富士康工业4.0与中国制造2025培训PPT(中层干部).pdf 98页

'工业4.0与中国制造2025王喜文工信部国际经济技术合作中心 个人简介王喜文，工学博士，博士后，高级工程师，九三学社中央科技委委员。现为工业和信息化部国际经济技术合作中心中国智造与工业4.0研究所所长。曾在北京第一机床厂工作过两年，后从事10年计算机软件开发工作，2009年以来主要从事工业和信息化研究工作。2011年曾经挂职北京市房山区经济和信息化委员会副主任，参与过北京市高端制造业基地的重大招商项目。微信号：wangxiwen126QQ号：1072964394 一带着疑问看德国工业4.0二工业4.0的科学发展观目三工业4.0对全球制造业的冲击录四对未来制造业的探讨五中国版工业4.0畅想 一带着疑问看德国工业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国国家科学与工程院（Acatech）2014年共同制定工业4.0发展战略2013年4月4月在德国科学-产业经济研究联2012年盟（Forschungsunion4~10月Wirtschaft-Wissenschaft）2012年工业4.0发展战略的倡导下，开始研究工业4.03月发布；由VDMA、BITKOM、ZVEI2011年组成秘书处，组1月《德国2020高技术战略》行建工业4.0平台动计划发布，11个“未来项2010年目”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）《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 社会背景12345老龄化社会带来的劳动力减少6资源匮乏，能效仍需提升7产业转移带来的国内制造业空心化8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）为何是4.0？一、带着疑问看德国工业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 （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 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根据市场预测安排生产，属推动式根据客户定点安排生产，属拉动式生驱动方式的生产方式产方式通过灵活性和快速响应来实现多样化核心通过稳定性和控制力取得高效率和定制化成本领先战略：通过降低成本、提差异化战略：通过快速反应、提供个战略高生产效率获取竞争优势性化的产品获取竞争优势以低价格开发、生产、销售、交付以多样化和定制化开发、生产、销售、目标产品和服务交付顾客买得起的产品和服务一、带着疑问看德国工业4.0 大规模定制的优势大规模生产定制生产X成本高X效率低X品种单一X交货慢成本低品种多效率高个性化交货快大规模定制一、带着疑问看德国工业4.0 （三）工业4.0具体能实现什么？生产智能化设备智能化智能能源管理智能化供应链管理智能化一、带着疑问看德国工业4.0 传统生产方式信息物质材料产品生产能源一、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？改变了制造业模式改变制造业思维改变改变了创新模式一、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，组织架构要调整一、带着疑问看德国工业4.0 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1.研发2.设计3.原型制造4.零部件生产5.系统集成6.销售服务一、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2.设计3.原型制造4.零部件生产5.系统集成6.销售服务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 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2.设计3.原型制造4.零部件生产5.系统集成6.销售服务供应链管理第一层产品生命周期管理系统第二层子装配体第三层零部件一、带着疑问看德国工业4.0 创新的新模式Text研发inhere行业支持标准化一、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 一、带着疑问看德国工业4.0 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CPS系统通信物理物理控制二、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、端到端的集成横向打通合作纵向打通管理端到端体现并行制造二、工业4.0的科学发展观 强化竞争力这是强化竞争力的根源。包括如何提高能源、资源的使用效率等提高生产率缩短创新周期，解决产品的复杂性，缩短产品运用大数据的挖掘分析作用上市时间实现大规模定制，满足不提升确定情况下的市场需求，提升生产调度管理水平灵活性二、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 （三）关键是信息技术应用企业坐标产品-服务坐标管理ERPPLM卖方交易买方交易SCMCRM信息交换供应商价值链坐标客户物流交易C3P产品开发MES生产二、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识别问题管理运营改变耗能不能源信息良习惯二、工业4.0的科学发展观 （五）最终用意是标准化标准在制造业发展过程中起到重要的基础作用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作为组织现代化生产标准化将人力、物料、信利用标准，进行简化、优的重要技术基础和互换性息等资源融合，实现整个化和统一化，才能形成各保证，在制造业的发展中生产过程的有序化，从而种标准化模块，为产品的起着重要基础的作用。获得更多的经济效益。大规模定制奠定基础。二、工业4.0的科学发展观 国际标准化的主导权欧盟美国日本欧盟标准化战略强调要进美国要与更多国家的政府为了创造良好的参加国际一步扩大欧洲标准化体系标准化机构和标准化团体标准化活动的环境，日本的参加国，要统一欧盟各建立联盟，努力制定出反建立了企业内和跨行业国国在国际标准化组织中的映美国技术的国际标准。际标准推进体制，扩大产标准化提案。欧盟利用其美国在ISO、IEC的几个重业界参与国际标准化活动，条件，要在国际标准化活点技术领域承担或从事领同时，该国还采取一系列动中确立欧洲的地位，加导工作，积极参加各种国推进国际标准和国内标准强欧洲产业在世界市场上际标准化活动，努力制定的对策，从战略的观点出的竞争力。出反映美国技术的国际标发，加强与美国和亚太各准。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1标准是保证制造业企业市场竞争力的必要条件标准已经更多地变成一个国家实行贸易2保护的重要技术手段3标准已经成为产业，特别是高技术产业竞争的制高点标准是持续领跑的先决条件4二、工业4.0的科学发展观 三工业4.0对全球制造业的冲击 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。三、工业4.0对全球制造业的冲击 （一）发达国家的制造业回归现象“再工业化”是西方学者基于工业在各产业中的地位不自2008年金融危机爆断降低、工业品在发以后，美国经济惨遭国际市场上的竞争重创，奥巴马政府于力相对下降、大量“再工业化”2009年年底启动“再工业性投资移师海的含义工业化”发展战略，意外而国内投资相对不足的状况提出的背景在通过大力发展国内制造业和促进出口，达到一种“回归”战略，振兴本土工业，进而保即重回实体经济，证经济均衡运行和可持使工业投资在国内续性的目的。集中，避免出现产业结构空洞化。三、工业4.0对全球制造业的冲击 发达国家实现“再工业化”的途径重新认积极解直接扶加大研发和教识制造决资源持战略业的价环境的育培训投入值问题性新兴产业三、工业4.0对全球制造业的冲击 （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 四对未来制造业的探讨 （一）工业软件充斥整个制造业Business企业侧ERPHRFIN支持供应侧客户侧CRMSCMSuppliersCustomers企业设施CADEnterpriseInfrastructureTMS运行设施OperationsInfrastructureCAMMPM设计MIT&ASchedQualityetc.WMSMESLean/CIEAMHMIEquipment&Automation产品Production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%？全球数据量预测（单位ZB）四、对未来制造业的探讨 制造业大数据AB产品数据运营数据制造业大数据CD价值链数据外部数据四、对未来制造业的探讨 数据制造市场预测精准匹配通过搜索引擎或电通过数据挖掘，精商平台的大数据，准研发设计产品进行市场预测推送营销智能制造通过客户关系大数据，进数据制造通过传感器以及工行推送营销业大数据的应用，实现智能制造社交应用合作生产通过社交平台大数通过供应链大数据以及用户据，挖据定制化、大数据，组织合作生产个性化需求信息四、对未来制造业的探讨 （三）网络制造四、对未来制造业的探讨 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 四、对未来制造业的探讨 五中国版工业4.0畅想 （一）中国制造业30年发展历程第一阶段1980’第二阶段1990’第三阶段2000’—现在321劳动力等生产要素活跃装备现代化产品创新与信息化开放与经济体制改革促进直接生产效率提升，规模设计、工艺、管理模式创中国制造业第一阶段的高化经济开始发展新开始带动制造业升级；速发展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五、中国版工业4.0畅想 “两化融合”与工业4.0异曲同工十七大十七届五中全会十八大提出“发展现代产提出“推动信息化提出“坚持走中国特业体系，大力推进与工业化深度融合，色新型工业化、信息加快经济社会各领化道路，推动信息化信息化与工业化融域信息化”的战略和工业化深度融合，合，促进工业由大思想全面推进“四化两型”变强”的战略思想建设”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 能源消耗大，污染严重1.81.62009年能耗情况国际比较1.54万元GDP消耗吨标准煤1.41.21.0810.850.80.60.490.490.40.320.20.20.180.210.180.230.20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五、中国版工业4.0畅想 微笑曲线五、中国版工业4.0畅想 五、中国版工业4.0畅想 如何应对？重新挖掘比较成本提升制度创新和管的优势理变革能力五、中国版工业4.0畅想 （三）中国制造业从工业3.0到工业4.0的产业路线图路线图1：定义未来制造业的路线图2：路线图3：关键词把两化深像工业4.0那样解决4度融合作大难题为主要着力点点击添加文本五、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 五、中国版工业4.0畅想 两化融合目标1信息技术在生产经营和管理过程中得到充分有效应用两化2业务流程优化再造和产业链协同能力显著增强融合3重点骨干企业实现向综合集成应用的转变基本4生产性服务业领域信息技术应用进一步深化目标5信息产业创新发展能力和服务水平明显提高五、中国版工业4.0畅想 （四）中国制造2025中国制造2025德国工业4.001020304五、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 市场主导自主发展政府引导开放合作基本原则立足当前整体推进着眼长远重点突破五、中国版工业4.0畅想 制造强国建设三个十年“三步走”的战略第三个十年新中国成立一第二个十年百年时，制造业大国地位更到2035年，加巩固，综合第一个十年我国制造业整实力进入世界体达到世界制制造强国前列。力争用十年时间，造强国阵营中迈入制造强国行等水平。列。五、中国版工业4.0畅想 创新驱动人才为本5项方针质量为先结构优化绿色发展五、中国版工业4.0畅想 5、全面推行4、加强质量6、大力推动绿色制造品牌建设重点领域突破发展3、强化工业7、深入推进基础能力制造业结构调整2、推进信息8、积极发展化与工业化深服务型制造和度融合生产性服务业9大1、提高国家9、提高制造制造业创新能业国际化发展力任务水平五、中国版工业4.0畅想 10大重点领域新一代信航空航天装备先进轨道交通电力装备新材料息通信技装备术产业高档数控机海洋工程装节能与新能农机装备生物医药及高床和机器人备及高技术源汽车性能医疗器械船舶五、中国版工业4.0畅想 五、中国版工业4.0畅想 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重点开展行业基础技术、智能制造、和共性关键技术研增材制造、新材料、到2020年，重点形成发、成果产业化、生物医药等领域创15家左右制造业创新人才培训等工作新发展的重大共性中心（工业技术研究需求基地），力争到2025年形成40家左右制造业创新中心（工业技形成一批制造业创术研究基地）。制定完善制造业创新中心（工业技术新中心遴选、考核、研究基地）管理的标准和程序五、中国版工业4.0畅想 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。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%，产品建立智能制造标支持政产学研用生产周期缩短30%，不良品率联合攻关，开发准体系和信息安降低30%。到2025年，制造业智能产品和自主重点领域全面实现智能化，试全保障系统，搭可控的智能装置点示范项目运营成本降低建智能制造网络并实现产业化。50%，产品生产周期缩短系统平台。50%，不良品率降低50%。依托优势企业，紧扣关键在基础条件好、需求迫切的重工序智能化、关键岗位机点地区、行业和企业中，分类器人替代、生产过程智能实施流程制造、离散制造、智优化控制、供应链优化，能装备和产品、新业态新模建设重点领域智能工厂/式、智能化管理、智能化服务数字化车间。等试点示范及应用推广。五、中国版工业4.0畅想 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。组织重点突破，针对重大开展示范应用，建立奖励工程和重点装备的关键技强化平台支撑，布局和组和风险补偿机制，支持核术和产品急需，支持优势建一批"四基"研究中心，心基础零部件（元器件）、企业开展政产学研用联合创建一批公共服务平台，先进基础工艺、关键基础攻关，突破关键基础材料、完善重点产业技术基础体材料的首批次或跨领域应核心基础零部件的工程化、系。用。产业化瓶颈。五、中国版工业4.0畅想 4.绿色制造工程组织实施传开展重大节制定绿色产统制造业能能环保、资品、绿色工效提升、清源综合利厂、绿色园洁生产、节用、再制区、绿色企水治污、循造、低碳技业标准体环利用等专术产业化示系，开展绿项技术改范。实施重色评价。造。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。五、中国版工业4.0畅想 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、航空发开发一批标志性、带动性强动机及燃气轮机、民用航天、的重点产品和重大装备，提智能绿色列车、节能与新能升自主设计水平和系统集成源汽车、海洋工程装备及高能力，突破共性关键技术与技术船舶、智能电网成套装工程化、产业化瓶颈，组织备、高档数控机床、核电装开展应用试点和示范，提高备、高端诊疗设备等一批创创新发展能力和国际竞争力，新和产业化专项、重大工程。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。五、中国版工业4.0畅想 工业强国工业强国雄厚的良好的产业规模效率效益持续的优化的发展潜力产业结构五、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+工业从“物理”到“信息”从“群体”到“个体”互联制造数据制造五、中国版工业4.0畅想 上京东，搜索“王喜文”！'