工业4.0与制造强国.pdf

机械工程学科前沿论文名称：工业 4.0 与制造强国院系：研究生院班级：研 1401 班姓名：张崇鹏学号： S20140094 授课教师：张学良刘志奇太原科技大学工业 4.0 与制造强国工业 4.0 是德国政府提出的一个高科技战略计划该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2 亿欧元 旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴其技术基础是网络实体系统及物联网德国所谓的工业四代(Industry4.0) 是指利用物联信息系统将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应工业4.0 已经进入中德合作新时代，中德双方签署的《中德合作行动纲要》中，有关工业4.0 合作的内容共有4 条，第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业 4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义双方认为，两国政府应为企业参与该进程提供政策支持工业 4.0” 研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、 西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。

德国联邦政府投入达2亿欧元德国政府提出 “工业 4.0”战略，并在 2013 年 4 月的汉诺威工业博览会上正式推出，其目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机该战略已经得到德国科研机构和产业界的广泛认同，弗劳恩霍夫协会将在其下属6－7 个生产领域的研究所引入工业 4.0 概念，西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产控制系统工业自动化是德国得以启动工业4.0 的重要前提之一， 主要是在机械制造和电气工程领域目前在德国和国际制造业中广泛采用的“嵌入式系统”，正是将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部，是一种特定应用设计的专用计算机系统数据显示， 这种“嵌入式系统”每年获得的市场效益高达200 亿欧元，而这个数字到2020 年将提升至400 亿欧元有专家预计，不断推广的工业4.0 将为德国的西门子、ABB 、通快（ Trumpf ）等机械和电气设备生产商，以及菲尼克斯电气（Phoenix Contact）、浩亭（ Harting ）以及魏德米勒（Weidmuller ）等中小企业带来大量订单德国联邦贸易与投资署专家Jerome Hull 在接受时代周报记者专访时表示，工业4.0 是运用智能去创建更灵活的生产程序、支持制造业的革新以及更好地服务消费者，它代表着集中生产模式的转变。

所谓的系统应用、智能生产工艺和工业制造，并不是简单的一种生产过程，而是产品和机器的沟通交流，产品来告诉机器该怎么做生产智能化在未来是可行的，将工厂、产品和智能服务通联起来，将是全球在新的制造业时代一件非常正常的事情工业 4.0 是涉及诸多不同企业、部门和领域，以不同速度发展的渐进性过程，跨行业、跨部门的协作成为必然同样是在2013 年汉诺威工业博览会上，由德国机械设备制造业联合会（ VDMA ）、德国电气和电子工业联合会（ZVEI ）以及德国信息技术、通讯、新媒体协会（ BITKOM ）三个专业协会共同建立的工业4.0 平台正式成立工业自动化是德国得以启动工业4.0 的重要前提之一， 主要是在机械制造和电气工程领域目前在德国和国际制造业中广泛采用的“嵌入式系统”，正是将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部，是一种特定应用设计的专用计算机系统数据显示， 这种“嵌入式系统”每年获得的市场效益高达200 亿欧元，而这个数字到2020 年将提升至400 亿欧元有专家预计，不断推广的工业4.0 将为德国的西门子、ABB 、通快（ Trumpf ）等机械和电气设备生产商，以及菲尼克斯电气（Phoenix Contact）、浩亭（ Harting ）以及魏德米勒（Weidmuller ）等中小企业带来大量订单。

德国联邦贸易与投资署专家Jerome Hull 在接受时代周报记者专访时表示，工业4.0 是运用智能去创建更灵活的生产程序、支持制造业的革新以及更好地服务消费者，它代表着集中生产模式的转变所谓的系统应用、智能生产工艺和工业制造，并不是简单的一种生产过程，而是产品和机器的沟通交流，产品来告诉机器该怎么做生产智能化在未来是可行的，将工厂、产品和智能服务通联起来，将是全球在新的制造业时代一件非常正常的事情工业 4.0 是涉及诸多不同企业、部门和领域，以不同速度发展的渐进性过程，跨行业、跨部门的协作成为必然同样是在2013 年汉诺威工业博览会上，由德国机械设备制造业联合会（ VDMA ）、德国电气和电子工业联合会（ZVEI ）以及德国信息技术、通讯、新媒体协会（ BITKOM ）三个专业协会共同建立的工业4.0 平台正式成立国务院日前印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略这是我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领宏伟的蓝图和详细的规划，让中国制造这艘大船驶上改革创新的风口历次工业革命的经验告诉我们，哪个国家在科技创新、制造业革命中占得先机，哪个国家就能以稳健的发展跻身世界强国之列。

150 多年前，中国曾经是世界制造业大国，但大而不强的制造业迅速在殖民侵略中没落现在，当中国以全球第二的经济体量再次成为世界制造大国，大而不强仍然是中国制造急需突破的瓶颈而《中国制造2025》正是破题蓝图记者从中梳理出六个关键词，力求刻画《中国制造2025》的核心意图做 强如果用一个词形容《中国制造2025》的全部内涵，工信部部长苗圩的答案是“由大变强”经过改革开放三十多年发展，我国已建成门类比较齐全的工业体系，产业规模占整个世界制造业20％左右但制造业自主创新能力不足，关键核心技术受制于人，品牌质量水平不够高，产业结构不尽合理，仍然“大而不强”工信部规划司副司长李北光认为，当前发达国家纷纷选择重振制造业，不仅因为制造 业解决就业，体量巨大，一个更深的含义是提振国家整体创新力如何成为制造强国？苗圩认为，首先要加大两化融合步伐，用信息化带动整个制造业发展， 让中国制造包含更多中国创造因素同时推进智能制造、绿色制造，促进生产服务业与制造业融合发展，提升制造业层次和核心竞争力创 造在《中国制造2025》中，一个亟须实现的转变是从“中国制造”到“中国创造”：坚持创新驱动，把创新摆在制造业发展全局的核心位置。

技术不断创新发展，不仅会带动传统制造领域的生产率提高和产品性能提升，还会带来战略性新兴产业数量众多的新材料、新能源、新生物产品、新设备的出现我国的研发投入规模近几年来一直处于世界前列，但与世界强国相比，产业创新能力 还有不小的差距资料显示，我国技术对外依存度高达50％以上， 95％的高档数控系统、80％的芯片、 几乎全部高档液压件、密封件和发动机都依靠进口，必须把增强创新能力摆在更加突出的位置，加强关键核心技术攻关，加速科技成果产业化，提高关键环节和重点领域创新能力，走创新驱动的发展道路智 能在《中国制造2025》中，智能制造被定位为中国制造的主攻方向要做到智能制造，不仅要采用新型制造技术和装备，还要将迅速发展的信息通信技术渗透到工厂，在制造业领域构建信息物理系统，从而彻底改变制造业生产组织方式和人际关系，带来制造方式和商业模式创新转变新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透，带动几乎所有领域发生群体性技术革命，核心就是智能制造智能制造会给制造业带来“两提升、三降低”：“两提升”指生产效率的大幅度提升，资源综合利用率的大幅度提升；“三降低”指研制周期大幅缩短，运营成本大幅下降，产品不良品率大幅下降。

李东透露， 工信部已发布智能制造试点示范的实施方案，并计划今年选30 个以上试点示范项目，未来将连续三年实施试点示范，边示范边总结边推广，2017 年准备全面推广绿 色全面推行绿色制造，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 ,, 在《中国制造2025》中，“绿色”散布其间，成为贯穿全文的主色调把绿色制造作为主要方向之一，是制造业可持续发展的必然选择我国制造业依然没有摆脱高投入、高消耗、高排放的粗放发展模式数据显示， 去年我国能源消耗42.6 亿吨标准煤， 约 70％是工业消耗； 万美元工业增加值用水量569 立方米， 远高于日本的88 立方米、 韩国的 55 立方米 解决发展与资源环境的制约问题，唯一的出路就是绿色发展加快推进传统制造业转型升级，提高产业发展效率，也需要建立一个高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系质 量《中国制造2025》提出，坚持把质量作为建设制造强国的生命线高质量是制造业强大的重要标志之一，它从市场竞争角度反映出国家整体实力十多年来， 我国制造业整体质量水平不断提升， 较好地保障了消费稳定增长和经济持续发展伴随着消费需求的变化，人们对质量的要求也与日俱增，在生活性消费领域，数量消费正向质量消费过渡。

中国制造亟须突破质量瓶颈在工信部科技司副司长沙南生看来，中国在一些关键材料、零部件和核心系统上，质量和可靠性不是太高，长期依赖于进口改变低水平、低附加值的制造业状况，必须从质量入手质量是经济发展新阶段的重要主题，也是政府、社会组织、企业和广大消费者共同关注、共同参与的主题，社会各方力量都应该参与提升质量工作品牌实现中国产品向中国品牌的转变，是《中国制造2025》提出的又一个重要目标目前，中国已是位居全球第二的制造业大国，但还只是一个贴牌大国，不是品牌大国 中国出口的商品中 90％以上是贴牌产品贴牌和品牌的差别直接体现在利润上一个芭比娃娃在美国市场价格约10 美元，在中国离岸价格仅2 美元，去掉成本，贴牌生产毛利只剩区区0.35 美元品牌缺失导致中国企业只能处在全球产业链低端，辛辛苦苦“为人做嫁衣”中国制造必须要有自己的国际名牌伴随中国企业“走出去” 步伐加快，越来越多的中国品牌跃上国际舞台最新的世界品牌500 强中，中国有29 个内地品牌上榜从制造大国迈向制造强国、 从贴牌大国迈向品牌大国，可以预见， 将会有越来越多享誉世界的中国品牌，成为国际市场上耀眼的“中国名片”。