工业40时代的中国制造

工业4.0时代的中国制造——从模式变革去认识第四次工业革命工业4.0研究院2015年6月16日SS核心结论开创工业4.0时代新格局的先锋必然是具有企业家精神的新型企业家，他们将主动拥抱技术创新和资本市场带来的工业4.0市场机会。——工业4.0研究院院长兼首席经济学家胡权2目录一二三四德国工业4.0背景介绍工业4.0的定义及标准中国的智能制造转型制造企业的挑战与机遇3目录一二三四德国工业4.0背景介绍工业4.0的定义及标准中国的智能制造转型制造企业的挑战与机遇4一、历史会证明，工业4.0（第四次工业革命）既是生产力的提升，也是生产关系的变化SS 德国工业4.0的概念定义就是第四次工业革命，是未来制造业的一个笼统称谓，体现了技术革命的阶段性趋势。5德国工业4.0体系健全，双领先战略和三大集成配合，形成德国战略SS 德国在2013年发布的工业4.0战略中提出了领先的供应商和领先的市场两者合一的双领先战略，并指明了三大集成的演进路径。在2015年，结合《中国制造2025》，德国发布了技术战略路标。6德国BITKOM,VDMA,ZVEI提出了RAMI4.0模型，指明了工业4.0的基础框架体系SS 在2015年4月，德国三大协会联合发布了《德国工业4.0战略规划报告》，明确提出了RAMI4.0为核心的基础框架体系，这意味着德国已经在标准化道路上迈向一个新起点。IT视角的架构业务流程视角的架构7目录一二三四德国工业4.0背景介绍工业4.0的定义及标准中国的智能制造转型制造企业的挑战与机遇8二、德国利用自己在嵌入式系统的优势，提出了基于“CPS+制造业”的“工业4.0”SS 工业4.0是Acatech（德国科学与技术研究院）在agendaCPS研究项目中提出的，它是CPS（Cyber-PhysicalSystems，信息物理融合系统）在制造业的应用。德业国的未技来术制造9在工业4.0时代，未来的制造体系将进行重构，其核心是CPS的基本应用SS 工业4.0体系是基于CPS的，也就是基于虚拟世界跟物理世界的全新制造体系，包含了移动、工业云、协同和大数据等基础技术的全面使用。10工业4.0研究院认为，工业4.0具有三大技术特征：高度自动化、高度信息化和高度网络化工业革命以来，专业化管理（科学管理）已经深入人心，《看得见的手》深入说明了这个道理网络化主要是工业4.0时代的特征商业模式革命的本质是价值创造体系的重构，工业4.0时代的模式有比较大的创新空间高度网络化工业4.0（CPS为核心技术）自动化主要是工业2.0时代的特征高度自动化高度信息化信息化主要是工业3.0时代的特征11目录一二三四德国工业4.0背景介绍工业4.0的定义及标准中国的智能制造转型制造企业的挑战与机遇12三、经过150年，中国再次成为制造大国，但面临大而不强的状况SS 在1850年左右，中国丢掉了制造业第一大国的位置，经历了150年，大约在2010年的时候，中国再次成为制造大国，其中有一个原因是西方国家的去工业化浪潮。13《中国制造2025》计划用10年时间进入全球制造业的第二方阵SS 中国工业和信息化部部长苗圩表示，中国计划用30年时间，通过“三步走”的战略，实现从制造业大国向制造业强国的转变。14放弃“互联网思维”，以“工业4.0思维”去认识新的竞争优势来源SS 深刻理解工业4.0时代的价值创造体系，是我们进行商业模式创新的起点，因为模式创新需要结合到自身的技术及其他优势，生产制造企业应该重视工业4.0的思维方式，而不是互联网思维。服务互联网基于语义的PLM、ERP、QMS、ERP等系统集成服务互联网，类似于工业互联网中的预测性维护等制造业服务化的内容。生产企业大部分要利用新的价值创造方式，实现核心竞争优势的价值重组方式，这也是生产企业的核心要地，不容放弃和妥协。物联网是智能工厂改造的基础，同时也是纵向集成需要重点解决的问题之一。智能物料APP平台智能产品APP平台智能工厂APP平台信息物理生产系统物联网15三大集成体现了新工业价值生态的演进路径，并指出了制造业演进的方向SS 工业4.0研究院认为，纵向集成、端到端集成及横向集成的演进路径体现了从简单到复杂、低级到高级、封闭到开放以及现在到未来的基本特征。横向集成（生态）端到端集成（产业链）纵向集成（车间）为了实现横向集成，需要帮助企业实现数字化工厂，数字化工厂是工业4.0演进的基础。如果不能很好实现供应链和服务互联网（IoS）的整合，横向集成也很难轻松实现。工业大数据可能战胜消费大数据，成为横向集成的爆破点，并成为未来制造生态的粘合剂。图例说明绿色代表企业马上可以实施黄色代表企业实施有难度红色代表基本无企业可以实现16案例：徐工利用数字化工厂改造，实现了基本的智能制造转型，达到了行业较高水平SS 通过管理信息化与设备自动化的深度融合，利用各种传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化生产线，构建设计制造一体化、管理智能化、数据信息化、控制自动化的智能制造体系。焊接过程机器人化信息化节点到工位实现数控机床联网总长放度链达系公统里的积817目录一二三四德国工业4.0背景介绍工业4.0的定义及标准中国的智能制造转型制造企业的挑战与机遇18四、在工业4.0时代，制造企业面临更缺乏“市场定价权”的困境SS 在很多制造业产业中，价值链复杂性的增加使生产前和生产后活动对产品最终整体价值贡献更大，但生产制造仍然是一个必要的价值创造环节。智能工厂的普及将导致生产制造无差异化创新创新19传统制造企业面对挑战，可以从ICT-inside去思考价值创造体系的改变点SS 在工业4.0时代，我们面临挑战和机遇，一方面我们需要解决工业系统的安全、信息与物理世界的不统一、投入成本以及管理的挑战，但同时我们也有创造新工业价值生态的机会。在数字环境下的工程技术管理可以采用软件设备（Soft-Machines）和工业级应用智能产品数字化工厂在数字环境下的运营管理工作可以采用可变化的个性化的工作流方式全球性的ICT-网络–产品生命周期管理（PLM）–实时的IT20从车间的创新来看，其解决的问题仍然是效率问题，这是模式创新的基础SS 为了实现经营及产品的模式创新，需要改造车间的各个环节，实现效率的提升，这样才会为进一步的端到端集成和横向集成创造条件，实现技术约束条件的突破。21案例：海尔基于“互联工厂”改造，推动端到端的深度集成，为新的商业模式奠定了基础22演讲总结SS 工业4.0时代就是第四次工业革命，它具有高度自动化、高度信息化和高度网络化的特征，其中，高度网络化是其独特的地方。未来制造业应遵循三个阶段的演进路径，车间的纵向集成、产业链的端到端集成以及融合的多产业交织（横向集成），是一个清晰的可选发展路径。到工业4.0体系，有可能就是高度信息化和高度自动化。SS 《中国制造2025》突出特点就是两化深度融合和智能制造，对应SS 在工业4.0时代，最大的改变应该是模式创新，利用融合和开放两大手段，设计符合企业实际的商业模式，可以形成有利于企业发展的“新竞争优势”，从而改变制造业的竞争格局和结果，机会仍然属于有准备的企业。23