什么是工业40?什么是工业互联网?什么是中国制造2025
好口子网创始人,互联网运营专家,工商顾问专家,财税顾问专家,今日头条、搜狐、网易合约作者。《纽约时报》2012年2月13日撰文称,“移动互联网、大数据、智能制造这三个技术结合在一起,正在彻底颠覆我们的生活”。2015年中国有几个概念非常的热火,第一是大众创业、万众创新,第二是工业4.0,第三个是“互联网+”。
“互联网+”这个巨大无比的概念里,包含“互联网+金融”、“互联网+零售”等等,而“互联网+制造”就是工业4.0。中国政府积极推进工业4.0工程,明确提出“制定‘互联网+’行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合”。国务院提出的“互联网+”的本质是指产业互联网,与早期提出的两化融合,和现在提出的工业4.0不谋而合。“互联网+”是两化融合的升级版,将推动中国制造向中国创造转型。
中国发展“互联网+制造”具有三方面显著优势:首先,ICT产业领先,在移动通信领域,华为、中兴已经是全球领先的电信设备供应商,中国移动是TD-LTE标准的重要推动者之一,中国企业在该领域已经建立起自己的知识产权武器库。在应用端,中国移动互联企业也已取得全球领先地位;其次,市场前景广阔,2012年中国制造业增加值占全球制造业增加值的22.4%,居全球第一位,比排名第二的美国高5个百分点,是排名第三的日本的两倍多,而且中国的制造业中劳动密集型企业仍然占据很大份额,未来提升的空间很大;再次,政策支持,从中央到地方政府,已为制造业转型升级制定多项支持计划。2012年7月,国务院印发《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,将新一代信息技术、高端装备制造、新能源、新材料等七大产业列为国家重点发展的新兴产业,并把物联网、云计算单独列为重大专项工程。“中国制造2025”的出台,更将互联网和制造业的结合作为未来制造业发展的重要方向。
移动互联网在中国扎根已有十五年的时间,移动互联网过去的所有的资源、资金都已经压在第三产业,所以我们称之为消费互联网。现在移动互联网来到工业、农业。按照马云的说法,互联网成为这个社会的底层基础设施,是水、电、煤和高速公路。那么,随着移动互联网对工业领域、农业领域的颠覆、侵袭,实际上整个移动互联网个人认为它进入深层次的再造,深层次的重新产生效率的一个阶段。这也就是我们中国政府提出“互联网+”的核心要义所在。
实际上在过去的15年当中,我本人不仅见证了自动化到互联网化,还洞察了万物互联所带来的技术变迁。以移动互联网为核心的工业制造业,它影响到整个中国的就业,因为在制造领域里,就业人员达8000万以上,它会影响到军事、国防,影响所有的产品生产、制造、流程、供应链,是对制造业中传统工业生产模式的彻底颠覆,称之为工业,是毫不为过的。
看世界工业的演进史会发现,工业是经济史上的“奇点”,它推动了一系列的、军事、经济和社会变革。工业在放大人类力量的过程中形成了一些重要特点,第一次工业以蒸汽机与大机械结合为代表,生产效率大幅提高,生产引领消费,延续时间86年;第二次工业以内燃机与电气结合为代表,物动人不动,生产线将产品随时送到工作台,工人站定岗位,每人完成单一任务,以“一对多”规模生产,延续时间99年;第三次工业以自动化与网络化结合为代表,人动物也动,灵活生产“一对一”产品,到现在已经44年,大概还会延续10到20年。
第四次工业以2013年德国汉诺威为起始,基于信息物理融合系统的智能制造诞生。此次新一轮全球工业实际上是工业和互联网融合。
美国提出了工业互联网标准,希望关注设备互联、数据分析、以及数据基础上对业务的洞察,他们对传统工业互联网互联互通,其关注点在大数据和云计算。德国提出工业4.0,拥有强大的机械制造技术,嵌入式以及控制设备的先进设备和能力,德国很关注生产过程智能化和虚拟化的深刻改变。
可以看到,美国工业互联网和德国工业4.0,实施路径和逻辑相反,但是目标一致。美国是以GE、IBM这些公司为支持,侧重于从软件出发打通硬件;德国是以西门子、库卡、SAP这些公司为主导,希望可以从硬件打通到软件。无论从软到硬,还是从硬到软,两者的目标是一致的,就是实现智能制造,实现移动互联网和工业的融合。
德国政府所定义的德国工业4.0,由一个信息,一个网络,四大主题、三项集成、八项计划组成的框架结构。德国推出工业4.0,目的在于重新引导全球制造业潮流、引导第四次工业。谁主导了这场工业,谁可以制订标准,就可以成为这个的王者,可以挽救欧盟的衰落,也可以使德国重新成为世界的霸主。
第二类,技术解决方案公司。为制造业提供智能工厂、顶层设计、转型路径图、软硬件一体化设施的“工业4.0”解决方案公司,总集成商。在“工业4.0”解决方案里,包括软件、硬件。软件有工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统、虚拟现实,人工智能,支持工作的自动化等。硬件有机器人(包括高端的零部件)、传感器、RFID、3D打印,机器视觉,智能物流,也是AGV,PLC,数据采集器,工业交换机等。
实际上中国有400万传统的制造业企业,在未来10年,甚至20年的时间,他们都会逐渐地分步骤地转型成“工业4.0”工厂。那么,这里就面临一个巨大的市场。
第三类,为中国的制造业转型成“工业4.0”过程当中的九大技术供应商,包括工业物联网,工业网络安全,工业大数据,云计算平台等等。
第一个目标是智能制造,第二个是智能工厂。过去智能制造商有几种说法:第一数字化制造,第二智慧制造,这些表述都不准确。工信部和中国工程院把中国版的工业4.0的核心目标定义为智能制造,这个词表述非常准确。由智能制造再延伸到具体的工厂而言,就是智能工厂。
智能制造是工业4.0的核心,作为广义概念,智能制造包含五个方面,实现这五个方面的智能化之后,才可以实现大的智能制造的概念。
智能制造是一个巨系统,工业4.0就意味着超复杂的巨系统正在形成,车间里面的机器如同智能手机,通过更新操作系统实现功能升级,通过工业APP实现各种功能,通过API不断拓展制造生态系统。
所有的机器、产品、零部件、人员、原材料、所有的研发工具、测试验证平台、虚拟产品和工厂,所有的产品管理、生产管理、运营管理流程,所有的研发、生产、管理、销售员工,各级供应商以及成千上万的客户,都将是这一个系统的重要组成部分,一个基于云端、管道、端到端的信息复杂的体系正在形成。在这里面,车间的机器就像智能手机一样,整个操作会形成一个巨大无比的巨系统。
在智能工厂,德国人希望实现两个概念目标。第一个是机器生产机器,或者说自己生产自己。第二个就是无人工厂,或者是黑灯工厂,或百分百全智能工厂,人与智能机器并存。智能工厂是现代工厂发展的新阶段,是在数字化基础上,利用物联网技术和设备监控技术,来加强信息和服务。
智能工厂有三大特征:第一个特征是信息基础设施高度互联,包括生产设备、机器人、操作人员、物料和成品;第二是制造过程数据具备实时性,生产数据具有平稳的节拍和到达流,数据的存储与处理也具有实时性;第三是可以利用存储的数据从事数据挖掘分析,有自学习功能,还可以改善不优化制造工艺过程。
互联工业4.0的核心是连接,当然今天移动互联网的整个世界核心在连接,就像百度一样,在连接人和信息,就像腾讯一样,连接人和人。工业4.0要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。
当传感器无处不在,智能设备无处不在,智能终端无处不在,连接无处不在,必然的结果就是数据无处不在。这些数据包括产品数据、设备数据、研发数据、工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据等等。
马云说过,阿里巴巴本质上是一家数据公司,雷军也讲过,小米本质是一家数据公司,从IT到DT,未来整个社会变成大数据的社会。
从工业3.0到工业4.0,我提出一个自己的观点,实际上从模具到数据,3.0的工业是以模具为核心,4.0的工业是以数据为基础,所有的工厂都会变成数据工厂。
集成是工业4.0的关键词,也是中国推动两化融合的关键词,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CPS形成一个智能网络。
通过这个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器、以及服务于服务之间,能够形成一个互联,从而实现横向、纵向和端到端的高度集成。
工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程,制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新,将会层出不穷,从技术创新到产品创新,到模式创新,再到液态创新,最后到组织创新。
对于中国的传统制造业而言,转型实际上是从传统的工厂,从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂,整个生产形态上,从大规模生产,转向个性化定制。阿里巴巴在三年前就提出,整个制造业的生产流程,从B2B、B2C,转成C2B。他们很敏锐地看到了这样的一个方向,整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业4.0一个非常重要的特征。
工业4.0是从生产型制造转型成服务型制造。未来生产和服务的界限会更加模糊,按照德国工业4.0整个框架来说,未来的工厂有可能从集中式生产转成分布式生产。3D打印会快速使用,未来工厂的概念,可能是一个全新的概念,不是我们今天所看到的,有几百人、几千人和设备。未来的工厂可能在客户的客厅,通过3D打印来完成,有可能每一个客户的客厅都是一个生产的车间。
举一个例子,过去生产一台电饭煲,可能在中国的广东生产,然后运到非洲送给客户。但是在未来,工业4.0时代,这个广东的电饭煲公司只需要电脑设计图纸,传到非洲客户的电脑,客户就可以通过客厅的3D打印机把这台电饭煲打印出来,就意味着客厅已经成为生产车间,所以未来工厂的概念是需要刷新我们的想象的。
工业4.0是从过去要素驱动向未来的创新驱动。过去是基于人口红利,是基于整个生产的大规模化、定制化,基于汇率低估,破坏环境所导致的要素驱动。未来工业4.0时代,整个生产制造业向4.0工厂转型、向创新驱动,科技的含量会变的越来越多,工厂人数在急剧减少,过去蓝领工人会转向黑领工人,是由电脑操作人员在操作整个机器,车间里面会大量使用低成本自动化装备,启用工业机器人,生产过程当中机器可以实现德国4.0所定义的自己生产自己,机器生产机器。
由中国政府在2015年初提出,将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主线,以未来十年为发展周期,目标是驱动制造业转型升级,推动中国由制造业大国向制造业强国转型。
从本质上看,工业互联网是数据流、硬件、软件和智能的交互,由智能设备和网络收集的数据存储之后,利用大数据分析工具进行数据分析和可视化,由此产生?智能信息?供决策者进行实时判断处理。从工作流程上来看,工业互联网通过三个步骤实现其效能:工业数据的获取、工业数据的分析、调度执行,分别对应于物联网、云计算和大数据、专网通信,这是工业互联网的关键元素。
在我国当前阶段,工业互联网具体表现为将互联网作为当前信息化的核心,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,推动两化融合深度发展。我们认为,工业互联网是2015年政府工作报告中提出的互联网+行动计划的关键部分,即互联网+工业。而中国制造2025?也为后续产业升级指明了方向。在人类的发展史上,经历了两次技术的飞跃,分别是工业、计算机与互联网,我们认为,第三次技术的飞跃将是工业互联网。
工业:18世纪蒸汽机的发明,开创了以机器代替手工劳动的工业时代。工业在推进的过程中,分别出现了蒸汽机、内燃机,然后是电报电话和电力。
计算机与互联网:1947年,第一款点接触晶体管在贝尔实验室研制成功,标志着计算机与互联网的到来。1986年,思科推出第一款多协议路由器产品,市场需求强烈,有力的推动万维网的发展。1981年8月只有不到300台电脑可以连接到互联网,而今天连接互联网的设备则以数十亿计,信息传输的速度和数量大幅增长。然而,目前互联网在工业领域的渗透率还比较低。
工业互联网:经过工业的发展,大型机器在工业生产中得到了广泛的应用,促进了社会进步和经济大发展。但是机器的性能还没有完全发挥,系统性的效率低下问题比较严重。于是,在过去的十年中,部分企业开始逐步将互联网技术应用到工业生产,发展开放的工业计算机和通信系统。工业互联网将有助于工业系统各层面更好的运转,通过优化检查、维护和修理过程,资产的可靠性和运行的效率得以提高。
展开全部“工业互联网”、“工业4.0”、“中国制造2025”几个概念在外延上存在一定的区别,但在内涵上异曲同工。
工业互联网就是工业带来的机器、设施和系统网络与互联网带来的智能设备、智能网络和智能决策间的融合,其要素是智能设备、智能网络和智能决策,更强调传感器系统、大数据分析能力。
工业4.0包括将CPS(虚拟网络-实体网络系统技术)一体化应用于制造业和物流行业,以及在工业生产过程中使用物联网和服务技术。其重点是创造智能产品、程序和过程,较为重视物联网与控制逻辑。
“中国制造2025”大致包括五方面内容,一是强调创新驱动,二是质量为先,三是绿色发展,四是结构优化,五是人才为本。互联网和传统工业的融合将是中国制造新一轮发展的制高点,智能制造将是未来的主攻方向。
工业互联网将为各传统行业带来巨大效率改进,市场空间巨大。其将对通信、电子、计算机、机械、能源等诸多领域带来巨大的变革和机遇。据工业互联网领域权威机构GE估计,工业互联网有望影响46%(约32.3万亿美元)的全球经济。未来20年,中国工业互联网发展至少可带来3万亿美元左右GDP增量。建议把握互联网和传统工业的融合与智能制造两个制高点挖掘投资机会。
互联网端,由数据采集、数据传输及数据分析三个环节来挖掘投资标的,主要受益标的:通信行业的光环新网(借助云计算虚拟化实现战略升级)、中恒电气(能源互联网的最大受益者)、东土科技(工业以太网并布局机器数据分析)、东方国信(电信大数据、布局钢铁冶金信息化)以及佳讯飞鸿(立足指挥调度系统和防灾传感网络,布局工业数据分析)。
智能制造领域,由设备供应和实际应用出发捕捉机会。主要受益标的:科远股份(智能制造、布局C2M平台),机械行业的美亚光电(工业4.0色选机)、康力电梯、巨星科技(服务机器人爆发),家电行业的青岛海尔(工业4.0应用典型)。
展开全部工业4.0:最早出现在德国,西门子等领先企业提出,寄希望于此定义第四次工业,将CPS(虚拟网络+实体网络系统技术)一体化应用于制造业和物流业,以保持本国制造业竞争力,提高资源利用率。
工业互联网:发源于美国,由GE等企业提出,在工业领域实现数据流、硬件、软件的智能交互,实现系统、设施和资产运营的优化。
中国制造2025:由国2015年初提出的,将信息技术与制造技术深度整合的数字化、智能化制造作为今后发展主线,以未来十年为发展周期,目标是驱动制造业转型升级,推动中国制造业大国向制造业强国转型。
所谓工业4.0(Industry4.0),是基于工业发展的不同阶段作出的划分。按照目前的共识,工业1.0是蒸汽机时代,工业2.0是电气化时代,工业3.0是信息化时代,工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代,也就是智能化时代。
德国政府率先提出“工业4.0”战略,并在2013年的汉诺威工业博览会上正式推出,目的是为了提高德国工业的竞争力,在新一轮工业中占领先机。
德国所谓的工业4.0是指利用物联信息系统(Cyber—Physical System简称CPS)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”项目主要分为三大主题:
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。 [6]
2013年6月,通用电气(GE)提出了工业互联网概念,与德国明确提出的“工业4.0 战略”有异曲同工之妙,被称为美国版工业4.0。
工业互联网是一个开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来,目标重构全球工业、激发生产力,让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。根据美国工业互联网的定义,其主要包含三大要素——
智能机器:以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队和网络通过先进的传感器、和软件应用程序连接起来。
高级分析:使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料科学,电气工程及其他关键学科的深厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方式。
工作人员:建立员工之间的实时连接,连接各种工作场所的人员,以支持更为智能的设计、操作、维护以及高质量的服务与安全保障。
2015年5月19日,国务院正式印发《中国制造2025》,旨在重点打造先进制造业、生产性服务业、服务型制造业和绿色技术,在实现完全工业化的进程中,避免“过早去工业化”。
“二”,就是通过两化融合发展来实现这一目标。党的提出了用信息化和工业化两化深度融合来引领和带动整个制造业的发展,这也是我国制造业所要占据的一个制高点。
“三”,就是要通过“三步走”的一个战略,大体上每一步用十年左右的时间来实现我国从制造业大国向制造业强国转变的目标。
“四”,就是确定了四项原则。第一项原则是市场主导、政府引导。第二项原则是既立足当前,又着眼长远。第三项原则是全面推进、重点突破。第四项原则是自主发展和合作共赢。
“五五”,就是有两个“五”。第一就是有五条方针,即创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化和人才为本。还有一个“五”就是实行五大工程,包括制造业创新中心建设的工程、强化基础的工程、智能制造工程、绿色制造工程和高端装备创新工程。
“十”,就是十大领域,包括新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十个重点领域。
致力于为中国智能制造领域提供全生命周期生态服务的中发智造为我们提供了另一个视角:中国制造2025、德国工业4.0、美国工业互联网三大战略,并不是单纯的竞争关系,也不是三个制造业大国关起门来各自为战的制造业竞赛,这其中既有国家之间的竞争,也有战略合作、共享共赢的关系。
比如“中国制造2025”与德国“工业4.0”的合作对接渊源已久。 中德双方几年前就签署了《中德合作行动纲要》,其中有关工业4.0合作的内容共有4条。双方认为,两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。