互联网与中国制造.docx

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互联网与中国制造

互联网与中国制造2025

互联网+与中国制造2025

讲座主题:

全面认识互联网+对工业创新发展影响，大力推进智能制造迈向中国制造2025

讲座时间：

2015.6.30

地点：

陕西省科技统筹中心一楼报告厅

讲座讲师：

杨海成（中国航天科技集团总工程师）

讲座内容：

一、深刻认识互联网+

二、创新工业发展新模式

三、大力推动智能制造

四、结束语

以下是讲座内容摘要：

引言

云计算、物联网、大数据、移动互联网等新兴信息技术的飞速发展，引发了新一轮科技革命和产业变革。

美国提出“再工业化”、德国提出工业4.0战略等，希望借助信息技术发展重新夺回制造业优势，我国为破解制造业发展存在的若干问题，迎接“双重挤压”的挑战，应对经济发展新常态，也提出了中国制造2025、智能制造重大工程等发展战略。

在此大背景下，我们如何迎接制造业发展的机遇与挑战。

一、深刻认识互联网+

（一）以信息技术为核心的科技革命和产业革命

全球正处于以信息技术为核心的新一轮科技革命和产业变革中。

机器人、数字化制造、3D打印等技术的重大突破正在重构制造业技术体系；基于信息物理系统（Cyber-physicalSystem,CPS）的智能工厂正在引领制造方式向智能化方向发展；云制造、网络众包、异地协同设计、大规模个性化定制、精准供应链、电子商务等网络协同制造模式正在重塑产业价值链体系，全球制造业孕育着制造技术体系、制造模式、产业形态和价值链的巨大变革，智能制造已初现端倪。

互联网已经正在改变的产业：

媒体、商贸、金融、旅游、教育、医疗---

（二）软件技术：

面临体系性重构

软件正在主导硬件：

软件定义数据中心、定义网络、定义设备、定义世界-----。

技术和应用模式的变化正在使传统软件和服务模式产生根本性变化，

（三）云计算技术：

云计算重新定义计算资源

计算是IT领域最核心最重大的变化趋势，它是宽带互联网普及和并行计算、分布式计算等技术不断发展演进和商业模式创新等共同形成的产物。

中国已经从互联网时代进入引动互联时代。

截至2014年6月中国网民规模达32亿；截至2014年6月手机网民规模达5.27亿。

中青年形成互联网的未来力量，手机成为第一大上网设备。

（四）移动互联网实现了互联+时空自由

从简单的信息服务，到时间空间自由，再到时间和空间位置成为服务的一部分！

（五）感知技术：

万物互联

传感器技术：

能感受并检测信息，分类高达近百种；射频识别技术（RFID）:

感知技术中最前端、最关键的技术；定位技术：

传感器的重要支撑；“物联网”（InternetofThings）:

继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。

（六）数据处理技术：

大数据

全球新产生的数据年增长40%，全球信息总量每两年就可以翻番！

而对新增数据的处理能力以及其利用率的增长则不足5%。

未来将有90%的数字内容属于非结构化内容。

2013年前的人类信息量为1.2ZB;中国人均一本500页的书总量为1EB;Google每小时处理的数据为1PB;美国国会图书馆印刷品为1TB.

（七）应用技术：

智慧化

未来将出现智能工业、智能农业、智能交通、智能物流、智能电网、智能建筑、智能环境监测、数字医疗、数字家居、安全监控----

（八）新一代信息技术的大爆发开启新智慧时代

随着互联网的深入应用，使得人类对信息技术的认识和创造呈现出革命性的跃变，云计算、大数据、物联网、移动互联等新一代信息技术开始大爆发，从而开启全新的智慧时代。

智慧技术本身开始进入大生产阶段，智慧技术将开始无处不在。

（九）移动互联--智慧的时空自由

移动互联的一个巨大的贡献就是实现智慧技术在时间和空间上的自由。

（十）网联网--智慧的自由流淌

数字化大师尼庞葛洛.帝教授：

“人们经常把物联网和下一代手机联系起来，但大部分认为自己已经融入物联网时代的人，其实对物联网存在很大的误解。

他们所理解的物联网诸如利用手机与门或烤箱的连接，遥控开门，或者开启、关闭烤箱。

我认为人们被误导了，或完全没入门的原因，因为他们只知道用手机遥控开启其他设备或是把东西移来移去。

真正的入门玩家应该是利用物联网实现智慧的流淌。

”

（十一）智慧技术无处不在，形成海量智慧尘埃

智慧尘埃既有时间上的维度，也有空间的维度，更有应用的维度，我们将会工作和生活在海量智慧尘埃中。

大数据时代需要我们抓住智慧尘埃的价值骨髓。

（十二）工业互联网--开启一个新时代

工业互联网不仅仅是传统互联网的延伸，而是开启一个人物相连、物物相连的大连接世界。

二、创新工业发展新模式

（一）第一次工业革命实现了机器生产

第一次工业革命实现了机器对人的替代，从此开始现代工业的机器时代，人类开始围绕机器工作。

（二）第二次工业革命的核心是能源革命

第二次工业革命通过石油和电力为核心的能源革命大大提高了生产效率，实现了大规模生产，生产装备和生产组织都嘎生了革命性变化。

（三）第三次工业革命的核心是计算机的利用

第三次工业革命通过计算机的利用，实现信息的快速传播与交换，实现了工业生产的信息化，从而把工业生产从大规模生产提升到大规模定制生产。

精益生产成为主要生产方式。

这是延续到现在的信息化时代，代表性产物是计算机、互联网、ERP（企业资源计划）等。

（四）第四次工业革命将是智慧的革命

第四次工业革命通过信息物理的全面融合，实现人、物、信息的全面统一。

智慧生产和智慧工业成为只要的工业生产方式，个性化定制需求得到极大满足。

这一切的发生依赖于新一代信息技术革命的爆发，云计算、大数据、物联网、移动互联、3D打印、工业机器人等新技术促成了工业的智慧革命。

生产工具、生产方式、生产组织、生产要素都发生了革命性的变化。

（五）信息物理融合系统（CPS）--智慧的自治

2006年2月发布的《美国竞争力计划》将信息物理系统列为重要的研究项目。

到了2007年7月，美国总统科学技术顾问委员会（PCA）在题为《挑战下的领先——竞争世界中的信息技术研发》的报告中列出了八大关键信息技术，其中CPS位列首位。

德国工业4.0将其列为关键基础技术。

这其中的重点是：

理解信息控制模型与自制系统。

（六）智慧技术再造工业生产的蓝图--工业4.0

工业4.0（Industy4.0）位于德国高科技战略首位。

该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已上升为国家级战略，德国联邦政府投入达2亿欧元。

（七）互联网和即将带来的制造业变革

每一次信息通讯技术的重大创新都会为制造业带来新的变革，这一次可能是互联网引领的产业变革，推动制造业智能化、网络化。

且互联网与制造业的融合变革已经开始。

（八）互联网与工业融合创新路径

互联网最先向企业采购和营销等外部环节渗透，B2B（商家与商家建立的商业关系）、B2C（供应商与用户建立的商业关系）等模式蓬勃发展。

2013年我国电子商务交易额超过10万亿元，网络零售1.85亿元，为全球最大网络零售市场。

互联网正加快向企业服务和研发环节渗透，制造服务化、个性化定制、众包设计、众筹融资等模式不断涌现。

互联网进一步向企业制造环节渗透，网络协同制造、云制造等模式初现端倪。

互联网将最终打通工业生产的全生命周期，实现融合发展，彻底改变现有生产范式。

互联网与工业融合是制造业科技革命的突出特征。

且互联网已然成为企业间协同创新与资源整合共享的核心平台，企业内业务流程优化与运营效率提升的重要工具，服务模式创新的关键支撑，跨越企业边界并变革企业生态系统的集成创新系统。

其主要方向为：

制造服务化（全周期）、制造个性化（定制）、制造分散化（协同）、制造资源云化（按需）、制造智慧化（物联）。

三、大力推动智能制造

（一）制造服务化--全生命周期制造服务

以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为支撑，拓展产品研发设计、工程总包、大些维修MRO（大型装备维修、维护与大修）、系统集成、物流、电子商务、租赁等服务，促进企业从产品生产销售向专业服务商、总包商、系统集成服务商、专业化公共服务商转型。

互联网实现了跨越时空的智能实时服务，企业服务拓展到产品的全生命周期。

如三一重工网络服务型制造模式，其网络服务平台有：

工程机械远程监控与维护平台、基于大数据挖掘的工况分析系统、智能手机APP自动服务系统。

三一工程机械联网服务的成功应用大大提高了工作效率、维护成本显著降低，为企业新增利润累计超过20亿元（2009--2012），服务成本降低了60%，产品差异化程度提升，构筑了企业核心竞争力。

（二）制造个性化--有规模化标准产品向个性化定制产品延展

互联网结合计算机智能、柔性制造，针对消费者个性化需求，实现定制产品的批量生产。

利用多种互联网技术，创新设计生产模式，其特点为：

海量数据、智能分析、柔性制造。

在个性化的基础上实现批量化，有效控制成本。

（三）制造资源云化--将社会制造资源有效组织按需取用

制造资源云化即组织分散化、过程虚拟化、产品个性化、制造服务化。

换联网竞争模式主要有：

产业生态系统、平台战略、开源开放-----

（四）制造过程智能化--智能工厂

在互联网、物联网、云计算、大数据等泛在信息的强力支持下，地不分东西南北、人不论男女老幼，实现泛在协同智能制造。

通过能源系统实现能耗数据的采集、分析、处理、在线监测等功能，中心数据站实时接收数据，通过统计计算完成能耗统计、管理、考核、测评、能耗审计和公示等工作。

离散行业的智能生产线是基于生产线上每台设备的运行状况数据自动采集，通过专家系统与故障树实现生产设备的故障预警功能，对状态信息进行数据挖掘分析，实现设备运动状态综合判断与预警，避免机器故障的产生，提高生产效率。

（五）我国制造业发展面临的形势

我国虽然已成为第一制造业大国，但仍面临着：

资源环境刚性约束加强；产品质量不高；创新能力和核心竞争力不足；产业结构不合理等问题。

智能制造符合我国制造业的发展趋势，是破解我国制造业发展瓶颈的重要出路。

智能制造通过“机器换人”能够大幅度提升生产效率、提高产品质量、增强产品创新程度，有效应对由于我国制造业要素成本上升、人口红利消失带来的中低端产业向新兴发展中国家转移的挑战。

（六）我国制造业发展对科技创新的要求

1、亟需加强制造基础能力方面的科技创新

制造基础能力薄弱成为当前制约我国装备制造业的主要瓶颈，其中有很多基础研究、关键技术研究没有突破工艺装备、测试、标准化等，共性基础薄弱亟需科技攻关。

2、亟需加强制造业经营管理模式创新

我国制造类企业管理正处于由传统管理模式向现代化管理模式转变的阶段，经营目标管理模式、管理理念和决策标准发生根本性变化，多数企业并没有从根

研究个性化定制、创客与众包设计、敏捷生产、制造服务等先进的互联网制造模式；开发产品创意创新设计、云服务、工业大数据决策支持平台；在制造业信息化科技工程的基础上，开展应用试点示范，促进制造业务模式、企业协同方式创新，增强产业链整体竞争力，改造提升传统制造业和促进新兴产业的发展。

4、智能工厂

核心关键技术：

研究IP化工业网络技术、现场监控、信息物理融合技术、工业过程信息安全与防护技术等；智能系统集成设备：

研究信息实时采集、工业网络设备、过程监控设备、安全保障与防护设备等；构建智能化车间/工厂：

在钢铁、石化、冶金等行业构建高度智能化工厂示范，降低生产过程能源消耗、排放，在航空航天、工程机械行业构建智能车间，提高生产产品个性化响应能力，提高产品质量。

5、智能机器人

技术攻关：

开展机器人应用技术、产业瓶颈技术及下一代机器人核心技术研究；机器人产品研制：

研发具有自主知识产权的工业机器人、特种机器人及服务机器人产品及关键零部件；批量化应用：

在汽车、民爆、制药、电子、食品等典型行业，结合其他智能装备开展机器换人应用，构建智能生产线，提高产品质量和效率，改造传统产业。

6、高端成套装备

智能机床：

在04专项基础上实现从高性能化向智能化升级发展，研究智能数控系统，自学习自适应监测优化运行、智能工艺规划、CPS网络通信标准等关键技术和应用；新一代柔性电子制造装备：

面向穿戴式电子等新兴产业，研究开发柔性电子制造关键技术、重大装备制造，系统集成、示范应用等；新一代机械产品创新应用示范工程：

在“数控一代”基础上围绕纺织、轻工、印刷等重点传统产业，开发一批成套装备与生产线，实现机械产品从数字化向智能化转型升级。

7、3D打印技术

核心关键技术：

研究专用材料、工艺规律与控制、分析检测与质量控制、多材料复合制造等技术；3D打印装备：

高温合金、高强度塑料、复合材料、低成本普及型等3D打印整机，攻克关键零部件及专业软件；示范应用：

重点开展航空航天关键结构件直接制造、医疗个性化定制、创客众包等创意设计的示范应用。

（九）智能制造重大工程的任务--智能制造保障基础

与材料领域协同攻关，突破一批高端基础部件与基础工艺；研制一批高端传感器、仪器仪表；建成一批面向基础部件的测试验证平台，形成基础数据库；研发平台软件和核心知识库系统；研究安全体系、安全保障核心技术、安防设备与产品；研究共性技术、关键产品、软件接口、安全保障标准规范。

（十）十三五先进制造规划

1、总体思路

强化制造业核心基础能力，构建企业业务系统及创新应用模式，推进制造过程向智能化、绿色化、服务化发展，提升装备制造水平。

经过五年的努力，我国先进制造领域关键技术取得重大突破，在一些重点领域掌握一批具有自主知识产权的核心技术和关键技术，显著增强我国先进制造技术基础能力、创新能力和集成能力。

2、总体设置思路

制造业与互联网技术的深度融合，制造企业模式转型；支持重大装备制造业，打牢基础；密切关注新兴产业所需的新设备，尽量保持与世界同步。

3、重点任务

制造资源数字化管控、智能工厂、全生命周期制造服务、智能机器人、3D打印、激光制造、高端成套装备、制造基础技术与关键部件、绿色制造。

四、结束语

云计算、物联网、大数据、移动互联网等新兴信息技术的发展给全球科技、产业带来了急剧的变革，世界各国纷纷出台应对以信息技术为核心的科技革命对制造业带来的机遇与挑战。

拥抱互联网等信息技术的发展，为了应对我国制造业发展面临的挑战，我国提出了中国制造2025，智能制造重大工程（2030）等系列战略。

传统制造业应该跟随科技变革的大趋势，把握我国创新驱动发展和制造业转型升级的总体要求，积极参与我国制造业发展战略的实施过程。