最新智能制造的关键趋势笔记
第1章智能制造引领第四次工业革命.06
1.工业4.0的概念和具有哪些核心特征?06
2.工业4.0对无锡市制造业转型升级的启示10
3.智能制造的概念11
4.何谓智能制造的核心15
第2章智能制造的兴起18
1.从全球范围看智能制造的产生
2智能制造,是制造还是思维
3.从传统制造向智能制造转型的基础和内在动因
4.个性化消费时代的来临为智能制造发展提供了广阔空间
5.从大数据到智能制造
第3章智能制造是强国必由之路
1.全球制造技术和制造业发展形势和环境
2.中国制造的基本方针及其战略目标
3.中国制造大力推动重点领域突破发展.
4.制造强国的战略支撑和建设制度.
穿插案例《无产业规划及智能制造发展优势解》
第4章智能制造一颠覆全球制造业的新思维
1.智能制造是个性化生产与消费的时代
穿插案例《双良集团让数据“出差",让服务“在线”》2营销轻制造的互联网经济即将落后
3预测型制造与工业大数据
第5章智能制造进行时,发达经济体的产业革命
1.从德国开始,新革命将席卷全世界
2.欧盟开始部工业复兴战略
3美国国家先进制造战略。
4.日本工业振兴战路与日本信息技术发展计划
第6章自动控制、人工智能与信息处理(一)……
1.智能制造主导的产业升级
机器人工业4.0时代的转型升级
3.在制造业中部署物联网
插案例《一汽場柴山智能制造基地》
第7章自动控制、人エ智能与信息处理(二)
1推进信息物理融合系统的发展
2.智能生产与智能工厂.
3.未来的智能工厂.
4产业集成的智能制造体系.
第8章智能互联系统引领的强国战略(一)…
1.智能互联下的第四次工业革命.
穿插案例《无锡贝斯特精机股份》《无锡江南电缆有限公司》…
2.西门子“三化”战略布局"智能制造
3.领先的供应商战略与领先的市场战略.
4.我国智能制造发展战略与对策
第9章智能互联系统引领的强国战略(二
1高标准化、组织先进化与个性化产品战路.
穿插案例《无锡品冠物联科技有限公司》
2.“互联网为我国制造业加快转型升级开辟新途径
穿插案例《无場华光汽车部件》《无锡油泵油嘴硏究所》
3.加强筹推进,凝智聚力开启中国制造新篇章
4.“互联网+":制造强国的新引擎.
穿插案例《锡能锅炉:上下游数据互联,创造盈利新模式》
5.我国制造强国建设面临的新机遇、新挑战…
穿插案例《海尔适应和引领互联网革命》
第10章满足个性化求的生态链
1.价值网络进行横向整合.
2横跨整个价值链的端对端工程
3.垂直整合与网络制造系统.
4.强化信息技术与制造工业的结
5.适应万物互联的发展趋势
5.6.汇聚优势:人机协作改变工业生态
第11章如何了解并布局智能制造(一)
1.自动化装备系统集成:高铁与航空的高新技术领域
2.汽车产业的智能系统集成
3机器人系统集成:奋起直追争市场
第12章如向了解并布局智能制造(二)
1.自动化产业改造和升级
穿插案例《观为监测技术无锡股份有限公司》
2数字化制造,助力智能制造.
3稳中求进》赢在起点.
穿插案例《无锡戴卡轮毂制造有限公司机器人干活10秒钟出成品》
第13章智能制造的跨越(一)
1.智能制造为中国经济展现一幅全新的工业蓝图.
2.中国智能制造需要突破软硬“"短板”,激活开拓式创新.
3.从厂商制造到用户个性化制造的转变
4.无锡如何走好自己的智能制造之路?
第14章智能制造的跨越)…
1.注重层备独创性的知识产权,拒绝山赛工业.
2智能制造青景下中国制造业的反思
3.“中国制造”向"中国创造”转型升级
4.智能制造全生命周期管理
第15章深入学习十九大报告,全面贯彻十九大精神(上)
第16章深入学习十九大报告,全面贯彻十九大精神(下)
智能制造引领第四次工业革命
当人们还在为第三次工业革命的信思化与自动化感叹不已时,第四次工业革命已经悄然降临,并正在逐步向全世界延,这次工业革命最先被德国人捉出.他们称之为"エ业4.0°
工业4.0最初用于描绘制造业的末来,以电子信息技术与互联网为标志的第三次工业革命,为工业4.0时代
打下了良好的技术惦备基础,人类将以信息物理融合系统为依托,打造包含智能制造、数字化エ厂、物联网
及服务网络的产业物联网,凭信智能技术的力量,虚拟仿真技术与机护得以互联
融合,整个生产价值链都
能完成无维交流。简言之エ业4.0就是智能化生产的时代.智能制造在整个エ业第四次革命中起到了引领的
作用
第四次工业革命的到来,让好菜均科幻电影中的某些幻想逐渐变成现实,工业4.0将像互联网一样彻底改变
人们的工作与生活,这里面既有发属良机,也存在严挑战,任向不能根据工业40核心情神完成升级的行
业与企业,至是风头正中的互联网巨头、都有可能在新时代的浪湖中按拍在沙滩上
工业4.0的念和具有哪核心特征?
根据德国专家的定义：エ业40”指的是以智能制造为主导的第四次工业革命?者革命性的工业生产方法
エ业4.0一词品早出取在物国2011年汉诺威工业博造会上、次年10月上,由博世公司
德国专家眼中的第四次工业革命,是以cPS( Cyber Physical Systems?信息物理融合系统)充当技术创
的驱动力。通过CPS创造一个高度智能化、网络化的社会,把一切资源用物联网与服务网融会起来,完成价值链在横向与纵向上的无缝整合,最终实现"社会化协同智能制造这个革命性的生产模式。
传统制造业五个核心要素 Material,Machine. Method, Measurement, Maintenance.
工业4.0主要有三个特征：
其一,通过价值网结实现横向集成。
工业4.0通过新价值网络把商业模型与产品设计等领域进行横向集成,从而彻底改变企业的发展模式
其二,端对端数字集成横跨整个价值链
在工业4.0时代,企业可以实现端对端数字的整合。整个产品价值链也将实现数字世界与真实世界的融
满足客户日益复杂化的需求,其中,建模技术将在技术系统管理方面起到至关重要的作用。
其三,垂直集成与网结化的制造系统
所谓垂直集成与网络化的制造系统,主要指的是智能工厂。在将来的智能工厂中,制造结构(包含模型、数
据、通信、算法)不再是事先固定好的,而是开发一系列信息技术组合规则,使之
根据不同的情况自动生成
待定的结构
德国提出的"エ业4.0”战略,以推动制造业智能化转型为宗旨。工业4.0发展主要体现为以下几个方面：
其一,全方位互联
西门子、博世与著森克房伯三大企业的研究人员表示,エ业4.0的核心是万物互联。无论是机器设备、生
线、产品,还是工厂、供应商、用户,都将被个庞大的智能网络连接成一体
其二,全方位集成
工业4.0”是信息化产业与工业化产业融会贯通的ア物。“集成”也因此成为德国"T业4.0”战路的关
键词。前述的由CPS控制的智能网络,可以实现人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务四个层次的
全方位互联。如此一来,整个エ业生产就完成了纵向、横向、端对端三个层次的高度集成。
纵向集成主要指企业内部物流、信息流、资金流、各个部门、各个生产环节、产品生命全周期的集成。企业
内部所有因素的无连接,是一切智能化转型的基础。
其三,精准的实时大数据分析。
德国不同行业对工业4.0的理解各异。比如,有的人认为工业4.0时代的核心是数据。提出这个观点的是德国机械没备制造业协会与全球第二大云公司德国SAP 公司的专家在SAP高级副总裁柯曼看来,企业对实时大数据的精准好比汽车的前当风玻璃在第四次工业革命中,呈爆炸式増长的数据对于整个エ业体系的价值远远超过之前三个时代的传统エ业生
产体系,CPS的推广与各种智能终端、智能传感器的普及,会源源不断地产生数据,这些渗诱到整个产业
链与产品全生命周期的海量数据,正是第四次工业命的基石。
其四,层出不穷的创新
其五，全方位，全纵深的转型。
二、工业4.0对无锡市制造业转型升级的启示
工业4.0涵盖的不仅是企业内部的智能装备和智能工厂,或者企业之外的智能服务,它终将万物融合,形成包含互联网、物联网和服务互联网在内的终极一统网络。这个历史趋势与机遇,对正处于产业转型升级关键
节点的无锡传统制造业有什么启示呢?
1.解放思想,迎接变革
2以《中国制造2025》为指导纲领,发挥政府的顶层设计作用
建议在《中国造2025)中国版工业4.0框架指导下,充分发挥改府的顶层设计作用。明确调整结构主攻方向,确立并实施产业强市战略,加快打造以“四化"为引领,以新兴光产业为先导、先进制造业为主体、现代服务业为支掉的现代产业发新高地,加快构以市场为导向、企业为主体、高校院所为支的产业科技创新体系,并制定出台促进现代产业发展的系列配套政策,增强科技创新新驱动力,为制造业企业转型升级
保驾护航
3.转变政府对中小制造企业的指号思路鼓励创新和管理能力提升加强服务型政府連设依法行政效能提高制造业提质増效.在对特造业企业上,在政府工作报告中以及各项立法中,明确攻策导向
言造明、公平、开放的经坏境,提升中小制造企业创断参与度和现代化管理水平,构全市工业大
平台,实现资源共享,
三、智能制造的概念
智能制造可以从制造和智能两方面进行解读,首先,制造是指对原材料进行加工或再加工,以及对寻部件进行装配的过程,通常,按照生产方式的连续性不同,制造分为流程制造与离散制造,我国制造业包括31个行业,又进步划分约175个中类、530个小类,涉及了国民经济的方方面面
工信部组织专家给出了一个比较全面的描述性定义:
智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自決策、精准准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称、具有以智能工厂为載体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。
1、什么是智能工厂
智能工厂是实现智能制造的載体。在智能工厂中通过生产管理系统、计算机辅助工具和智能装备的集成与互操作来实现智能化、网络化分布式管理,进而实现企业业务流程、工艺流程及资金流程的协同,以及生产
资源在企业内部及企业之间的动态配置
2、网络互联互通
眢能制造的首要任务是信息的处理与优化,工厂或车间内各种网络的互联互通则是基础与前提。没有互联互通和数采集与交互,工业云、工业大数据都将成为无
源之水,智能工厂或数字化车间中的生产管理系统和智能装备互联互通形成了企业的综合网络。按所执行功能不同,企业综合网络划分为不同的层次,自下
而上包括现场层、控制层、执行层和计划层。智能工厂或数字化车间互联网络各层次定义的功能以及各种系统、设备在不同层次上的分配如下
计划层:实现面向企业的经营管理,如接收订单,建立基本生产计划(如原料使用、交货、运输),确定库
等级,保证原料及时到达正确的生产地点,以及远程运维管理等、企业资源规ERP)、客户关系管理(CRM)
供应链关系管理(SCM)等管理软件都在该层运行
执行层:实现面向工厂或车间的生产管理,如维护记录、详细排产、可常性保等,制造执行系统(MES在
该层运行
监控层:实现面向生产制造过程的监视和控制
监视层:包括可视化的数据采集与监控( SCADA)系统、HMIC人机接口)、实时数据库服务器等,这些系统统
称为监视系统
控制层:包括各种可编程的控制设备,如PLC、DCS、工业计算机(PO,其他专用控制器等,这些设备统
现场层：
3.端到端数据流
现场设备与控制设备之间的数据流包括:交換输入、输出数据,如控制设督
数据),以及现场设备向控制设备传送的测量值(输入数据控制设备读写访问
制设备发送诊断信息和报警信息
现场设备与监视设备之间的数据流包括:监视设备采集现场设备的输入数拼
参数现场设备向监视设备发送诊断信息和报警信息
现场设备与MES/ERP系统之间的数据流包括:现场设备向MES/ERP发送
数据、库存数据、设备状态等;MES/ERP向现场设备发送作业指令、参数
控制设备与监视设备之间的数据流包括:监视设备向控制设备采集可视化
备发送控制和操作指令、参数设置等信息控制设备向监视设备发送诊断信
控制设备与MES/ERP之间的数据流包括:MES/ERP将作业指令、参数配
控制设备向MES/ERP发送与生产运行相关的数据,如质量数据、库存
MES/ERP发送诊断信息和报警信息
四、何谓智能制造的核心
传统的制造系统在前三次工业革命中主要田绕着它的五个核心要素进行技术升级,它包含了
1、Materia料,包括特性和功能等
2、Machine-机器,包括度、自动化、和生产能力等
3、Methods-一方法,包括工艺、效率、和产能等
4、Measurement一测量,包括六西格玛、传感器监测等
5、Maintenance维护,包括使用率、故障率、和运维成本等
这些改善活动都是绕着人的经验开展的,人是驾驭这5个要素的核心,
P18 智能制造的兴起
德国提出的“エ业4.0国家战略”
美国提出的“国家制造业创新网络计划”或是日本的"工业价值链计划”等,无不围统着制造业这个核心
中国改革开放三十多年来,综合国力和人民生活水平的提升过程中,制造业的快速发展起到了决定性的作
用,中国成为世界制造业的新中心,也连续几年成为"世界制造力竞争指数”最强的国家,在新一轮的制造
业革命中,中国也感受到来自世界各国新技术战略的压力,相继提出“中国制造2025","互联网+,"和“供给侧改革”等多项措施
每一次制造革命的进步,除了我们能够可见的技术要素以外,更重要的是这背后的制造哲学的进步。现代制
造业从第二次科技革命到现在,经历了标准化、合理化+规范化、自动化+集成化网络化+信息化四个阶
段。这背后的制造哲学可以概括为:以低成本生产高质量的产品,通过全流程改善降低浪费、次品和事故,
通过产品全生命周期的数据管理,为用户提供所要的能力和服务。在以上几个阶段的基础上,现在的制造
系统正处在向智能化+客制化迈进的阶段,目标是实现零故和预型的生产系统,并在无忧的生产环境中
以低成本快实现用户的客制化需求
那么,如何实现智能制造?有些人说大数据是实现智能制造的核心技术,也有人说要靠互联网、信息物理系
统技术,或是人工智能和机器人等.如果大数据是智能制造的核心驱动力那么我们该怎么去定义和使用大
数据?大数据井不是目的,而是看待问题的一种途径和解決问题的一种手段。通过分析数据,可以预测需溶
求、预测制造、解决和避免不可见问题的风险,和利用数据去整合产业和价值链,这才是大数据的核心目的
中国制造2025全面提升制造业竞争力《中国制造2025》明确提出通过改府引导、整合资源,实国家制
造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备创新5项重大工程,实现长期制的制造业发
展的关键共性技术突破,提升我国制造业的整体争力
从传统制造向智能制造转型的基础和内在动因
从制造业的竟争力和代表技术的发展进行分析,现代制造业的价值逻辑从20世纪70年代至今主要经历了
4个阶段:以质量为核心、以流程改善为核心、以产品全生命周期为核心和以客户价值创造为核心。这个发
展过程也是人们积累制造经验的过程从解决“可见的问题”向解决“"不可见的问题”延伸,同时在发现和
解决新问题的过程中产生新的知识,井以不同的科技形式将其运用到讲要素中的过程。
第一阶段:在人的知识积累过程中提升质量和生产效率
从20世纪70年代至90年代,大到国家之间的制造业亮争,小到各个行业中企业间的竞争,无疑不围绕
着“质量”这一核心展开,20世纪70年代,日本意识到其制造的产品在质量上与吹美存在着巨大若距
内了援脱其产品在国际市场上无人回津的境,提出了以"全生产系统维护(TMP为核心的生产管理体
系。TMP的核心思想可以用”三全”来概括:全效率、全系统和全员参与,目标可以用4个零来概括:零
停机、零废品、零事故和零效率损失。实现方式主要包括3个方面的改善:提高工作技能、改进团队精神和
改善工作环境。在这个阶段,制造系统的进步主要依的并不是技术的升级,而是管理哲学和制度的创新,
的影响可以总结为:将解决生产过程中问题的经验,利用先进的管理制度和组织文化,转变成为人的知识
第二阶段:利用数据对问题的发生过程进行建模,使知识积累的速度迅速提升
从20世纪90年代开始,企业开始发现以关注生产现场为主的TPM模式所发挥出来的潜能越来越少,于
是开始了向库存控制、生产计划管理、流程再造、成本管理、人才培养、供应链协同优化、设备资源和市场
开发等整个生产系统的各个环爷进行延伸。在这个阶段,以丰田为代表的日本企业主要采用了精益生产技
术体系,而以通用电器公司为代表的西方企业则主要采用6- sigma,企业流程管理体系。两者的主要区别
在于,生产仍然是以管理力中心的和流程代化为主手段,市65m则多地使用分
管理工具。然而在大多数企业的实践中,两者并没有明确的界限,而是将两个体系中适合自己的部分加以应
用,与以TPM为核心的管理方式相比,精益生产技术体系和6- sigma的进步主要体现在以下几点:①从
仅仅关注生产现场,延伸到整个产业链的各个要素,②开始以客户为中心,以满足客户需求为导向,以为客
术体系,而以通用电器公司为代表的西方企业则主要果用6- sigma,企业流程曽体系。两者的主要区另
在于,益生产仍然是以组织管理为中心的实和流程优化为主要手段く而6- -sigma则更多地使用分析与
管理工具,然而在大多数企业的实践中,两者井没有明确的界限而是将两个体系中适合自己的部分加以应
用,与以TPM为核心的管理方式相比,精益生产技术体系和6- sigma的进步主要体现在以下几点:①从
仅仅关注生产现场,延伸到整个产业链的各个要素,②开始以客户为中心,以满足客户需求为导向,以为客
户提供优质服务为目标,③生产系统中的大量数据被采集和分析,开始从以往的经验导向转变为数据和事
实导向
第三阶段:制造的价值链向使用端延伸,利用预测分析技术发现隐性问题
进入2000年,企业的竟争集点开始转移到产品的全生命周期管理与服务(PLM)方面,这标志着制造业的
注意力从以往的以生产系统为核心,向以满足用户需求为导向的产品与服务转移、是一种对所有与产品相
关的数据、在整个生命周期内进行管理的技术,管理的核心对象是产品的数据。
济作用明的重要阶段传统
四、个性化消费时代的来临为智能制造发展提供了广阔空间
1、智能制造时适应消费个性化的重要生产方式
2、能制造足创造新消需求的有效途径
我国消要结构正在发生深刻変化,由于新消费群体的持续扩大,新型消再热点层出不穷,特别是若“80
后、90后成为社会的中坚力量和品重要的消费主体,这更加注互新的消费模式和消要体验,其中信息
消炭、时尚消、绿色消成为重要的新兴消费
3、能制造是推进我国制造业高端化的重要方式
尽我国制造业现模世界第一,
4、守公司和新兴企业成为推智能制加速发的要力量
互联网操作系统,以此为基构建面向具体行业的解决方案和为企业生产提供服务。西门子正在推进
智能化战略转型,力争到2025年转型成为業数字工あ管理关技术的工业软件为接心争力的智能制造企业,谷歌公司2013年收购了8家与机人有关的公司,2014年又陆续收购人工智能公司和智能
家居公司,智能制造成为谷歌新的业领成、智能生产流水线、机器人、监控设备等各环节的数据对接,推
动实现桑性制造。传统制造企业为适应环境变化,也大力投资智能制造实现改造升级,例如,富士康启动实
施了'白万机器人计划,提出在末来3年内用自动化设备、机器人替代七成左右的人力劳动5、更加規巧化、模块化、服务化是智能制造发展的重要方向
互联网、物联网、大数据等新一代信息技术成为智能制造发限的动力引,智能制装备也将呈现核块化、开源化和个性化的发展美势,随若人工智的技术、新材料技术以及信息存储、传
输和处理技术的快速发展工业机器人遂新呈现出智能化发辰态势。装配传感和具备人工智能的机器人能够自动识环境的变化机器人将更有效地接入网络,组成更大的生产系统,多台机器人协同实现一生产解决方案成为可能,以工业机器人为代表的智能割造装备应用日趋广泛,3D打印技术有可能改变未来的产品的设计、销售和交付用户的方式,使大规模定制和简单的设计成为可能,使制造业实现随时、随地、按不同需要进行生产,信息技术的应用缩短了满足客户订单的时间,提丹了生产效率,使得全球范国的供应链管理更具效率。
五、从大据到智能制造
通过分析数据,从而预测需求、预测制造、解决和送免不可见句题的风险7和利用数据去整合产业链和
值链,这才是大数据的核心目的
大数据与制造之间的关系有3个重要的元素
1)问题:制造系统中显性或隐性的问题,比如质量缺陷、精度缺失、设备故章,加工失效、性能下降、成本较高、效率低下等
2)数据:从制造系统的5M要素中获得的,能够反映问题发生的过程和原因的数据,也就是说数据的获取
应该是以问题为导向,目的是去了解解决和避免问题,
3)知识:制造系统的核心,包括制程、工艺、设计、流程和诊断等。知识来源于解決制造系统问题的过程
而大数据分析可以理解为迅速获取和积累知识的一种手段
因此大数据与智能制造之间的关系可以总结为:制造系统中问题的发生和解决的过程中会产生大量的数据,
通过对大数据的分析和挖掘可以了解问题产生的过程、造成的影响和解决的方式,当这些信息被抽象化建
模后转化成知识,再利用知识去认识、解决和避免问题,当这个过程能够自发自动地循环进行时,即为智能
造,利用大数据实现智能制造,利用大数据去推动智能制造,解决问题和积累知识或许是更加高效和便捷
大数据是智能制造核心驱动力
第一是数据的有效利用率很低,第二是缺乏分析
能力,需要大量的工具。由此可见,推动智能制造的并不是大数据本身,而是大数害的分析技术。工业大数据給了我们一个看世界的新角度。通过360度全景的数字视角,可能给我们带来新的优势,这就是它成为创新驱动核心动力的来源。在智能制造的工业大数据中,数据类型多样性是大数据的重要属性,大量的
不是大数据,单一的数据类型也不足以构成大数据。
智能制造是强国必由之路
制造业是国民经済的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基、ヤ世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制业,就没有国家和民族的强盛,打造員有国际完争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全，建设世界强国的必由之路
新中国成立尤其是改革开放以来,我国造业持续快速发履,建成了门类齐全、独立完整的产业体系,有力推动工业化和现代化进程,显著增强综合国カ,支揮我世界大国地位。然而,与世界先进水平相比,我国制造业仍然大而不强,在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明
,转型升级和发展的任务紧迫而戏巨
2018年中央经济工作会议总结了党的十八大以来我国经济发展的历程经済增长从过去9%以上降到8%再降到7%,现在是6.5%到7%之间,总体来看是下了一个台阶,这与我们主动适应经济形势、适当降低发展速度,同时把供给例结构性改革放在更加突出位置有关。分析了当前经济形势,我们要主动适应经济新常态,还要引领经济发展的新常态,经济结构两整向全球产业链、价值链的中高端迈进,过去几年,中国制造业已经居世界第一,但是也要清地看到
技水平总体上还不是很高,虽然某些领域已经具备国际领先水平,但整体水平仍然处于中低端位置,所以国务院印发《中国制造2025》,提出以“互联网+“推动科技创新,推动新型城镇化发展。
中国制造"上升为“中国高端制造"。新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇?国际产业分工格局正在重置,必须紧紧抓住这一重大历史机遇,按照四个全面战路布局要求实施制造强国战路,加强统筹规划和前部署,力争通过三个十年的努力,到新中国成立一百年时,把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。
和环境
全球制造技术和制造业的发展形势和环境
(一)全球制造业格局面大调整。
新代信息技术与制造业深度合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式产业形态、商业模
式和圣济增长点。各国都在加大科技創新力度?推动3D打印、移动互联网、云计算、大数据、生物工程、新能源、新材料等领域取得新突破,基于信息物理系统的督能装备、智能工厂等智能制洁正在引领制造变革,网络众包、协同没计、大规模个性化定制、准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重产业价值链体系,可穿智能产品、智能家电智能汽车等智能终蜡产品不断拓展制造业新领域,我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇全球产业争格局正在发生重
大调整,我国在新轮发展中面临巨大挑战。国际金融危机发生后,发达国家纷纷实施“再工业化“战路,重塑制造业竟争新优势,加速推进新一轮全球贸易投资新格局,一些发展中国家也在加快课划和布局,积极参与全球产业再分工,承接产业及资本转移,拓展国际市场空间,我国制造业
面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压"的严峻挑战,必须放眼全球,加紧战略部署,着眼建设制造强国,固本培元,化挑战为机遇,抢占制造业新一轮竞争制高点
(二)我国经济发展环境发生重大变化
（三）建设制造强国任务艰巨而紧迫。
二、中国制造的基本方针和其战略目标
三、中国制造的基本方封及其战目标
全面贯側党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神,坚持走中国特色新型工业化道路,以促进制造业新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标,强化工业基础能力,提高综合集
水平,完善多层次多类型人オ培养体系,促进产业转型升级,培音有中国特色的制造文化,实现制造业由
大变强的历史越。
一、基本方针
1、创新驱动。坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置
2、质量为先。
3、绿色发展。
4、结构优化。
5、人才为本。
二、战略目标
立足国情,立定现实,力争通过“三步走”实现制造强国的战略目标。
第一步力争用十年时间,迈入制造强国行列。到2020年,基本实现T业化,制造业大国地位进步制造业信息化水平大幅提升摹握一批重点领域关键鍵核心技术,优势领域亮争力进一步增强,产品质量有较大提高。制造业数字化网络
化、智能化取得明显进展。重点行业单位工业増加值能耗、物耗及污染物排放明显下降
到2025年,制造业整体素质大幅提升,创新能力显著增强,全员劳动生产率明显提高,两化融合迈上新台
阶.重点行业单位工业增加值能耗、物耗及污染物排放达到世界先进水平,形成一批具有按强国际竞争力的
国公司和产业集群,在全球产业分工和价值链中的地位明显提升,
第二步到2035年,我国制造业整体达到世界糊造强国连营中等水平。创新能力大提升,重点领域发展
取得大突破,整体克争力明显増强?优势行业形成全球创新引能力全面实现工业化
第三步新中国成立一百年时,制造业大国地位更固,综合实力进入世界制造强国前列。制造业主要领
域具有创新引领能力和明显亮争优势,建成全球领先的技术体系和产业体系
1规模以上制造业每亿元主营业务收入有效发明专利数=规模以上制造企业有效发明专利数/规模以上制造
企业主营业务
2制造业质量竟争力指数是反映我国制造业质量整体水平的经済技术综合指标,由质量水平和发展能力两
个方面共计12项具体指标计算得出
3宽带昔及率用固定宽带家庭普及率代表,固定宽带家庭普及率=固定宽带家庭用户数/家庭户数
4数字化研发设计工具昔及率=应用数字化研发设计工具的规模以上企业数量/规模以上企业总数量(相关数
据来源于3万家样本企业,下同
5关键工序数控化率为规模以上工业企业关键工序数控化率的平均值
三、中国制造大力推动重点领域突破发展
瞄准新一代信息技术、高谎装备、新材料、生物医药等战路重点,引导社会各类资源集聚,推动优势和战路
产业快速发展
1新一代信息技木产业
2.高档数控机床和机器人
3.航空航天装备
4.海洋工程装备及高技术船舶
5.先进轨道交通装备
6.节能与新能源汽车
7.电力装备
8.农机装备
9.新材料
10.生物医药及高新能医疗器械。
四、制造强国的占率支撑和建设制度
（一）、深化机制体制改革
（二）、营造公平竞争市场环境
（三）、完善金融扶持政策
（四）、加大财税政策支持力度
（五）、健全多层人才培养体系
（六）、完善中小微企业政策，
（七）、进一步扩大制造业对外开放
（八）、健全组织实施机制
五、无锡产业规模及智能制造发展优势解析 P39
1．工业4.0相关智慧产业形成规模，经济总量不断突破
2．产业的不断优化结构趋于合理
3．制造业企业发展活力明显，仍是无锡的经济基础
第4章，智能制造-颠覆全球制造业的新思维
互联网经济的发展催生了以用户为中心的互联网思维
企业决定产品的传统生产方式将逐渐消费者决定产品的智能生产模式给取代
工业4.0，时代的个性化消费可能出现以下三种变化
第一，多样性的个性化需求成为主流
第二，个性化产品的功能走向集成化
第三，交易方式的便利化
一、双良集团，让数据出差，让服务在线
其溴冷机技术以代表全世界领先水平。
2015年，双良制定了，从产品制造商发展至系统集成商，投资运营商能源服务商的行动纲领，从卖产品向卖服务转变，从一次性交易价值转向长期，使用价值为客户提供全生命周期的服务，让数据出差让服务在线。
双良一举成为江苏省唯一一个入选中国服务业榜样的企业
二、重营销轻制造的互联网经济即将落户
中国的互联网思维立足于用互联网平台与大数据技术来扩大营销推广能力，而国际上的工业4.0则立足于智能制造体系来提升自主创新能力，这显然是两种不同的发展思路。
相对于侧重营销的互联网思维，工业4.0更多围绕工业生产方式的升级而展开的，尽管侧重点不同，但两者有着共同的发展目标
其一，打破传统行业与互联网行业之间的界限，实现多行业多领域的跨界整合其二、将虚拟世界与现实世界连接在一个智能网络中，为人类社会发展打造全套的智能化生活
三，预测型制造与工业大数据
美国国家科学基金会智能维护系统，产学合作中心的李杰教授曾发表论文称未来工业4.0时代将是一个预测性制造的时代
按照工业4.0的要求，未来的预测性至少需要完成三个转变
第一，制造流程价值化
第二，制造流程智能化
第三，制造流程无优化
预测型制造的概念体现了制造业追求的最高境界，工业4.0在整个制造过程中坚持以零故障，0隐患，0意外，零污染为目标
智能化生产为特征的预测型制造，可以用6c模式来定义
6C是。连接,云存储,虚拟网络,内容，社群，定制化 .
M2M:机械与高端装备创新
之间的通讯
自然制造进行时，发达经济体的产业革命
一，从德国开始，新革命将席卷世界
新型商业模式将具备三个特征：
虚拟生产与现实生产一体化的网结化制造
与智能工厂接轨的自我组织适应性强的物流
用户可以全程参与生产的集成客户的制造工程
智慧数据就是前面提到的工业大数据，也就是德国业界的重点研究项目，在德国人看来只会收集行动，依然面临着不小的挑战
首先中小企业很难，负担起，工业大数据的技术与成本，这将影响他们的工业4.0转变
其次，新型商业模式的可操作性有待提高
最后如何确保数据的安全性，也是发展智慧数据的关键问题
因此数据的加密，查询认证等安全技术，成为工业大数据项目中的重中之重
二、欧盟开始部署工业复兴战略
大众汽车集团，试图从模块化建设与三d打印应用领域打开智能化升级的突破口模块化mMQB两个优势：
其一、模块化的零件可以同时适用于多种车型
其二、提高了大众集团市场反应速度和个性化程度
总体上看，欧洲的工业4.0战略有则鲜明特点
第一是技术创新与应用带动综合作用的产物
第二，欧洲各国注重协作创新，试图在共同努力下找出系统性解决方案
第三，欧盟各国政府将推动新技术，新产业，新商业模式的发展成熟，是为经济发展的重中之重
第四，欧洲的跨国企业主动响应工业复兴战略，纷纷开辟各具特色的工业4.0道路
三、美国国家先进制造战略
该计划包括四个子计划
其政府多个部门将投入3亿美元的发展与国家安全相关的制造业
第二，开展材料基因组计划，以缩短先进材料的开发及应用周期
第三，国家科学基金会航天局，农业部等部门联合投资，开发新一代智能机器人第四，能源部投资研究新型制造工艺和新型材料，以求大幅度，削减制造成本与能源消耗
四、日本工业振兴战略与日本信息技术发展计划
打造无人工厂是一项复杂的系统工程，需要多种先进技术的集成，其中最关键的技术有4个：柔性化的生产技术，智能机器人控制技术，生产安全监测技术机器设备及各个零部件运转状况的监控技术
日本此前信息产业的发展模式具有以下几个特点:
第一，政府统筹产业规划
第二，跳过基础研究，已引进国家先进技术为主
第三,重视信息技术成果的商业化
自动控制,人工智能与信息处理
智能制造技术主导的产业升级，其，主要内涵包括了自动控制人工智能与信息处理三个方面
一、智能制造主导的产业升级
智能制造是一个系统工程，里面包含了四大因素：
用智能机器人代替工人生产的自动化生产线
高度智能化的生产线控制系统
融合虚拟生产与现实生产的物联网系统
mes生产信息化管理系统
第4次工业革命是以智能制造为主导的产业革命这场革命，促使制造业的产业模式发生了根本性的变化：
一是以标准化为基础的大规模流水生产线模式，将转变为以个性化为宗旨的定制化规模生产
二是制造业的产业形态将从生产型制造升级为，生产服务型制造，进一步强化对消费者的服务职能。
当前各国的产业升级战略规划，虽然大相径庭但他就以下三个共同点
第一，用数字化智能化的信息技术全面，彻底的改造传统制造业，将制造工业生产流程管理方式变得更加智能化
第二，国家推出以发展智能制造业为核心的战略规划，制定了一系列优惠政策，并加强对基础设施升级的投入，从全局角度，部署智能制造的发展
第三，产业界学术界与政府进行全方位联合，从不同角度推动智能制造技术的研发与推广
若想实现产业升级的战略目标，职责也需要以下5个方面推行智能化升级
第一，产品的智能化
第二，工业设备的智能化
第三，生产方式的智能化
第四，管理的智能化
第五，服务的智能化P
68
二、机器人工业4.0时代的转型升级
智能制造系统的最大技术瓶颈，是依靠智能机器人来克服的
三、在制造业中部署物联网
德国工业4.0战略围绕这5个层次进行升级:
制造业的网络化，把各种数据转化为信息化内容，对虚拟网络内容进行有效管理，让机器人可以识别问题并自主决策，重新组建生产线及相关技术设备。
所谓工业物联网，是一种工业制造技术与互联网信息技术，高度融合的新型工业形态，企业把信息化管理系统与其生产线上的机器设备融合为一个系统，使得各种信息数据能在两者之间直接流通
总体来看，发达国家的物联网建设，有以下几个特点：
第一，把信息通信技术与工业制造技术进行战略性融合，制定各种技术设备解决方案
第二，在制造业铺设物联网框架，以此实现挖掘市场潜力
第三，调整商业模式，用物联网来连接产业价值链上的所有利益相关方
第四，加强信息物理融合系统的营销将中小企业同步纳入物联网体系中
第五，政府投资升级高速宽带等基础设施，同时培养培养维护物联网的技术工人第六，制定多方面的安全防范措施以确保物联网的系统安全与信息安全
例子，一汽锡柴惠山基地 P
75
自动控制、人工智能与信息处理（二）