工业4.0概览20151217
4.0工业简介
2015年可以称得上是“IoT（物联网）”元年。
物联网指的是将身边的一切物品通过互联网连接起来的技术和状态。
而“工业4.0”则是物联网的应用之一，即通过使用互联网促进制造业革新。
工业4.0原本是2011年由德国政府和企业共同提出的战略。
不过，最近通过自动化和互联网技术，越来越多的产品制造效率得以提高，因此作为全球性的一项举措日益得到认识。
特别能引人关注的是一些刚刚起步的创业企业的事例。
这些企业基于自身创意，利用其他企业的闲置生产线等生产产品，并在全球销售。
还有的在互联网上听取客户的意见，根据客户的要求以一件为单位为客户量身定制产品。
工厂或许有一天也会变得如同一部智能手机一样，通过追加应用软件，与零部件厂商等联动进行生产。
在德国，这一模式被称为大量客制化(Mass Customization )。
不过，日本法政大学教授西冈靖之在7月10日的日本经济新闻（中文版：日经中文网）指出，“（大量客制化）本质是制造业的服务化”。
仅仅依靠扩大物品的交易已经无法继续支撑企业增长，物品不结合服务的话，制造业难以实现高附加值。
而工业4.0正是解决这一时代课题的答案。
连载的上一篇文章中提到工业4.0将加快制造业的服务产业化。
英国飞机发动机制造商罗尔斯罗伊斯（Rolls-Royce）就是一个代表性的例子。
罗尔斯罗伊斯的监控中心在罗尔斯罗伊斯的监控室里可实时显示约4000架装载有该公司产品的飞机的飞行情况。
传感器测量到的温度、油压等数十项数据均通过网络被实时传回监控室。
假设某架飞机在飞行途中轴承油压升高，该公司将立即与航空公司取得联系，机场的维修人员将随时待命。
由于飞机在着陆后可立即采取检查和修理等措施，因此可以减少对后续航班的影响。
据说，处理类似的情况对于罗尔斯罗伊斯公司来说就就像家常便饭。
该公司通过24小时的数据监控服务从航空公司收取相关费用。
而该服务的收入就占该公司飞机发动机业务总销售额的70%。
德国咨询机构罗兰贝格（Roland Berger）日本联合代表长岛聪在近期撰写的《日本型工业4.0》一书中指出：“德国的起点是工厂，而英美则依靠数据。
工业4.0概述
关于德国工业4.0的概述摘要：德国“工业4.0”是由德国产、学、研各界共同制定，以提高德国工业竞争力为主要的目的战略，目前已经上升为德国的国家战略。
德国工业4.0与美国比较流行的第三次工业革命提法和一些学者说的第五次工业革命等，都是以信息技术革命性突破为基础，反映了工业经济数字化、信息化、智能化、网络化的发展趋势。
在德国工业4.0的背景下，中国制造的2025究竟该如何发展，工业又该如何转型……本文将就德国工业4.0的产生背景、动因，德国工业4.0是什么，它的本质、核心、特点又是什么，它的发展前景，与中国制造2025的异同，对中国制造2025的影响以及中国工业将如何发展，走中国特色德工业道路等几个方面进行论述。
关键词：德国工业4.0、工业革命、智能化、工业转型、中国制造2025、中国工业化的道路工业4.0在德国被认为是第四次工业革命，是德国政府2011年11月公布的《高技术战略2020》中的一项战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新，保持德国的国际竞争力。
工业4.0所描绘的未来工厂是这样的：工厂里，人、机器和资源如同在社交网络里一样沟通协作。
产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。
同时，它们能协助生产过程，回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪”等等问题。
工厂拥有智能移动、智能物流和智能系统网络，从生产到最后的产品回收服务，都能实时监控。
可以说，未来，一切都是智能的。
同智慧地球、工业互联网等一样，工业4.0把生产制造业的未来作为关注点，其最大亮点是强调“机器在思考”。
大量遵循简单规则的个体的交互会导致整体出现复杂度极高的状态。
而这种复杂的程度是任何单独个体都不具备的。
比如,由神经元构成大脑。
这是凯文·凯利在他的著作《失控》中提出的“涌现”，这个概念也可以用来理解“工业4.0”中提出的“智能工厂”。
分散的、具备一定智能化的生产设备,在实现了数据交互之后,就形成了高度智能化的有机体。
工业4.0简述
什么是工业4.0？互联网时代的到来，撼动了工业时代的一大基础，信息不对称。
工业时代里，因为生产厂家无法低成本的了解每一个客户的需求，所以往往采用一刀切的方法，就是把需求做多的性能组合到一起，成为一款产品。
笔者早年从事过工业自动化行业，后来去了几个城市，讲过《工业互联网与工业文明史》这门课，以至于很多人以为我很懂工业互联网（其实我也就是半桶水而已）。
今天早上有人问我，工业4.0到底是个啥，本来答应给他单独讲一遍，后来一想，不如整理下材料和思路，一块分享给大家，所以今天就跟大家谈谈这个神秘的工业4.0吧。
先声明，笔者只是个知识的搬运工，我说的不一定对，不过是看了很多材料后消化理解的结果而已。
事实上，工业4.0就没有标准答案，连德国人自己都没有。
先看三个概念：工业1.0机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。
工业2.0电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。
工业3.0自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。
这三个定义都很学术，你们放心，这是我全文最学术的一段话，后面，我决定老和尚讲故事的方法来给大家讲这个故事。
要理解工业4.0，我们得先看下目前的状况，我们称之为工业3.X，用修真小说的时髦描述，也就是3.0中后期，这种状态叫做完全的自动化和部分的信息化。
咱们还得从工厂的业务模式说起。
作为一个工厂，存在的目的只有两个，生产产品，然后卖出去。
所以在工业企业中，通常会分为两个大的部门，一个是生产部门，一个是业务部门，前者通过MES（制造执行系统）管理，后者通过ERP（管理信息系统）来管理。
这两个系统啥区别呢？ERP更倾向于财务信息的管理，而MES更倾向于生产过程的控制，简单的说，ERP主要告诉你客户需要生产多少个瓶子，哪天下单，哪天要货，而MES主要负责监控和管理生产这些瓶子的每一个步骤和工序如何实现。
2015年工业4.0分析报告
2015年工业4.0分析报告2015年3月目录一、工业4.0起源及概述 (7)1、工业4.0的起源 (7)2、工业化1.0到4.0的演进 (8)二、先进制造大国的工业4.0阶段 (10)1、德国的工业4.0 (10)（1）德国发展工业4.0的背景 (10)（2）德国工业4.0的案例：西门子 (12)2、美国版的工业4.0（工业互联网化） (13)3、日本机器人推动工业智能化 (16)三、工业4.0对产业链、商业模式的影响 (18)1、智能制造将成为“指尖上的工厂” (20)2、工业4.0开启新的制造服务模式 (21)3、工业4.0核心：动态配置的生产方式 (23)4、互联网联结虚拟工厂，提高全社会产能利用率 (25)5、利用智能终端，实现工业O2O (27)四、工业4.0战略对各行业的要求 (29)1、构建信息物理网络平台 (30)2、两大主题需要依托信息技术和智能装备 (33)（1）智慧工厂：工业化与信息化的融合 (33)（2）智能生产离不开机器人技术 (37)五、中国版工业4.0规划即将出台 (40)1、中国制造2025规划 (40)2、中国智能装备行业现状 (42)六、重点公司简况 (46)1、机器人：智能工厂设计师，工业4.0 的龙头 (47)2、智云股份：市值最小的工业4.0公司进军锂电池自动化装备 (48)3、巨轮股份：轮胎装备工业4.0的领军企业 (50)4、长荣股份：智能工厂+云印刷，深度介入工业4.0 (51)5、东方精工：打造瓦楞纸行业全产业链智能工厂 (53)6、新时达：完整机器人产业链基本形成 (54)工业4.0 的概念源于2011 年德国汉诺威工业博览会，其初衷是通过应用物联网等新技术提高德国制造业水平。
2013 年4 月，德国首次发布了实施《工业4.0 战略建议书》，在德国被认为是第四次工业革命。
2009 年至2012 年，美国也先后提出了《2009 年美国复兴与再投资法》等将产业与网络融合、发展高技术新兴产业以及重塑国际竞争优势的再工业化战略。
工业4.0概述
一个网络
信息物理融合系统（CPS）
三个集成 纵向集成
纵向 集成
智能 工厂
横向集成
端到端的集成
CPS
两个主题 智能工厂 智能生产
端到 端集 成
横向 集成
智能 生产
工业 4.0
关联
工业4.0战略目标是实现两个主题 CPS、三个集成是实现智能工厂的前提条件 人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间通过CPS实现横向、纵向和端对端的高度集成
工业4.0概述
2016-09-05
目录
1. 发展背景 2. 解读工业4.0 3. 工业4.0技术基础 4. 中国工业2025 5. 汽车工业4.0 6. 启示与总结
工业发展历程
三次工业革命使得人类发展进入了空前繁荣的时代，但也带来巨大的能源以与资源消耗、巨大的环境代价以及生态成本 随着信息技术与工业技术的高度融合，资源、信息、物品和人力相互关联，网络、计算机技术、信息技术、软获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数 据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。
人工智能
人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的 方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系 统等。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可 能超过人的智能。
国家战略 发展制造业是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，“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，已上升为国家战略
正式提出 2013年4月，德国政府于2013汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0”
工业4.0概念
上海机电(600835)
基金经理助理许俊哲表示，新的“智造时代”将带来我国制造业的“新生”， 一大批国内制造业公司将积极探索转型升级，新的“智造时代”将会给A股带来新的投资机会。例如传统家电企业在生产过程中大规模应用取代传统工人，在产品上则积极探索融入互联网，家电类企业和互联网巨头合作，共同打造智能家居客厅。
国版工业规划或上半年出台
业内人士对《投资快报》记者表示，工业作为提升中国制造核心竞争力的未来方向，必将上升到国家战略层面，成为2015年工业领域一项重要政策抓手。未来围绕智能工厂，国家和地方可能出台更多实质支持政策，推动产业快速进步，工业也将成为贯穿全年的一条主线。
在投资标的上，银河证券表示，可从以下三主线布局。一、工业机器人系统集成商借助本土多种优势将快速增长，看好掌握核心技术并能跨领域发展的系统集成企业，如机器人、(002698)、(002009)等。二、在国家和产业资本大力支持下，核心零部件国产化有望超预期，看好已掌握相关零部件核心技术的企业如(300124)、(002527)。三、可关注有估值优势并且通过国内外合作或通过自身在工控领域的积累，计划进入机器人领域的相关上市公司：(300126)、(300307)、(600835).
个股点将台
机器人(300024)
国内工业机器人领军企业，子公司建设的我国首条用机器人生产机器人的数字化生产线已经投产，年产能将达到5000台工业机器人。据介绍，与人工制造相比，数字化智能生产线生产效率会提升5至10倍。实控人为中国科学院，是国内其他公司难以比拟的。
工业4.0概念
概念:“工业4.0”是以智能制造为主导的第四次工业革命，在工业互联网的基础上形成信息物理系统（Cyber-Physical Systems,简称CPS）,实现数字化、网络化、智能化技术与制造技术的深度融合，以快速满足客户的个性化需求，实现动态的商业与生产过程，有效提高资源生产率与效率，同时为创造价值与新的商业模式提供新的途径。
[概念的来源]: 工业4.0是2011年德国汉诺威工业博览会上提出的概念，其初衷是提高德国制造业水平，提高德国制造业的竞争力。
若您想详细了解工业4.0战略的要点,请参考以下内容:德国“工业4.0”战略的要点可概括为：建设一个网络、研究两大主题、实现三项集成，实施八项计划。
(一)建设一个网络：信息物理系统网络。
信息物理系统就是将物理设备连到互联网上,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。
信息物理系统可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务，并将生产工厂转变为一个智能环境。
这是实现工业4. 0的基础。
(二)研究两大主题：智能工厂和智能生产。
“智能工厂”是未来智能基础设施的关键组成部分，重点研究智能化生产系统及过程以及网络化分布生产设施的实现。
“智能生产”的侧重点在于将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程，从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链。
生产流程智能化是实现工业4.0的关键。
(三)实现三项集成：横向集成、纵向集成与端对端的集成。
“工业4.0”将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统形成一个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联，从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。
“横向集成”是企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合，是为了实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务；“纵向集成”是基于未来智能工厂中网络化的制造体系，实现个性化定制生产，替代传统的固定式生产流程(如生产流水线)；“端对端集成”是指贯穿整个价值链的工程化数字集成，是在所有终端数字化的前提下实现的基于价值链与不同公司之间的一种整合，这将最大限度地实现个性化定制。
工业4.0详解
互联网与工业4.0的关系工业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。
“工业4.0”项目主要分为三大主题：一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。
该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)[5] 相结合的手段，将制造业向智能化转型。
德国的工业4.0没有明确指出它与互联网有什么关系，但实质上工业4.0依然是互联网进化过程中的一个组成部分，通俗的说，就是无数个行业被互联网浪潮冲击后，互联网开始改造工业制造业了。
我们在2007年发表的互联网进化论论文中提出“互联网将向着与人类大脑高度相似的方向进化，它将具备自己的视觉、听觉、触觉、运动神经系统，也会拥有自己的记忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统，也就是是说，互联网正在形成一个互联网大脑”，并绘制了下列互联网未来结构图.1.物联网是互联网大脑的感觉神经系统，因为物联网重点突出了传感器感知的概念，同时它也具备网络线路传输，信息存储和处理，行业应用接口等功能。
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数字化工厂
“工业4.0”项目主要分为三大主题
• 一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及 过程，以及网络化分布式生产设施的实现； • 二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物 流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程 中的应用等。 • 三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、 物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资 源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得 服务匹配，得到物流支持。
软件 TECNOMATIX CEE、VC
经过虚拟调试减 少现场调试工时 现场的调试完毕的工厂和生产线（和虚拟环境中的一致）
WINCC、MES、ERP、 现场总线、大数据 分析、预防性发现 问题等
数字化工厂现阶段能可实施： （1）机器人工作站或整条机器人生产线 （2）自动化生产流水线（含数控机床、专机、 专业设备）
工业4.0落地——数字化工厂
（1）软件端 （2）硬件端 （3）软件和硬件融合端
（1）软件端
设计：NX 分析：LMS&NX CAE 数据管理PDM： Teamcenter 数控、工艺规划、 仿真：NX CAM 机器人、工艺规划、 仿真：NX Robotics、 TECNOMATIX 数控加工程序：NX CAM 3D工艺：TECNOMATIX
设计研发（3D数据）
仿真（3D数据）
制造（3D工艺）
（2）硬件端
机器人工作站工位 PLC 自动化生产线 MES ERP 智能工厂
HMI触摸屏、WINCC、 现场总线等 数控机床、专机等自动化 设备 传感器
（3）软件和硬件融合端
整个工厂生产线的3D数据模型 硬件 PLC HMI
基于虚拟调试的整个工厂生产线的 设备状态运行模拟