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
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。
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。
第二章
工业4.0各国战略

02
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„„
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。
生产网络
工 业 三 大 趋 势
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”
“制造强国战略研究”咨询 项目对8个国家：美国、德国 、日本、英国、法国、韩国 、印度和中国，从1946年到 2012年制造业的数据进行趋 势分析。上世纪90年代，我 国还处在世界第8位。现在已 经到了第4位，和德国、日本 还有一定的差距。
我们制造业大而不强主要有 四个问题： • 一是自主创新能力 不强； • 二是产品质量问题 还比较突出； • 三是资源效率利用 比较低，能耗比较 高，污染比较严重 ； • 四是产业结构不是 很合理，低端产品 产能严重过剩，高 端产品能力比较差 。
一是要实施国家制造业创新中 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: 三是工业强基工程。
五是高端装备创新 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。
在现有研究院所、大学和企业 解决基础零部件、基 基础上，以产业联盟形式来承 础工艺、基础材料比 担制造业强国建设的核心任务， 较落后。 然后市场化的组建，阶段性地 形成成果。
第三章
中国制造2025
03
中 国 制 造 20 25
中 国 制 造 现 状
VS 英国《经济学人》中国制造业仍 将拥有三项能惠及整体经济的可怕优 势。 首先，即便中国进入高端市场从事 价值更大的活动，但它仍紧抓低端制 造业不放。 第二，在于“亚洲工厂”本身。部 分低端经济活动的确由于工资增长从 中国转移，却强化了以中国为中心的 地区供应链。 第三，是中国日益成为需求的关键。
1
二是大力推进智能制造。 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。
四是绿色发展工程。 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%。
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
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
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。
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。
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
对内：
两个核心区：新疆(陆)、福建( 海) 四门户：西北、东北、广西、云 南。 八高地：西安；兰州、西宁；宁 夏；重庆；成都、郑州、武汉、 长沙、南昌、合肥；西安、宁夏、 重庆、上海自贸区；前海等开放 合作区；
谢谢观看！
借鉴了德国的工业4.0计划，我国 也制定了《中国制造2025》计划， 目前初稿已经完成，在部分地区 已经展开了试点工作，要在2025 年对制造业完成升级转型。随着 劳动力供给的减少，用人成本的 上升，我国的制造业亟需转型。 虽然面临着众多的问题，工 业4.0对于中国的制造业有着举足 轻重的意义，相信就在不远的未 来大家就会体验到工业4.0带来的 便利!
03
中 国 制 造 20 25 战 略 规 划： 远 超 制 造 本
总体规划：三十年，三步走。
3月6日，苗圩：中国从制造业大国向制 造业强国的转变，大概需要三个十年左右时 间。其中，《中国制造2025》是三步走的第 一个十年行动纲领，也是一个路线图和时间 表。
03
中 国 制 造 20 25 五 大 工 程
01
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。
01
工 业 4. 0
工 业 4. 0 应 用 场 景