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| 編輯推薦： |
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人类已迈入第四次工业革命时期，*的碰撞下，企业凭什么生存与发展？大到世界格局，小到行业生态，一切被彻底颠覆后，谁能勇力潮头？
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| 內容簡介： |
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工业4.0，一个引起全世界关注的概念，颠覆着全球制造业的新思维，掀起了新一轮工业革命的浪潮。中国政府颁布了许多令人振奋且前景大好的政策与计划，也投入了大量的人力、财力帮助中国制造业由中国制造向中国智造转型。本书分别从概念、实现、落地三个方面对工业4.0、智慧工厂做出了全面且详尽的阐述，力求使读者能够明白制造业未来的发展方向在哪里，更能够知晓如何成就自己的智能制造之路。
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| 關於作者： |
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王延臣： 中国管理科学研究院研究员。20年企业管理、培训和咨询经历，先后为一汽丰田、大唐集团、红塔集团、双汇集团、北京现代摩比斯、海螺水泥、敖东药业、神华集团等提供咨询和培训。
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| 目錄：
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上篇智慧工厂引领工业4.0 001
第一章
中国制造的风口在哪里 003
先进制造的全球动向 004
十二五规划中的智能化战略 010
《中国制造2025》的预警 014
第二章
工业4.0时代踏步而来 019
工业4.0：第四次工业革命 020
工业4.0的三大主题 025
工业4.0与工业3.0的区别 029
工业4.0创新：企业生命周期的管理 035
第三章
从人造机器到机器换人 041
智慧化成就工业未来 042
非人工生产要素的自主力量 046
借助虚拟工程开创新的工作文化 052
机器人协同工作系统的构建 058
中篇智慧工厂实现中国智造 065
第四章
智慧工厂的三大作用 067
作用一：大规模定制生产 068
作用二：自行组成最佳系统结构 072
作用三：构建高效节能型工厂 078
第五章
智慧工厂的四个代表 085
IBM：开启智慧魔力 086
宝马：机器人接管工厂 094
SAP：推动工业4.0从理念到应用 101
博世：看智能工厂有多智能 107
第六章
智慧工厂的七项修炼 113
建立两化融合管理体系 114
建设智能管控系统 120
打造用户聚合平台 126
加快人机智能交互 131
打破重硬件轻软件的惯性思维 135
构建智能型人才队伍 139
形成网络化的企业集群 145
下篇智慧工厂落地中国企业 151
第七章
生产智能化的三项技术 153
无线传感器的普及化 154
控制系统网络化 159
工业通信无线化 165
第八章
车间智能化的三个条件 171
条件一：物联网 172
条件二：云计算 178
条件三：大数据 184
第九章
设备智能化的三种转化 193
智能设备换人 194
设备信息集成 199
设备的智能化 203
第十章
供应链管理智能化的三个逻辑 211
信息流的智能化 212
仓储管理的智能化 217
产品流的智能化 222
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| 內容試閱：
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上篇
智慧工厂引领工业4.0
第一章
中国制造的风口在哪里
先进制造的全球动向
时代变了。时代在变化的同时，也改变了制造业的发展条件与制造环境。
首先，随着信息技术和智能化革命的深入，特别是互联网技术在制造业的广泛应用，对制造业创新、组织结构、生产模式等方面产生积极的推动作用以外，也对其提出了新的要求。
其次，随着市场经济的突飞猛进、人们收入的不断提高，消费者的消费需求发生了翻天覆地的变化，多样化、个性化的消费需求逐渐成为消费者的追求。这种变化，虽然在一定程度上为制造业的发展开拓了新的空间，但也加剧了市场竞争的激烈性。因此，如何应对市场变化、满足消费者需求、增强企业的可持续竞争力，是制造业不得不面对的问题。
再次，传统制造业的制造模式已经对自然资源、生态环境造成了巨大的伤害，越来越多的国家开始将可持续发展作为新阶段的发展观和发展模式。而这也在一定程度上对传统制造业的制造模式提出了新的要求，由滥用资源制造产品排放污染粗放生产向资源产品再生资源循环生产转变，由传统制造向先进制造转型。
最后，除了受可持续发展的影响，经济全球化也是迫使传统制造向先进制造转型的因素。着眼全球资源的配置情况，随着经济全球化步伐的加快，全球资源的配置发生了明显的变化：采用全球采购、制造业务外包等形式将核心技术、部门留在本土、非核心部件转移到低成本地区的制造企业越来越多。因为这样，制造企业便能集中资源，专注于高端产品的创新、研究与开发，而这也在潜移默化间推动了传统制造业向先进制造的转变（如图1-1）。
而受诸多因素的影响，全球化、数字化、智能化、网络化、虚拟化、集成化、绿色化等特征逐渐在制造业领域落地生根，并促使传统制造向先进制造的转型。其特征主要包括（如图1-2）：
转变一，由一国制造向多国甚至全球制造转变。
上文提到的核心部件保留、非核心部件转移便是全球制造的体现，这一现象不仅暗示了制造范围的扩大，更表明了传统制造业将摆脱以往封闭式的模式，开始向研发全球化、生产全球化、营销全球化、服务全球化方向发展。为了实现这些发展目标，制造技术的变革与创新、竞争能力的巩固与提升是关键，而制造业集群、智能生态圈则是重要的手段。
转变二，由实体制造向虚拟制造转变。
图1-1促使制造业转型的因素
图1-2传统制造业向先进制造的转变
这一转变更大程度上取决于高新信息技术的充分发展与运用。而所谓虚拟制造就是凭借先进的信息技术、互联网技术重新整合资源，进而实现产品的创新、研发与生产，最终达到以低成本、高水平的姿态参与到国际制造业竞争之中。
转变三，由传统制造向服务型制造转变。
随着信息技术的发展，消费水平的提高，制造业的赢利点也发生了变化，由产品制造的盈利模式向客户获得满意度的盈利模式转变。因此，制造业需要思考的问题绝不能停留在产品制造与生产上，而是应该包括消费者需求调研、售后服务等方面。
转变四，由粗放制造向智能制造转变。
传统制造业采用的制造模式是一种牺牲环境、追求短期效益的粗放型制造模式。先进制造恰恰相反，它强调的是资源的循环利用，技术的创新运用。
可见，传统制造向先进制造转型已然成为制造业的发展方向，而先进制造更成为制造业占据制高点的关键。这是发展契机，谁抓住了便赢得了成就制造业辉煌的可能。为此，世界各个国家奋力追逐。
美国制订了再工业化发展计划，目的在于想借助这一战略跳板从重振制造业向大力发展先进制造业升级，积极抢占世界高端制造业的宝座。为了确保再工业化计划的顺利实施，美国相继出台了《重振美国制造业框架》《美国制造业促进法案》《先进制造伙伴计划》《先进制造业国家战略计划》《制造创新国家网络》等法律政策，更围绕这一计划制定了包括产业政策、税收政策、能源政策、教育政策和科技创新政策等在内的配套政策。美国此举为先进制造的发展形成了全方位政策合力，真正推动了制造业的转型与发展。
德国推出了工业4.0计划，旨在提升德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中抢占先机。为此，德国设定了一些关键性需求措施，例如根据国际标准规范服务于商业模式；将旧系统升级为实时系统，系统管理生产；制造过程中所采用的商业模式应与互联网的发展程度相匹配等。
日本在提出创新25战略之前，曾在U-JAPAN战略中提出以信息技术推动制造业的发展，增强产业竞争力的发展目标，这一战略计划为创新25战略的实施奠定了坚持的基础。2008年，日本以创新25战略和第三期《科学技术计划》为基本立场、基本目标，提出了以提升产业竞争力为目标的《技术创新战略》，2011年，为了强化制造业竞争力，日本发布了第四期《科技发展基本计划（2011~2015）》，目的在于建设覆盖产业链全过程的智能制造系统。
英国推出的高价值制造战略，目的就在于重振本国制造业，拉动经济发展。
韩国推出的数字经济战略发展计划，旨在发展本国智能制造。
图1-3各国推出的关于先进制造的战略计划
2016年即将过去，但过去的是年份，过不去的是这一年的热门话题智能制造。美国工业互联网、德国工业4.0、韩国数字经济等其战略发展方向都集中在智能制造上。这种经济发展趋势将持续上涨。
何解？千百年的历史发展逻辑告诉我们一个事实：技术是推进社会经济进步的原动力。历史同样告诉我们，科技的进步确实使生产制造的方式发生了翻天覆地的变化，而随着科技技术、信息技术的发展，智能俨然已经成为制造业转型发展最大的主战场。最好的证明便是，以新一代信息技术与先进制造技术深度融合的智能制造正在引发第四次工业革命，在这场革命中，生产方式、产业形态、商业模式等都被赋予了新的含义与形象先进制造。
十二五规划中的智能化战略
2006年~2010年，对于中国而言是极其不平凡的五年。这五年里，中国经济实现了重大突破：经济结构调整步伐加快、产业结构优化升级、生态环保工作扎实推行、尖端科技跨越式发展
这些突破源于《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》的战略决策，即十一五规划。该规划是中国面对当时国内外环境的复杂变化和重大风险挑战所作出的顶层设计。
时间不会静止不动，世界不会停滞不前，世情、国情每时每刻都在发生着深刻的变化。
从国际形势来看，互联网、新一代信息技术的发展，在促进世界多极化、经济全球化深入发展的同时，也为制造业在各国的经济格局、生产方式带来了全新的突破；从国内形势看，工业化、信息化、市场化、国际化、智能化已经成为制造业不可逆转的潮流。对此，中国必须用广阔的视野，冷静观察、沉着应对，在把握国际、国内大局的前提下，确保在全球经济分工中的地位。
科学判断、准确把握发展形势一直是中国最擅长的。面对制造业智能化的发展大趋势，在2011年颁布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，即十二五规划中，我国做出了明确的战略指示：
优化结构、改善品种质量、增强产业配套能力、淘汰落后产能，发展先进装备制造业，调整优化原材料工业，改造提升消费品工业，促进制造业由大变强。
第一，推进重点产业结构调整。
装备制造行业要提高基础工艺、基础材料、基础元器件研发和系统集成水平，加强重大技术成套装备研发和产业化，推动装备产品智能化。船舶行业要适应国际造船新标准，建立现代造船模式，发展高技术高附加值船舶和配套设备。汽车行业要强化整车研发能力，实现关键零部件技术自主化，提高节能、环保和安全技术水平。冶金和建材行业要立足国内需求，严格控制总量扩张，优化品种结构，在产品研发、资源综合利用和节能减排等方面取得新进展。石化行业要积极探索原料多元化发展新途径，重点发展高端石化产品，加快化肥原料调整，推动油品质量升级。轻纺行业要强化环保和质量安全，加强企业品牌建设，提升工艺技术装备水平。包装行业要加快发展先进包装装备、包装新材料和高端包装制品。电子信息行业要提高研发水平，增强基础电子自主发展能力，引导向产业链高端延伸。建筑业要推广绿色建筑、绿色施工，着力用先进建造、材料、信息技术优化结构和服务模式。加大淘汰落后产能力度，压缩和疏导过剩产能。
第二，优化产业布局。
按照区域主体功能定位，综合考虑能源资源、环境容量、市场空间等因素，优化重点产业生产力布局。主要依托国内能源和矿产资源的重大项目，优先在中西部资源地布局；主要利用进口资源的重大项目，优先在沿海沿边地区布局。有序推进城市钢铁、有色、化工企业环保搬迁。优化原油加工能力布局，促进上下游一体化发展。引导生产要素集聚，依托国家重点工程，打造一批具有国际竞争能力的先进制造业基地。以产业链条为纽带，以产业园区为载体，发展一批专业特色鲜明、品牌形象突出、服务平台完备的现代产业集群。
第三，加强企业技术改造。
制定支持企业技术改造的政策，加快应用新技术、新材料、新工艺、新装备改造提升传统产业，提高市场竞争能力。支持企业提高装备水平、优化生产流程，加快淘汰落后工艺技术和设备，提高能源资源综合利用水平。鼓励企业增强新产品开发能力，提高产品技术含量和附加值，加快产品升级换代。推动研发设计、生产流通、企业管理等环节信息化改造升级，推行先进质量管理，促进企业管理创新。推动一批产业技术创新服务平台建设。
十二五规划更在培育发展战略性新兴产业方面指出，大力发展高端装备制造、新一代信息技术等战略性新兴产业，其中，新一代信息技术新兴产业将重点放在发展新一代移动通信、下一代互联网、三网融合、物联网、云计算等方面，高端装备制造产业则以航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、智能制造装备等为发展重点。
十二五规划意味着什么？意味着国家要让中国由中国制造向中国智造转变升级；要转变生产方式，为中国制造的转型发展、换挡升级打开一扇门；要把高端装备制造业培育成国民经济的支柱产业，并促进制造业向智能化、信息化发展；要让中国制造企业摆脱传统、落后的生产方式向更高一级进发。
制造业智能化，是中国对国际制造业发展形势观察后所作出的判断，更是在综合了社会、市场、消费者需求的基础上，坚定了这一判断的准确性。
未来，制造业的发展方向在哪里？制造业的发展方向就是智能化。
《中国制造2025》的预警
制造业是国民经济的主体，是工业化和现代化的主导力量，是立国之本、兴国之器、强国之基。
自18世纪工业文明正式开始以来，世界各大强国以及中国的奋斗史都向世人传递了一个重要的信息每一次制造技术、设备的变革都对世界竞争格局产生了深刻的影响，换言之，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛，制造业的兴衰影响着世界各国的兴衰。
可见，大力发展制造业，是加强经济转型、实现创新驱动发展战略的必经之路。在这一点上，中国一直都保持清醒的认识。改革开放以来，在发展制造业方面，中国构建了门类齐全、独立完整的产业体系，对工业化、现代化的发展起了强有力的推动作用，也在很大程度上抢占了国际市场。但是，与世界各国制造业先进发展水平相比，在自主创新、资源利用、产业结构、信息化、质量效益等方面，中国制造业发展迅速仍有待提高。总之，中国制造业尚处于大而不强的发展阶段。
着眼经济发展格局，新一代信息技术与制造业的深度融合，在世界范围内掀起了千层巨浪，形成了新的生产方式、产业形态、商业模式以及经济增长点，彻底重塑了整个世界的产业格局。越来越多的国家开始在制造业科技创新上发力，并在移动互联网、云计算、大数据、新能源、新技术等领域取得了惊人的成绩。
对于制造业尚处于大而不强发展阶段的中国而言，这是一次不容错过的重大历史发展机遇，中国必须抓住。
中国确实也抓住了这次机遇。中国总揽国际、国内发展大势，于2015年5月19日正式印发《中国制造2025》。
《中国制造2025》中明确提出，在坚持以创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本为基本方针，市场主导、政府引导，立足当前、着眼长远，整体推进、重点突破，自主发展、开放合作为基本原则的前提下，通过三步走实现制造强国的战略目标：第一步，到2025年迈入制造强国的行列；第二步，到2035年，中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平；第三步，到新中国成立一百年时，我制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。
为了实现制造强国的战略发展目标，《中国制造2025》做出了明确的战略规划：一、提高国家制造业创新能力；二、推进信息化与工业化深度融合；三、强化工业基础能力；四、加强质量品牌建设；五、全面推行绿色制造；六、大力推动重点领域突破发展，聚焦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大重点领域；七、深入推进制造业结构调整；八、积极发展服务型制造和生产性服务业；九、提高制造业国际化发展水平。
可见，《中国制造2025》从顶层设计上向市场、向企业传递了几个强烈的信号：
1.所有企业乃至国家都在积极主动参与到新一轮信息技术与制造业融合变革的进程中。原因有四：一、尽管国际金融危机已经过去，但是余温未了，其对各国经济实力的复苏仍产生着消极的作用；二、新一代信息技术与制造业的深度融合，成就了制造业的众多突破，对制造业的变革发展起到了不可忽略的推动作用；三、世界强国都在制造业领域积极谋划与布局，力求抢占制造业竞争新优势；四、甚至连一些发展中国家也积极参与其中，想要从中分一杯羹。面对国际制造业产业格局的调整，以及未来制造业产业发展新方向的挑战，中国以及中国制造业都要抢占先机、前瞻布局。
2.改革开放以来，制造业对中国经济的恢复与增长起着至关重要的作用：相较于其他产业，制造业对经济增长的贡献率基本保持在40%左右，工业制成品出口占总货物出口总量的90%以上。随着时代的变迁，中国经济已经进入一个全新的发展阶段一个爬坡过坎的重要关口，而制造业的发展水平和产品质量则是关口的关口。也就是说，要想实现中国经济的换挡升级，制造业既是重点、难点，也是出路。
3.《中国制造2025》是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，它与一般意义上的中长期发展规划不一样，它是从国家层面上，立足当前、面向制造业转型升级的一个兼顾战略与战术的长远行动计划。《中国制造2025》为中国制造业乃至整个世界展示出了未来三十年制造业的梯次推进路线图。
《中国制造2025》给中国制造业提出了警示：传统制造业已经落伍，随着新经济业态的出现，制造业也应该更上一层楼，由中国制造向中国智造转变。
如何转变？《中国制造2025》的基本方针给了企业一个明确的方向：创新驱动，坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置，促进制造业向数字化、网络化、智能化方向发展；质量为先，坚持把质量作为建设制造强国的生命线，加强质量技术的改进；绿色发展，坚持把可持续发展作为企业发展的重要着力点，加强环保技术，发展循环经济，走智能生态发展之路；结构优化，坚持把结构调整作为企业发展的关键环节，大力发展先进制造业，改造、提升传统制造的生产模式，培养一批具有核心竞争力的智能产业集群和企业集群；人才为本，坚持把人才作为企业发展的根本，加快培养制造业急需的专业技术人才、技能人才，确保人机互动能够更好地运作。
《中国制造2025》给企业发展最明显的一个方向提示便是：智能制造。
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