纺机 ▎工业4.0与德国纺织机械工业
德国工业4
第四次工业革命 系统基于信息物理融 合
18世纪末 20世纪初
20世纪70年代
现在
在2013年4月的汉诺威工业博览会上,德国政府正式推出
德国工业4.0
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。
由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助。预计投资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
2010年左右云计算、大数据、 2010年后CPS系统、工业互联网、 物联网、移动互联网加快发展 智能制造
辅助——ICT主要是
计算机成为制造业的 辅助工具
集成——计算机、 软件、通信、网 络与制造技术相 集成, 生产自动 化程度不断提升 融合——ICT在 制造业全产业链 全面融合渗透, 制造的外延和生 产模式全面变革
4.0
工 业 三 大 趋 势
生产网络
制造 运行管理系统（ MOM）将帮助生 产价值链中的供应 商获得并交换实时 的生产信息。供应 商所提供的全部零 部件都将在正确的 时间以正确的顺序 到达生产线。
虚拟与现实世界的完美融合
在未来, 生产过程中的每一步都将在虚拟世界被设计、仿真以及 优化, 为真实的物理世界包括物料、产品、工厂等建立起一个高度 仿真的数字“双胞胎”
一是自主创新能力不强；
二是产品质量问题还比较突出；
三是资源效率利用比较低，能耗 比较高，污染比较严重；
四是产业结构不是很合理，低端 产品产能严重过剩，高端产品能 力比较差。
主要标志: 电力的广泛 应用
第二次工业革命（工业2.0）
——第二次技术革命和与之相关 的生产方式变革, 被称为第二次 工业革命, 进入工业2.0时代。
——汽车、石油、钢铁等重化工 行业得到迅速发展。
“工业4.0”对机械制造及自动化行业的影响分析
“工业4.0”对机械制造及自动化行业的影响分析摘要：工业4.0概念是德国政府率先提出的一个高科技战略发展计划，其对我国机械制造及自动化行业产生了广泛影响，通过分析其对机械制造及自动化行业的影响，预测未来机械制造及自动化行业的发展方向，推动我国机械制造及自动化行业的快速有效发展。
关键词：工业4.0；机械设计制造；自动化；行业影响；发展趋势机械制造及自动化行业发展涉及到各种制造业、电子与自动控制行业、软件行业等等，是国家工业的基础，对现代社会发展具有重要作用。
随着自动化技术、微电子技术、计算机技术、信息管理技术等相关领域技术的发展，机械制造及自动化行业迎来了前所未有的机遇，但同时也面临着严峻的考验。
“工业4.0”的提出对机械制造及自动化行业有了新的要求，同时由于此次全球新冠病毒疫情的影响也凸显出我国机械制造及自动化行业有很多亟需自己解决的问题，需要我们及时作出调整，以此促进我国机械制造及自动化行业进一步健康快速发展。
1 机械设计制造及自动化现状分析制造业是重要的实体经济产业支撑，制造业的发展离不开机械制造及自动化行业，我们生活中随处可见的各类大小物品都与制造业息息相关。
近年来，随着互联网技术的发展、互联网经济的崛起，现代工业设计、制造业等受到冲击，但同时又有了较多的新型技术可应用于机械制造及自动化行业中，如人工智能技术、云服务技术、大数据技术、数据挖掘技术等，新型技术的影响，使得机械制造及自动化行业向着“互联网+”时代发展。
随着全球经济发展以及工业发展，德国提出了“工业4.0”，即通过信息化技术推动工业变革，通过工业与产业变革提高自身的竞争力。
“工业4.0”中强调“智能工厂”、“智能生产”、“智能物流”。
德国在提出“工业4.0”后，西方相关国家也按照“工业4.0”的思路提出相关发展策略。
如美国政府提出在机械行业发展中的能源网络、再工业化，通过工业网络结构实施较多的工业计划。
日本、韩国根据“工业4.0”的概念，促进了机械设计、机械制造、机械自动化等方面的发展，提高机械制造与自动化行业中的智能化发展水平。
德国的第4次工业革命——“工业4.0”将彻底颠覆全球制造业
德国的第4次工业革命——“工业4.0”将彻底颠覆全球制造业展开全文德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一，其装备制造行业全球领先。
这是由于德国在创新制造技术方面的研究、开发和生产，以及在复杂工业过程管理方面高度专业化。
德国拥有强大的机械和装备制造业、占据全球信息技术能力的显著地位，在嵌入式系统和自动化工程领域具有很高的技术水平，这些都意味着德国确立了其在制造行业中的领导地位。
因此，德国以其独特的优势开拓新型工业化的潜力——“工业4.0”，并开始推进新一代工业升级计划。
作为全球工业实力最为强劲的国家之一，德国在新时代发展压力下，通过“工业4.0”战略的实施，将使德国成为新一代工业生产技术的供应国而主导市场，会使德国在继续保持国内制造业发展的前提下再次提升它的全球竞争力。
制造业的全球竞争正越来越激烈，德国并不是唯一认识到“将物和服务联网运用于制造业”趋势的国家。
此外，给德国制造业带来威胁的不仅是来自亚洲的竞争对手，因美国也已采取措施，通过促进“先进制造业”发展的计划来应对去工业化。
制造业的数字化、虚拟化正在彻底改变人们制造产品的方式，为此，以德国为代表的欧洲，以及美国都打算大幅提升工业产值。
美国的通用电气(GE)于2012年秋季提出了“工业互联网”(Industr ial Internet)概念，这是一个将产业设备与IT融合的概念，目标是通过高功能设备、低成本传感器、互联网、大数据收集及分析技术等的组合，大幅提高现有产业的效率并创造新产业，而日本的各企业也在推进M2M和大数据应用。
“工业4.0”的关键技术是信息通信技术(ICT)，具体包括联网设备之间自动协调工作的M2M（Machineto Machine）、通过网络获得的大数据的运用、与生产系统以外的开发、销售、ERP(企业资源计划)、PLM(产品生命周期管理)、SCM(供应链管理)等业务系统联动等。
而第三次工业革命的自动化只是在生产工艺中运用ICT，而“工业4.0”将大幅扩大应用对象。
“工业40将为纺织业带来什么
“工业40将为纺织业带来什么德国人提出的工业4.0概念，现如今正在风靡全球。
所谓“工业4.0”，是通过虚拟生产结合现实得出的一种生产途径，未来制造业将实现更高的工程效率、灵活性以及更短的上市时间。
在这样的一个时代，虚拟全球将与现实全球相融合。
通过计算、自主控制和联网，人、机器和信息能够互相连接，融为一体。
它为我们展现的是一幅全新的工业蓝图：在一个“智能、网络化的世界”里，物联网和服务互联网技术将渗透到所有的关键领域，创造新价值的过程会逐步发生改变，产业链分工将重组，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式，由此还将衍生出各种商业模式和合作模式。
因此，在德国政府推出的《高技术战略2022》中，工业4.0被列为十大未来项目之一。
目光从德国转回国内，去年月，中国工程院启动并开展“制造强国战略研究”咨询项目。
今年6月初，国内又首次披露了正在制定的“中国制造2025规划”四大转变和一条主线：即由要素驱动向创新驱动转变；由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变；由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变；由生产型制造向服务型制造转变。
主线则是将体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、智能化制造作为今后发展的主线。
在“中国制造2025规划”中，纺织行业作为一个领域课题，一时间也是吸引了行业内外的目光。
对于纺织行业而言，作为传统、劳动密集型产业，看起来其发展路线似乎同“工业4.0”所描述的蓝图并不搭边，但是就有业内人士表示，数字化、智能化为纺织行业带来的影响绝对是超乎人们想象的。
“传统的纺织，一般是研发并制造出样品，有了问题进行调整、修改后再进行大规模生产。
数字化制造下，从研发到制造都基于同一个数据平台，改变了传统制造节奏，研发和生产几乎同步，这种节奏的改变带来的是产品上市时间的大大压缩、生产效率和产品质量的有效提升。
”这位业内人士说。
现如今，在不少走在前列的纺织企业内，都可以看到“工业4.0”所带来的改变，机器换人的感觉也在逐渐呈现。
工业4.0及德国制造
工业4.0及德国制造工业4.0是一个德国政府提出的高科技战略计划。
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。
其技术基础是网宇实体系统及物联网。
中国首套工业4.0流水线也已经亮相第十六届中国工业博览会。
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。
一、背景“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。
二、“工业4.0”的内涵“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。
创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
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)相结合的手段，将制造业向智能化转型。
德国制造业工业4.0
德国制造业工业4.0实现创新、智能和可持续发展的未来工业4.0是一个全球范围内备受关注的概念，它代表着制造业的新时代。
德国作为一个工业强国，一直以其卓越的工程技术和创新能力而闻名于世。
德国制造业工业4.0的概念，旨在将传统制造业与信息技术相结合，实现智能化、灵活化、可持续发展的生产模式。
本文将探讨德国制造业工业4.0的背景、特点和对未来的影响。
背景工业4.0得以发展的背景是信息技术的快速发展和互联网的普及，这使得传统的制造业面临巨大的变革和机遇。
在这个数字化时代，大数据、物联网、云计算和人工智能等先进技术的发展，为工业4.0提供了强大的支持。
德国作为世界上最大的出口国之一，需要推动其制造业的创新和竞争力，工业4.0成为了实现这一目标的关键。
特点德国制造业工业 4.0的主要特点包括智能化、灵活化和可持续发展。
智能化是指通过将传感器、嵌入式系统和先进的控制系统应用于制造过程中，实现生产过程的自动化和智能化。
这可以提高生产效率、降低成本，并且增加产品的质量和可靠性。
灵活化是指通过数字化技术和智能控制系统，实现生产过程的灵活调整，以适应不断变化的市场需求。
可持续发展是指在生产过程中注重资源的效率利用、能源的节约和环境保护，以实现可持续的经济、社会和环境效益。
对未来的影响德国制造业工业4.0的实施将对未来的制造业产生深远的影响。
首先，工业4.0将推动制造业向智能制造的转型，实现生产的自动化、智能化和高效化。
这将大大提高生产效率和产品质量，促进企业的创新和竞争力。
其次，工业4.0将改变传统制造业中的组织结构和管理模式。
通过数字化技术和互联网，企业内部以及企业与供应商和客户之间的信息流动将更加便捷和高效。
这将极大地提高企业的决策速度和灵活性，并促进协同创新和资源共享。
最后，工业4.0将带来全新的商业模式和产业生态系统。
通过连接各种设备、产品和服务，形成数字化的价值链和价值网络，创造新的商机和市场。
德国作为工业4.0的倡导者和推动者，已经在这一领域取得了一定的成果。
德国“工业4.0”概览
汉诺威工业博览会上 ， “ 工业 ４ ． ０ ” 项 目被 正 式 推 出 ， 为 德 国勾 画 了下 一 代 更 高层 次 的 全 新 工 业 模 式 ， 是 整 套 的全 产 业 链 集 成 创
产、 营销、 物流乃至服务基于 网络物理 融合 式生产系统实现 网络
化， 构 成 实 时优 化 的 新 价 值 创 造 网络 ， 提 高 生 产 流 程 的透 明 度 、 应 对 突 发 情 况 的灵 活 性 ， 也 能 实 现 整 个 新 价 值 创 造 网络 的全 球 性优化 。 在 新 价 值 创 造 网络 中 ， 设计、 配置、 订购 、 规划 、 生 产 借 助 信 息 通信 技 术 实现 以顾 客 为 导 向 的衔 接 。在 从 订购 到 供 货 的 整
个流 程 中 ， 参 与 者 能 进 行 多维 度 的动 态 磋 商 ， 包 括质 量 、 时 间、 风 险、 强度 、 价格 、 环保性能等 。 特征 二 ： 纵 向集 成 和 网络 化 的 生产 系统 。 工业 ４ ． ０时 代 的 自 组织工厂在 多变的边界条件 （ 如 短 期 内多 变 的 需 求 、 库存 、 突 发 情况等） 下， 通 过分布式 生产 ， 制 造 出 多样 化 个 性 化 的 产 品 。 自 组 织 工 厂 的制 造 模 式 是 资源 与 产 品 的互 联 。材 料 与 部 件 能被 实 时定 位 ，通 过 生 产 系 统 自主 确 定 将 要 进 行 的生 产 步 骤 并 记 录 已
紧跟德国工业4.0制造业的格局会越来越低
紧跟德国工业4.0制造业的格局会越来越低汇报人：日期:•德国工业4.0概述•制造业的数字化转型•制造业的智能化升级目录•制造业的绿色化发展•制造业的未来趋势与挑战•结论：紧跟德国工业4.0步伐，推动制造业高质量发展01德国工业4.0概述背景德国工业4.0是德国政府在2011年提出的概念，旨在通过数字化转型提高制造业的效率和竞争力。
意义德国工业4.0的实现将促进德国经济的持续发展和国家的竞争力提升，同时为其他国家提供可借鉴的数字化转型经验。
德国工业4.0的背景与意义德国工业4.0的主要特点德国工业4.0将物联网、大数据、人工智能等先进技术引入制造业，实现生产过程的全面数字化。
高度数字化定制化生产智能化工厂网络化协同德国工业4.0强调根据客户需求进行定制化生产，以满足市场多样化的需求。
德国工业4.0通过智能化设备和系统的应用，实现工厂的自动化和智能化生产。
德国工业4.0强调企业间、部门间以及供应链上下游企业之间的协同合作，以实现资源共享和优化配置。
德国工业4.0的核心理念德国工业4.0始终以客户需求为导向，通过创新技术和流程优化提高产品质量和服务水平。
以客户需求为导向德国工业4.0追求精益求精，注重生产过程的持续改进和优化，以提高生产效率和降低成本。
精益求精德国工业4.0注重环境保护和可持续发展，通过节能减排、循环经济等措施实现绿色制造。
绿色环保德国工业4.0倡导开放合作，鼓励企业间共享资源、共担风险、共同发展，以实现互利共赢。
开放合作02制造业的数字化转型数字化转型可以通过自动化和智能化技术提高生产效率，减少人工干预和错误率。
提高生产效率优化资源配置拓展市场渠道数字化转型可以通过数据分析和预测来优化资源配置，提高企业的灵活性和响应速度。
数字化转型可以通过互联网和电子商务等渠道拓展市场，扩大企业的销售渠道和客户群体。
03数字化转型的必要性0201数字化转型的关键技术大数据分析通过大数据技术对采集到的数据进行处理和分析，挖掘数据中的价值，为企业决策提供数据支持。
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纺机▎工业4.0与德国纺织机械工业
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今天（5月5日）在浙江省绍兴市柯桥区隆重召开的“2015中国纺织创新年会·柯桥峰会上，德国机械设备制造业联合会驻北京首席代表Ms.Stephanie Heydolph做题为《工业4.0与德国纺织机械工业》的主题发言。
主要内容如下：首先，德国机械设备制造业联合会是欧洲最大的一个行业联合会。
我们看一下德国的机械出口，看看不同的出口目的地，橙色的这根线就是德国；美国紧随其后，是蓝色的；然后是日本，接下来是意大利；中国的出口机械是淡黄色的，它是在2010年才开始的，我们发现它上涨的非常快，在2013年之后已经非常高了。
这样的一些数字也是由我们搜集的，到2013
年为止，没有最新的数据。
它背后蕴含着什么样的意义呢？我们知道中国的工程机械制造越来越强大，它也是不断地被其它的国家进口。
德国的纺织机械的现状，德国向中国不同领域的出口，按照百万欧元计的饼图就是这样的，最大的就是纺纱机；第二大部分就是整理机，包括清洗、漂白、染印；第三大部分就是针织机；第四大就是织布机。
在这样的一些领域，德国的制造商向中国输出高端的机械部分。
中国是德国最大的纺织机械市场。
看一下全球的发展情况，看看不同区域的出口，这是2014年的数据，也是比较新的数据，德
国的纺织机械出口，向北美和非洲的出口在2014年是上涨的，对于中美洲和南美洲以及亚洲的出口是下降的。
2014年，对于德国的纺织机械出口来说，最大的十个市场是哪些呢？以百万欧元计算，蓝色的是2014年的数据，黄色的是2013年的数据，中国是德国最大的纺织机械市场，第二名就是美国，第三名是土耳其，第四名是印度。
也就是说69%的德国纺织机械都是向这十个国家出口，最大的一个部分就是中国。
总结一下，中国依然是德国机械最大的出口市场，中国依然是德国纺织机械出口最大的市场。
而我们的出口数字也是展现出2013年开始，我们对中国的出口在放缓，这个放缓也是因为中国经济新常态的到来，因此2014年基本上是个位数的增长。
而我们的成员公司估计在未来几年增速也会放缓。
VDMA的公司如果在中国有生产工厂的话，相对于其它的公司来说，肯定是更有优势的。
德国机械对于中国的市场需求来说有什么优势呢？德国机械有非常高能效的解决
方案，德国的机械可以提高可持续性而且性价比高的解决方案。
在中国，VDMA的成员公司技术解决方案是根据不同的客户提供定制化的解决方案，解决不同客户的不同需求，也就是产品的适应化设计，德国的机械是能够提供一站式的解决方案。
很多VDMA的成员公司，在纺织行业机械里面，实际上在中国已经有20多年历史的生产厂了，VDMA的公司也在中国建立了非常好的售后网络，他们可以提供非常
好、非常可靠的备件。
所以我想再强调一下，中国对于德国来说是最大的一个单一市场，中国已经有30年进口德国机械的历史了，而且中国的纺织行业发展也十分迅猛，在中国的机械行业有越来越多的公司和越来越的雇员。
对于中国来说，前五大机械进口来源国就是日本、德国的机械工程制造商，包括意大利，以及瑞士。
对于2013年来说，这几个国家基本上占有中国机械进口的85%。
之前也提到了成本降低的话题，实际上在欧洲，VDMA成员公司，他们有一个生命周期的成本计算方式。
给大家稍微解释一下，如果我们去结算长期的材料和能源成本，我们会发现做大规模投资是比较好的，其中90%的投资决策都是运营阶层做出来的，而一开始阶段对于技术和纺织机械的投资也是非常划算的。
中国有很多客户，如果说客户现在就开始去搜集财务信息，我们就可以建立一个非常完整综合的体系，知道所有的成本。
之前的演讲者提到了用互联网的方法去搜集数据，当我们搜集了所有的成本项目之后，我们就发现去购买德国高端的纺织机械是非常有吸引力的。
对于工业4.0有非常清晰的定义，就是自动化技术加上人工智能，应用于生产流程之中，这就是工业4.0，也就是说工厂是完全自动化，而且有人工智能的数字控制，这就是关键的概念。
工业4.0会在全球自动进行进化，它是一种进化，而不是一种革命。
我们之前听到了很多关键术语，比如说机械、产品和机械的交流，包括数字化
工厂，包括云计算、高级制造、自动制造、智能制造，或者说智慧化制造。
工业4.0实际上就是在德国2013年的4月7号在汉诺威提出来的，当时VDMA也参与了这样的概念提出，第二个就是德国的电器行业协会，第三个就是德国的数字化行业协会。
VDMA是一个领先的行业协会，它首先建立起这样一个平台，目前品牌已经升级到了更高一级，这是两周之前发生的事情，就是在汉诺威行业展期间。
现在的升级是什么意思呢？德国政府已经为这个平台负责了，也就是说德国的经济能源部专门要负责工业4.0了。
VDMA和德国电器行业协会以及数字化行业协会也是要支持工业4.0的研发。
德国有两个部门，一个是经济能源部，还有一个就是教育和科研部，在一直推动着工业4.0。
有一些被选定的VDMAD成员公司会提供一些可视化技术，包括传感器技术。
有些在中国也是有办事处的，我们是代表3000多个成员公司的利益，其中700多个公司已经在中国设有办事处，我可以给大家列10个公司，告诉大家对于传感器以及自动化技术到底有哪些选择。
这边就是我们的一些成员公司，我们也是百分之百专注于机械工程，同时也是专注于自动化，还有一些机器人公司，比如说REIS在中国已经有了生产部门和销售部门，大家有兴趣可以去联系他们。
还有一种简单的方式，我们所有的成员公司的信息都是在网上能够找到的，所有的地址、名称、产品信息每个人都可以看到。