全新的工业 蓝图，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对我国的启示
1、把两化深度融合作为主要着力点。 2、超前部署建设国家信息物理系统网络平台。 3、启动国家智能制造重大专项工程。 4、用标准引领信息网络技术与工业融合。 5、构建有利于工业转型升级的制度保障体系。 6、产学研用联合推动制造业创新发展。
3、结合本专业谈发展方向
现状： 随着现代社会经济建设的快
1.2 概述
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。
工业4.0的定义
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
三个转变
1、实现生产由集中向分散的 转变，规模效应不再是工业生产的 关键因素，工业生产的基本模式将 由集中式控制向分散式增强型控制 转变。
2、实现产品 由大规模趋同性 生产向规模化定 制生产转变，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。
3、实现由 客户导向向客 户全程参与的 转变，客户不 仅出现在生产 流程的两端， 而是广泛、实 时参与生产和 价值创造的全 过程。
“工业4.0”综述
“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。
德国工业4.0考察的学习心得体会
德国工业4.0考察的学习心得体会在德国期间，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。
_德国“工业4.0”的战略意义与主要启示
一、什么是德国“工业4.0”德国“工业4.0”的概念最早提出于2011年。
此后，由德国相关行业协会牵头，来自行业协会、企业、政府和研究机构等产官学专家组成“工业4.0”工作组，进一步开展了对“工业4.0”的研究。
2013年4月，该工作组向德国联邦政府提交了最终报告《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》，得到联邦政府的高度认可。
在德国联邦政府推出的《高技术战略2020》中，“工业4.0”被列为十大未来项目之一，表明“工业4.0”已经成为德国国家战略的重要组成部分。
概括地说，“工业4.0”是基于对整个工业发展过程重新划分而提出的一个新颖概念。
提出这个概念的德国产业界和学术界人士认为，随着技术的不断演进，迄今工业发展已经历了机械化、电气化和自动化三个阶段，可以将其分别对应于“工业1.0”“工业2.0”和“工业3.0”时代，而未来技术的创新和进步必然推动工业发展进入智能化阶段，亦即“工业4.0”时代。
智能化阶段的核心技术特征是“虚拟—实体系统”（Cyber-Physical Systems，或称为信息—物理系统）。
“虚拟—实体系统”是指，在传统的互联网、信息系统基础上，加入物联网、服务网，使现实世界与信息网络紧密衔接、融为一体。
在工业领域，“虚拟—实体系统”的具体表现形式是“智能工厂”，主要包括智能机器、数据存储系统，以及能够实时传输信息、进行交互控制的生产设施。
“智能工厂”的控制系统连接了原料、制造、物流和消费等各个环节，可以收集各环节传来的信息，以人工智能加以分析判断，决定具体的生产方案，并自动完成加工制造。
这样，就形成了精准按需生产、高度个性化制造的模式，达到降低成本、提高附加值的目的。
着眼于推动“工业4.0”战略的有效实施，上述报告提出了八个领域的重点任务。
建立标准化的技术体系。
在同一价值链（价值网）的不同企业，应当加强合作，制定一套公开的技术标准，而后进行智能化软硬件的建设。
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。
工业4.0的介绍与分析
工业4.0的介绍与分析工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。
该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。
旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。
其技术基础是网络实体系统及物联网。
德国所谓的工业四代(Industry4.0)是指利用物联信息系统将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。
工业1.0：机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。
工业2.0：电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。
工业3.0：自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。
物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导第四次工业革命，或革命性的生产方法，即“工业4.0”。
“工业4.0”战略旨在通过充分利用信息通讯技术和信息物理系统（CPS）相结合的手段，推动制造业向智能化转型。
主要表现在以下几个方面：1、工业4.0是互联生产设备之间的互联，设备和产品的互联，虚拟和现实的互联万物互联。
2、工业4.0是集成“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。
3、工业4.0是数据随着信息物理系统（CPS）的推广、智能装备和终端的普及以及各种各样传感器的使用，将会带来无所不在的感知和无所不在的连接，所有的生产装备、感知设备、联网终端，包括生产者本身都在源源不断地产生数据，这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期，是工业4.0和制造革命的基石。
我对工业4.0的理解
我对工业4.0的理解
“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。
工业4.0作为一个新理念凝聚了德国各界的共识，并演变成了共同行动，这种共同行动跨越了党派、中央、地方、企业，你能看到德国强大的组织和动员能力。
我们可以看看德国如何举全国之力、集中了谁的力量、办了什么事。
我认为工业4.0就是大数据时代背景下，人人可以有机会可以通过快速物流得到智能化工厂量身订制的商品。
当前中国的经济整出与高速开展阶段，工业自动化水平的不断进步带动了食物、农商品、电子、建材、包装、物流等职业的疾速开展，下游行业使用的无穷市场将给国内轻型输送带职业带来无穷的开展机缘。
如今我们市场上的商品大多数都不能满足私人订制的需求，然而这样的需求是越来越迫切的，以至于传统制造业会愈加衰落，唯有通过加入互联网的智能，才能适应时代的要求。
而我认为对于企业实施工业4.0的一大挑战和困惑就是，工业生产智能控制的信息安全问题，这既是一个企业的挑战，也是国家的挑战。
德国工业4.0是什么意思
德国工业4.0是什么意思工业4.0是一个由德国提出的概念，旨在描述工业领域的数字化和自动化转型。
它是第四次工业革命的延续，将现代信息技术与传统工业生产紧密结合，推动制造业的数字化、自动化和智能化发展。
工业4.0对于德国而言具有重要意义，因为德国作为制造强国，致力于进一步提升自身工业的竞争力和创新能力。
在工业4.0的框架下，传统的工业生产将发生深刻的变革。
基于物联网、云计算、大数据、人工智能等前沿技术，工业4.0通过实现设备和系统之间的互联互通，实现信息的实时共享和智能化决策。
这将使企业能够更加灵活地生产产品，提高生产效率和质量，并为消费者提供个性化的定制化产品和服务。
工业4.0的核心概念是智能工厂。
智能工厂是指通过网络和传感器互联的设备、机器和系统，能够自主协同工作，实现生产流程的自动化和优化。
在智能工厂中，生产设备具备自我学习、自我优化和自我故障诊断的能力，能够与其他设备进行实时通信和协作，以达到最佳的生产效果。
工业4.0的另一个重要特征是大规模数据的应用。
通过物联网技术，工业设备和产品能够产生海量数据，并实现数据的实时采集和分析。
这些数据可以用来优化整个生产过程，提高设备的利用率和能源效率，减少生产成本和资源浪费。
同时，通过数据分析还可以实现预测性维护，提前发现设备故障，并进行相应的维修和替换，降低生产线停机时间和维修成本。
工业4.0还将产生重要的社会影响。
一方面，它将带来新的就业机会，尤其是在数字技术和数据分析方面的人才需求将大幅增加。
另一方面，由于自动化和智能化的推进，传统劳动力的需求将减少，可能导致部分的工作岗位被取代。
因此，工业4.0的推进需要采取有效的政策措施，促进劳动力的转型和培训，以确保就业市场的稳定和社会的可持续发展。
德国是工业4.0的领导者之一，在推进工业4.0转型方面取得了显著成果。
德国制造业企业在智能化生产设备的研发和应用方面处于领先地位，成为全球领先的工业自动化技术供应商。
工业4.0概述
4.工业4.0概述4.1 工业4.0以前时代：工业1.0机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。
工业2.0电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。
工业3.0自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。
4.2工厂的业务模式作为一个工厂，存在的目的只有两个，生产产品，然后卖出去。
所以在工业企业中，通常会分为两个大的部门，一个是生产部门，一个是业务部门，前者通过MES（制造执行系统）管理，后者通过ERP（管理信息系统）来管理。
ERP更倾向于财务信息的管理，而MES更倾向于生产过程的控制。
简单的说，ERP主要告诉你客户需要生产多少个瓶子，哪天下单，哪天要货，而MES主要负责监控和管理生产这些瓶子的每一个步骤和工序如何实现。
现今中国工厂的很多车间里，各个生产设备之间、生产设备和控制器之间，都已经基本实现了连通。
其中有一部分工厂已经实现通过制造执行系统（MES）连通起来，而业务部门全部通过ERP连通起来了。
但是，ERP和MES并没有关联起来！所以当ERP给MES下达生产计划指令后，MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项（如设备损坏，原料不合格等），MES会根据车间的实际情况进行调整。
但是ERP却没法联动同时联动进行调整，所以它会继续按照原本的计划执行订单。
如果偏差不断放大，财务系统和工厂的实际情况就会出现很大差距。
没有连接起来有两个原因，首先是ERP由专注财务系统的人员开发，MES由懂得生产环节的人员来开发，双方职业术语对接困难。
另外，业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营。
为了解决这个问题，只有部门间人员沟通，手动调整系统内信息。
2024年浅谈德国“工业4.0”及其中国化
2024年浅谈德国“工业4.0”及其中国化随着科技的飞速发展，全球的工业生产方式正面临着一场前所未有的革命性变革。
其中，德国的“工业4.0”概念引领着这场变革的潮流，而中国作为世界上最大的制造业国家，也在积极探索和实践工业4.0的理念。
本文将对德国“工业4.0”进行简要介绍，并探讨其在中国的发展和应用。
一、德国“工业4.0”概述德国“工业4.0”是一个基于物联网、大数据、云计算等先进技术的制造理念，旨在实现生产过程的数字化、网络化、智能化。
它代表了第四次工业革命，继蒸汽机时代、电气化时代和信息化时代之后，人类进入了智能化时代。
这一概念最早在2011年由德国学术界和产业界提出，2013年在汉诺威工业博览会上正式推出，迅速成为德国的又一标志性名片。
1.1 定义与特征工业4.0的核心在于通过物联网技术实现设备之间的互联互通，利用大数据分析和云计算进行实时数据处理和智能决策，从而实现生产过程的高度灵活性和个性化。
这种生产模式突破了传统制造业的局限，将生产、供应、销售等各环节紧密连接，形成一个高度智能化的生产网络。
1.2 关键技术支撑工业4.0的实现离不开一系列关键技术的支撑，包括物联网、人工智能、大数据分析、云计算、增强现实等。
这些技术相互融合，为工厂数字化提供了全方位支持。
物联网技术使得设备之间能够实现信息的实时传输和交换；人工智能技术能够对大量数据进行分析和处理，为决策提供依据；大数据和云计算则提供了强大的数据处理和存储能力。
二、中国化工业4.0的发展与实践中国作为世界上最大的制造业国家，对工业4.0的发展充满期待。
近年来，中国政府也提出了“中国制造2025”战略，旨在推动制造业向智能化、绿色化、服务化方向转型。
德国“工业4.0”的成功实践为中国提供了有益的借鉴。
2.1 政策推动中国政府高度重视工业4.0的发展，制定了一系列政策措施，包括税收优惠、资金扶持、人才培养等，以推动制造业的转型升级。
同时，中国还加强了与德国等国家的合作，共同推动工业4.0在全球范围内的发展。
工业4.0解释
“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。
工业4.0（Industrie4.0），源于2011年汉诺威工业博览会，是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。“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详细内容介绍
02 中
工 业 4. 0 各 国 战 略 国 距 离 工 业 4. 0 还 有 多
中德签署《中德合作行动纲领》 2014年10月10日，中华人民 共和国国务院总理李克强在访问 德国期间和德国总理默克尔，联 合发表了《中德合作行动纲领》， 重点突出了双方在制造业就“工 业4.0”计划的携手合作。双方将 以中国担任2015年德国汉诺威消 费电子、信息及通信博览会 (CeBIT)合作伙伴国为契机，推进 两国在移动互联网、物联网、云 计算、大数据等领域的合作。
工 业 4. 0 各 国 战 略
02
美 国 工 业 4. 0 挑 战
依托硅谷模式抢占软件技术优势，发展先进生产方式
美国的互联网以及ICT巨头与传统制造业领导厂商携手， GE、思科、IBM、英特尔等80多家企业成立了工业互联网联盟， 正重新定义制造业的未来，并在技术、标准、产业化等方面 做出一系列前瞻性布局，工业互联网与成为美国先进制造伙 伴计划的重要任务之一。
03
中 国 制 造 20 25
对外： 丝绸之路经济带：
用一 路一 带眼 光看 《中 国制 造 2025 》
• • • 中国至东南亚、南亚、印度洋。
培养全球眼光、 世界格局迫在 中国经中亚、俄罗斯至欧洲（波罗的海）； 中国经中亚、西亚至波斯湾、地中海； 眉睫！
21世纪海上丝绸之路：
• 从中国沿海港口过南海到印度洋，延伸至 欧洲； • 从中国沿海港口过南海到南太平洋。
德国工业4.0
对中国制造启示
主要内容
1 工业4.0
2 工业4.0各国战略
3 中国制造2025
提 纲
▪ 一. 德国工业4.0介绍 ▪ 二. 其他发达国家情况 ▪ 三. 对中国工业的启示
深刻剖析德国工业4.0战略
深刻剖析德国工业4.0战略对中国电商和劳动密集制造业的双重瓦解过去三十年，中国经济得益于劳动力红利，在制造业发展上畅通无阻。
在过去十年，中国互联网经济的一个特殊现象是电商的异军突起。
而德国提出工业4.0的原本战略意图正是对抗以美国为首的互联网经济，防守中国劳动密集制造业。
当中国人疯狂迷恋于金融、电商，天天喊着要颠覆这个颠覆那个的时候，德国已经进入了制造4.0时代，并作为它的国家战略被鲜明的提出，在整个德国企业界得到广泛应用。
所谓制造工业4.0的概念，是以智能制造为主的第四次工业革命，它把德国的传统制造技术与现代无处不在的互联网技术相融合，产生智能化的机械设备制造，将再次在全球范围内提升德国的全球竞争力。
一、德国工业4.0的本质与目标是什么？工业4.0在德国被认为是第四次工业革命，是德国政府2011年11月公布的《高技术战略2020》中的一项战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新，保持德国的国际竞争力。
2013年4月，德国机械及制造商协会、德国信息技术、通讯与新媒体协会、德国电子电气制造商协会合作设立了“工业4.0平台”，并向德国政府提交了平台工作组的最终报告——《保障德国制造业的未来——关于实施工业4.0战略的建议》。
报告提出，德国向工业4.0转变需要采取双重策略，即德国要成为智能制造技术的主要供应商和CPS（信息物理系统）技术及产品的领先市场。
报告还展望了德国工业4.0战略的发展前景。
1、本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”工业4.0，其实就是实现“智能工厂”。
第一次工业革命始于18世纪后半期由蒸汽机实现工厂的机械化；第二次工业革命始于19世纪后半期用电力来实现大规模化批量生产；第三次工业革命始于20世纪后半期通过电气和信息技术实现制造业的自动化。
工业 4.0将在前三次工业革命的基础上进一步进化，基于信息物理系统（CyberPhysical System）实现新的制造方式。
信息物理系统是指通过传感网紧密连接现实世界，将网络空间的高级计算能力有效运用于现实世界中，从而在生产制造过程中，与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析，形成可自律操作的智能生产系统。
德国工业4.0
02
提供资金支持
政府设立专项资金，支持工业4.0相关技术研发、应用示范和产业化项
目，鼓励企业加大投入。
03
加强法规建设
完善相关法律法规，保护知识产权，为工业4.0发展提供良好的法治环
境。
企业内部变革与创新
组织架构调整
企业为适应工业4.0的发展需求， 进行组织架构调整，强化跨部门 、跨领域的协作能力。
业务流程优化
运用先进的信息技术和管理理念 ，对企业业务流程进行优化，提 高生产效率和灵活性。
技术创新与应用
积极研发和应用新技术、新工艺 、新装备，提升企业在工业4.0领 域的核心竞争力。
产业链上下游合作与协同
供应链协同
加强与供应商、销售商等合作伙伴的协同，实现供应链的优化和 整合。
产业链整合
通过兼并重组、战略合作等方式，整合产业链上下游资源，形成 优势互补、协同发展的产业生态。
深化国际产能合作和装备制造合作
鼓励中国制造业企业“走出去”，积极参与国际产能合作和装备制造合作，推动中国制 造业在全球产业链和价值链中的地位提升。
THANKS
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知识产权保护
工业4.0的创新成果涉及大量知识产权，如何加强知识产权保护和 管理是一个重要问题。
人才培训与职业发展挑战
人才短缺
工业4.0对人才的需求提出了更高的要求，目前市场上具备相关技能和经验的人才相对短 缺。
培训成本高
企业需要投入大量时间和资金进行人才培训，但培训成本较高且效果难以保证。
职业发展路径不明确
促进制造业与互联网深度 融合
鼓励制造业企业运用互联网思维和技术手段 ，推动生产、管理、营销等环节的变革和创
新，实现制造业与互联网的深度融合。
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的概念
工业4.0”的概念工业4.0” 研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。
德国联邦政府投入达2亿欧元[1]。
德国政府提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出，其目的是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。
该战略已经得到德国科研机构和产业界的广泛认同，弗劳恩霍夫协会将在其下属6－7个生产领域的研究所引入工业4.0概念，西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产控制系统。
工业4.0”的内涵“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。
德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。
该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)相结合的手段，将制造业向智能化转型。
“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。
工业4.0”的愿景是怎样的？德国工业4.0战略将更具灵活性，也更强劲，在工程、规划、制造、运营和物流流程中实施最高标准。
这将催生动态的、实时优化、自我组织的价值链，并可通过一系列标准（如成本、可用性和资源消耗）进行优化.这一价值链还需要适当的监管框架、标准化接口和统一的业务流程。
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。
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自２００６年以来，德国政府一直努力在国内建立部门间 高技术战略协调机制，推动本国的研究和创新工作，以 确保德国强有力的竞争地位，这集中体现在目前的“高
科技２０２０战略”。目前，德国是全球制造业中最有竞争 力的国家之一，德国装备制造行业全球领先，在创新制
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有。相比德国制造业，中国制造业升级是更宏观长远
也是更加复杂的战略规划，需要重视大众创业、万众创
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新的力量，让各种经济主体开放融合，同台共舞，共同 努力。中国和德国在制造业基础上差异巨大，德国是
老牌的制造业强国，而中国目前还是全球第一制造业 大国，大而不强，在制造业基础材料、基础工艺和产业
ａｎｄ ｇｏ
ｏｕｔ ｏｆ ａ ｒｏａｄ
《中国制造２０２５》不等于“德国工业４．０”，中国和 德国在国情和制造业技术水平等方面都有很大差异。
中国制造业要发展和转型升级，不能照搬外国的经验， 要针对中国国情走出特色。国情不同决定了实现路径 不同，阶段不同决定了战略重点不同，着眼点不同决定
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇｅｒｍａｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ４．０ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ
Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ
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了发展方式不同。未来十年，中国制造业将在坚持创
１“德国工业４．０＂综述
２０１１年１２月，德国政府将“德国工业４．０”纳入“高
团
聚一台织布机
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中明确了“智能制造”将成为十大未来核心项目之一， 目的是提高工业领域新一代革命技术的研发和创新能 力。中国工业界也将借鉴德国工业的先进制造理念，走
的智能设备用于航空制造领域，这些都意味着德国将确 立其在制造行业的领导地位”】。 前三次工业革命源于机械化、电力和信息技术。现 在，将物联网和服务网应用到制造业，进而引发了第四 次工业革命，如图１所示。在第四次工业革命的影响
Ｆｉｇ．２
图２智能制造核心组成
Ｃｏｒｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ
实现设计），进人人机深度交互阶段。 智能化工艺：智能化工艺将建立设计与制造的桥 梁，基于智能信息平台，向下扩展到各工厂制造业务，向 上扩展到总体设计业务部门。 智能化生产：智能化生产可分为智能化设备、单元、 生产线、车间、工厂和产业链６个层次。在数字化生产 流程中，要逐步从自动化的设备做起，如根据需求，由若 干设备组成自动化的生产线，由多条生产线建立自动化 车间，最后部署成数字化工厂。对大型复杂产品，则需
计、智能化生产运营，建立智能化工厂和智能化的管理 模式等一系列目标，为促进我国早日实现智能化制造作
好准备１３１。
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｍａｎｕ・
Ｃｈｉｎｅｓｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｉｌｌ ａｌｓｏ ｄｒａｗ
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ｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｉｔｈ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｆｉｃｓ．
下，企业将建立全球网络，把它们的机器、存储系统和
出一条符合中国特色的工业道路。 关键词：德国工业４．０智能制造创新工业
革命 【ＡＢＳＴＲＡＣＴ】Ｉｎ
ｔｒｙ Ｆａｉｒ Ａｐｒｉｌ ２０１３，ｔｈｅ Ｈａｎｎｏｖｅｒ Ｉｎｄｕｓ－
生产设施融入到信息物理系统（Ｃｙｂｅｒ
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Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，
展。
２德国工Байду номын сангаас４．０对中国制造启示
随着德、美两国在工业技术方面的发展，中国面临 着巨大的挑战，全球经济结构和竞争格局也将发生改 变。同时，中国也将面临着极大的机遇，要后来居上，实
务，以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等 技术为支撑，采用数据采集与融合分析、远程监测与控 制等技术，建立网络远程状态监控与诊断和后勤保障系 统，支撑运营模式变革，扩展维护、租赁和数据分析管理
ｏ在制造系统中，智能机器、存储系统和生产设施
为主要组成部分，相互之间能够完成独立自动的信息交
ｏｆｆｉｃｉａｌｌｙ
ｌａｕｎｃｈｅｄ ｔｈｅ”Ｇｅｒｍａｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ４．０”，
换、动作触发和控制【２】。２０１４年１０月１０日，中德签署 了《中德合作行动纲要》，这意味着我国要在工业化和信
息化同步发展的战略中更快地促进两者融合。结合“德
构迈向中高端。他指出，要实施《中国制造２０２５》，加快 从制造大国转向制造强国，重点要实现工业化和信息化
深度融合，必须发展网络化、数字化、智能化等技术，着 力在一些关键领域取得突破、抢占先机。要实现智能制
《中国制造２０２５》是中国未来经济发展的主体，也
是由制造大国向制造强国转变的基础，经过长期的努
造，前提条件是深人实施数字化工程，并从设计、工艺、
（１）自主创新能力、自主产业落后，核心技术对外依
赖性强，产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器
件等大多依靠进口。如我国所需的电子配件８５％以上 依靠进口，２０１１年用汇２１３０亿欧元，超过天然气储备； 高铁建设装备所需的核心零部件，元器件９０％以上依
然需要进口。
操作电脑实现设计）、所言即所得（人通过语音发出指令
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科技战略２０２０行动计划”的一部分，并将其作为一项
“战略方案”。“德国工业４．０”项目于２０１１年２月由科
学研究联盟通信促进小组发起，之后于２０１２年１～１０月
间在德国国家科学工程院的协调下出台了初步实施建 议，并最终在２０１３年４月的汉诺威工业博览会上推出。
智能化管理
特点，加快迈进制造业强国的行列。有人称《中国制造
２０２５》规划是中国版的“德国工业４．０”，因为两者在重
要目标和核心手段上有异曲同工之处。但是我们应该 看到，《中国制造２０２５》不等于“德国工业４．０”，这也 决定我国要实现智能化制造还要付出巨大的努力。德 国制造业以中小企业和家族企业居多，创新活力较强， 整体的创新体系以及知识产权等相关法律体系已很完
大企业竞争。从外部因素看，一方面，欧美发达国家推 行技术封锁战略，进而谋求在技术、产业方面加大领先 优势；另一方面，泰国、新加坡、越南等发展中国家则以 更低的劳动力成本承接劳动密集型产业的转移，抢占制
造业的中低端。我国将面临欧美发达国家和发展中国 家的双重压力，未来将会面临更艰巨的挑战。
３Ｄ打印技术作为智能制造的另一个核心技术，在 航空领域应该重点推广。近年来，波音公司已经利用 ３Ｄ打印技术制造了Ａ３８０飞机客舱行李架，“台风战斗 机”利用３Ｄ打印技术生产了空调系统。２０１２年１１月
ＯＶＥＲＶｌＥＷ
综述
关于“德国工业４．０”的分析概述
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ‘‘Ｇｅｒｍａｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ４．０’’
中航工业哈尔滨飞机工业（集团）有限责任公司
王旭
【摘要】２０１３年４月，汉诺威工业博览会上正式推 出了“德国工业４．０”，进而使得第四次工业革命加速到 来。２０１０年７月，德国政府在《高科技战略２０２０｝４艮告
运行看板；建立自动排产和动态管理系统；建立在线检 测系统，形成分析报告；建立现场工人作业监控系统，在 线跟踪生产动态。在离散的数控设备之间引进机器人 设备，完成智能识别分类、自动搬运、装夹等技术。将大 量的智能设备用于产品加工关键环节，这不仅提高了智
能化设备的利用率，而且还使整条生产线具有柔性，如 图４所示。
实现设计）发展到所想即所得（人通过脑电波发出指令
４４航空制造技术・２０１５年第２１期
万方数据
ＯＶＥＲＶＩＥＷ
综述
（２）产品质量下降明显，制造业每年由产品质量造 成的直接经济损失超过２８００亿元人民币。 （３）资源利用效率较低，浪费严重，单位国内生产 总值（ＧＤＰ）能耗约为世界平均水平的３．５倍。
（４）产业结构不尽合理，面临严峻挑战。和西方发 达国家相比，我国技术密集型产业和生产型服务业所占 比重较低，产业集聚发展水平不高，很难和较强的国际
情息化 １Ｉｔ纪 ｉｔＣｆｔｑ 图１工业革命发展过程 始Ｊ：１９７０年
智能化 始于２０１（
造技术方面进行了深人研究，并开发和制造出高端先进
Ｆｉｇ．１
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
２０１５年第２ｌ期・航审制造技术４３
万方数据
新驱动、智能转型、强化基础和绿色发展上走出自己的
新一轮工业革命的核心技术的机会是均等的，我们要跨 越发展，早日掌握核心技术，短时间内追赶发达国家的
先进水平，未来要成为核心地位的主导者。近年来，随 着数字化、网络化、自动化等技术的不断发展，智能制造 技术在数字化制造、自动化制造的基础之上得到完善。 在此，深受德国工业４．０的影响，智能制造技术也将给
ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｆｏｕｒｔｈ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ． Ｉｎ Ｊｕｌｙ ２０ １ ０，ｔｈｅ
Ｇｅｒｍａｎ
ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ”ｈｉｇｈ－ｔｅｃｈ Ｓｔｒａｔｅｇｙ
国工业４．０”、美国工业制造复兴计划，我国也制定了《中
国制造２０２５》规划，决心在２０２５年以前实现智能化设
２０２０”ｒｅｐｏｒｔ ｍａｄｅ ｃｌｅａｒ ｔｈａｔ”ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ” ｗｉｌｌ ｂｅｃｏｍｅ