德国工业4.0详细介绍
工业4.0
工业时代4.0这条路刚刚开始，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。
代化所带来的压力将影响到中国几乎所有的行业，而工业 自动化和新一代信息技术的集成是关键。
工业4.0有哪些特点？
互联：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。 数据：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。 集成：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。 创新：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。 转型：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4.0一个非常重要的 特征。
“工业4.0”是德国联邦教研部与 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 蒸汽机的应用、规模化生产和电 子信息技术等三次工业革命后， 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。“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。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。
工业4.0战略是以下哪个国家提出的
工业4.0战略是以下哪个国家提出的工业4.0战略是德国提出的。
背景介绍工业4.0是指第四次工业革命，它代表了在数字化、自动化和智能化方面的重要突破。
这一概念最早于2011年被德国政府提出，并在之后迅速传播开来。
工业4.0的目标是通过整合物联网、云计算、人工智能等先进技术，实现数字化转型和智能生产，以提高企业的生产效率和竞争力。
工业4.0战略的由来工业4.0战略的提出源于对德国传统制造业的危机感。
德国作为制造业强国，面临着来自新兴经济体的竞争和全球经济的不稳定性。
为了保持和提升德国在全球制造业中的地位，德国政府开始思考如何利用新兴技术来推动传统制造业的升级和转型。
德国政府认识到数字化和智能化技术的重要性，并将其作为工业4.0战略的核心。
这一战略的目标是通过利用物联网、云计算、大数据分析等技术，实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量，并将制造业从传统的大规模生产转向个性化和定制化生产。
工业4.0战略的关键技术工业4.0战略涵盖了多个技术领域，以下是其中的几个关键技术：1. 物联网（Internet of Things, IoT）物联网是指通过网络将物理设备连接起来，实现设备之间的互联互通。
在工业4.0中，物联网技术被广泛应用于制造设备和生产线的连接和监控，实现设备状态的实时监测和数据的收集与分析，从而实现智能化的生产管理。
2. 云计算（Cloud Computing）云计算是指通过将计算和存储任务交由远程的服务器来实现的一种计算模式。
在工业4.0中，云计算技术可以为企业提供强大的计算能力和存储空间，从而支持大规模数据分析和处理，实现企业生产过程的智能化和优化。
3. 大数据分析（Big Data Analytics）大数据分析是指对大规模数据进行收集、存储、处理和分析，以发现其中的模式和趋势，并提供对企业决策和业务流程的支持。
在工业4.0中，大数据分析被广泛应用于生产数据和设备状态的分析，以实现生产过程的优化和效率提升。
德国工业4.0简介
3、实现路径（续）：开展八大行动
（7）监管框架
在工业4.0下建立新的制造流程和横向业务网 络架构时，必须遵守法律；而现有法律也同样应在 需要时，考虑到创新的影响进行调整。面临的挑战 包括保护企业数据、责任问题、处理个人数据和贸 易限制。这将不仅对立法，也对其他有商业性质的 活动提出了要求——制度将作为一个涵盖面广泛的 适用工具而存在，其内容包括指导方针、个性化 生产高度灵活的工厂可以迎合顾客对产品个性化、多样化、不断改变的要求，可以通过现 代化的手段，以大批量生产的成本，制造批产量的产品。从某种意义上说，回到了第一次工业 革命之前。顾客与工厂频繁交流沟通，不仅在订合同前，而且在下订单后、设计、加工、装配、 调试阶段。因此，顾客甚至可以在产品生产过程中改动他的订单细节。
（2）灵活性
（3）决策优化
（4）资源生产率和利用效率
（5）新服务创造价值机会
（6）应对工作场所人口的变化
（7）工作和生活的平衡
（8）高工资仍然具有竞争力
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 ▪ 四. 几点思考
二、其他发达国家情况
（1）美国再工业化
2、内涵（3个特征）
（1）生产工艺与信息技术融合
核心技术：赛柏物理空间 CPS—Cyber-Physical System
传感器 + 微处理器 + 执行器 + 连网能力
CPS强调实体装置和控制网络的连结，即信息 通信技术（ICT）
在制造业中采用物联网和服务网，实现人的控
制在时间、空间等方面的延伸，本质就是人、 机、物的融合。也被称为人机物融合系统。
二、 其他发达国家情况
（2）日本
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。
工业4.0详解
互联网与工业4.0的关系工业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。
“工业4.0”项目主要分为三大主题：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；三是“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。
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)[5] 相结合的手段，将制造业向智能化转型。
德国的工业4.0没有明确指出它与互联网有什么关系，但实质上工业4.0依然是互联网进化过程中的一个组成部分，通俗的说，就是无数个行业被互联网浪潮冲击后，互联网开始改造工业制造业了。
我们在2007年发表的互联网进化论论文中提出“互联网将向着与人类大脑高度相似的方向进化，它将具备自己的视觉、听觉、触觉、运动神经系统，也会拥有自己的记忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统，也就是是说，互联网正在形成一个互联网大脑”，并绘制了下列互联网未来结构图.1.物联网是互联网大脑的感觉神经系统，因为物联网重点突出了传感器感知的概念，同时它也具备网络线路传输，信息存储和处理，行业应用接口等功能。
德国制造业工业4.0
德国制造业工业4.0实现创新、智能和可持续发展的未来工业4.0是一个全球范围内备受关注的概念，它代表着制造业的新时代。
德国作为一个工业强国，一直以其卓越的工程技术和创新能力而闻名于世。
德国制造业工业4.0的概念，旨在将传统制造业与信息技术相结合，实现智能化、灵活化、可持续发展的生产模式。
本文将探讨德国制造业工业4.0的背景、特点和对未来的影响。
背景工业4.0得以发展的背景是信息技术的快速发展和互联网的普及，这使得传统的制造业面临巨大的变革和机遇。
在这个数字化时代，大数据、物联网、云计算和人工智能等先进技术的发展，为工业4.0提供了强大的支持。
德国作为世界上最大的出口国之一，需要推动其制造业的创新和竞争力，工业4.0成为了实现这一目标的关键。
特点德国制造业工业 4.0的主要特点包括智能化、灵活化和可持续发展。
智能化是指通过将传感器、嵌入式系统和先进的控制系统应用于制造过程中，实现生产过程的自动化和智能化。
这可以提高生产效率、降低成本，并且增加产品的质量和可靠性。
灵活化是指通过数字化技术和智能控制系统，实现生产过程的灵活调整，以适应不断变化的市场需求。
可持续发展是指在生产过程中注重资源的效率利用、能源的节约和环境保护，以实现可持续的经济、社会和环境效益。
对未来的影响德国制造业工业4.0的实施将对未来的制造业产生深远的影响。
首先，工业4.0将推动制造业向智能制造的转型，实现生产的自动化、智能化和高效化。
这将大大提高生产效率和产品质量，促进企业的创新和竞争力。
其次，工业4.0将改变传统制造业中的组织结构和管理模式。
通过数字化技术和互联网，企业内部以及企业与供应商和客户之间的信息流动将更加便捷和高效。
这将极大地提高企业的决策速度和灵活性，并促进协同创新和资源共享。
最后，工业4.0将带来全新的商业模式和产业生态系统。
通过连接各种设备、产品和服务，形成数字化的价值链和价值网络，创造新的商机和市场。
德国作为工业4.0的倡导者和推动者，已经在这一领域取得了一定的成果。
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的简单介绍
一、工业4.0概述
工业4.0背景
工业化始于18世纪末机械制造设备的引进，那时像纺织机这样的机器彻 底改变了货物的生产方式。
继第一次工业革命后的第二次工业革命大约开始于20世纪之交，在劳动 分工的基础上，采用电力驱动产品的大规模生产。
20世纪70年代初，第三次工业革命又取代了第二次工业革命，并一直延 续到现在。第三次工业革命引入了电子与信息技术（IT），从而使制造过 程不断实现自动化，机器不仅接管了相当比例的“体力劳动”，而且还接 管了一些“脑力劳动”。
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二、工业4.0的任务
（1）标准化和参考架构 （2 ）管理复杂系统 （3）为工业建立全面宽频的基础设施 （4）安全和保障 （5）工作的组织和设计 （6）培训和持续的专业发展 （7）监管框架 （7）资源利用效率
4
三、工业4.0的特征
特征一：制造中采用物联 网和服务；
基于物联网和服务互联 网智慧工厂的架构；
9）垂直集成和网络化制造系统。
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五、工业4.0未来发展领域
1.智能工厂
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2.智能化产品
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3 、个性化定制产品
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4，高度人性化（制造 岗位的灵活设置）
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5.基于信息安全下 的云平台
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6 、工业4.0将发展出全新的 商业模式合作模式； 工业4.0往往被冠以诸如“网络 化制造”、“自我组织适应性强 的物流”和“集成客户的制造工 程”等特征； 它将产生新的组织系统及专业 的供应商；
5
特征二： 满足个性化的需求； 面向客户的APP商店；
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特征三： 智能制造的人机一体化协 同创造. ；
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特征四： 工业4.0综合创新中心
即将到来的工业4.0
智能农业
总结词
通过智能化、精准化的农业生产管理，提 高农业生产效率和质量。
VS
详细描述
智能农业是工业4.0的新兴应用之一，它 借助物联网、大数据、人工智能等技术， 对农业生产进行精细化、智能化、自动化 管理。智能农业能够提高农产品产量和质 量、降低农业生产成本、提高资源利用效 率，同时能够改善农村环境和农民生活。
远程协作与控制
通过云计算平台，企业可 以实现远程对生产设备的 控制和监控，提高生产效 率和管理效率。
人工智能技术
数据挖掘与分析
人工智能技术可以帮助企 业从海量数据中挖掘有价 值的信息，为决策提供科 学依据。
自动化生产流程
人工智能可以实现生产流 程的自动化控制，提高生 产效率和降低成本。
智能诊断与预测
案例二：亚马逊的智能仓储管理
总结词
亚马逊的智能仓储管理是工业4.0的典型应 用之一，通过自动化、数据分析和机器学习 等技术实现仓库的高效管理。
详细描述
亚马逊的智能仓储管理系统利用自动化货架 、机器人和传感器等技术，实时监控库存、 物品位置和物流信息。通过机器学习和数据 分析，系统可以预测产品的需求和销售趋势 ，优化库存管理和物流计划。这种智能仓储 管理系统提高了仓库的效率和准确性，降低
和降低成本。
03
工业4.0的应用场景
智能制造
总结词
通过高精度、高效率、高质量的制造方式，实现制造过程的智能化、网络化、自动化。
详细描述
智能制造是工业4.0的核心应用之一，它借助物联网、大数据、人工智能等技术，对制造过程进行精细化、个 性化、高效化的控制和管理。智能制造能够提高生产效率、降低制造成本、提升产品质量，同时能够快速响应 市场需求，实现个性化定制。
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。
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
德国工业4.0
工业4.0和中国政策
这是一场德国人挑起的“科技竞赛”。当“工业4.0”上升成为德 国的民族战略、由总理默克尔亲自代言，并把这一概念迅速风靡全 球时。
中德企业的“工业4.0”是在两国政府的推动下展开的。2014年10 月，中德共同发表《中德合作行动纲要》，宣布两国将开展“工 业4.0”合作。2015年10月，德国总理默克尔访华时，两国宣布， 将推进“中国制造2025”和“德国工业4.0”战略对接，共同推动 新工业革命和业态，达成双赢。
德国工业4.0的主题
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。
三是“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。
球制造装备 领域拥有领头羊的地位。 通过工业4.0战略的实施，将使德国成为新一代工业生产技术（即 信息物理系统）的供应国和主导市场，会使德国在继续保持国内 制造业发展的前提下再次提升它的全球竞争力。
德国工业4.0的主题
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； 所谓的智能工厂就是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术 和监控技术加强信息管理和服务，提高生产过程可控性、减少 生产线人工干预与合理计划排程。同时集智能手段和智能系统 等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人 性化工厂。
德国工业4.0的拓延
德国学术界和产业界认为，自从德国提出了“工业4.0”，从此 世界进入了“4.0时代”。“工业4.0”即是以智能制造为主导 的第四次工业革命。 工业4.0：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。
工业4.0的概念特征与愿景
什么是“工业4.0”？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目标德国制造业是世界上最具竞争力的制造业之一，在全球制造装备领域拥有领头羊的地位。
工业4.0
工业4.0（Industry4.0）是德国政府《高技术战略2020》确定的项目之一，该项目旨在通过利用信息通讯技术和网络技术，将制造业向智能化转型，工业4.0已上升为德国的国家战略。
“工业4.0”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，意味着设备之间可以相互沟通，并能在智能联网的生产流程中独立运作；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。
IHS(Imformation Handling Sevices)公司高级分析师周万木指出，德国提出工业4.0，美国提出先进制造业国家战略计划，我国也在推进传统制造业的转型与升级，在这样的大背景下，传统的电机和电机控制行业也正在发生变化，对电机控制芯片也提出了新的需求。
分析师周万木认为主要的趋势包括以下三个方面：分布式电机控制系统与集成的电机控制产品趋势单独的机械设备中电机的轴数正变得更多，多轴控制越来越多的应用在包装机械、电子组装机械、食品饮料机械，机械手和印刷机械中。
为了满足小批量，定制化和柔性化的加工需求，客户需要灵活的调整电机控制的轴数，要求电机控制系统更加开放，可以重复编程。
另外，现代工厂的生产线正变得越来越复杂，比如汽车制造，包装，食品饮料，仓储物流等产线正在使用成百上千个变频器、伺服和电机来控制物料流动，这些产线对分布式电机控制系统需求量比较大。
以前的电机控制系统会有个中央电气控制柜安装电机驱动器，而分布式电机控制系统可提供一套紧凑的模块化解决方案，有助于简化接线、缩短调试时间和降低对额外机柜空间的需求，更少的线缆连接也可以减少干扰，提高生产线的可靠性，无需使用电气控制柜使得电机可以快速连接到工业以太网。
电机控制系统的分布式同时意味着电机控制产品的集成化，比如电机和电机驱动的集成，电机控制器和PLC的集成，电机控制器和驱动的集成。
电机，电机驱动及其控制系统的高度集成化，使得三者的设计，制造和运行都紧密融为一体，与传统电力传动系统相比，它们体积更小，重量更轻，功率密度更高。
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。
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第四次工 业革命
第二次工业革命
1784年第一台纺 织机
用电子和IT技术实 现 制造流程的进一步 自动化
随着基于劳动分工 的、电力驱动的大 规模生产的出现
第一次工业革命
随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现 18世纪末 20世纪初 20世纪70年代
现在
01
工 业 4. 0
工 业 4. 0 简 介
发展优势
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
2018/11/7
01
工 业 4. 0 工 业 4. 0 简 介
工业4.0的概念
通过互联网等通信网络将工厂与工厂内 外的事物和服务连接起来，创造前所未有的 价值、构建新的商业模式的产官学一体的项 目。“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。
在生产能力上，工业4.0将确保 仅一次性生产，且产量很低时的获利 能力，确保工艺流程的灵活性和资源 利用率。另一方面，工业4.0将使人 的工作生涯更长，工作与生活更加平 衡，高工资时产业仍有强大竞争力。
实现方式
主要是通过深度应用CPS（信 息物理系统），总体掌控从消费需 求到生产制造的所有过程，由此实 现高效生产管理。
01
工 业 4. 0
工 业 4. 0 应 用 场 景
远程维护服务
在工业4.0之下，生产系统将如同“社会机 器”，以类似于社交网络的方式运转，自动连接
到云平台搜索合适的专家处理问题。专家将通过
集成的知识平台，通过移动设备更有效地进行传 统的远程维护服务。
2018/11/7
第二章
工业4.0各国战略
02
01
工 业 4. 0
工 业 4. 0 应 用 场 景
生产均具有高度的灵活性
当前产品设计已被高度固化，客户不可以将 跨一款车的雨刷器用于跨厂商的其它车型。工业 4.0之下，设计、生产均具有高度的灵活性，可 以完成端到端的从客户需求到加工制造等各方面 的配置，以较低的成本满足客户需求，实现产量 很低仍能获利的一次性生产，为客户生产该款雨 刷器。
工 业 4. 0 各 国 战 略
大国战略
当“工业4.0”上升成为德国的民族战略、由总理默克尔 亲自代言，并把这一概念迅速风靡全球时，中国工信部正 在狠狠推动“中国制造2025”，总理李克强也担任起了 “中国制造2025”的超级推销员，五次出访累计带回了近 1400亿美元大单。与此同时，美国的科技业正在一旁虎视 眈眈，准备随时一网打尽„„
2018/11/7
工业1.0
工业2.0
工业3.0
工业4.0
“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—赛柏物 理系统 （CyberPhysical System)相结
01
工 业 4. 0
虚拟与现实世界的完美融合
生产网络
工 业 三 大 趋 势
2018/11/7
在未来，生产过程中的每一步都将在虚拟世 制造运行管理系统 界被设计、仿真以及优化，为真实的物理世界包 （MOM）将帮助生产 括物料、产品、工厂等建立起一个高度仿真的数 价值链中的供应商 字“双胞胎” 获得并交换实时的 生产信息。供应商 信息物理融合系统 所提供的全部零部 在未来的只能工厂中，产品信息 三大趋势 件都将在正确的时 都将被输入到产品零部件本身， 间以正确的顺序到 他们会根据自身生产需求，直接 达生产线。 与生产系统和设备沟通，发出下 一道生产工序指令，指挥设备进 行自组织生产。这种自主生产模 式能够满足每个用户的“定制需 求”
工 业 4. 0 各 国 战 略
02
德 国 工 业 4. 0 战 略
国家战略下合作探索“工业 4.0”智能工厂
德国提出“工业4.0”这一概念本 身带有国家的反思。德国称得上是一个 高端制造的大国，制造业作为其经济增 长的动力，使其在欧债危机中长期保持 坚挺。但他们的制造业始终以产品为主。 他们一直在反思，为什么自己的产品只 有生产功能的价值，而没有服务的价值。 为此通过互联、数字、智能化的融合、 智能工厂的建设，可能是未来的方向。 基于自身较强的制造设备工业，在国家 战略下合作建设互联的智能工厂系统可 能是重要的路径，使得德国成为第四次 工业革命的先行者。
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。
2018/11/7
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工 业 4. 0
工 业 4. 0 应 用 场 景
动态生产线
当前汽车生产线也是高度静态配置，不可能 将同一厂商不同产品组的部件相互置换。比如， 客户不能将同是大众品牌下的保时捷的坐椅用于 大众其它车型。工业4.0之下，将形成动态生产 线，实现车辆的混装并确保匹配。
2018/11/7
2018ห้องสมุดไป่ตู้11/7
01
工 业 工 4. 业 0 4. 0 发 展 历 程
工业1.0:机器制造，机械化生产； 工业2.0:流水线，批量生产，标准化； 工业3.0:高度自动化，无人/少人化生产； 工业4.0:网络化生产，虚实融合。
1870年第一条生 产线 美国辛辛那提屠 宰场
第三次工业革命
1959年第一个可 系统基于信 编程逻辑控制器 息物理融合 PLC
2018/11/7
2、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。 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。