智能制造：工业4.0与中国制造2025

• 由生产型制造向服务型制造转变
一条主线 • 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
八项战略对策
• ①推行数字化网络化智能化制造；②提升产品设计能力；③完善制造业技术创新体系；④强化制造 基础；⑤提升产品质量；⑥推行绿色制造；⑦培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业；⑧发展 现代制造服务业。
到2020年，制造业重点领域智 能化水平显著提升，试点示范 项目运营成本降低30%，产品 生产周期缩短30%，不良品率 降低30%。到2025年，制造业 重点领域全面实现智能化，试 点示范项目运营成本降低50%， 产品生产周期缩短50%，不良 品率降低50%。
建立智能制造标 准体系和信息安 全保障系统，搭 建智能制造网络 系统平台。
（四）绿色制造工程
组织实施传 统制造业能 效提升、清 洁生产、节 水治污、循 环利用等专 项技术改造。
开展重大节 能环保、资 源综合利用、 再制造、低 碳技术产业 化示范。实 施重点区域、 流域、行业 清洁生产水 平提升计划， 扎实推进大 气、水、土 壤污染源头 防治专项。
制定绿色产 品、绿色工 厂、绿色园 区、绿色企 业标准体系， 开展绿色评 价。
开展示范应用，建立奖励 和风险补偿机制，支持核 心基础零部件（元器件）、 先进基础工艺、关键基础 材料的首批次或跨领域应 用。
组织重点突破，针对重大 工程和重点装备的关键技 术和产品急需，支持优势 企业开展政产学研用联合 攻关，突破关键基础材料、 核心基础零部件的工程化、 产业化瓶颈。
强化平台支撑，布局和组 建一批 " 四基 " 研究中心， 创建一批公共服务平台， 完善重点产业技术基础体 系。
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
新材 料
生物医 药及高 性能医 疗器械

农业 机械 装备
国家效益：20年3万亿美元GDP增量。企业效益：效率↑20%，成本↓20%，节能减排↓10%。
10大重点领域
新一代信息通 信技术产业 航空航天装备
先进轨道交 通装备 电力装备
日本
1- 工业基础强大，已实现3.0 2- 精益思想深入 3- 高端制造业强大 4- 自动化程度高
优势
1- 工业企业整体大而不强、小而 1- 高科技&基础创新能力弱于 不精 1- 偏科严重，强的太强（高 美国 工业门类不同，但情形与德国 科技）、弱的较弱（基础工业） 劣势 2- 硬件基础弱 2- 注重硬件，整体创新能力 类似 3- 整体创新能力不强 2- 工业空心化较严重 不如美国 4- 产业地段化严重 工业4.0 互联网+ 工业互联网 未知 发挥现有工业硬件及嵌入式软 从易到难、从简到繁，以现有互 以高科技互联网基础性创新 日本常以一种“匠人精神”进 件优势，引入CPS系统整合， 联网优势入手，通过跨界整合形 （CPS）为突破口，实现智能 步，不提概念，踏实做事 实现智能工厂。智能制造及商 提升策略 成创新型社会，推动工业革命， 化工厂。智慧创造为基础重塑 （精益生产也是美国总结出来 业模式创新，完成工业4.0革 实现工业强国 基础工业门类，实现工业振兴 的） 命 （以生活带动工业） （以软件带动硬件） 应深入了解，借鉴日本工业 （夯实硬件，提升软件） 如何“+”？ 如何跨界融合、跨平台整合，整 再工业过程的速度和效果 合要素、机制、模式、手段等还 高科技向基础工业渗透强度 服务互联网领域的强化 竞争创新的社会机制重塑 CPS基础技术突破 应用软件领域的进步速度 关键环节 需要探索。 国家工业战略的制定及推进 互联网基础领域创新，制造环节 软件产业的引领优势保持与提 中小企业的参与度和效果 的智慧制造、物流提升等都是难 升 点
1
2
3
《中国制造2025》的提出
2015年5月19日，国务院正式印发《中国制造2025》计划 《中国制造2025》从国家层面确定了我国建设制造强国的 总体战略 明确提出：要以创新驱动发展为主题，以新一代信息技术 与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向， 实现制造业由大变强的历史跨越。
内涵：实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本 模式转变，在商业流程及价值流程中整合客户及商业 伙伴 目标：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。
德国工业4.0三大主题
智能物流：主要通过互联网、物联网、务联网，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。
基本方针
“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”
基本原则 “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”
总体规划：三十年，三步走 世界强国 强国领先地位 强国中位 制造业强国 强国之列 制造业大国
中国制造2045 中国制造2035 中国制造2025
重点开展行业基础 和共性关键技术研 发、成果产业化、 人才培训等工作
制定完善制造业创 新中心遴选、考核、 管理的标准和程序
（二）智能制造工程
紧密围绕重点制造领 域关键环节，开展新 一代信息技术与制造 装备融合的集成创新 和工程应用。
支持政产学研用 联合攻关，开发 智能产品和自主 可控的智能装置 并实现产业化。
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： （1）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。 （2）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。 （3）制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展。 （4）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： （1）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。 （2）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。 （3）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。
1
2、智能制造工程 带动各个产业提高数 字化水平和智能化水平。 智能制造是新一轮科 技革命的核心，也是制造 业数字化、网络化、智能 化的主攻方向。
4、绿色发展工程 破解环境和资源制约，节约资 源，保护环境。特别提到节能减排 降耗、提高资源利用率。 发展的质量和效益已经成为中 心任务。因为工业占我国整体能源 消耗的73%。
到2025年，自主知识产权 高端装备市场占有率大幅提 升，核心技术对外依存度明 显下降，基础配套能力显著 增强，重要领域装备达到国 际领先水平。
中国制造2025重点
四大转变 • 由要素驱动向创新驱动转变 • 由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变 • 由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变
一
工业4.0与中国制造2025
德国工业4.0
2013年4月，汉诺威工业博览会，德国推出“工业4.0”
是以智能制造为主导的第四次工业革命 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 基础：网络实体系统及物联网。 重要前提：工业自动化，主要在机械制造和电气工程领域。
中、美、德、日比较
中国
1- 工业门类齐全，市场庞大，后 发优势明显。 2- 社会生活领域互联网应用优势 企业创新意识增强，互联网思维 普及 3- 发达区域企业比较优势
美国
1- 社会创新机制完善，应用 性创新领先世界水准。 2- 优势产业集中在高科技企 业，软件工业强大 3- 工业基础设施完善
德国
1- 基础工业强大，硬件能力 突出 2- 嵌入式系统软件领域领先 世界 3- 文化严谨务实 4- 创新由政府主导 5- 自动化程度高
新材料
高档数控机 床和机器人 海洋工程装备 及高技术船舶
节能与 新能源 汽车 农业装备
生物医药及高 性能医疗器械
五大工程
1、国家制造业创新中心建设工程 要建设一批产学研用相结合 的制造业创新中心:在现有研究院 所、大学和企业基础上，以产业 联盟形式来承担制造业强国建设 的核心任务，然后市场化的组建， 阶段性地形成成果 3、工业强基工程 解决基础零部件、 基础工艺、基础材料比较 落后 5、高端装备创新工程 “核高基” 、互联 网、数控机床、大飞机等 专项已经在做 还要推进一些新的专 项来启动，来提高整个装 备制造业的水平。
工业强基
到2020年，40%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障，受制于人的局面逐步缓 解，航天装备、通信装备、发电与输变电设备、工程机械、轨道交通装备、家用电器等产业 急需的核心基础零部件（元器件）和关键基础材料的先进制造工艺得到推广应用。 到2025年，70%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障，80种标志性先进工艺得 到推广应用，部分达到国际领先水平，建成较为完善的产业技术基础服务体系，逐步形成整 机牵引和基础支撑协调互动的产业创新发展格局。
依托优势企业，紧扣关键 工序智能化、关键岗位机 器人替代、生产过程智能 优化控制、供应链优化， 建设重点领域 智能工厂/ 数字化车间。
在基础条件好、需求迫切的重 点地区、行业和企业中，分类 实施流程制造、离散制造、智 能装备和产品、新业态新模式、 智能化管理、智能化服务等试 点示范及应用推广。
（三）工业强基工程
第二步：我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。
到2035年： 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。
第二步：制造业大国地位更加巩固，进入世界制造强国前列。
新中国成立一百年时 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-战略规划
一条主线 核心关键