工业互联网与经济发展
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工业互联网与经济发展
技术创新，变革未来
目 录
一 二 三 四
制造业的经济学原理 区域经济的制造业策略 互联网+先进制造业 工业互联网时代的创新
一、自第一次工业革命以来，追求提升生产力，是 制造业的基本目标
目前我们处于一个转折期，全球生产力增长水平陷于停止。对于中国制造业来 讲，产能过剩和同质化竞争异常 突出，迫切需要新的经济发展动力。
从制造业采购经理指数（PMI）来看，中小制造企 业的生存环境非常糟糕
S 2018年6月，从企业规模看，大型企业PMI为52.9%，比上月回落0.2个百分点； 中型企业PMI为49.9%，比上
月下降1.1个百分点；小型企业PMI为49.8%，比 上月回升0.2个百分点。
来源：国家统计局发布数据
全球主要工业国家都推出了相关战略，力图率先解 决生产力困境，找到新的经济动力
ICT技术在工厂的 应用
规划方法
应对未来制造业 的挑战
主动变革
主动发展需要
核心概念
信息物理系统、 RAMI 4.0
数字孪生体、 IIRA
wenku.baidu.com
数字孪生体、人 工智能、 大数据、 云计算等
两化融合、智能 制造、 工业互联 网、机器换人
来源：工业4.0研究院分析
一般情况下，可以把制造业的生产方式分为手工生 产、大规模生产和柔性生产
对于某个特定的行业，三种基本生产方式具有不同 的经济性，这就是制造业的经济学原理
单 位 成 本 （unit cost）
大规模生产 人工生产
柔性生产
每年生产的总量
来源：工业4.0研究院分析
从生产技术（装备制造）来看，要突破经济性的要 求，是有很严格的约束条件的
S 对技术产品的分类，国际通行做法（OECD划分）是分为低技术（Low
全球生产力增长水平
4.00% 3.00% 2.00% 1.00% 0.00% 0.50% 3.00%
1996-2005
2011-2015
由于精益生产以及其他工具的广泛应用，加上工业 3.0进入了不温不火的状态，传统的数字化应用难以 产生突出的效果， 人类社会数字化需要进入新阶段
来源：工业4.0研究院分析
S 制造业的目的是为了保证一定的质量（standards）、功能（functionality）
和时效（timeliness）的前提下 ，以尽量低的成本（cost）生产可以销售的产 品。不管制造企业如何经营，都需要达到该目的。
手工生产
大规模生产
制造业的三大基本生产方式
柔性生产
来源：工业4.0研究院分析
技术远远超出它所源起的产业或部门的界限，扩散到广泛的 领域内，才是第四次工业革命发生的 时候。
一组新的活跃的产品，技术产 业和 基础设施（产生了保障性 的增长和结构性的变革） 新的互相关联的同一技术和组 织法 则（能够更新和升级成熟 产业）
一段长期发展飞跃的新 增 长引擎
整个生产体系更高水平 的 潜在生产率
工业价值链计划
日本
日本政府 无 跟机器人现骨干 的人工 智能、机 械控制、操作 系 统及安全系统等
中国制造2025
中国
中国政府 无 装备制造业为主 的领域
重点领域
技术要点
信息物理系统在 智能工 厂中的深 度应用
预测性维护在设 备使用 中的应用
人工智能可以提 高机器 人在工厂 的实际应用效 果 应对第三世界国 家的挑 战 人工智能、机器 人等概 念
Technology)、中技术(Medium Technology)和高技术（High Technology)。
制造产品分类
航空 计算机 高技术 电子 产品 医药 科学仪器 电动机械 机动车辆等 化学制品 中技术 非电动机械 产品 橡胶制品 非不锈钢 其他制造 矿物质产品 食品、饮料和烟草 造船 石油提炼 低技术 黑色金属 产品 其他金属产品 打印产品 木材和纸制品 纺织、服装和家具 总计（百万美元） 10696 15553 53532 17865 14979 73052 162849 107927 131094 48410 19089 5081 32819 135536 4707 63796 37074 79662 22006 14223 66136 1116986
对比要点
国家战略 提出者 革命分类
工业4.0
德国
德国政府及协会 四次革命 工业
工业互联网
美国
通用电气 三次革命 制造业、能源、 交通、医 疗保健、 公共设施、城市 及农业等
先进制造计划
美国
美国商务部 无 主要是跟先进制 造相关 的三大领 域（ASCPM 、 VIDM和AMM） 先进制造技术 （例如虚拟制造、 数字孪 生体等） 主动变革
美国
17%
22%
21%
42%
36%
30%
41%
42%
49%
100%
100%
100%
来源：OECD统计数据，1991年
第四次工业革命发生的前提是通用目的技术，目前 已经有一些可选技术逐渐成熟
S 通用目的技术（GPT，General-Purpose Technologies）与专有技术或非标技 术不同，只有这些
来源：佩蕾丝的著作（1998，p68）
数字化是通用目的技术，它呈现的形式各不相同， 人工智能和工业互联网是其中两种形态
数字化（Digitalization）
中国制造业基本上完成了工业化，整体处于工业2.0 阶段，已经陷入生产力困境
2018年6月份，中国工业生产者出厂价格同比上涨4.7%，环比上涨0.3%。工业 生产者购进价格同比上涨5.1%，环 比上涨0.4%。上半年，工业生产者出厂价格 比去年同期上涨3.9%，工业生产者购进价格上涨4.4%。
来源：国家统计局发布数据
德国
6072 96417 225815 39772 35133 166387 336752 141312 248478 114841 40166 36610 82165 257051 18357 65827 138899 163499 103313 101242 168376 2586484
日本
131345 59453 121756 60836 118405 84783 233747 237049 2078662 102841 52855 34519 62522 419632 14524 158077 68862 139716 156685 175974 173336 2814779
技术创新，变革未来
目 录
一 二 三 四
制造业的经济学原理 区域经济的制造业策略 互联网+先进制造业 工业互联网时代的创新
一、自第一次工业革命以来，追求提升生产力，是 制造业的基本目标
目前我们处于一个转折期，全球生产力增长水平陷于停止。对于中国制造业来 讲，产能过剩和同质化竞争异常 突出，迫切需要新的经济发展动力。
从制造业采购经理指数（PMI）来看，中小制造企 业的生存环境非常糟糕
S 2018年6月，从企业规模看，大型企业PMI为52.9%，比上月回落0.2个百分点； 中型企业PMI为49.9%，比上
月下降1.1个百分点；小型企业PMI为49.8%，比 上月回升0.2个百分点。
来源：国家统计局发布数据
全球主要工业国家都推出了相关战略，力图率先解 决生产力困境，找到新的经济动力
ICT技术在工厂的 应用
规划方法
应对未来制造业 的挑战
主动变革
主动发展需要
核心概念
信息物理系统、 RAMI 4.0
数字孪生体、 IIRA
wenku.baidu.com
数字孪生体、人 工智能、 大数据、 云计算等
两化融合、智能 制造、 工业互联 网、机器换人
来源：工业4.0研究院分析
一般情况下，可以把制造业的生产方式分为手工生 产、大规模生产和柔性生产
对于某个特定的行业，三种基本生产方式具有不同 的经济性，这就是制造业的经济学原理
单 位 成 本 （unit cost）
大规模生产 人工生产
柔性生产
每年生产的总量
来源：工业4.0研究院分析
从生产技术（装备制造）来看，要突破经济性的要 求，是有很严格的约束条件的
S 对技术产品的分类，国际通行做法（OECD划分）是分为低技术（Low
全球生产力增长水平
4.00% 3.00% 2.00% 1.00% 0.00% 0.50% 3.00%
1996-2005
2011-2015
由于精益生产以及其他工具的广泛应用，加上工业 3.0进入了不温不火的状态，传统的数字化应用难以 产生突出的效果， 人类社会数字化需要进入新阶段
来源：工业4.0研究院分析
S 制造业的目的是为了保证一定的质量（standards）、功能（functionality）
和时效（timeliness）的前提下 ，以尽量低的成本（cost）生产可以销售的产 品。不管制造企业如何经营，都需要达到该目的。
手工生产
大规模生产
制造业的三大基本生产方式
柔性生产
来源：工业4.0研究院分析
技术远远超出它所源起的产业或部门的界限，扩散到广泛的 领域内，才是第四次工业革命发生的 时候。
一组新的活跃的产品，技术产 业和 基础设施（产生了保障性 的增长和结构性的变革） 新的互相关联的同一技术和组 织法 则（能够更新和升级成熟 产业）
一段长期发展飞跃的新 增 长引擎
整个生产体系更高水平 的 潜在生产率
工业价值链计划
日本
日本政府 无 跟机器人现骨干 的人工 智能、机 械控制、操作 系 统及安全系统等
中国制造2025
中国
中国政府 无 装备制造业为主 的领域
重点领域
技术要点
信息物理系统在 智能工 厂中的深 度应用
预测性维护在设 备使用 中的应用
人工智能可以提 高机器 人在工厂 的实际应用效 果 应对第三世界国 家的挑 战 人工智能、机器 人等概 念
Technology)、中技术(Medium Technology)和高技术（High Technology)。
制造产品分类
航空 计算机 高技术 电子 产品 医药 科学仪器 电动机械 机动车辆等 化学制品 中技术 非电动机械 产品 橡胶制品 非不锈钢 其他制造 矿物质产品 食品、饮料和烟草 造船 石油提炼 低技术 黑色金属 产品 其他金属产品 打印产品 木材和纸制品 纺织、服装和家具 总计（百万美元） 10696 15553 53532 17865 14979 73052 162849 107927 131094 48410 19089 5081 32819 135536 4707 63796 37074 79662 22006 14223 66136 1116986
对比要点
国家战略 提出者 革命分类
工业4.0
德国
德国政府及协会 四次革命 工业
工业互联网
美国
通用电气 三次革命 制造业、能源、 交通、医 疗保健、 公共设施、城市 及农业等
先进制造计划
美国
美国商务部 无 主要是跟先进制 造相关 的三大领 域（ASCPM 、 VIDM和AMM） 先进制造技术 （例如虚拟制造、 数字孪 生体等） 主动变革
美国
17%
22%
21%
42%
36%
30%
41%
42%
49%
100%
100%
100%
来源：OECD统计数据，1991年
第四次工业革命发生的前提是通用目的技术，目前 已经有一些可选技术逐渐成熟
S 通用目的技术（GPT，General-Purpose Technologies）与专有技术或非标技 术不同，只有这些
来源：佩蕾丝的著作（1998，p68）
数字化是通用目的技术，它呈现的形式各不相同， 人工智能和工业互联网是其中两种形态
数字化（Digitalization）
中国制造业基本上完成了工业化，整体处于工业2.0 阶段，已经陷入生产力困境
2018年6月份，中国工业生产者出厂价格同比上涨4.7%，环比上涨0.3%。工业 生产者购进价格同比上涨5.1%，环 比上涨0.4%。上半年，工业生产者出厂价格 比去年同期上涨3.9%，工业生产者购进价格上涨4.4%。
来源：国家统计局发布数据
德国
6072 96417 225815 39772 35133 166387 336752 141312 248478 114841 40166 36610 82165 257051 18357 65827 138899 163499 103313 101242 168376 2586484
日本
131345 59453 121756 60836 118405 84783 233747 237049 2078662 102841 52855 34519 62522 419632 14524 158077 68862 139716 156685 175974 173336 2814779