制造业数字化转型的国家政策研究报告

主要国家推动制造业数字化转型的政策研究报告

目录

－、美国先进制造业发展的主要政策举措.......................．1（一）实施廷续性政策打造稳定发展大环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1（二）推出新发展策略应对数字化转型挑战．．．．．． .. (4)

（三）调整普适性政策助力数字化转型推进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 二、欧盟工业数字化发展的主要政策举措... . (11)

（一）战略层面：将工业数字化纳入单一数字市场范畴．．11（二）资金层面：欧盟委员会加大对相关领域的支持力度．13（三）环境层面：持续构建一体化发展的产业生态15

三、德国推动工业4.0发展的主要政策举措………………………………..（一）多元化政策举措营造有利创新的发展环境.16 17

（二）利用二业4. 0推动数字化转型的核心政策举措．．．23四、日本发展互联工业的相关政策举措 (27)

（一）日本推动制造业发展的主要政策．．．．．．．. (27)

（二）日本推动”互联工业”的主要做法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30（三）影响制造业数字化转型的其他政策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33五、东盟发展工业4.0推动数字化转型的策略研究 (34)

（一）东盟国冢推动制造业发展的主要举措．．．．．．．．．．．．．．．．．35（二）东盟主要国冢推动工业4.0发展的政策举措38

一、美国先进制造业发展的主要政策举措

美国在工业化进程中，分别建立了完备的重化工业、领先的电子工业和强大的信息通信产业，产业结构层层递进、不断升级，并探索形成了高效的创新机制，成为全球经济的“发动机”。长期以来，联邦政府为促进产业创新，针对前沿基础研究提供连续大规模资金支持，成为美国在第四次工业革命蓬勃发展的今天依然保持技木创新巨大优势的重要原因。如今，美国联邦政府加强了战略的引领作用，根据行业发展特点和规律适时调整战略目标和重点领域，通过打造公共服务体系，并以构建完整供应链为数字化转型的核心，积极抢占新一轮科技革命和产业变革的主导权。

（一）实施延续性政策打造稳定发展大环境美国的创新机制和政策健全，科学技术创新、知识产权保护、成果转换共享等环节相互嵌套，高效联动。在数字化转型的过程中，这些机制和产业政策继续发挥关键作用，为先进制造业发展提供创新动力和制度保障。

1、长期连续的研发资金支持

美国联邦政府主要通过直接和间接两种方式对研发活动提供资金支持。直接资金支持，是指联邦政府给相关机构自上而下的资金拨备。主要的支持重点就是技术创新，包括基础技术、应用技术和实验验证三部分。其中，对基础技术研发的支持时间最长、力度最大。以美国科学基金会(N S F)为例，根据公开数据，从2000-2020

。

年， 邓F 对新一 代信恩通信技术研发支持增长近3倍。 尽管在特朗普上任之后， NSF 向国会提交的年度预算金额一 度出现下降， 但事实上， 联邦政府为NSF 在2018财年提供的直接资金支持近1 0亿美元 ， 为历年最高。 早在2006年， NSF 就成立了信息物理系统(CPS) 的相关研发项目， 并连续1 6年为项目提供了相关的研发资金支持。

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图 1: 美国 J\'SF 对信息技术研发的投资 (2000-2020 (R))

数据来源： 根据美国科学基金会官网公布的历年预算整理

间接资金支持是指联邦政府机构通过贷款等方式向企业提供资金支持， 主要服务具有技术潜力的中小企业。 如美国能源部的贷款项目办公室(LPO)就通过实施贷款担保、 直接贷款等方式支持系列技术创新项目。 2010年， 特斯拉从美国能源部获得了4. 65亿美元贷款，

帮助特斯拉度过了最艰难的时刻。2013年， 特斯拉通过发行

股权债提前9年偿还了贷款本息。 截止2019年12月31曰， LPO 共管理了280亿美元的贷款项目。

表l ： 美国能源部贷款项目办公室巳结清贷款项目（美元）

项目名称

1

贷 款 公司

贷款

主要

贷款 地址

总额

结清日期

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数据来源：美国能源部官网https://https://www.sodocs.net/doc/3518792595.html,/l po/portfo l io/po r tfo li o-proj ec t s

2、建立跨部门协调机制

美国以大型国家项目为依托，通过建立跨部门合作机制，推动重点领域的快速发展。为推动网络和信息技术研究与发展，2005 年美国设立网络和信息技术研究与发展项目( N I TRD) 。目前，N I TRD 已成为联邦政府统筹计算机、网络和软件领域先进信息技术研发自

主的主要机构。该项目由白宫科技政策办公室和白宫预算办公室牵头，由国冢科学技术委员会( NS TC) 出面统筹协调，24 个机构的派出成员共同参与相关工作，包括国防部、商务部、能源部、交通部、

N ASA、N SF 等。N I TRD 每年会就网络和信息技术的资金、项目等情况单独汇编成报告，作为年度预算的补充报告向总统汇报。

3

图2: NlTRD项目的主要参与机构

3、大力支持中小企业发展

法律方面，先后颁布《小企业法》《小企业投资法》《小企业就业法案》等10余部法案维护公平竞争的市场环境，保障中小企业合法权益。管理机构方面，白宫小企业会议、参众两院设立的小企业委员会、联邦政府小企业管理局(SBA, Small Business Administration)等都为中小企业发展提供多元化的服务。资源保障方面，帮助中小企业获得贷款担保和资金支持，为符合要求的中小企业提供各种咨询服务、政府采购支持等。例如，1989年，美国国会授权KIST实施《制造业推广伙伴关系计划》(MEP)，主要目标是将新技木向中小型制造企业推厂，这一项目由商务部拨款支撑，对服务中小企业的服务咨询机构提供相应奖励。2018年由于种种原因，联邦政府停止为MEP项目提供资金支持，但国防部、能源部、商务部等机构仍有各种渠道为中小企业发展提供支持。

（二）推出新发展策略应对数字化转型挑战

面对新一轮科技革命在全球范围内引发的激烈竞争，美国政府也开始调整发展策略，通过不断强化政府作用，加强对产业发展的

引导， 使美国能够继续在数字化转型过程中保持领导地位。策略的转变突出体现在以下两方面：

1 、 强 化 战略 引领作用， 适 时 调 整战略目标和重点领域

金融危机之后， 美国开始推动“再工业化”战略， 奥巴马任期内先后发布了 “ 先进制造伙伴计划”“ 先进制造业国冢战略计划” “ 加速美国先进制造业发展”“ 美国制造业及创新复兴法案 ” 等一系列的政策举措， 力图将美国的发展轨迹引导到能够充分发挥信息技术优势的战略轨道上来。特朗普上任之后， 廷 续和发展了 关于制造业发展的相关政策措施。2018 年以来， 美国政府发布产业政策 的频率明 显加快， 除先进制造业战略外， 大数据、云计算、人工智能等相关战略相继出台， 先进制造业发展政策体系持续完善， 战略目标也愈发清晰， 即 以发展先进制造业为契机， 带动上下旃产业逐渐向美国本土回流， 并最终在美国本土建立完整 的产业链。

? 复兴与再投资法案 先进制造伙伴计划 ? 重振美国利造业政策

(AMP)

框架

? 先进制造业国家战赂计划 先进制造伙伴关系计2.划0 ? 《保持美国国内先进制造 (AMP2.0)

的竞争优势》报告

启动国家胡造业创新网络项目

? 振兴美国制造与创新法(RAMI)

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图 3 : 美国先进制造业战略布局的时间线

资料来源： 根据公开资料整 理

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机 发、（有限制）使用项目知识，产权 ；

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2 、 建立创新中心， 打 造新的创新载体为产 业发展赋能

赋智

始于 2013 年的美国制造项目 ( M a nu f ac t u r i n g U SA, 原 名为国家制造业创新网络计划， 即 NKM I , 后于 2016 年更名） ， 是 美国政府以核心关键共性技术的研发和应用推厂为目 标打造的创新载体， 是其推动数字化、 网络化、智能化发展的核心政策抓手。

第一， 以 创新中心为依托构建公共服 务体系。 该项目主要支持应用技木的竞争前研发与创新， 通过联邦政府的资金投入和对日常运营工作的积极参与， 构 建 服务于先进制造技术研发与应用的公共服务体系。创新中心的建设机制体现了“ 公 共服务＂ 的属性。 制造业创新中心采用公私合营模武， 由联邦政府和产业界按照 1 : 1 的资金配比共同建 立， 形 成一个 5- 7 年的合资计划。联邦政府希望通过创新中心的建设， 打造合作共赢的创新生态、打通从研发到应用的创新链条、培育具备复合技能的创新人才， 不 断提升美国先进制造业的创新力和竞争力。 近年来， 制造业创新中心不断发展壮大， 在创 新 生态建设、技术研发与验证、劳动技能培训等方面取得一系列 积极进展， 成 为先进制造业创新发展的重要承载。

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T 氐嘈 资金来语

联邦政府提供一第周资金 5. 7

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探索延长联邦政府资金支持期限

非联邦共

建配比：1 主要来渥于会员费、知识产权、专利许可费合作研究 以及其他阪务费 ?

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进制造国家项MNPO ) 通过公开招标 ■参与中心管理科研项目确立和研构

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主 · 企业 研究机构、政府按照会员制加，入会中员心分 · 纽内会员费、提供科研经费寺克 ，

图 4 : 美国先进制造创新中心筹建及运作机制

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第二，以创新中心为关键载体推动集群化发展。学术界、产业界、非盈利机构等组织积极加入创新中心，会员数量规模不断扩大。截止2018 年12 月底，1 4 冢创新中心的会员累计达1826 冢，比2017 年增长41% ，是 2 016 年会员总数的2. 2 倍。截止2019 年底巳建成15 冢制造业创新中心，其中，国防部牵头建成8 冢，能源部牵头建成 6 家，商务部牵头建成 1 家，涵盖数字制造、新材料、制造业网络安全、机器人等关键领域。这些创新中心分布在东西海岸的11 个州内，形贼了一个颇具规模的制造业创新网络，创新能力能够辐射大部分地区。

表2: 14 冢．制造业创新中心的出资机构和资金募集情况

数据来源：美国政府问责局，截止日期为20 1 8 年 1 2 月3 1 。

＊由于最新的一冢创新中心在统计时仍处于筹建阶段，无公开资料可用，故列表中仅列明14 冢创新中心数据。

第三，以创新中心为承载培育数字化转型亟需人才。制定实施先进制造技术的劳动力培育课程、教材、计划，开展教育培训活动是美国制造业创新中心的重要职责，一些创新中心结合各自技术开发了颇具特色的培训课程以吸引厂大学生、老师甚至退伍军人。例

如柔性电子创新中心创建了名为F l exF ac t r o的项目，通过课堂创业

项目向高中学生介绍柔性电子，且按计划完成项目的学生可获得大学学分。据美国政府问责办公室统计，7 年以来累计有20 万名学生参加了由各创新中心主办或组织的教育项目，超过7500 名学生完成了相关创新中心的学徒或培训计划，并获得了由创新中心颁发的认证证书。此外，还有2000 余名教师或培训师参与了相关培训项目。

表3: 美国先进制造业创新中心主要绩效指标

资籵来源：美国政府问责局

（三）调整普适性政策助力数字化转型推进

除了上文中提到的相关政策外，美国联邦政府为了实现构建笐整价值链的目标，还采取了一系列的财政、贸易和货币政策，对制造业数字化转型产生了显著＂谥出效应” 。

1 、启动大规模税改，增强数字化转型发展能力

2017 年年末，美国总统特朗普签署减税法案，该法案于2018 年生效，将企业所得税率下调至21%，大幅降低了企业成本。美国税收与经济政策研究所对2019 财富500 强中379 家盈利企业的税收情况进行分析。从税率看，2018 年这些企业的平均执行税率为11. 3%，是自1984 年以来的最低水平。其中，1 9 5 家企业的税率低于10.5%，包含91 家公司未缴纳联邦税的企业（包括亚马逊、I BM、奈飞、通用汽车、英伟达，比2017 年零缴税企业多31 家），1 27 冢企业的税率介于10. 5%- 21％之间，57 家公司的税率高于21%。从行业来看，2018 年公司执行税率最低的行业是工业机械 C - 0. 6 % ) ,公用事业、天然气和电力( - 0. 5 % ) ，汽车和零件( 1. 5 % ) ，石油、天然气和管道( 3. 6 % ) ，化学品( 4. 4 % ) ，运输 C 8 . 0% ) ，工程和建筑( 8. 0 % ) ，杂项服务( 8. 3 % ) ，出版和印刷( 9. 8 % ）和金融( 10. 2 % ) 。可以看出，从减税中获益最大的主要是工业企业，

在降低其税负的同时，也使其能够有更多的资金投入到数字化转型的各类需求中。

表4: 特朗普税改第一年的实际公司税率（百万美元）

9

资科来源：《特朗普税改第一年的公司避税情况》

2、推出趋向保护主义的贸易政策，营造有利于国内产业发展的环境

以“美国优先”为总体思路，美国利用其在全球技术、产业、金融等领域的全面优势，营造有利于国内产业发展的国际环境。一方面，2017 年以来，美国通过一系列手段，大力吸引制造业回流。2018 年，美国制造业累计吸引外商投资 1. 77 万亿美元，同比增长

7. 9% ，占美国外商投资的40% 。据美国回流计划( R e s hor i n g

I ni t i a t i ve ) 统计，2018 年，美国共吸引1389 冢公司回流投资，累计增加14. 5 万个就业岗位。另一方面，通过重新答署双多边贸易协定，维护美国利益。美韩、美墨加、美曰自贸协定全部重新答署完成。

3 、实施相对宽松的货币政策，为发展提供充足资金支持

2019 年，美联储( Fed ) 累计进行了 3 次降息，联邦基金利率目标区问下调至目前的1.5%-1.75％的水平］，进一步降低了企业的融资成本，还在一定程度上起到了稳定市场情绪的作用。除降息之外，美联储还通过窗口指导、回购等措施，以缓解市场上出现的“钱荒” 局面，为市场发展提供了充足的资金保障。

二、欧盟工业数字化发展的主要政策举措

欧盟作为全球最大的区域经济体，长期以来一直将经济一体化作为发展的重要目标，欧盟理事会、欧盟委员会等主要机构的相关政策对成员国经济发展的影响直接且深远。2015 年以来，为推动欧盟数字单一市场建设，欧盟层面发布系列政策，加快推动物联网、人工智能等新一代信息通信技术在工业领域的应用。

（一）战略层面：将工业数字化纳入单一数字市场范

畴

欧盟很早就认识到数字化对于经济发展的重要意义，将数字化单一市场作为其一体化建设的重要内容。2005 年，欧盟委员会提交“ 数字化单一市场” 战略，通过构建公平、开放、共享的网络环境，消除各国间影响数字经济发展的王要壁垒，建立一体化的市场，推

12020 年3 月，为应对疫情冲击，美联储将利率降至0-0.25%

动数字经济发展，促进欧洲经济繁荣。债务危机之后，欧盟开始积极布局新一代信息技术与实体经济的融合发展，尤其是制造业领域的数字化转型。

2013 年，德国率先提出了“ 工业4. 0" 战略。随后，这一战略得到了其他欧盟成员国的响应和支持，法国、意大利等国冢都先后发布了本国的工业数字化发展计划或愿景，积极与工业4.0 对接。

表5 欧盟主要国冢工业数字化相关战略（部分）

资料来源：根据公开资料整理

2016 年以来，工业数字化巳经贼为数字化单一市场建设的重要内容，在欧盟范围内形成共识。为了进一步协调各成员国之间的发展进程和规划，欧盟也积极统筹各成员国的发展政策。2016 年 4 月，欧盟委员会启动了数字化欧洲工业行动计划( Di g i t iz i n g E u r o p e a n I n d u s t r y , DEI ) ( 2016- 2020 ) ，将其作为数字单一市场战略的一部分持续更新，对工业4. 0、智能工业和未来工业等各种国家工业数字化计划进行补充，利用政策工具、财政支持、协调和立法权力，进一步激发所有工业部门的公共和私人投资，并为数字工业革命创造框架条件。2019 年，欧盟委员会发布了《增强欧盟未来工业关键战略价值链》报告，明确提出将优先发展包括自动驾驶、工业物联

网在内的六大关键战略价值链及具体行动建议，并提出将联合各成员国政府，聚合各自优势资源投入相关产业的发展。2020 年年初，欧盟委员会公布《欧洲新工业战略》，旨在帮助欧洲工业向气候中立及数字化转型，并提高其竟争力和战略自主性，尤其强调加快5G 等关键基础设施建设和应用。在新冠肺炎疫情发生之后，数据、人工智能、平台等资原、技术、产品在疫情监控和物资调配等方面发挥了愈发重要的作用，以5G 为代表的信息通信基础设施的重要性也比以往更受重视。可以预见，未来欧盟构建数字单一市场的进程将进一步加快，各成员国政府将聚合各国优势资源，加速推动制造业数字化转型。

（二）资金层面：欧盟委员会加大对相关领域的支持力度

欧盟为支持工业数字化发展提供了大规模稳定的资金保障，仅D E I 计划就动员超过500 亿欧元支持技木创新、产品研发和基础设施建设。2014- 2020 年，欧盟预算近1900 亿欧元支持中小企业创新发展，工业数字化转型是支持的重点领域。各成员国也为本国工业数字化转型发展提供资金支持，法国投资约100 亿欧元推动制造业转型升级，波兰计划在未来 4 年内投资45 亿欧元推进工业数字化转型。

表 6 : DE l 计划的资金支持的重点领域

I 欧盟云计划 1 67 亿欧元

资料来源：根据欧盟委员会公开资料整理

除此之外，欧盟通过“地平线2020 " 计划，对大数据、物联网、云计算等前沿技术的研发与创新提供支持，并通过实施试点项目，带动欧盟产业数字化转型。以物联网为例，2016 年，欧盟在“地平线2020 " 的资助下启动了“欧盟物联网平台”( I o T- EPI ) 项目，为7 个项目、120 家企业和组织提供了累计5000 万欧元的资金支持，同时，还为100 余个团队提供了技术和资金支持，截止2018 年12 月底，I o T- EPI 的资助金额超过550 万欧元。

表7：欧盟l oT-EP l项目列表

资料来源：h ttp s／八ot - ep i. eu / a bou t/

（三）环境层面：持续构建一体化发展的产业生态

一方面，积极建立多层次的开放合作机制。欧盟将推进工业数字化作为掌握全球科技竟争主动权的重要抓手，加快在未来网络、云计算、5G、高性能计算等相关领域的研究及标准制定，通过建立产业联盟、设立创新中心、搭建虚拟平台等，加速形成欧盟工业数字化产业生态，为数字化发展提供人才、设备、技木等支持。欧盟层面，巳建立起相对成熟的多层次合作机制。2015 年3 月，欧盟委

中小企业

分布式记账技术

员会牵头成立了 物联网创新联盟， 截止 2020 年 4 月， 联盟巳经汇聚了 欧洲主要 国冢的 159 个企业和机构， 打造欧洲一体化的产业生态。产业层面， 德国、荷兰、比利时、英国、法国等国冢都拥有前沿技术发展的产业集群。

工作组 5

工作组

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工作组

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工作组

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工作组 10 工作组 11 工作组 12 工作组

13

工作组1 物联网研究

工作组2 创新生态

工作组3 标准

工作组4 政策

图 5: 物联网创新联盟工作组设置

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另一方面， 不断强化和完善数据、

安全等领域的规范条例，

造公平有序的竞争环境。数据方面， 大力倡导包括工业企业在内的

数据自由流动， 通过《通用数据保护条例》 《开放数据和公共部门

数据指令》等， 明 确保护规则、 管理规范和使用机制， 为工业数据流通营造良好制度环境。 安全方面， 出台一系列法律法规和行动计划， 完善定 责机制， 建立认证制度， 着力提升欧洲工业数字化发展的整体安全能力。 需要特别指 出的是， 欧盟在安全组件、硬件模 型和软件安全等环节中拥有 较强的国际竞争力， 在数据隐私保护重要性愈发凸显的大背景下， 欧洲在安全领域的领导优势将更加稳固。

三、德国推动工业 4.0 发展的主要政策举措

营

智慧建筑与架构

智慧能源

智能制造

智慧水务管理

智慧移动

智慧城市

智慧农业和食品安全

老龄化人口智能生活环境

制造业数字化转型的实战路线图

制造业数字化转型的实战路线图 郭昆山EAWORLD 从业务和技术层面看，制造业数字化转型的内涵是实现整个制造业价值链的智能化，贯穿研发、工艺规划、生产制造、采购、仓储、营销、服务等各个环节，在产品的设计、制造、使用的生命周期中，实现产品的持续创新，通过将软件以云服务的方式提供，实现应用软件随需而变，通过应需设计，实现个性化设计，通过数字设计与制造一体化，实现定制化生产，通过融入智能感知设备，实现产品性能持续改进。即： IT基础设施服务：基于智能传感器、边缘计算建设智能感知系统，基于虚拟化、云计算技术构建it基础设施服务； 个性化设计：通过互联网获取用户个性化需求，通过灵活柔性组织设计、制造资源和生产流程，实现低成本大规模定制； 智能化生产：实现从单个机器到产线、车间乃至整个工厂的智能决策和动态优化，显著提升全流程生产效率、提高质量，降低成本； 服务化转型：通过对产品运行的实时监测，提供远程维护、故障预测、性能优化等服务，推动产品的设计优化，实现企业的服务化转型； 数字化管理：通过设计、生产、售后环节的资源共享，实现业务协作、工作协同等为主线的协作平台，并实现制造业务的全流程监控和管理。我们按照上面的总体目标，沿着设计、制造的核心流程，深入探讨制造业数字化转型的路线图。1.如何构建制造业数字化转型的IT基础设施？ 制造业数字化转型的前提是通过智能传感器、边缘计算等，构建感知系统，捕获感知工厂底层数据： 基于工业互联网，实现车间设备、产线、工厂、产业链的互联互通，实现互联工厂； 基于物联网技术，实现物理世界数字化标识、提升数控设备及数字化工艺的比率；实现设备、流程、工艺、人员的数字化。 而后，制造业数字化转型需要强健的IT基础设施支撑，包括弹性的IaaS云计算平台、三维设计SaaS云计算平台等。

一位制造业CIO眼中的数字化转型

一位制造业CIO眼中的数字化转型 关于数字化，Gartner的预测分析显示，与2016年的不足5%相比，2018年全球超过50%的大型组织将通过使用 先进分析法和专有算法技术进行竞争。到2020年，至少会 有30%的工业4.0项目将从领先算法市场中获取算法方案。 Gartner预计未来很长一段时间内，国内企业会加大对新兴技术及数字化转型的投入。虽然越来越多的企业把数字化转型作为公司的主要战略，但对于如何选择和驾驭新兴技术同时引导消费者，如何调整组织架构、业务模式以更好的应对数字化转型等问题，企业的技术战略规划师还有许多疑虑，这也无形中减缓了转型的速度。 工业4.0时代，“可视化”已成为企业实现精细化管理和智能化运营的重要手段，可视化设计与制造技术在智能制造中具有广泛的应用前景。彩虹集团智能制造与大数据事业部总经理助理李华近日以公司智能数字化车间的建设为例，分享了数字化转型的落地经验。 与数字化有关的事实 彩虹玻璃生产的盖板用保护玻璃具有很高的质量要求，废品率很高。其严格的生产要求与质量管控需求，传统的人工检查难以做到。更无从谈起质量信息的预估和管控，即做

到生产、生产数据与质量分析可视化、可控化。 彩虹玻璃于2007年实现了基础生产线的生产数据采集，可以实现产品的产出与加工，在二期建设时部署了私有云，并将网络结构进行了分类。在再次改造的时候实现了相应的数字化和智能化。 李华介绍，数字化的好处在于可以让数据在制造中流动，首先是产品与工艺、设计与仿真，这是先行的基础。有了产品设计与工艺布局，包括产业链的设计、生产线设备的安装、布局工艺等等，然后才能实现新产品的研发、订样、设备的采购，等顺利实现产品的呈现之后，就会有产品的计划与排产，这些环节都要求做到数据管控的可视化。 通过数据管控的可视化，对整个生产经营范围，包括制造、成本、财务、物流等提供预警与预知的手段，然后通过数字可视化对流程的执行和对策提供有效的支持，这样才可以达到精益生产。有优质的产品质量之后，就可以在产品销售与追踪上做到数据的正确流向和流动，形成一个闭环。这样，等出现问题的时候可以再回去看看产品设计与工艺环节，检查实时的生产状态和执行状态。 以彩虹集团智能数字化车间为例，通过对生产线的所有设备进行跟踪，包括对设备的动态监控，实现了生产过程可控。一旦出现故障，就可以清楚了解处理措施是什么、故障描述是什么、故障发生在生产线的位置点在哪里等，这就是

中国制造业企业数字化实践

中国制造业企业数字化实践白皮书

目录 前言：关于本白皮书 (3) 1.数字化转型战略：业务导向，数据驱动 (4) 1.1. 业务转型推动数字化转型 (4) 1.2. 数据驱动的运营：目标与路径 (5) 2.数字化基础设施与能力：实现数据资产全生命周期赋能 (5) 2.1. 拥抱产业物联网，强化数据资产生成与利用 (6) 2.2. 云架构与平台模式： (7) 2.3. 数据分析与AI应用，完成由数据到洞察的转变 (9) 2.4. 技术融合，数字孪生与数字主线赋能端到端智能运营 (10) 3.DPLS业务系统推进数字化转型，优化生态体系的价值创造 (11) 3.1. 优化既有业务运营，提高效率与质量 (12) 3.2. 创新与差异化体验创造客户价值 (14) 3.3. 迈向新的商业模式与运营模式 (15) 4.展望未来 (18) 4.1. 智能化运营走向深入，对企业的运营模式影响深远 (18) 4.2. 变革将成常态，数字化转型成为长期持续的过程 (19) 4.3. 迈向拉动式经济，重构价值创造流程与生态体系 (19) 附录1. 名词与缩略语 (21) 附录2. 参考文献： (22)

前言：关于本白皮书 数字化浪潮席卷全球，践行数字化转型，提升企业的运营水平与竞争力，已经成为 各国企业角力全球市场的重要议题。为此，多国政府推出了鼓励和推动本国企业数 字化转型的相关政策。在国内，旧的增长方式难以为继，企业面临迫切的转型压 力，而以数字化转型驱动的业务转型，成为中国企业提高运营水平，迈向新增长模 式的重要路径。数字化协会常年关注企业的数字化转型，致力于为已经踏上或即将 开启数字化转型之旅的企业，提供可供借鉴理论框架与实践案例，为中国企业的数 字化转型贡献力量。 数月之前，我们发布了?中国数字化白皮书?。作为学会数字化转型系列白皮书的开 篇，对于中国企业数字化转型的大环境、转型的必要性及价值，以及数字化转型的 方法与路径等做了探讨。应广大会员要求，我们继续推出其续篇，将聚焦于数字化 转型的先进企业的转型实践，与大家分享。 我们的研究方法：汇集协会内相关领域的专家，首先基于行业内外影响力标准，进 行数字化转型案例企业的提名，然后通过会议讨论和投票模式进行筛选，确定入选 企业。在此基础上，对于相关企业的数字化转型路径与实践进行归纳总结，最后将 不同案例企业的成功实践进行汇总，获得跨行业的最佳实践，并结集成册，形成此 篇?中国制造业数字化转型实践白皮书?。本白皮书中，对于企业数字化转型的分析 讨论主要涵盖转型战略，数字化基础设施与能力，以及基于数字化产品全生命周期 系统（DPLS）的运营优化与创新，具体结构如图1。 图1. 数字化转型分析模型 后续，我们还将陆续推出一系列的企业数字化转型案例，希望借此引发更加广泛的 关于数字化转型与数字化运营的讨论，并为致力于数字化转型的企业提供借鉴。

浅谈制造业从数字化制造到企业信息化

浅谈制造业从数字化制造到企业信息化 制造业信息化的内涵主要体现在：信息化的产品设计(CAD)、工艺设计(CAPP)、数控加工(NC)、数控测量(CMM)、柔性制造系统(FMS)以及快速成型(RP)等；信息化的营销和管理，主要有MIS、MRP-II、PDM、ERP等；制造仿真和虚拟制造；基于Intenet和局域网的网络制造、电子化制造(e-制造)；智能制造；虚拟企业和供应链、企业动态联盟；制造工程数据库及决策支持系统。 信息化是当今世界制造科技发展的主要趋势和特征。新兴的知识经济、激烈的市场竞争和迅猛发展的IT技术加快了制造业的现代化与信息化进程，制造业信息化已成为全球发展趋势。信息化使机械产品具备了一定的智能，即信息感知、信息处理、信息存储及显示功能的整合。制造业信息化就是将IT技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计方法和工具的创新、管理模式的创新、协作关系的刨新。实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化、咨询服务的网络化，全面提升制造业的竞争力。 一、制造业信息化 1.制造业信息化的内涵 制造业信息化的内涵主要体现在：信息化的产品设计(CAD)、工艺设计(CAPP)、数控加工(NC)、数控测量(CMM)、柔性制造系统(FMS)以及快速成型(RP)等；信息化的营销和管理，主要有MIS、MRP-II、PDM、ERP等；制造仿真和虚拟制造；基于Intenet和局域网的网络制造、电子化制造(e-制造)；智能制造；虚拟企业和供应链、企业动态联盟；制造工程数据库及决策支持系统。 在数字化基础上，虚拟化技术正迅速发展，它主要包括虚拟现实(VR)、虚拟产品开发(VPD)、虚拟制造(VM)和虚拟企业(VE)等。 制造业信息化能同时调控物质流、能量流、资金流、信息流和知识流，有效提高劳动生产率，改善产品质量，降低生产成本，加快企业对市场的响应速度，增强企业竞争力。 IT技术的推广应用，使制造企业的产品开发、业务流程、管理体制和生产模式发生了根本性的变革，制造业信息化将给企业带来巨大的经济效益。通过网络的信息快速传递和共享，使传统制造企业的多层金字塔式管理转变为层次较少的扁平结构，从而加速决策过程。 制造业越来越依赖IT技术，各种先进制造模式如现在集成制造系统(CIMS)、并行工程、敏捷制造、智能制造、虚拟制造和虚拟企业都以IT为支持技术。IT对制造技术发展的作用已居首位，给传统制造技术带来质的变化，加速了设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，制造系统的网络化、全球化。 制造业信息化涉及产品开发、生产和营销过程价值链，改变了制造商、供应商和客户之间单纯的交易关系。通过供应链管理(SCM)使得供应商可以参与产品的制造和运输，通过客

智能化制造方法(2017年_2025]

精心整理智能制造发展规划（2016-2020年） 智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。加快发展智能制造，是培育我国经济增长新动能的必由之路，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择，对于推动我国制造业供给侧结构性改革，打造我国制造业竞争新优势，实现制造强国具有重要战略意义。 根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《中国制造2025》和《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，编制本规划。 一、发展现状和形势 全球新一轮科技革命和产业变革加紧孕育兴起，与我国制造业转型升级形成历史性交汇。智能制造在全球范围内快速发展，已成为制造业重要发展趋势，对产业发展和分工格局带来深刻影响，推动形成新的生产方式、产业形态、商业模式。发达国家实施“再工业化”战略，不断推出发展智能制造的新举措，通过政府、行业组织、企业等协同推进，积极培育制造业未来竞争优势。 经过几十年的快速发展，我国制造业规模跃居世界第一位，建立起门类齐全、独立完整的制造体系，但与先进国家相比，大而不强的问题突出。随着我国经济发展进入新常态，经济增速换挡、结构调整阵痛、增长动能转换等相互交织，长期以来主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放型发展模式难以为继。加快发展智能制造，对于推进我国制造业供给侧结构性改革，培育经济增长新动能，构建新型制造体系，促进制造业向中高端迈进、实现制造强国具有重要意义。 随着新一代信息技术和制造业的深度融合，我国智能制造发展取得明显成效，以高档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表为代表的关键技术装备取得积极进展；智能制造装备和先进工艺在重点行业不断普及，离散型行业制造装备的数字化、网络化、智能化步伐加快，流程型行业过程控制和制造执行系统全面普及，关键工艺流程数控化率大大提高；在典型行业不断探索、逐步形成了一些可复制推广的智能制造新模式，为深入推进智能制造初步奠定了一定的基础。但目前我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、数字化并存，不同地区、不同行业、不同企业发展不平衡的阶段。发展智能制造面临关键共性技术和核心装备受制于人，智能制造标准/软件/网络/信息安全基础薄弱，智能制造新模式成熟度不高，系统整体解决方案供给能力不足，缺乏国际性的行业巨头企业和跨界融合的智能制造人才等突出问题。相对工业发达国家，推动我国制造业智能转型，环境更为复杂，形势更为严峻，任务更加艰巨。我们必须遵循客观规律，立足国情、着眼长远，加强统筹谋划，积极应对挑战，抓住全球制造业分工调整和我国智能制造快速发展的战略机遇期，引导企业在智能制造方面走出一条具有中国特色的发展道路。 二、总体要求 （一）指导思想 深入贯彻党的十八大及十八届三中、四中、五中全会精神，牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，全面落实《中国制造2025》和推进供给侧结构性改革部署，将发展智能制造作为长期坚持的战略任务，分类分层指导，分行业、分步骤持续推进，“十三五”期间同步实施数字化制造普及、智能化制造示范引领，以构建新型制造体系为目标，以实施智能制造工程为重要抓手，着力提升关键技术装备安全可控能力，着力增强基础支撑能力，着力提升集成应用水

5G+智能制造 推动制造业数字化转型发展

5G是当前社会的新热点，智能制造是传统制造业转型升级的主攻方向。在此希望与大家共同讨论，以促进5G与智能制造融合，推动传统制造业企业转型升级。 01 智能制造发展趋势 智能制造，是制造业创新发展的主要抓手，制造业转型升级的主要路径。“新基建”将为制造业高质量发展提供关键支撑，推动制造业数字转型发展。 以“新基建”为契机，加快制造业数字转型。加大数字新基建建设力度；加快系统布局，组织实施制造业数字转型行动；持续打造系统化、多层次的工业互联网平台体系；推动制定数据治理规范，促进数据开放共享；以信息化手段做好产业链的安全；打造工业互联网开源生态。 据后羿戓设计所了解，新基建与传统制造业的关系主要体现在，以“智能制造”为主攻方向；以“两化融合”为主线；以“工业互联网+”为支撑；以“人工智能+”为突破；以“工业信息安全+”为保障；以“5G+”为赋能。 里程碑：eCD标准型达到4位数。 eCD基础型：5172 eCD标准型：1052 注： eCD共4个等级，基础型、标准型、系统型、生态型。

5G技术将发挥万物互联的作用，颠覆传统生产方式，进一步拓展数字经济发展的领域和空间，也为智能制造产业带来新的发展机遇。因此，工业物联网+人工智能+智能制造+5G是推动制造业高质量发展的重要组成部分。 02 5G+智能制造要求 5G具有实时在线、万物互联、高并发、低延时、高可靠、高宽带、高频率的特点，将带来工业的带来革命性变化。 当前，制造业企业转型升级已从政府推动，变为企业自身需求，并成为企业发展的重要战略选择。在实施过程中，企业也在海量传感器、设备互联、柔性制造、工厂大脑等方面遇到问题，而5G时代的到来，将赋予我们新一代的智能制造系统。这也是智能制造选择5G作为支撑体系的原因。 5G在数据传输速率、移动性、传输时延、终端连接数量方面的技术优势将推动万物互联。随着5G技术向工业领域渗透，企业内部，5G将成为工业有线网的重要补充；在企业外部，5G结合SDN、NVF等新型网络技术，支撑智能制造中个性化定制、远程监控、远程维护、智能服务等新模式的发展。以数据为驱动的5G+智能制造系统架构可能会改变现有模式，因此，推动5G、人工智能、大数据在智能制造中的深度应用，有助于实现5G广泛应用、AI深度赋能、数据全面驱动的融合。 03 5G智能制造应用

智能制造计划(2016-2025)

智能制造发展规划（2016-2020年） 智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。加快发展智能制造，是培育我国经济增长新动能的必由之路，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择，对于推动我国制造业供给侧结构性改革，打造我国制造业竞争新优势，实现制造强国具有重要战略意义。 根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《中国制造2025》和《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，编制本规划。 一、发展现状和形势 全球新一轮科技革命和产业变革加紧孕育兴起，与我国制造业转型升级形成历史性交汇。智能制造在全球范围内快速发展，已成为制造业重要发展趋势，对产业发展和分工格局带来深刻影响，推动形成新的生产方式、产业形态、商业模式。发达国家实施“再工业化”战略，不断推出发展智能制造的新举措，通过政府、行业组织、企业等协同推进，积极培育制造业未来竞争优势。 经过几十年的快速发展，我国制造业规模跃居世界第一位，建立起门类齐全、独立完整的制造体系，但与先进国家相比，大而不强的问题突出。随着我国经济发展进入新常态，经济增速换挡、结构调整阵痛、增长动能转换等相互交织，长期以来主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放型发展模式难以为继。加快发展智能制造，对于推进我国制造业供给侧结构性改革，培育经济增长新动能，构建新型制造体系，促进制造业向中高端迈进、实现制造强国具有重要意义。 随着新一代信息技术和制造业的深度融合，我国智能制造发展取得明显成效，以高档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表为代表的关键技术装备取得积极进展；智能制造装备和先进工艺在重点行业不断普及，离散型行业制造装备的数字化、网络化、智能化步伐加快，流程型行业过程控制和制造执行系统全面普及，关键工艺流程数控化率大大提高；在典型行业不断探索、逐步形成了一些可复制推广的智能制造新模式，为深入推进智能制造初步奠定了一定的基础。但目前我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、数字化并存，不同地区、不同行业、不同企业发展不平衡的阶段。发展智能制造面临关键共性技术和核心装备受制于人，智能制造标准/软件/网络/信息安全基础薄弱，智能制造新模式成熟度不高，系统整体解决方案供给能力不足，缺乏国际性的行业巨头企业和跨界融合的智能制造人才等突出问题。相对工业发达国家，推动我国制造业智能转型，环境更为复杂，形势更为严峻，任务更加艰巨。我们必须遵循客观规律，立足国情、着眼长远，加强统筹谋划，积极应对挑战，抓住全球制造业分工调整和我国智能制造快速发展的战略机遇期，引导企业在智能制造方面走出一条具有中国特色的发展道路。 二、总体要求 （一）指导思想 深入贯彻党的十八大及十八届三中、四中、五中全会精神，牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，全面落实《中国制造2025》和推进供给侧结构性改革部署，

制造业数字化转型的国家政策研究报告

主要国家推动制造业数字化转型的政策研究报告

目录 －、美国先进制造业发展的主要政策举措.......................．1（一）实施廷续性政策打造稳定发展大环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1（二）推出新发展策略应对数字化转型挑战．．．．．． .. (4) （三）调整普适性政策助力数字化转型推进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 二、欧盟工业数字化发展的主要政策举措... . (11) （一）战略层面：将工业数字化纳入单一数字市场范畴．．11（二）资金层面：欧盟委员会加大对相关领域的支持力度．13（三）环境层面：持续构建一体化发展的产业生态15 三、德国推动工业4.0发展的主要政策举措………………………………..（一）多元化政策举措营造有利创新的发展环境.16 17 （二）利用二业4. 0推动数字化转型的核心政策举措．．．23四、日本发展互联工业的相关政策举措 (27) （一）日本推动制造业发展的主要政策．．．．．．．. (27) （二）日本推动”互联工业”的主要做法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30（三）影响制造业数字化转型的其他政策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33五、东盟发展工业4.0推动数字化转型的策略研究 (34) （一）东盟国冢推动制造业发展的主要举措．．．．．．．．．．．．．．．．．35（二）东盟主要国冢推动工业4.0发展的政策举措38

一、美国先进制造业发展的主要政策举措 美国在工业化进程中，分别建立了完备的重化工业、领先的电子工业和强大的信息通信产业，产业结构层层递进、不断升级，并探索形成了高效的创新机制，成为全球经济的“发动机”。长期以来，联邦政府为促进产业创新，针对前沿基础研究提供连续大规模资金支持，成为美国在第四次工业革命蓬勃发展的今天依然保持技木创新巨大优势的重要原因。如今，美国联邦政府加强了战略的引领作用，根据行业发展特点和规律适时调整战略目标和重点领域，通过打造公共服务体系，并以构建完整供应链为数字化转型的核心，积极抢占新一轮科技革命和产业变革的主导权。 （一）实施延续性政策打造稳定发展大环境美国的创新机制和政策健全，科学技术创新、知识产权保护、成果转换共享等环节相互嵌套，高效联动。在数字化转型的过程中，这些机制和产业政策继续发挥关键作用，为先进制造业发展提供创新动力和制度保障。 1、长期连续的研发资金支持 美国联邦政府主要通过直接和间接两种方式对研发活动提供资金支持。直接资金支持，是指联邦政府给相关机构自上而下的资金拨备。主要的支持重点就是技术创新，包括基础技术、应用技术和实验验证三部分。其中，对基础技术研发的支持时间最长、力度最大。以美国科学基金会(N S F)为例，根据公开数据，从2000-2020

新时期制造业数字化转型升级研究

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/3518792595.html, 新时期制造业数字化转型升级研究 作者：陈建新 来源：《合作经济与科技》2020年第14期 [提要] 现阶段，随着互联网、大数据、云计算和人工智能技术的发展与应用，制造业数 字化得到快速发展。本文基于对新时期制造业数字化转型升级趋势分析，从制造业数字化转型陷阱突破、数字化生态、数字化转型能力、虚拟数字世界无缝衔接、数字生态系统安全性与竞争性等角度，提出制造业数字化实践路径。 关键词：制造业;数字化;转型升级趋势与路径 基金项目：2019年度江苏省社科应用研究精品工程课题：“数字经济背景下常州制造业数字化转型升级模式与路径研究”（编号：19SYC-108）阶段性研究成果 中图分类号：F4 文献标识码：A 收录日期：2020年4月13日 引言 全球经济的数字化发展是科技进步和产业转型发展的必然趋势，新的工业革命正在逐渐改变着产业的设计、生产、服务和技术创新模式。如今，在传统行业当中，数字化应用趋势愈加明朗，特别是在制造业当中，数字化技术为其带来全新发展契机，使其数字化发展与创新建设得到大幅度加快，并努力启动制造业产业技术变革和产业转型升级，从而有效提升制造业数字化创新与发展能力。 一、制造业数字化转型升级趋势解析 基于数字化生产方法，全新计算机网络技术在全球的渗透，引发传统制造业朝着数字化、智能化、共享化、绿色化方向发展。伴随制造业越来越多地应用现代信息技术，例如传感器、人工智能和工业云等全新技术，制造业自身生产更加具备个性化与现代化，从而更好使客户所需得到满足。 基于数字化生产组织方法，制造业在数字化转型这一大背景下，传统制造业公司组织方法逐渐呈现出平台化、扁平化、智能化全新发展趋势。尤其是在大型制造公司，传统金字塔模型组织结构逐渐趋于扁平化，其组织方法愈加灵活。而在这一过程当中，CIO与CDO在其中作用逐渐显著，而这在CTO实施经营决定策略过程当中有着不可或缺的作用。

制造业的数字化发展现状及趋势

制造业的数字化发展现状及趋势 全球制造业的竞争从20世纪初期的规模化及降低产品成本、20世纪中后期的提高企业整体效率及产品质量，至20世纪后期的交货期、质量、价格和服务等方面的竞争，进入21世纪以来，已经发展至创新能力的竞争。这种态势导致制造业竞争焦点集中在产品研发速度和创新能力上，为提高创新能力和效率，数字化战略已成为跨国制造企业产品创新的首选战略。 (一)制造业数字化的内涵 数字化是以数字的生成、加工、传输、使用、修改和储存为基础，以数字样机为核心，以单一数据源管理为纽带，在设计、制造和管理过程中用数字量取代模拟量、用数字技术取代传统技术，并以数字量作为设计、制造和管理的唯一依据。 制造业数字化的核心是数字化制造技术，数字化制造是指在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，对产品设计和功能的仿真以及原型制造，快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。 (二)制造业数字化是制造业信息化发展的新阶段 数字化生产方式是先进制造业的重要发展方向。制造业数字化是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。随着信息技术的发展，制造业的数字化不断加强，制造技术与信息技术交叉融合，制造业数字化成为信息技术改造传统产业和实现信息化带动产业升级的突破口。 (三)我国制造业数字化的发展进程亟待加快 随着美国“制造业回归”强力推动以及国内劳动力土地成本上升，我国制造业依赖传统比较优势参与国际竞争的局面难以为继。当前，在全球经济缓慢复苏、国际制造业竞争加剧、传统比较优势难以持续、新工业革命正在孕育的复杂背景下，中国制造业面临着严峻挑战和重大机遇，加快我国制造业数字化的发展进程，培育和发展新优势，在新一轮国际产业竞争中赢取主动，成为促进中国工业转型升级的重大战略抉择。 二、我国制造业数字化的现状与趋势 改革开放30多年来，中国制造业生产总值已发展成为世界第一，未来数十年我国将实现从工业大国向工业强国的转变，提高技术创新能力和产品质量水平

从“中国制造”到“中国智造” 浅析国内制造业数字化转型之路

45 标准·弥合 数字化转型已经成为中国制造业保持创新，改善和提高服务水平，并走在全球制造业前沿不可或缺的一环。 Orange Business Services 中国区总经理|张宇锋 从“中国制造”到“中国智造” 浅析国内制造业数字化转型之路 过去几十年间，中国制造业的高速发展举世瞩目。1990年中国制造业占全球比重不到3%，原因在于中国颇为廉价的劳动力及被低估的人民币价值，随着全球生产制造商的大量涌入，刺激了国内制造业快速增长；2010年，我国制造业占全球的比重进一步提高到19.8%，跃居世界第一；2018年更是超过30%，连续多年稳居世界第一。 近年来，人口红利消失、房地产成本增加以及人民币汇率上升等因素导致国内制造业的发展势头日渐放缓。那么，中国制造业的未来发展形势如何？又将如何逆势增长？ 数字化转型势在必行 中国制造业在过去的十年间发生了巨大变化。如今，国内的消费者早已习惯了电子商务带来的便捷的生活方式，此外，消费者还乐于通过各种数字化的途径获取免费的内容。可以说，由于数字化的购物体验不断提高了消费者的期望值，“便宜”二字不足已满足消费者日益增长的需求。 然而，对中国的制造商而言，获得利润固然重要，但同时需要通过数字化转型改变企业价值链，推动企业的长足发展。这意味着制造商必须在生产流程和管理系统上不断创新，保持在市场上的竞争力。 目前，中国政府已经意识到数字化转型对提高制造业竞争力且保持世界领先地位的重要性，2017年发布的《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，旨在打造与经济发展相适应的工业互联网生态体系，促使我国工业互联网发展水平走在国际前列。此外，2019年政府工作报告强调，要推动传统产业改造提升，强化工业基础和技术创新能力，打造工业互联网平台，拓展“智能+”，促进先进制造业和现代服务业融合发展。由此可见，政府对于发展智能制造产业的政策制度正逐步完善，逐步营造良好的市场环境。 中国政府对物联网发展给予了高度重视，尤其在制造业的生产力、生产效率和成本效益等方面。与此同时，国内制造商亦积极寻求相适应的数字化解决方案，应用移动服务、机器人、3D打印、云计算、大数据和物联网等数字技术，以期将自己打造成为所在领域的技术创新领导者，为市场生产出利润更高、更为精细的产品。 物联网赋能传统制造商 众所周知，基于物联网强大的数据分析能力，制造商可以有效地收集生产线上的数据，并对其进行分析和预测，从而有效地帮助企业可持续发展，提高企业的核 心竞争力。此外，物联网技术还允许制造商跟踪能耗，让能耗最大的资产在非高峰时段运行，从而降低能源成本，再次提高盈利能力。 相关统计数据显示，采用了物联网技术的制造商，工厂节能可达到10%~20%，劳动效率可提高10%~25%。未来十年，通过节约能耗和降低成本，可为市场创造高达4万亿美元的价值。普华永道预计，2016-2020年，中国制造商将在物联网技术上投资1280亿美元，以持续提升企业竞争力并保持“世界工厂”的地位。 如今，中国已深入贯彻“智能制造”实践工作。如借用物联网的解决方案，华为正利用数字化改善其生产线，基于此，华为计划通过数字化技术将制造过程的所有设备连接，以提高生产效率、降低成本并减少污染排放。这些创新实践预计将帮助华为每年节省多达5亿美元的生产运营成本。 不难看出，数字化转型已经成为中国制造业保持创新，改善和提高服务水平，并走在全球制造业前沿不可或缺的一环。在制造业企业数字化转型的过程中，寻找到适合的合作伙伴，定将事半功倍。 编辑｜田小梦 txm@https://www.sodocs.net/doc/3518792595.html, DOI:10.13571/https://www.sodocs.net/doc/3518792595.html,ki.cww.2019.13.019

制造业数字化的工业革命

制造业数字化的工业革命 2012年04月23日08:35 制造业数字化的工业革命 《经济学人》中文版 收藏电邮打印 18世纪下半叶，伴随着纺织业机械化的进行，第一次工业革命在英国开始。先前，几百个织布工挤在一个个织布房舍里费时费力地工作，之后棉纱厂取代了房舍，从此诞生了工厂。20世纪初爆发第二次工业革命，当时的亨利?福特已经可以熟练掌控流水线，标志着大生产时代的到来。前两次工业革命在使人们变得更加富裕的同时也推动了城市化进程。如今我们正处于第三次工业革命的进程中，比如发生在制造业领域的数字化革命等等。这不仅会改变商业，更会触及到其他领域。 许多非凡的的科技成果日趋融合：智能软件，新材料，更加灵巧的机器人，新工艺流程（尤其是三维打印技术）和整个基于网页的各种服务。过去的工厂以快速大量制造相同产品为理念：曾经福特在关于汽车外壳涂漆上说过一句很经典的话，只要是黑色的，深黑浅黑随你挑。但是，随着生产少量多批次产品（即接受消费者定制）的成

本日益下降，未来的工厂将会把精力放在处理大规模的消费者定制品的订单上面。届时的工厂可能就不是福特的流水线模式，而更像是一个个织布房舍了。 朝着第三维度前进 传统的制造方式不外乎就是通过拧拧螺丝，点点焊焊把一个个配件组在一起。而现在我们可以在电脑上设计好产品的各种参数，再用3D打印机“打印”出来，此过程通过喷涂一层层连续的材料逐渐塑造出固态的目标模型。如果要微调各项模型参数，也仅仅是动动鼠标而已。3D打印机除了具有无人值守的特点之外，还能制作许多对传统工厂来说太复杂而做不了的东西。最终这些神奇的机器将可能在任何地方制造出你想要的任何东西，无论是在自家的车库，还是非洲的某个村子。 3D打印技术的用途之广尤其令人无法想象。比如，3D 打印机已经按照预期形状“打印”出了的助听器和许多军用飞机上用到的高科技配件。同时，供应链的布局也将发生变化。比如，如果一个在大沙漠里工作的工程师需要某种工具，他只要下载工具设计图并点击“打印”即可，而无需从最近的城市买来。现实生活中可能经常发生诸如，某个工程项目因为缺乏一套设备而搁浅，或者消费者抱怨再也买不到原厂配件，而有了3D打印机之后，类似的尴尬终将一去不复返。

“数字化+智能化”重构制造业

“数字化+智能化”重构制造业 “数字化+智能化”重构制造业中国制造亟须迎头奋起 党的十八大报告提出，坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合。 无论是能源、材料、生物还是其他领域，都面临着用新的信息技术使产业发生改变，这正是第三次工业革命和前两次不一样的地方。工业化与信息化融合已成为科技进步的必然，成为发展现代产业体系的重要途径，为企业创新发展带来了新机遇，开辟了应对资源环境挑战的新方式。工业化是信息化的物质支撑和主要载体，信息化是工业化的推动引擎和提升动力，只有两者深度融合，才能达到科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的要求，实现工业革命。 在荷兰飞利浦电子公司的一家工厂里，128部具备高超柔韧性的工业机器人(24.220,0.15,0.62%)在永不停息地工作着，从事着工人无法完成的精细工作—— 全球工业格局悄然变化 “新一轮的工业革命正在深化，西方发达国家在振兴制造业上走出一条新路子。他们依靠科技创新，以数字化和智能化为核心，抢占国际竞争制高点，提高经济发展核心竞争力，谋求未来发展的主动权。甚至有国外学者称，新技术的出现，很可能导致中国制造业在未来20年中出现困境。我们对此应该有强烈的忧患意识。”中国工程院院长周济对制造业数字化智能化的论述，同样传达出我国广大科技工作者对其在第三次工业革命中的重要性拥有清醒认识。 看看当今全球顶级企业，受益于数字化智能化技术的典型案例比比皆是。苹果公司就是通过产品模式创新、各种最新技术的集成创新，成功引领了信息产品的发展方向。又如美国页岩气开发技术的突破，引起了一场页岩气革命，对世界能源格局乃至政治、经济发展都产生了深刻影响。相反，一些辉煌一时的国际顶尖企业，则因为没有及时把握住新一轮工业革命浪潮，正在经受前所未有的发展困境。 我国经过几十年的努力奋斗，在制造业方面实现了历史性的跨越式发展，制造业生产总值已跻身世界第一。但“大而不强”一直是我国制造业亟待突破的瓶颈。其中，自主创新能力不强，在技术方面一直处在跟踪和追赶状态，许多关键核心技术还没有掌握，是导致我国制造业综合竞争力弱的最主要因素。如果能够在中国制造前面加上“中国设计、中国创造”，我国的经济和产业格局就会发生根本性变化。因此，紧抓第三次工业革命契机，努力在创新和综合竞争力上步入世界前列，是我国制造业未来发展的重点所在。 挑战与机遇同在，我国制造业要实现跨越式发展，也具备了许多良好条件。周济指出：“一是我国制造业拥有巨大市场需求。二是我国制造业有着世界最为完整的体系。三是我国一直坚持信息化与工业化融合发展，在制造业数字化方面掌握了核心关键技术，具有强大的技术基础。四是我国在制造业人才队伍建设方面已经形成了独特的人力资源优势。五是我国制造业在自主创新方面已经取得了一些辉煌成就，上天、入地、下海等等，都显示出我国制造业巨大的创新力量。” 当然，与发达国家相比，我国在自主创新，尤其是信息技术原始性创新方面还有很大差距。今后，在制造业数字化、智能化的核心技术方面，我国制造业还需要实现战略性的重点突破。 我国自主研制的海洋石油981深海平台，能够在3000米深海平稳钻井，即使钻入地下1.2万米，也能在大风大浪中岿然不动—— 数控技术优势巨大 第三次工业革命的核心技术是制造业数字化和智能化，它主要涉及产品创新、制造技术创新和产业模式创新三个方面。其中，以数控与智能的机械产品为代表的产品创新至关重要。

浅析我国如何加快制造业数字化转型

浅析我国如何加快制造业数字化转型 今年的《政府工作报告》指出，“加快数字化发展，打造数字经济新优势，协同推进数字产业化和产业数字化转型”。持续推进制造业转型升级是中国巩固壮大实体经济根基的重要举措，制造业数字化转型作为产业数字化的重点体现，将成为未来中国制造业实现新发展的焦点所在。 工业领域存在行业技术壁垒高、核心技术纵深大、核心数据共享难等掣肘，推动新一代信息技术与制造技术的深入融合需要与各行业的生产实践、行业特性、知识经验紧密结合。加之大部分制造业企业还存在与新一代信息技术企业话语体系不一致、对数字化转型投入产出不量化、数字化改造升级实施路径不清晰等问题，导致制造业数字化转型推进速度仍有待提升，也制约了中国从制造大国向制造强国转变的前进步伐。 为顺应新一轮科技革命和产业趋势变革，着力提升产业链供应链稳定性和竞争力，打造未来发展新优势，中国推进制造业数字化转型、构建现代产业体系工作将迎来重要机遇期。《中共中央关于制定国民经济与社会发展第十四个五年规划和二〇三五远景目标的建议》中指出要“锻造产业链供应链长板，立足中国产业规模优势、配套优势和部分领域先发优势，打造新兴产业链，推动传统产业高端化、智能化、绿色化”，同时还指出要“补齐产业链供应链短板，实施产业基础再造工程，加大重要产品和关键核心技术攻关力度”。中国是全球唯一

拥有全部产业门类的国家，制造业规模庞大、体系健全，在新一代信息技术加速赋能的大趋势下，市场空间巨大。但同时我们也应该看到，在工业设计软件、高端通用芯片、机器人高精度减速器等诸多领域仍有众多关键核心技术尚未突破。 为此，工信部积极推进产业基础再造工程，聚焦核心基础零部件、关键基础元器件、先进基础制造工艺和装备、关键基础材料和工业软件五大方向，加大科技创新力度，通过应用牵引、整体带动、揭榜挂帅等新机制组织攻关，进一步增强中国产业链和供应链的韧性和弹性，提升中国基础制造能力。 面对当前中国亟需进一步加快推进制造业数字化转型的局面，笔者提出以下三点建议。 第一是以智能化手段推进制造工艺层面的原发性创新。推进工业互联网、人工智能等技术与制造工艺结合，加快工艺创新，从工艺参数优化、反馈补偿、智能迭代、工艺仿真、数值模拟、方案比较、复合工艺等方面入手，加速新一代信息技术对制造工艺原发性创新的赋能，从而降低工艺研发成本，缩短工艺创新周期，提升工艺创新成功率。 第二是坚持边云协同，聚焦边缘智能。制造业数字化转型应以解决企业实际问题为出发点，一方面瞄准生产现场边缘侧设备及产线的智能化改造，强化数据采集、数据流通和数据价值挖掘能力；另一方面是优化上云环境，通过立法等手段加速保障数据安全，量化企业上云效益，鼓励有条件的企业有序上云，杜绝盲目跟风。

专业普及：智能工厂的四化：模块化、数字化、自动化和智能化

专业普及：智能工厂的四化：模块化、数字化、自动化和智能化 导读：未来无论是工厂还是物流，都将在自动化基础上向智能化发展。而如何建设一个面向4.0的智能工厂和智能物流系统，以及从工业4.0到中国制造2025，我们能说什么、看什么和做什么…… 1面向工业4.0的智能工厂 智能工厂是构成工业4.0的核心元素。在智能工厂内不仅要求单体设备是智能的，而且要求工厂内的所有设施、设备与资源(机器、物流器具、原材料、产品等)实现互通互联，以满足智能生产和智能物流的要求。通过互联网等通信网络，使工厂内外的万物互联，形成全新的业务模式。 从某种意义上说，工业4.0是用CPS系统对生产设备进行智能升级，使其可以智能地根据实时信息进行分析、判断、自我调整、自动驱动生产，构成一个具有自律分散型系统(ADS)的智能工厂，最终实现制造业的大规模、低成本定制化生产。 在建设智能工厂时，要重点关注模块化、数字化、自动化和智能化四大技术课题。模块化是实现智能工厂规模化生产和客户需求个性化定制的前提条件，这需要主要零部件供应商向模块供应商转型，全程参与产品设计、供应模式选择以及单元化物流的规划。 数字化，纵向看是实现工厂内各个层面，乃至每台设备数字化建模与互联互通;横向看，是打造从客户需求，到产品设计、供应商集成、制造以及物流服务的全流程供应链集成体系。 智能化，制造企业应搭建一个虚实融合系统，根据客户个性化定制需求，实现虚拟的设计、制造与装配，再通过智能工厂完成生产制造过程，有效解决定制产品周期长、效率低、成本高的问题。由此，在智能工厂里企业可与客户实现零距离对话，客户也可通过多种方式参与到产品“智造”全过程中来。

制造业数字化智能化

制造业数字化智能化 一、依靠技术创新，实现由“制造大国”到“制造强国”的历史性跨越 在全国科技创新大会上，胡锦涛总书记指出，科学技术日益成为经济社会发展的主要驱动力；必须从国家发展全局的高度，集中力量推进科技创新，必须把创新驱动发展作为面向未来的一项重大战略。 我们国家的发展进入了新的历史时期，要实现以科学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线，最根本的要依靠科技的力量，最关键的要提高自主创新能力，要推动我国经济社会发展尽快走上创新驱动的轨道。 国际金融危机以来，世界经济竞争格局发生了深刻变化，主要有两个大的趋势。一方面，实体经济的战略意义再次凸显，世界主要发达国家重新重视实体经济，纷纷实施再工业化战略。美国2009年制定《重振美国制造业框架》，通过了《制造业促进法案》；2011年启动“先进制造业伙伴计划”，发布振兴制造业五年出口倍增计划；2012年2月，又制定了《美国先进制造业国家战略计划》，提出要重新认识先进制造业在国民经济体系中的地位，保持在先进制造业领域的国际领先和主导地位。德国、英国、日本等国家都推出一系列重振制造业的重大举措。另一方面，新一轮工业革命正在深化，西方发达国家振兴制造业走的是一条新路子，他们依靠科技创新，抢占国际产业竞争制高点、增强经济发展核心竞争力、谋求未来发展的主动权。例如，苹果公司通过产品模式的创新、各种最新技术的集成创新，成功引领了IT 产品的发展方向。再如，美国页岩气开发技术的突破，引起了一场“页岩气革命”，对世界的能源格局乃至政治、经济发展都产生了深刻的影响。 近期，美国学者们发表了一批文章，一是强调新的工业革命即将到来，其核心技术是“制造业数字化”；二是认为美国在信息技术方面具有巨大的优势，应该通过大力发展和广泛应用以数字化和智能化为核心的先进制造技术，实现制造业的革命性变化；三是尖锐地指出，新技术的出现，很可能导致中国制造业在未来20年中出现美国在过去20年所经历的困境，中国正在失去全球制造业的竞争优势和先进地位，很快就该轮到中国去担忧了。我们应该感谢这些美国的先生们，感谢他们的提醒，感谢他们的警告，我们确实应该有强烈的忧患意识。 经过新中国60 多年特别是改革开放30多年的奋斗，中国制造业实现了历史性的跨越式发展，制造业生产总值已成为世界第一，我们国家已经成为“制造大国”。但是，我们还不是“制造强国”，主要的差距在于两个方面：产品质量和自主创新能力，特别是技术上一直处在跟踪和追赶状态，许多关键核心技术还远远没有掌握，制造业综合竞争力还很弱。正如

4.0专题：面向工业4.0的智能工厂要重点关注四化：模块化、数字化、自动化和智能化

4.0专题：面向工业4.0的智能工厂要重点关注四化：模块化、数字化、自动化和智能化 1.面向工业4.0的智能工厂 智能工厂是构成工业4.0的核心元素。在智能工厂内不仅要求单体设备是智能的，而且要求工厂内的所有设施、设备与资源(机器、物流器具、原材料、产品等)实现互通互联，以满足智能生产和智能物流的要求。通过互联网等通信网络，使工厂内外的万物互联，形成全新的业务模式。 从某种意义上说，工业4.0是用CPS系统对生产设备进行智能升级，使其可以智能地根据实时信息进行分析、判断、自我调整、自动驱动生产，构成一个具有自律分散型系统(ADS)的智能工厂，最终实现制造业的大规模、低成本定制化生产。 在建设智能工厂时，要重点关注模块化、数字化、自动化和智能化四大技术课题。模块化是实现智能工厂规模化生产和客户需求个性化定制的前提条件，这需要主要零部件供应商向模块供应商转型，全程参与产品设计、供应模式选择以及单元化物流的规划。 数字化，纵向看是实现工厂内各个层面，乃至每台设备数字化建模与互联互通;横向看，是打造从客户需求，到产品设计、供应商集成、制造以及物流服务的全流程供应链集成体系。 智能化，制造企业应搭建一个虚实融合系统，根据客户个性化定制需求，实现虚拟的设计、制造与装配，再通过智能工厂完成生产制造过程，有效解决定制产品周期长、效率低、成本高的问题。由此，在智能工厂里企业可与客户实现零距离对话，客户也可通过多种方式参与到产品“智造”全过程中来。 2.面向工业4.0的智能生产 工业4.0时代，随着信息技术向制造业全面渗入，可实现对生产要素的高灵活配置和大规模定制化生产，由此打破传统的生产流程、生产模式及管理方式。 未来是智能联网式生产的时代，不仅是单一工厂、而是企业多个工厂之间将通过联网构建起虚拟制造体系，为企业生产提供全面智能支持。而标准化、模块化和数字化的产品设计，是实现智能生产的前提。