确保德国制造业的未来——对实施“工业4.0”战略计划的建议

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德国工业4.0战略对中国制造业转型升级的借鉴

德国工业4.0战略对中国制造业转型升级的借鉴

德国工业4.0战略对中国制造业转型升级的借鉴杜传忠;杨志坤【摘要】作为第三次工业革命的重要组成部分,德国工业4.0战略通过构建信息物理系统,以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合,力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。

德国工业4.0战略的智能化、数字化和服务化的制造业发展基本方向,系统、关联、集成、协同与融合的制造业产业体系,充分发挥中小制造业企业的有效机制,大规模、个性化、定制化的制造业生产方式,完善的技术创新平台和统一的工业制造业标准以及充分发挥人力资源潜力等值得中国借鉴。

%As the important part of the Third Industrial Revolution,German Industry 4.0 Strategy establishes the cyber-physical system,to achieve the comprehensive integration ofdesign,production,operation and service with “Smart Factory”and “intelligence production”.Germany strives to occup y the top ground of the world manufacturing industry in the future competition of global industries with Industry 4.0 Strategy.There are many aspects worthy of learning from Industry 4.0 Strategy,such as intelligent,digital and service developing trend of manufacturing industry,the manufacturing industry system based on systems,correlation,integration,coordination and integration,effective mechanism of giving full play to the role of small and medium-sized manufacturing enterprises,new large-scale and personalized and customized production mode,perfect technical innovationplatform,unified industrial manufacturing standards,practice of realizingthe full potential of human resource.【期刊名称】《经济与管理研究》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】6页(P82-87)【关键词】工业 4.0 战略;制造业;转型升级;借鉴分析【作者】杜传忠;杨志坤【作者单位】南开大学经济与社会发展研究院,天津市,300071;南开大学经济学院【正文语种】中文【中图分类】F414内容提要:作为第三次工业革命的重要组成部分,德国工业4.0战略通过构建信息物理系统,以“智能工厂”和“智能生产”实现制造业设计、生产、运营及服务的全方位系统整合,力求使德国占据新一轮国际产业竞争的制高点。

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

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。

从德国“工业4.0”看中国制造强国建设

从德国“工业4.0”看中国制造强国建设

产能经济从德国“工业4.0”看中国制造强国建设于晓飞 梁 靓 车玲洁 浙江省工业经济研究所摘要:研究德国“工业4.0”,能够从智能化、信息化角度分析全球制造业的新动向,也对中国制造强国建设提供良好的借鉴。

本课题结合全球制造业发展动向、中国制造强国建设导向,提出:(1)把中国制造和德国制造的优势结合起来,强强联合走向第三国;(2)把美国制造业回归与德国工业4.0结合起来,权衡利弊,形成中国特色的工业4.0;(3)在制造业强国建设上,要注意中国与德国、美国的制造业优势差别,加快实施中国版工业4.0。

关键词:德国“工业4.0”;中国制造业;智能化;信息化中图分类号:F421 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)024-000295-02一、德国“工业4.0”的出台背景在全球,德国是制造业最出色的国家之一,竞争力非常强,特别是装备制造行业,全球领先。

2006年德国发布《德国高技术战略》,目标是通过创新,克服其成本劣势,使德国保持全球市场领导者的地位。

2013年,在《德国高技术战略》与《德国高技术创新战略2020》的基础之上,德国提出工业4.0战略。

2008年国际金融危机爆发后,2010年德国又提出《创意·创新·增长——德国2020高技术战略》,目的是根据国家重大任务制定研究和创新政策,有针对性地激发科研与经济领域的巨大潜力,为德国和全球面对的重大挑战找到面向未来的解决方案。

2013年由多领域专家组成的德国工业4.0工作组发布了专门报告——《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》。

该战略已经得到弗劳恩霍夫协会、西门子为代表的德国科研机构和产业界的广泛认同。

二、工业4.0是什么?“工业4.0”是什么?德国“工业4.0”战略希望能够将信息物理系统和信息通讯技术结合在一起,帮助制造业更好的转型,转向智能化方面。

“工业4.0”是互联,西门子、博世和蒂森克虏伯的专家提到工业4.0的核心是连接,希望能够连接设备生产销售的各个方面,并通过网络持续地保持数字信息的交流。

工业4.0的概念特征与愿景

工业4.0的概念特征与愿景

什么是“工业4.0”?--摘自《保障德国制造业的未来——关于实施工业4.0战略的建议》工业4.0工业4.0(Industrie 4.0)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简介“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。

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)[2]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的发展趋势及规划实施

工业4.0的发展趋势及规划实施

设备
报警 工艺数据
工艺参数报表 工艺时间 工艺参数 By Time/By Glass/By Event
系统架构
Line Control
Ethernet
HБайду номын сангаасb
Hub
OPC Server
焊接1
焊接2
焊接N
护套1
护套N
BUS
绝缘1
软件架构
LC Admin Tool
CPC Modeler
LC lient LC Client LC Server
生产线集中监控
适应多种Type设备的管理,可以应对复杂多变的 工厂管理需求。 通过对设备Layer的细分,可以有效管理到 Equipment/Unit/Subunit多级,实现对状态,制 程数据,ALARM等有效管理监控。 主界面实时监控所有设备的状态,ALARM发生情况 能及时处理宕机和报警状况 通过查看设备运行与宕机报表,找出问题点,提 升设备运行效率
工业4.0产生的基础
工业4.0需具备的自动化条件
1、自动化系统内部的横向连接。 2、与下层现场传感和数据采集层及上层企业管理系统的纵 向连接。 3、基于开放标准和统一协议的通讯网络。标准通讯可使更 多的数字设备融入生产线网络,如摄像机、RFID读卡器、数 字平板、安全磁卡等,以提高生产管理的精细化。 4、移动技术和虚拟化。未来,很多情况下需要使用云技术 处理和存储来自各地的数据,又要在各地实时地使用这些数 据。移动技术让人变得机动灵活。虚拟化可以降低对物理服 务器和其它硬件的依赖性,同时节约工厂的能源成本。
现阶段,每一项自动化技术都已投入使用,但大部分公司 至今仍在单一地使用其中某一项技术。一旦公司理念趋于成 熟,开始接受这些新技术,就能够出现同时应用所有这些技 术的局面。1、控制层面,最新的PLC、变频等产品都有标 准的网络通讯接口,现场设备通过传感器数据采集和联网传 输即可实现诊断等智能功能;2、信息层面,各种数据库软 件、制造执行系统(MES)、制造运行管理系统(MOM) 、产品生命周期管理软件(PLM)等,同企业资源规划( ERP)解决方案连接起来,则实现数据到信息的转换、辅助 商业决策;3、分析运营层面:现有的云平台也具备了远程 分析优化的基础和经验;3、安全层面:业界主流厂商都已 与信息安全企业合作推出了实际方案。而未来的挑战主要在 于需要在生产工程、机械工程、工艺工程、自动化工程、IT 和互联网领域建立起一个共同认可的问题处理方式和标准。

_德国“工业4.0”的战略意义与主要启示

_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。

德国制造业发展及对国内的启示

德国制造业发展及对国内的启示

德国制造业发展及对国内的启⽰2019-07-30⼀、显性⽐较优势指数⾃1980年以来,德国制造业显性⽐较优势指数⼤致呈现出⼀条“L”型的发展态势(如图3所⽰)。

1980年,德国制造业先⾏⽐较优势指数为0.6,之后开始下降,⾄2000年降⾄0.2,随后⼩幅回升⾄2008年的0.24,2009年微降⾄0.22,⾃2010年开始,再次出现⼩幅回升,⾄2013年升⾄0.3。

⼆、德国制造业的特点2013年,德国制造业占GDP的⽐重⾼达22%。

德国制造业在充分发挥其⾃⾝已有产业优势的基础上,通过科技创新来不断提⾼产品的性能和质量,从⽽保持德国在国际上的领先地位。

(⼀)“隐形冠军”与细分市场事实上,德国制造业的发展离不开⼀⼤批极具发展活⼒的⾏业“隐形冠军”,这与美国致⼒于发展⼤企业截然不同。

这些“隐形冠军”⼀般只⽣产单⼀且相对专业化的产品。

例如,⼀家⽣产连接件产品的⼩企业,其产品主要是螺丝、螺母等,却在全球80多个国家和地区有近300家销售⽹点。

诸如此类的⼩企业在德国⾄少有1200家;并且这些⼩企业⼀般都是极具历史的家族企业,不但技术精良,⽽且对市场的应变能⼒也较强,因⽽长期在细分市场保持全球领导的地位。

细分⾏业的⼯艺和技术⾮常复杂。

虽然⽇本企业经过长达数⼗年积累,但是也只能达到德国企业效率的80%到90%,“最后⼀公⾥”的差距很难突破。

拿缝制设备⾏业来说,虽然低档缝纫机制造早在半个世纪之前就已经转移到亚洲,但德国依然保留着⾼端缝制设备的制造。

绝⼤多数中国企业只能制造出4000转⾄多4500转⽔平的设备;只有德国的⾼档机才能达到5000转的⽔平。

虽然只有500转的差别,但整个零部件的要求和匹配程度完全不⼀样。

(⼆)创新传统与创新聚集德国作为欧盟的创新领导者,在技术创新及创新驱动经济发展⽅⾯成绩斐然。

⽬前,德国在汽车及其他机动车、仪器设备、复合材料、纳⽶技术、环保技术、可再⽣能源等领域,其技术创新均处于领先地位。

德国工业4.0简介

德国工业4.0简介
(2)管理复杂的系统 生产和制造系统正日益 变得复杂,适当的计划和解 释性模型能为管理这些复杂 的系统打下基础。因此,工 程师们应该备有开发出这些 模型的方法和工具。
3、实现路径(续):开展八大行动
(3)一套综合的工业宽带基础设施 毋庸置疑,高质量的综合通讯网 络是工业4.0的关键要求。无论是在德 国国内,还是在德国与其他伙伴国之 间,宽带网络基础设施也因此需要进 一步大规模拓展。
3、实现路径(续):开展八大行动
(1)标准化和参考架构(通用的 工业语言) 贯穿整个价值网络,工业 4.0 将涉及一些不同公司的网络连接与 集成。只有开发出一套单一的共同 标准,这种合作伙伴关系将才有可 能形成。需要一个参考架构为这些 标准提供技术说明,并促使其执行。
3、实现路径(续):开展八大行动
落实三个基本特征
3、实现路径
战略目标
(1)通过价值网络实现横向集成 (2)工程端到端数字集成横跨整个价值链 (3)垂直集成和网络化的制造系统
德国拥有强大的机械和装备制造业,但美国、 日本乃至我国也在通过各种计划,促进先进制造 业发展。德国制定工业4.0战略的目的,就是为了
“确保德国制造的未来”。
双重策略 一方面德国要成为工业4.0智能技术的全球领 导性供应商;另一方面,德国需要为CPS技术和 产品培育新的市场。
2、内涵(续)
(3)生产人性化 ▪ 通过工厂智能化,更多的员工可以 有灵活的工作时间,因此工作更安 心了。
▪ 利用网络,生产可以分散,从而可 以分散能量供应。
▪ 利用网络,员工可以就近,甚至在 家里上班。他们问道,如果大量员 工每天长途开车上班,到厂里再花 很大力气节能减排,又有多大实际 意义呢?
成都西门子数字化工厂
西门子德国安贝格自动化工厂

工业4.0,智能化工业时代

工业4.0,智能化工业时代

工业4.0,智能化工业时代随着物联网及其服务在制造业环境中的介入,引领着我们进入了第四次工业革命:“工业4.0“。

工业4.0概念诞最初生于德国,在2012年底,德国产业经济联盟向德国联邦政府提交的《确保德国未来的工业基地地位-未来计划“工业4.0”实施建议》使得工业4.0正式在产业界登场,并不断的在世界各地传播和完善。

工业4.0的概念主要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)[4]相结合的手段,将制造业向智能化转型。

工业4.0的项目主要为3个:1、“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;2、“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;3、“智能物流“,主要通过互联网、物联网、物流网,整合物流资源,充分发挥现有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。

工业4.0的出现带给了制造新的发展变革,但同时也为企业带来了挑战。

要实现工业4.0的智能制造,还需要专业化的人才,自动化的生产机器以及智能信息化的系统的共同结合。

首先,人才。

在制造业的智能化发展的过程中必然会涉及到一些现代化高科技技术的应运。

而这些只有相关的专业化人才才能够很好的进行,否则,一个什么都不懂或者半吊子的人才有可能会直接将这些技术设备给毁掉。

从德国“工业4.0”看中国未来制造业的发展前景

从德国“工业4.0”看中国未来制造业的发展前景

从德国“工业4.0”看中国未来制造业的发展前景作者:蒋丹来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第02期摘要:对于德国而言,制造业是传统的经济增长动力,积极发展制造业利于促进德国工业持续健康的增长,进而创造较高的经济效益,推动整个国家更好更快的发展。

为此,德国在三次工业革命的基础上,提出了“工业4.0”战略计划,意在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。

而对于我国制造业来说,同样需要迫切的革命性技术,改变制造业现状,促进制造业朝着智能化、现代化的方向发展。

基于此,本文将通过具体概述德国“工业4.0”及其潜力,在此基础上展望中国未来制造业的发展前景,希望对于促进我国制造业良好发展有一定的参考价值。

关键词:工业4.0;制造业;发展前景回顾分析工业发展历程,不难发现三次工业革命分别强调“降低成本”、“稳定质量”、“快速反应”,而“工业4.0”则立足于工业领域新一代革命性技术的研发与创新,这对于德国工业发展起到巨大的推动作用。

而通过对我国制造业发展情况来看,虽然经济、科技的双重影响,使得制造业有很大程度的进步与发展,但要想与国际化接轨,需要借鉴德国“工业4.0”战略,展望制造业发展前景,进而有目的、有计划的发展制造业。

由此看来,基于德国“工业4.0”来展望中国未来制造业的发展前景是非常适合的。

1 “工业4.0”及其潜力“工业4.0”是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,已经上升为国家战略,意在支持工业领域新一代革命性技术的研究与创新。

它主要分为两大主题,其一是“智能工厂”,侧重于对智能化生产系统及过程的研究,努力实现网络化分布式生产设施;其二是“智能生产”,侧重于整个企业的生产物流管理、人机互动及3D技术在工业生产之中的应用等。

这对于中小型企业来说是发展良机,积极参与其中,将成为新一代智能化生产技术的使用者、受益者,更能成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

回顾分析工业发展历程,可以确定其始于机械制造设备的产生,发展于工业革命,即第一次工业革命实现了劳动分工;第二次工业革命实现了电力驱动的规模化生产;第三次工业革命实现了制造过程的自动化,机器代替了相当一大部分的“体力劳动”和一部分“脑力劳动”。

工业4.0的德国经验下篇:机构和企业

工业4.0的德国经验下篇:机构和企业

工业4.0的德国经验下篇:机构和企业夏溦【期刊名称】《新经济导刊》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】5页(P30-34)【作者】夏溦【作者单位】【正文语种】中文工业4.0标志着工业的基本范式转向分散的、个性化的生产周期,这将实现新的、基于互联网的服务和商业模式。

工业4.0为德国提供了进一步加强其作为生产地点、生产设备供应商和IT业务解决方案供应商的地位的机会。

为推动实施,德国所有的利益相关者现在都在通过工业4.0平台密切合作。

工业4.0项目构建了制造企业、供应商、科学和政治之间的桥梁,而跨行业的思想和信息交流有助于加快德国在创新上的知识转移。

创新并领先的机械工程、汽车和电气工业使得德国具有深厚的工业根基,并且,德国已经是全球嵌入式系统(工业4.0的技术基础)的领先者。

这让德国的制造业有机会在未来有双重战略:一方面,利益于创新工厂概念和工业4.0应用,德国可以继续构建其作为生产国的竞争地位;另一方面,德国可以成为全球工业4.0工厂的技术供应商。

为实现德国的工业4.0愿景,一批重要的科研与贸易参与者和机构正在密切合作,而德国的一些公司也已经开发并推行了工业4.0技术的使用。

本文作为工业4.0的德国经验的下篇,将重点介绍机构与公司对工业4.0项目的支持与参与,同时也简要阐述了工业4.0给德国各类企业带来的益处,以期为我国的工业发展提供一定的借鉴作用。

工业-科学研究联盟工业-科学研究联盟(Industry-Science Research Alliance)是由联邦教育和研究部(Federal Ministry of Education and Research,BMBF)于2006年发起的一个咨询小组,它汇集了来自科学和工业界的19个领先代表,用以补充部际(interministerial)创新政策举措的高科技战略。

2011年1月,工业-科学研究联盟的通信促进小组(Communication Promoters Group)提出将工业4.0作为德国联邦政府“未来项目”之一。

工业4.0——未来制造业的技术发展趋势

工业4.0——未来制造业的技术发展趋势

工业4.0——未来制造业的技术发展趋势前三次工业革命分别伴随着机械化、电气化和计算机技术的产生,如今,物联网及其服务在制造业环境的介入正在引导我们进入第四次工业革命。

在德国,这一发展被描述为“工业4.0”。

将智能ICT部件、传感技术和驱动装置整合到产品和生产系统里,使得现存的互联网服务和已知的“物联网”同步成长。

这会对生活的很多方面产生影响。

接下来的文章将会对这一话题进行一个全面的阐述。

首先阐述了工业4.0对企业的重要性:他们应该如何应对这一趋势?他们将如何从工业4.0这一机会种收益。

接着从终端客户和社会的普遍认知的角度来看待这一话题:我们能期待什么样的变化?最后,将会说明当前在德国和中国实现工业4.0的现状。

生产者的改变:如何为工业4.0做准备以及如何参与其中?通过建立高度自动化和高效的智能工厂,工业4.0方法能够以大规模生产的成本生产个性化和客户化的产品。

对生产企业来说,这尤其意味着他们能够克服产品开发、生产和产品使用之间主要存在的接口问题,因此可以根据客户需求来设计所有主要增加产品附加值过程。

新的开发流程、例如集成的产品和生产系统研发、促进部门和公司之间的交流(例如工作关系和协作发展)。

另外,通过以IT技术为基础的内部交流以及机器、产品、服务、设备和工具之间的相互作用,工业4.0还能够实现智能灵活的生产控制。

机对机的通信和工作网络,跨越了部门之间的界限,促进公司以客户的需求为导向。

尽管工业4.0为企业带来了许多新的机遇,同时也带来了新的风险。

生产设备工作网络的增长和机对机的通信的加强,伴随而来同样增加的网络犯罪,这使得IT安全变得越来越重要。

新的价值网络得以产生,它整合了产品、生产和服务,并且使劳动分工动态变化。

公共通用的解决模型在设计、实施和运营系统将这些因素考虑到其中,并且新的合法解决方案被允许使用在新的契约模型中。

当前产能的透明度同样导致创新型的商业管理模型,它能够实现快速的价格调整。

深刻剖析德国工业4.0战略

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。

浅析中国发展工业4.0的挑战与对策

浅析中国发展工业4.0的挑战与对策

浅析中国发展工业4.0的挑战与对策摘要:受到国际经济环境的影响和自身发展需要,德国在汉诺威工业博览会开幕式上正式提出“工业4.0”的战略规划,以期重振德国制造业国际竞争力和盈利能力。

工业4.0战略的提出引起了中国政府和企业界的高度重视,人口红利逐渐消失、资源要素成本上升和创新能力不足等问题给我国制造业企业的智能化转型升级提出了巨大的挑战。

关键词:工业4.0智能制造转型升级一、中国发展工业4.0的挑战1.劳动力成本优势逐渐丧失。

改革开放以来,中国凭借国内大量的廉价劳动力和能源优势逐渐发展成为世界制造业大国。

但随着工资水平的提高和人口老龄化的影响,中国制造业由于人口红利带来的成本优势正在消失。

同时,越南等其他发展中国家也正试图通过全球价值链的分工谋求自身发展,而这些国家往往比中国拥有更为廉价的劳动力,进一步弱化了我国制造业的劳动力成本优势。

另外,我们还应看到工业4.0是建立在物联网、云计算和大数据等一系列高技术基础上的生产过程智能化革命,因此也对劳动力素质提出了更高的要求。

以往能够满足低端制造业的劳动力必然无法适应新的发展趋势,高素质人才的需求必然导致劳动力成本的进一步上涨。

2.中国制造业整体水平偏低。

据有关测算,中国制造业总体上的垂直专业化程度非常高,所有行业的平均垂直化专业水平都超过了20%。

制造业垂直专业化水平高在一定程度上说明我国在全球价值链分工中基本处于低端水平,缺乏核心技术、自主研发能力低下,只能停留在进口高技术零部件进行加工的低利润阶段。

3.多数企业对工业4.0的理解存在偏差,急功近利盲目跟风的现象严重。

工业4.0是建立在信息物理系统基础上的,生产过程和管理过程的全面智能化,是在整个工业体系在完成了生产过程自动化和管理过程信息化的工业3.0之后迈向大规模定制化生产的智能化转型。

在绝大多数中国企业看来,工业4.0就是各种高端自动化设备和ERP、KPI等管理系统的堆砌,甚至有些处于发展瓶颈期的企业将工业4.0看作救命稻草,盲目跟风投入大量资金用于购置昂贵的“自动化设备”来实现所谓的数字化转型,但在实际运行过程中缺少支持数字化转型的组织架构的构建,缺少为数字化转型项目专设的管理和执行团队,最终将数字化转型流于形式。

制造管理之工业4.0心得体会

制造管理之工业4.0心得体会

制造管理之工业4.0心得体会篇一:工业4.0体会工业4.0的心得体会今天下午进行了关于工业4.0的培训,并且学习了相关的知识,对于工业4.0有了较深的认识。

其中我较深刻的一句话是:工业4.0不是一种技术,不是一种工具,而是一种可能改变人类未来几十年生产、生活方式的指导思想、理念。

工业4.0指导我们进行工业改革的重要指导思想。

工业4.0就是一场新的工业革命,即以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方式,目标是建立一个高度灵活的个性化、数字化的产品与服务的生产模式。

它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(CPS)相结合的手段,推动制造业向智能化转型。

工业4.0才刚刚开始,但给了我们大概的方向,未来企业会变成数据的企业、创新的企业、集成的企业、不断快速变化的企业。

对于整个制造业来说,这是一个巨大的颠覆,称之为工业革命,是毫不为过的。

工业4.0是制造业发展的趋势,而这也将是中国未来的产业升级之路,也为新工业发展提供了新的方向。

面对工业4.0,中国该做什么?中国现在是全世界第一大的制造业大国,但是现代化,信息化水平区域发展参差不齐,标准化程度低,处于工业2.0、工业3.0并存阶段。

要清楚地认识中国制造业面临的挑战。

中国的工业制造领域基本处于初级阶段,想要实现工业4.0需要面临的问题太多了。

从本质上来说,是否能在这一轮工业革命中占据先机,将在很大程度上决定一个国家未来在国际经济体系中的实力序列和话语权,乃至决定其综合国力。

如今,全球主要制造业国家均已经开始推动工业4.0,我们必须结合中国本土实际情况,应对挑战,谋求自身战略利益,而不能盲从西方标准,满足于充当“代工厂”。

中国如今环境污染、资源消耗等问题日益凸显。

同时,发达国家高端制造回流与中低收入国家争夺中低端制造转移同时发生,对我国形成“双向挤压”的严峻挑战。

这些表明工业制造业的转型升级迫在眉睫。

工业4.0对中国发展既是机遇也是挑战,我国必须根据本国国情,结合自身优势制定有特色的工业4.0战略,要以智能制造为主导,解决企业对密集劳动力的过分依赖,降低从生产到销售终端全流程的成本,从而提高企业的竞争力,是在新一轮全球产业竞争中占据先机的关键。

德国“工业4.0”及其影响

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。

工业4.0解决方案

工业4.0解决方案

工业4.0解决方案篇一:工业解决方案德国人工智能研究所首席执行官:工业将在不久后实现关键词:工业工业解决方案智能生产智慧工厂互联网+ 自从XX年汉诺威工业展上,德国向世人第一次演示了工业智能工厂的模拟生产过程之后,德国工业就成为了产业界和经济界的热门话题。

而且,一场机器与机器对话的工业革命,正在德国各地悄悄兴起。

那么到底什么是工业?为什么这个听上去非常抽象的名词,关联到的却是一场改变人类生产方式的革命?到底什么是德国工业?上海群雁信息股份有限公司(群雁信息:430648)通过对工业的不断研究学习,总结认为:1、德国工业是以物联网、智能化、自动化等为基础,向符合个体化需求的大生产方式转变的崭新的工业制造逻辑;械两个方面的需求标准,并可根据实际需要添加或拆卸,以便随时按照客户的具体要求来对产品进行调整。

在德国联邦贸易与投资署出版的一本关于德国工业的资料上,群雁信息进一步了解到,“物联网”在工业生产上的运用催生了智能工厂。

而智能工厂的信息传递途径是通过建立于云计算基础上的具有安全保障的网络系统进行的。

智能工厂代表了一场产业革命,不仅是创新意义上的,也是在节约生产时间、成本等方面卓有成效、最大程度提高生产力的革命,由此给市场创造出更新更大的机会。

另外群雁信息通过对生产制造行业调研了解到,目前那些为制造业生产设备的企业,那些使用这些设备、以工业模式生产产品的企业,还有那些为自动化生产企业提供感应技术和机器人及信息通信技术的企业,都从不同方面和角度,参与到推进工业的进程中。

其中,群雁信息作为工业信息系统解决方案提供商参与德国某大型生产制造企业工业智慧工厂建设,共同探索智能生产新模式;参考资料下载:工业从智慧工厂到智能生产.pdf篇二:制造型企业工业方案湖南XXXXX股份有限公司工业方案概述XXXXX----(工业)随着互联网技术的不断发展,硬件执行器件的不断更新,网络已经成为必备品深入人们生产生活的方方面面。

工业4.0论文1500字

工业4.0论文1500字

工业4.0论文1500字篇一:工业4.0论文工业 4.0 中国如何做与之对应的决策工业 4.0 的诞生 20xx 年德国汉诺威工业博览会上,德国相关协会提出工业 4.0 的初步概念,此后德机械设备制造联合会等协会牵头,来自企业、政府、研究机构的专家成立了“工业 4.0 工作组”进一步加强工业 4.0 的研究并向德国政府进行报告,20xx 年发表了工业4.0 标准化路线图,组建设了由协会和企业参与的工业 4.0 平台,德国政府也将工业 4.0 纳入《高技术战略 2020》中,工业 4.0 正式成为一项国家战略。

目前,德国正计划制订推进工业 4.0 的相关法律,把工业 4.0 从一项产业政策上升为国家法律。

德国工业 4.0 在很短的时间内得到了来自党派、政府、企业、协会、院所的广泛认同,并取得一致共识,从一个来自民间的概念迅速演变国家产业战略,正从一个产业政策上升为国家法律。

工业 4.0 在这么短的时间内在德国得到广泛认同,有其偶然性也有必然性,这种认识来自于德国长期以来把工业作为国家经济的基石,来自于信息通信技术给工业带来的革命性影响,也来自于新一轮科技革命中对德国工业地位的担忧。

二、工业 4.0 的本质“工业 4.0”描绘了一幅个人、设备与产品有效联通的个性化和数字化的智能制造模式愿景。

从工业技术发展角度来看,工业 4.0 是制造业发展的趋势,而这也将是中国未来的产业升级之路。

人类社会经历过三次工业革命,十八世纪以机械制造设备为标志的工业 1.0,二十世纪初以电气化为标志的工业 2.0,二十世纪七十年代以大规模、大批量的标准化简单化生产模式为标志的工业 3.0。

与国际社会关于第三次工业革命的说法不同,德国学术界和产业界认为,前三次工业革命的发生,分别源于机械化、电力和信息技术。

他们将 18 世纪引入机械制造设备定义为工业 1.0, 20 世纪初的电气化为 2.0,始于 20 世纪 70 年代的生产工艺自动化定义为 3.0,而物联网和制造业服务化迎来了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,即“工业 4.0”。

德国发布“数字战略2025”(附中文版)

德国发布“数字战略2025”(附中文版)

德国发布“数字战略2025”(附中文版)在2016年3月14日,德国发布“数字战略2025”。

德国宏观经济的成功数字化转型是保持并提高竞争力的前提,实施该战略的目标是将德国建设成最现代化的工业国家。

近几年,各国加快学习、借鉴德国工业4.0的经验,在全球热议如何实现工业4.0时,德国开始加快推进信息化,发展更广阔的数字经济,并制定了一系列政策措施。

数字未来计划的逐步完善过程2014年8月,德国联邦政府出台《数字议程(2014—2017)》,倡导数字化创新驱动经济社会发展,为德国建设成为未来数字强国部署战略方向。

2014年11月,德国联邦政府发布的新高科技战略确定了未来六大研究与创新首要发展领域,数字经济与社会为其中之一,其八大核心领域包括工业4.0、智能服务、智能数据项目、云计算、数据联网、数字科学、数据建设、数字化生活环境。

2015年3月,为保障德国和欧盟的数据主权,德国经济与能源部启动智能服务世界(Smart Service Welt)、进入数字化(Godigital)、专业IT表格(profITabel)项目,并推广数据经济领域的创客竞赛。

在2016年3月14日举办的汉诺威消费电子、信息及通信博览会上,德国发布“数字战略2025”。

德国宏观经济的成功数字化转型是保持并提高竞争力的前提,实施该战略的目标是将德国建设成最现代化的工业国家。

涉及数字基础设施扩建、促进数字化投资与创新、发展智能互联等。

这是继“数字议程”之后,德国联邦政府首次就数字化发展做出系统安排,基础设施部分投资预计高达1000亿欧元。

根据规划,德国数字未来计划由12个支柱构成,分别为:工业4.0平台、未来产业联盟(Buendnis Zukunft der Industrie)、数字化议程(Digitale Agenda)、重新利用网络(Netze neu nutzen)、数字化技术(Digitale Technologien)、可信赖的云(Trusted Cloud)、电动车用信息通信技术(IKT fuer Elektromobilitaet)、德国数据服务平台(GOV DATA)、中小企业数字化(Mittelstand Digital)、创客竞赛(Gruenderwettbewerb)、进入数字化(Go digital)、经济领域信息技术安全(IT-Sicherheit in derWirtschaft)。

工业4.0原则的实施如何提高中国制造业的绩效-以中国钢铁行业为例

工业4.0原则的实施如何提高中国制造业的绩效-以中国钢铁行业为例

工业4.0原则的实施如何提高中国制造业的绩效-以中国钢铁行业为例1文献综述工业4.0 是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,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概念的首次出现是在2011年汉诺威博览会,由德国人工智能研究中心董事兼行政总裁沃尔夫冈·瓦尔斯特教授提出。

随后,在2013年的汉诺威博览会,工业4.0工作组联合主席,德国国家科学和工程院院长孔翰宁博士宣读《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》。

并于同年发布了《实施“工业4.0”战略建议书》和关于“工业4.0”标准化的路线图,德国工业4.0 正式成为德国政府确定面向2020 年的国家战略。

1.1工业4.0的概念和内涵1.1.1工业1.0到工业4.0(1)第一次工业革命(工业1.0)18世纪60年代,英国作为发起国,率先进行第一次工业革命,凭借水力和蒸汽机技术实现了工厂的机械化运作,以机器生产代替手工劳动,带领人类进入机械制造时代。

创新会促进原有事物和环境的变革,英国的土地制度极大满足了大工业的土地需求,圈地运动把分散的土地集中起来进行最大限度开发和利用,有利于在生产中采用新的生产技术和经营方式。

专利制度成为激励发明人的重要手段(Mokyr,2009),当时的发明多为个体发明者,主要资金来源为个人资本,如果没有制度的保障则无法激发个体发明者的积极性1623 年,英国政府《垄断法》的颁布催生了英国以纺织业为代表的技术创新高潮,新的发明大量出现(杨利华, 2010)。

其中最典型的案例就是Boulton 以英国政府专利保护为条件进行的投资支撑着Watt 最终完成蒸汽机的改良(郭慧志等, 2007)。

专利制度的出现使英国国家创新体系逐渐具备对知识生产保护的功能。

从纺织物的家庭手工业生产形式到大工厂生产形式,工业机器的大规模使用使大工厂生产形式开始萌芽并迅速扩散。

大工厂生产形式作为英国创新的机械制造技术转化体系和机器大规模普及的高效组织生产方式,促进了机器改进、生产技术的应用扩散,将企业这一重要组织形式引入国家创新体系。

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