工业40与中国制造202586

新机遇：工业4.0与中国制造2025主要内容一、新工业革命的浪潮二、德国工业4.0的提出三、关于中国制造2025从一篇文章讲起——英国《经济学家》2012年4月21日封面文章：第三次工业革命即将到来，它以“制造业数字化”为核心，并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。人类历史上的工业革命第一次工业革命：煤炭+蒸汽机+火车+报纸第二次工业革命石油+电动机+汽车飞机+电话第三次工业革命？新工业革命？“新能源+互联网”催生第三次工业革命世界正处于新一轮工业革命的开端，新工业革命代表着人类社会发展的方向。美国宾夕法尼亚大学教授杰里米·里夫金1.赞成观点（一）国际上的一些观点美国经济学家杰里米·里夫金：全球正迎来第三次工业革命新工业革命分散式生产以氢的形式存储间歇式能源通过能源互联网实现分配零排放的交通方式向可再生能源转变新经济模式的五个支柱英国《经济学家》：制造业数字化引领第三次工业革命在一个加速全球化的世界里，制造业走向数字化的趋势下，一些重大变化已经发生。智能软件、新材料、机器人、新的制造方法将形成合力，产生足以改变经济社会进程的巨大力量。新的工业革命将是颠覆性的，如同纺织厂消灭了手工织布技术，福特“T”轿车让传统手工铁匠下岗。第三次工业革命不仅影响到产品的生产方式，还将影响到产品的生产地点。安德森：互联网和制造业结合实现“创客运动”，将掀起新一轮工业革命——“创客”是指不以赢利为目标，努力把各种创意转变为现实的人——创客运动的核心是将互联网、设计思维、制造业的长处进行融合，使用数字桌面工具设计新产品并制作出样品，经网络分享成果并完善设计，通过商业制造服务商规模化生产或自行生产——创客运动意味着人人都可以成为制造者，这是制造业正在经历的一个巨大改变。国际上关于第三次工业革命的主要观点瓦德瓦教授：将人工智能、机器人和数字制造技术相结合会引发一场制造业的革命中国工厂的组装车间美国波音公司的生产线——三种以指数方式飞速发展的技术：人工智能、机器人和数字制造，将使制造业更具创造性、更加本地化和个性化，还会降低成本，这将带来一场制造业革命——在《华盛顿邮报》网站上发表署名文章“为什么说现在该轮到中国担心制造业了”，认为美国将会重新获得制造业的领导权国际上关于第三次工业革命的主要观点共同点：都认同信息网络技术的发展应用，特别是互联网（移动互联网）的发展应用将极大地推动经济社会变革制造技术智能制造能源技术能源互联网生物技术人工智能信息技术国际上关于第三次工业革命的主要观点由于技术积累尚未完成，有关新工业革命的设想值得商榷。成本瓶颈突出技术突破空间存疑市场潜力有限实践困难重重2.质疑观点一种看法：新工业革命的确愈行愈近，将深刻影响制造业的发展模式和竞争格局新工业革命的实质是内涵丰富、多层次、已经发生突破但仍处于演进中的工业系统变革。高效能运算、超级宽带、激光粘结、新材料等通用技术以人工智能、数字制造、工业机器人为代表的制造技术应用了新的通用技术和制造技术的大规模生产系统、柔性制造系统和可重构生产系统新工业系统高层中层底层（二）国内的不同看法新工业革命的数字化制造、个性化生产将会深刻影响全球的制造与服务业版图。数字化、智能化技术将深刻改变制造业的生产模式和产业形态，是新工业革命的核心技术。信息、量子、生物等领域正孕育着革命性突破，新的工业革命促使生产方式从大规模生产向个性化生产转变，从根本上改变制造商、供应链的地理格局。——在现有技术水平、发展模式和竞争格局下，各国都不会完全抛弃传统的能源供应体系和使用方式；——3D打印将给传统制造模式带来革命性影响，但目前受技术、材料、经验、成本等因素制约较多，短时期内难以大规模推广应用；——现在仍处于自上世纪中叶以来信息技术革命的延续期，很难称之为进入了一次新的工业革命。另一种看法：新工业革命是否已经到来还存在很大的不确定性习近平总书记指出:“从历史上看，走出经济危机最根本的动力在技术革命，近来国际社会对第三次工业革命讨论比较多，认为信息技术和制造业的融合，加上新能源、新材料等领域的技术突破，将引发新一轮产业变革。”（三）基本特征生产分散化能源分享化管理合作化利益共享化市场国际化1.生产分散化个人及中小企业都将成为富有效率的生产制造者，与大公司展开竞争，并使财富获得更公平的分配。新兴的数字生产革命为耐用品生产提供了新的生产方式。每个人都可以成为生产者，拥有自己的公司。研发和制造将不只发生在科研机构、大型制造商，而可能在任何地方由任何人完成。3D打印技术的发展，只要想得到，只要在电脑上设计出三维数据图、准备好相应的材料，普通人、中小企业都可以制作出具有竞争力的产品，如：服装、专业设备、建筑等案例：个性化制造2.能源分享化即利用能源互联网等技术实现可再生能源的生产、交换、分配和分享，最大限度地降低能源及其交易成本。让亿万人能够在自己的家中、办公室和工厂里生产绿色可再生能源。多余的电力则可以与他人分享，就像我们现在在网络上分享信息一样。案例：北京一居民屋顶建电站发电一度0.4元卖给电网屋顶发电项目“学名”叫做“分布式光伏屋顶发电”。通俗地说，就是在屋顶和房间玻璃上安装太阳能电池来发电。通过与电网的发电并网工作，在满足自身使用的同时，可以正式向电网“卖电”。3.管理合作化企业家、行业专家、技术工人和网络工作者等利益攸关方共同参与，合作构建扁平化而非传统等级制的管理模式。销售者和购买者之间的敌对关系被供应者和使用者之间的合作关系所取代，利己主义被利益共享所取代。每个人的财富都会通过共同努力得到共同的增长。4.利益共享化支撑第三次工业革命的一个重要支柱，就是利用互联网技术将每一大洲的电力网转化为能源共享网络，这一共享网络的工作原理类似于互联网。“节能效益分享合同”以及“合同能源管理”将成为第三次工业革命十分重要的合作型商业模式。未来许多企业的盈利不再是依靠出售产品或服务，而是来自节能降耗，“节能效益分配合同”等新生事物将快速发展案例：节能效益分享合同以瑞士为例，只有30%的人拥有自己的房屋，大部分的人选择租房，一些业主开始选择同租客签订节能效益分享合同。根据协议，业主对房屋进行节能改造，而租客则同意将节省的电费在固定的年限内按比例返还给业主，业主获得的节能收益足以弥补其进行节能改造的费用。最后，业主得到了理想中的房屋，可以自行发电，这种新的附加值在其再次出租房屋时也有助于在合理的范围内提高租金。而新租客虽然多付了房租，但与省下的电费相比，仍然十分划算。因此节能效益分享合同使业主和租客实现双赢。5.市场国际化现实表现：——随着第三次工业革命的演进，洲际经济和政治联盟正在加速形成。本质原因：——第三次工业革命强调的是能源共享，可以在洲际范围内协调并实现运输和交易。预计到本世纪中叶，各大洲可通过能源互联网等新型基础设施连接起来，形成广阔、开放和网络化的洲际级市场。第三次工业革命的发展趋势第三次工业革命12345•分工模式将从“轮辐式”转变为“星座式”•制造业的个性化、分散化、智能化、绿色化、服务化•企业组织结构和竞争格局发生重构•产业结构朝着“双向互动、多层共进”的方向演进•多个领域技术的群体突破和交叉融合（四）发展趋势制造服务化：——生产从以传统的产品制造为核心，转向提供具有丰富内涵的产品和服务，直至为顾客提供整体解决方案——设计、制造和售后服务等过程充分整合，制造业和服务业的界限越来越模糊，服务型制造成为主流——“微笑曲线”向“V笑曲线”演进关于制造服务化机械制造、航空发动机等制造企业围绕增强产品功能发展在线维护服务业务，如英国的罗尔斯-罗伊斯；信息产业、军工等制造企业发展行业一体化解决方案业务，如美国的IBM；汽车、航空、工程机械等制造企业围绕提升产品交易效率发展融资租赁业务，如美国的通用汽车；电力设备、通信设备、轨道交通等制造企业围绕增强产品线运转效率发展总集成、总承包服务，如法国的阿尔斯通。案例案例：英国罗尔斯-罗伊斯的服务化转型54.8%56.5%53.9%47.4%39.7%45.3%46.4%46.9%46.3%45.2%43.5%46.1%52.6%60.3%54.7%53.6%53.1%53.7%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%199920002001200220032004200520062007制造收入服务收入1999-2007年罗尔斯-罗伊斯收入构成（单位：%）每销售一台引擎，就有重大的服务机会，用服务来保障收入，服务将给我们客户增加价值，同时也将增加我们自己未来可以预见的收入。----三种服务：“公务机服务”产品；“全面维护”服务产品；提供了“项目管理方案”主要内容一、新工业革命的浪潮二、德国工业4.0的提出三、关于中国制造2025什么是工业4.0——2014年3月，习近平主席访问德国时在《法兰克福汇报》发表署名文章时重点提到德国“工业4.0”战略。——2014年10月，李克强总理访问德国期间，中德双方发表《中德合作行动纲要：共塑创新》，宣布两国将开展“工业4.0”合作，该领域合作有望成为中德未来产业合作的新方向。——2014年10月，苗圩部长在第三轮中德政府磋商期间，与德国工业4.0平台相关机构就加强中德制造业创新合作进行了座谈，参访SAP、埃尔斯特等相关企业，考察德国企业在智能制造系统、极少量产品生产、全生命周期管理、工业大数据应用等工业4.0领域的实践。德国工业4.0的提出“工业4.0”的概念源于2011年德国汉诺威工业博览会，最初的想法是通过应用物联网等新技术提高德国制造业水平。在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等学术界和产业界的大力推动下，德国联邦教研部与联邦经济技术部于2013年将“工业4.0”项目纳入了《高技术战略2020》的十大未来项目中，并计划投入2亿欧元资金，支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。随后，德国机械及制造商协会（VDMA）等设立了“工业4.0平台”，德国电气电子和信息技术协会发表了德国首个工业4.0标准化路线图。2011年4月，三大协会提出工业4.0的初步概念，成立“工业4.0”工作组2011年11月2013年4月理念传播的速度、深度和广度2012年10月2日，工作组向联邦教育与研究部和联邦经济和技术部递交了《未来项目“工业4.0”的落实建议》2014年4月，“工业”4.0学术咨询委员会发布了白皮书2006年，德国联邦政府高技术规划中开始关注物联网在工业中的应用2013年12月，全球首份“工业4.0”标准化路线图2014年4月汉诺威工博会上展示的首个“工业4.0”演示系统工业4.0平台Platform-i4.0《高技术战略2020》《保障德国制造业的未来——关于实施工业4.0战略的建议》WolfgangWahlster教授汉诺威工业博览会开幕式德国机械及制造商协会（VDMA）、信息技术、通讯与新媒体协会（BITKOM）、电子电气制造商协会（ZVEI）进化：从工业1.0到工业4.0与美国流行的第三次工业革命的说法不同，德国将制造业领域技术的渐进性进步描述为工业革命的四个阶段，即工业4.0的进化历程。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——机械生产代替了手工劳动——大规模集中式生产发端。工业2.0：19世纪后半期至20世纪初——采用电力驱动的大规模生产——零部件生产与产品装配成功分离——开创了批量生产的新模式。工业3.0：始于20世纪70年代并一直延续至今——电子与信息技术的广泛应用——制造过程不断实现自动化——从“体力劳动”时代迈向，还“脑力劳动”时代。进化：从工业1.0到工业4.0工业4.0的概念工业4.0。德国学术界和产业界认为，未来10年，基于信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem，CPS）的智能化，将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务