中国工业4.0策略分析报告.pptx

中国工业4.0策略分析报告,一,带着疑问看德国工业4.0,目录,二三四五,工业4.0的科学发展观工业4.0对全球制造业的冲击对未来制造业的探讨中国版工业4.0畅想,带着疑问看德国工业4.0,一,2011年1月,2012年,410月,2014年,4月,2012年3月,2013年,4月,工业4.0发展战略发布；由VDMA、,BITKOM、ZVEI组成秘书处，组建工业 4.0平台,2010年,国国家科学与工程院（Acatech）,共同制定工业 4.0 发展战略,德国2020高技术战略行动计划发布，11个“未来项目”缩减为10个（投资84亿欧元）；“工业4.0”一词,在德国科学-产业经济研究联,盟   （ForschungsunionWirtschaft-Wissenschaft）的倡导下，开始研究工业4.0,出台过程工业4.0平台发布白皮书（实施计划）德国科学-产业经济研究联盟与德,首次出现（投资2亿欧元）德国2020高技术战略发布，并重点推出11个“未来项目”一、带着疑问看德国工业4.0,12老龄化社会带来的劳动力减少资源匮乏，能效仍需提升产业转移带来的国内制造业空心化发展中国家技术实力不断增强,3,5,6,7,8,4,社会背景,经济全球化中，需要对市场做出快速响应需要根据消费者需求，实现差异化、个性化的生产保持制造业国际领先地位所需的标准化制造业占据全国GDP的25%、出口总额的60%，影响极大一、带着疑问看德国工业4.0,一、带着疑问看德国工业4.0,（一）为何是4.0？,工业1.0,一、带着疑问看德国工业4.0,工业2.0,一、带着疑问看德国工业4.0,工业3.0,一、带着疑问看德国工业4.0,一、带着疑问看德国工业4.0,（二）工业3.0与工业4.0有哪些不同？,一、带着疑问看德国工业4.0,以多样化和定制化开发、生产、销售、,对企业转型升级的启示1:,工业4.0时代企业要转型升级，改变思维,大规模定制的优势,大规模定制,定制生产,大规模生产,X 品种单一 成本低 效率高 交货快一、带着疑问看德国工业4.0,X 成本高X 效率低,X 交货慢 品种多 个性化,（三）工业4.0具体能实现什么？,智能,生产智能化能源管理智能化一、带着疑问看德国工业4.0,设备智能化供应链管理智能化,物质生产,产品,传统生产方式信息,材料,能源一、带着疑问看德国工业4.0,一、带着疑问看德国工业4.0,智能生产方式,一、带着疑问看德国工业4.0,智能物料,一、带着疑问看德国工业4.0,智能物料,索菲亚定制家,拍摄于2015年6月23日，索菲亚浙江嘉善工厂，德国的全自动生产线,一、带着疑问看德国工业4.0,智能物料,一、带着疑问看德国工业4.0,智能零部件,一、带着疑问看德国工业4.0,智能零部件,改变,改变制造业思维,（四）工业4.0为何引起广泛关注？改变了制造业模式,改变了创新模式一、带着疑问看德国工业4.0,一、带着疑问看德国工业4.0,对企业转型升级的启示2:,制造业互联网思维，组织架构要调整,1. 研发,3.原型制造,4.零部件生产,5. 系统集成,6. 销售服务,2. 设计,传统的分工合作1980: OEM价值链   仅将零部件的生产分包给不同的供应商,一、带着疑问看德国工业4.0,当前的外包开发2000: 部分外包的价值链   外包包括工艺过程开发等核心环节   用供应链管理、产品生命周期管理等软件系统管理外包工作工艺过程开发,1. 研发,3.原型制造,4.零部件生产,5. 系统集成,6. 销售服务,2. 设计,供应链管理产品生命周期管理子装配体零部件一、带着疑问看德国工业4.0,系统子装配体零部件,第一层第二层第三层,产品生命周期管理,供应链管理,未来的开放制造2025: 开放的价值链   学习型组织和精益生产商业模式开发质量管理项目管理工艺过程开发,1. 研发,3.原型制造,4.零部件生产,5. 系统集成,6. 销售服务,2. 设计,一、带着疑问看德国工业4.0,一、带着疑问看德国工业4.0,创新的新模式,Text,in here,行业支持,标准化,研发,一、带着疑问看德国工业4.0,（五）工业4.0能产生多少价值？,一、带着疑问看德国工业4.0,工业4.0的科学发展观,二,二、工业4.0的科学发展观,工业4.0：,本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”核心是动态配置的生产方式关键是信息技术应用,愿景是解决能源消费等社会问题最终用意是标准化,CPS,系统通信,物理控制,物理二、工业4.0的科学发展观,（一）本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”信息计算信息,二、工业4.0的科学发展观,智能工厂,二、工业4.0的科学发展观,智能生产,二、工业4.0的科学发展观,横向、纵向、端到端的集成,纵向打通管理,横向打通合作,端到端体现并行制造,实现大规模定制，满足不确定情况下的市场需求，提升生产调度管理水平,这是强化竞争力的根源。包括如何提高能源、资源的使用效率等缩短创新周期，解决产品的复杂性，运用大数据的挖掘分析作用,提高生产率缩短产品上市时间,提升灵活性,强化竞争力,二、工业4.0的科学发展观,二、工业4.0的科学发展观,（二）核心是动态配置的生产方式,二、工业4.0的科学发展观,汽车生产线的变迁,二、工业4.0的科学发展观,产品-服务坐标,产品开发,买方交易,卖方交易,物流交易C3P,供应商,客户,价值链坐标,企业坐标,生产二、工业4.0的科学发展观,CRM,SCM,ERPPLM,MES,信息交换,（三）关键是信息技术应用管理,二、工业4.0的科学发展观,（四）愿景是解决能源消费等社会问题,二、工业4.0的科学发展观,制造业节能途径工业节能减排与综合利用,收集和分析能源信息,识别问题,管理运营,改变耗能不良习惯,在传统的工业时代标准作为组织现代化生产的重要技术基础和互换性保证，在制造业的发展中起着重要基础的作用。二、工业4.0的科学发展观,在信息技术时代标准化将人力、物料、信息等资源融合，实现整个生产过程的有序化，从而获得更多的经济效益。,市场多样化和个性化利用标准，进行简化、优化和统一化，才能形成各种标准化模块，为产品的大规模定制奠定基础。,（五）最终用意是标准化标准在制造业发展过程中起到重要的基础作用,国际标准化的主导权,欧盟欧盟标准化战略强调要进一步扩大欧洲标准化体系的参加国，要统一欧盟各国在国际标准化组织中的标准化提案。欧盟利用其条件，要在国际标准化活动中确立欧洲的地位，加强欧洲产业在世界市场上的竞争力。,美国美国要与更多国家的政府标准化机构和标准化团体建立联盟，努力制定出反映美国技术的国际标准。美国在ISO、IEC的几个重点技术领域承担或从事领导工作，积极参加各种国际标准化活动，努力制定出反映美国技术的国际标准。,日本为了创造良好的参加国际标准化活动的环境，日本建立了企业内和跨行业国际标准推进体制，扩大产业界参与国际标准化活动，同时，该国还采取一系列推进国际标准和国内标准的对策，从战略的观点出发，加强与美国和亚太各国的联系。,争夺国际标准主导权二、工业4.0的科学发展观,标准化的目的,标准是保证制造业企业市场竞争力的必要条件,1,标准已经更多地变成一个国家实行贸易保护的重要技术手段,2,标准已经成为产业，特别是高技术产业竞争的制高点,3,标准是持续领跑的先决条件二、工业4.0的科学发展观,4,工业4.0对全球制造业的冲击,三,三、工业4.0对全球制造业的冲击,美、德两国是制造业大国，在先进制造业方面拥有绝对优势。新工业时代，美国推出“制造业回归”战略，德国推出“工业4.0”战略，可以说，两国都在制造业上发力，以期抢占制造业变革的主导权。,（一）发达国家的制造业回归现象,三、工业4.0对全球制造业的冲击,“再工业化”的含义,“再工业化”是西方学者基于工业在各产业中的地位不断降低、工业品在国际市场上的竞争力相对下降、大量工业性投资移师海外而国内投资相对不足的状况提出的一种 “回归” 战略，即重回实体经济，使工业投资在国内集中，避免出现产业结构空洞化。,自2008年金融危机爆发以后，美国经济惨遭重创，奥巴马政府于2009年年底启动“再工业化”发展战略，意在通过大力发展国内制造业和促进出口，达到振兴本土工业，进而保证经济均衡运行和可持续性的目的。,背景,发达国家实现“再工业化”的途径,三、工业4.0对全球制造业的冲击,直接扶持战略性新兴产业,加大研发和教育培训投入,积极解决资源环境的问题,重新认识制造业的价值,（二）工业4.0背后的秘密,三、工业4.0对全球制造业的冲击,Google进军制造业,三、工业4.0对全球制造业的冲击,中国机械行业的崛起,三、工业4.0对全球制造业的冲击,（三）日本如何看工业4.0？,三、工业4.0对全球制造业的冲击,丰田的烦恼,代工品牌,三、工业4.0对全球制造业的冲击,对未来制造业的探讨,四,CAM   MPM,Sched,WMS,EAM,四、对未来制造业的探讨,Business,FIN,ERP,HR,CRMTMS,CAD,SCM,企业设施Enterprise Infrastructure运行设施 OperationsInfrastructureMI                                 T&AQuality                                                          etc.MES                        Lean/CIHMIEquipment &Automation产品 Production,客户侧Customers,企业侧,支持,供应侧Suppliers设计,（一）工业软件充斥整个制造业,四、对未来制造业的探讨,（二）数据制造,四、对未来制造业的探讨,数据量的增速,全球数据量预测（单位ZB）,1980以来，每40个月翻一番数据量增速，是GDP增速的4倍数据处理能力，是GDP增速的9倍,2000年人类信息75%是模拟数据，2007年是6%，现在1%？,制造业大数据,制造业大数据,A产品数据,B运营数据,D外部数据,C价值链数据四、对未来制造业的探讨,数据制造,数据制造,精准匹配通过数据挖掘，精准研发设计产品智能制造,通过传感器以及工业大数据的应用，实现智能制造合作生产通过供应链大数据以及用户大数据，组织合作生产,市场预测通过搜索引擎或电商平台的大数据，进行市场预测推送营销,通过客户关系大数据，进行推送营销社交应用通过社交平台大数据，挖据定制化、个性化需求信息四、对未来制造业的探讨,（三）网络制造,四、对未来制造业的探讨,四、对未来制造业的探讨,网络信息安全同样影响工厂,四、对未来制造业的探讨,（四）产品网络化是一个必然趋势,四、对未来制造业的探讨,制造业产品将被视为电子产品或者网络产品,四、对未来制造业的探讨,未来的汽车能否与网络互联，可能成为汽车市场上的决定性因素,四、对未来制造业的探讨,中国版工业4.0畅想,五,（一）中国制造业30年发展历程,第一阶段19801劳动力等生产要素活跃开放与经济体制改革促进中国制造业第一阶段的高速发展五、中国版工业4.0畅想,第三阶段2000现在3产品创新与信息化设计、工艺、管理模式创新开始带动制造业升级；信息化与工业化融合改变着制造业从底层控制到管理的方方面面,第二阶段19902装备现代化直接生产效率提升，规模化经济开始发展,“两化融合”与工业4.0异曲同工,十七届五中全会,十八大,提出“推动信息化     提出“坚持走中国特与工业化深度融合，色新型工业化、信息加快经济社会各领     化道路，推动信息化域信息化”的战略    和工业化深度融合，思想                                        全面推进“四化两型”建设”的战略思想,十七大,提出“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合，促进工业由大变强”的战略思想五、中国版工业4.0畅想,（二）中国制造业的优势与劣势,劣势,能源消耗大，污染严重,五、中国版工业4.0畅想,五、中国版工业4.0畅想,能源消耗大，污染严重,0.32,0.2,0.2,0.18,0.21,0.18,0.23,0.49,0.49,0.85,1.54,0,0.40.2,0.6,1.81.61.41.210.8,美国,日本,德国,中国,英国,法国    意大利 西班牙 加拿大    韩国,印度    俄罗斯,2009年能耗情况国际比较万元GDP消耗吨标准煤1.08,五、中国版工业4.0畅想,微笑曲线,五、中国版工业4.0畅想,如何应对？,重新挖掘比较成本的优势五、中国版工业4.0畅想,提升制度创新和管理变革能力,（三）中国制造业从工业3.0到工业4.0的产业路线图,点击添加文本五、中国版工业4.0畅想,路线图1：定义未来制造业的关键词,路线图2：像工业4.0那样解决4大难题,路线图3：把两化深度融合作为主要着力点,五、中国版工业4.0畅想,美国先进制造业国家战略计划、德国工业4.0、英国工业2050,五、中国版工业4.0畅想,先进制造业关键词,五、中国版工业4.0畅想,两化融合目标,1,5,信息技术在生产经营和管理过程中得到充分有效应用,2          业务流程优化再造和产业链协同能力显著增强3           重点骨干企业实现向综合集成应用的转变4          生产性服务业领域信息技术应用进一步深化信息产业创新发展能力和服务水平明显提高,两化融合基本目标,五、中国版工业4.0畅想,03,01,02,04,中国制造2025,德国工业4.0,（四）中国制造2025,五、中国版工业4.0畅想,五、中国版工业4.0畅想,五、中国版工业4.0畅想,市场主导,自主发展,开放合作整体推进重点突破,基本原则,政府引导立足当前着眼长远五、中国版工业4.0畅想,五、中国版工业4.0畅想,第一个十年力争用十年时间，迈入制造强国行列。,第二个十年到2035 年，我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。,新中国成立一百年时，制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。,制造强国建设三个十年“三步走”的战略第三个十年,5项方针,创新驱动质量为先,结构优化绿色发展五、中国版工业4.0畅想,人才为本,9大任务,1、提高国家制造业创新能力五、中国版工业4.0畅想,3、强化工业基础能力2、推进信息化与工业化深度融合,4、加强质量品牌建设,5、全面推行绿色制造,6、大力推动重点领域突破发展,7、深入推进制造业结构调整8、积极发展服务型制造和生产性服务业,9、提高制造业国际化发展水平,新一代信息通信技,术产业,航空航天装备,先进轨道交通    电力装备装备,新材料,高档数控机床和机器人,海洋工程装备及高技术,船舶五、中国版工业4.0畅想,节能与新能源汽车,农机装备    生物医药及高性能医疗器械,10大重点领域,五、中国版工业4.0畅想,到2020年，重点形成15家左右制造业创新中心（工业技术研究基地），力争到2025年形成40家左右制造业创新中心（工业技术研究基地）。,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,1.制造业创新中心（工业技术研究基地）建设工程制造业创新中心（工业技术研究基地）建设工程围绕重点行业转型,升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求形成一批制造业创新中心（工业技术研究基地）五、中国版工业4.0畅想,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。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。,2.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。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。五、中国版工业4.0畅想,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。,3.工业强基工程工业强基到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。,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。五、中国版工业4.0畅想,4.绿色制造工程,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。,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。五、中国版工业4.0畅想,开发一批标志性、带动性强的重点产品和重大装备，提升自主设计水平和系统集成能力，突破共性关键技术与工程化、产业化瓶颈，组织开展应用试点和示范，提高创新发展能力和国际竞争力，抢占竞争制高点。,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。,5.高端装备创新工程到2020年，上述领域实现自主研制及应用。,组织实施大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、智能绿色列车、节能与新能源汽车、海洋工程装备及高技术船舶、智能电网成套装备、高档数控机床、核电装备、高端诊疗设备等一批创新和产业化专项、重大工程。五、中国版工业4.0畅想,工业强国工业强国,良好的效率效益,优化的产业结构,雄厚的产业规模持续的发展潜力五、中国版工业4.0畅想,从“群体”到“个体”数据制造,从“物理”到“信息”互联制造五、中国版工业4.0畅想,对企业转型升级的启示3:传统制造业专项升级的四个方向互联网+工业,谢 谢！,