工业制造行业：工业4.0与中国制造2025

工业4.0与中国制造2025 工信部国际经济技术合作中心 一 带着疑问看德国工业4.0 二 工业4.0的科学发展观 三 工业4.0对全球制造业的冲击 四 对未来制造业的探讨 目录 五 中国版工业4.0畅想 一 带着疑问看德国工业4.0 2011年 1月 2012年 4~10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 工业4.0平台发布白皮书（实施计划） 2010年 德国科学-产业经济研究联盟与德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”一词首次出现（投资2亿欧元） 在德国科学-产业经济研究联盟 （ Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft）的倡导下，开始研究工业4.0 《德国2020高技术战略》发布，并重点推出11个“未来项目” 出台过程 一、带着疑问看德国工业4.0 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 经济全球化中，需要对市场做出快速响应 保持制造业国际领先地位所需的标准化 需要根据消费者需求，实现差异化、个性化的生产 制造业占据全国GDP的25%、出口总额的60%，影响极大 1 2 3 5 6 7 8 4 社会背景 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 大规模生产 大规模定制 管理理念 以产品为中心，以低成本赢得市场 以顾客为中心，以快速响应赢得市场 驱动方式 根据市场预测安排生产，属推动式的生产方式 根据客户定点安排生产，属拉动式生产方式 核心 通过稳定性和控制力取得高效率 通过灵活性和快速响应来实现多样化和定制化 战略 成本领先战略：通过降低成本、提高生产效率获取竞争优势 差异化战略：通过快速反应、提供个性化的产品获取竞争优势 目标 以低价格开发、生产、销售、交付产品和服务 以多样化和定制化开发、生产、销售、交付顾客买得起的产品和服务 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 一、带着疑问看德国工业4.0 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 X 成本高 X 效率低 X 交货慢  品种多  个性化 一、带着疑问看德国工业4.0 （三）工业4.0具体能实现什么？ 智能 能源管理智能化 生产智能化 供应链管理智能化 设备智能化 一、带着疑问看德国工业4.0 传统生产方式 物质生产 产品 信息 材料 能源 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 一、带着疑问看德国工业4.0 （四）工业4.0为何引起广泛关注？ 改变 改变制造业思维 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 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 传统的分工合作 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 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 工艺过程开发 子装配体 零部件 供应链管理 产品生命周期管理 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 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 未来的开放制造 第一层 子装配体 零部件 系统 第二层 第三层 工艺过程开发 项目管理 质量管理 商业模式开发 产品生命周期管理 供应链管理 2025: 开放的价值链 • 学习型组织和精益生产 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 二 工业4.0的科学发展观 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 物理 信息 CPS 系统通信 信息计算 物理控制 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” 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 缩短产品 上市时间 提高 生产率 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 二、工业4.0的科学发展观 产品-服务坐标 产品开发 C3P PLM 买方交易 卖方交易 物流交易 供应商 客户 价值链坐标 企业坐标 生产 管理 CRM SCM ERP MES 信息交换 （三）关键是信息技术应用 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 二、工业4.0的科学发展观 （五）最终用意是标准化 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。 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。 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。 在传统的工业时代 在信息技术时代 市场多样化和个性化 标准在制造业发展过程中起到重要的基础作用 二、工