借鉴德国工业4.0推动中国制造业转型升级

导语：

近年来，全球主要经济体都在积极寻求构筑未来中长期增长的支点。新的形势下，能否尽快提升中国制造业部门的核心能力和国际竞争力，将直接决定中国经济转型的成败和大国崛起目标的顺利实现。鉴于德国制造业部门在全球经济中的引领地位和本国经济中的特殊重要性，在中国发展高层论坛2015上，国务院发展研究中心和博世首次提议联合开展关于中国经济转型的研究，旨在借鉴德国成功经验，为中国制造业发展提供指导建议。本书着重如何从理念到体系借鉴德国工业4.0，并结合中国实际，进行融合、创新和应用，从而推动中国制造业的转型升级就显得很有意义。

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   借鉴德国工业4.0

推动中国制造业转型升级

ISBN：978-7-111-58820-7

作 者：国务院发展研究中心课题组

定 价：79.00元

出版时间：2018/01

编辑推荐：

详细诠释工业4.0的主要特征、支撑体系，准确定位中国制造业在工业4.0坐标系中的位置，明确指出借鉴工业4.0推动制造业转型升级的思路、目标和路径，全面提炼“边练内功、边抓机遇”总体思路：加强顶层设计和统筹协调、突破关键技术和基础零部件、加速已有先进技术的扩散和应用、突出示范应用和“以点带面”等，是一本指导中国制造业的转型升级和快速发展的权威指南。

作者简介：

国务院发展研究中心课题组

课题组由国务院发展研究中心主任、研究员李伟和博世集团董事会主席邓纳尔先生共同担任总负责人；国务院发展研究中心副主任、研究员隆国强和博世（中国）投资有限公司总裁陈玉东共同担任执行负责人；国务院发展研究中心产业经济研究部部长赵昌文、博世全球互联工业高级副总裁Assmann Stefan、博世中国战略规划与业务发展总监刘敏共同担任课题组组长。

课题组设立顾问委员会。顾问包括：第十届全国政协副主席、中国工程院主席团名誉主席徐匡迪院士，中国电子信息行业联合会会长王旭东，中国工业经济联合会会长李毅中，国家安全生产监督管理总局局长、党组书记王玉普，中共中央统战部副部长、全国工商联党组书记、常务副主席徐乐江，国家发展改革委员会副主任林念修，浙江省委常委、常务副省长冯飞，北京汽车集团党委书记、董事长徐和谊，联想集团董事会名誉主席柳传志，海尔集团董事局主席兼CEO张瑞敏，华为公司首席执行官任正非，三一重工董事长梁稳根。

课题组主要有国务院发展研究中心专家、博世集团专家以及有关部委、协会组织、研究机构、企业和高校的人员组成。国务院发展研究中心产业经济研究部具体承担课题组织、协调等任务。

内容简介：

本书借鉴德国制造业工业4.0理念方法，并结合我国实际进行融合、创新和应用，推动我国制造业转型升级。涵盖：技术层面、制造层面、企业层面、产业层面，以工业物联网为载体，构建一个包括智能产品、智能制造和智能服务并存，大中小制造企业协同，平台企业、工业软件服务商、工业安全方案提供商支撑的制造业生态系统。

  一、德国工业4.0的经验和启示

“工业4.0”由德国率先提出，其核心理念是，深度应用信息通信技术，推动实体物理世界和虚拟网络世界的融合，在制造领域形成资源、信息、物品和人相互关联的“信息物理融合系统（CPS）”，以此为手段，推进传统制造业向智能制造转型。传统制造业向智能制造转型过程中，除了涉及制造技术、产品的创新外，还包含模式、业态、产业组织等多方面的创新，推动传统制造业从大规模生产转向个性化定制，从生产型制造转向服务型制造。因此，从本质上看，“工业4.0”是以智能制造为标志的一场生产方式革命。

（一）工业4.0的主要特征

第一，强调互联互通。工业4.0需要企业打开边界，强调互联互通，将所有该连接的端头（点）都集成互联起来，达到端到端集成，通过价值链上不同企业资源的整合，实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务。

第二，“以人为中心” 。工业4.0绝不是简单的用机器代替工人，而是一个以人（管理者、生产者、员工、用户）为中心的生产模式。

第三，大生态系统。工业4.0的方向不只是建设智能工厂，而是以智能工厂为基础，以工业物联网为载体，构建一个能够自行“生长”的制造业生态体系。

第四，服务型制造。在新技术的推动下，传统的制造企业正在将业务重心从生产型制造向服务型制造过渡，全球制造业发展正呈现出制造业服务化，即以生产过程为主向服务型制造转型的趋势。

（二）工业4.0的支撑体系

第一，标准体系。“工业4.0”将制定一揽子开放、科学的，涵盖智能设备、智能产品、智能工厂，以及数据采集和传输格式、工业操作系统、云服务等各个环节的标准体系构架，使合作机制成为可能，并通过一系列标准（如成本、可用性和资源消耗）对生产流程进行优化。

第二，开放平台。德国设立了国家级的新工业4.0平台，形成了顶层的推动组织和机制。此外，工业4.0将打造一个跨行业开放的平台，这种平台将是一个典型的以工厂为中心，集合众多开放资源配合的社会化协作模式。

第三，全生命周期管理。数字化设计是指通过在数字空间中建立数字样机模型，并在数字实验环境中进行模拟仿真，不断找出产品设计、工艺等方面的问题。精益管理强调对人的尊重与信任，围绕人性特点重组生产流程。

第四，新型职业技能培训。人才、教育、职业培训是德国工业4.0的人力资本基础。

二、中国制造业在工业4.0坐标系中的位置

（一）中国制造业整体上处于2.0到3.0过渡的阶段，不同行业和地区之间的智能化水平有较大差异。

（二）中国制造业已经成长了一批龙头企业，但尚缺乏具有较强综合能力的产业综合体。

（三）中国制造业推进工业4.0的整体能力仍然有限，但需求空间已经出现。

（四）中国制造业分工细、协作强，但广大中小企业的信息化能力普遍不足。

（五）中国对借鉴工业4.0推动制造业升级高度重视，但尚缺乏整体性的体系支撑。

三、借鉴工业4.0推动制造业转型升级的思路、目标和路径

（一）总体思路

顺应全球制造业数字化、智能化、服务化、平台化和绿色化发展趋势，借鉴发达国家推进工业4.0和工业互联网的成功经验，结合制造强国战略、中国制造2025及规划指南、智能制造试点示范项目的有益探索，以推动制造业与数字化技术在全生命周期、全产业链上的深度融合为核心理念，以推动制造业发展动能转换、结构优化、质量效益提升和建设智能制造强国为战略目标，以大型工业综合体牵引，全产业链协同参与，以自上而下的整体顶层设计和规划体系为指南，以数据链挖掘、引导和整合产业链、价值链和创新链，加强信息物理系统集成、平台支撑体系、参考标准架构、大数据分析、云平台服务、人才培养和商业模式等领域的系统创新，全面推进中国制造业的数字化转型，力争到2050年将中国建成为世界智能制造强国，并在诸多新兴和传统制造业部门涌现出一大批全球领先的智能产品生产商、智能服务提供商和工业物联网平台综合运营商。

（二）目标体系

1、宏观目标（面向制造业）

借鉴以信息物理系统为代表的工业4.0概念，推动实现基于工业4.0相关技术的优化升级，即通过工业4.0相关技术在制造业系统的深度应用，推动中国制造业结构的优化和提升，包括增长驱动力、价值网络、数字生产力、智能基础设施、大数据决策与监管、产业生态群落和协同联盟平台等几个方面的子目标。

2、微观目标（面向企业）

总体微观目标是应用工业4.0相关技术，通过生产效率提高、质量改善等等提升企业核心竞争力，涉及精益管理、数字化集成、需求响应、数据安全与标准、商业模式、数字化人才等若干子目标。

3、中观目标（面向细分行业）

——汽车产业：中国汽车产业借鉴应用工业4.0，最终目的是提高自身的竞争力，更好满足广大人民群众的移动出行需求。

——装备制造业：推进装备制造业工业知识体系、精益生产水平、工业云服务平台的夯实与突破，促进工业综合体和新型工业生态的培育。

——家电行业：积极探索互联工厂，缩短研发周期，提升产品满意度，提升工厂的自动化程度和生产效率，快速满足用户个性化需求，实现从大规模制造到大规模定制的智能化转型。

——电子信息产业：借鉴工业4.0，提高企业竞争力，自主创新能力得到大幅提升，掌握一批关键核心技术，拥有一批自主知识产权，形成一批行业标准。

——石油化工业：石油化工智能制造总体目标表现在产品创新、技术创新和产业模式创新三个层次。

（三）“三步走”路线图

第一步（3-5年）：补短示范和全面追赶。

第二步（5-10年）：重点突破、缩小差距。

第三步（10-15年）：并驾齐驱，全面超越。

四、政策建议

    沿着“边练内功、边抓机遇”这个总体思路，重点做好以下几方面工作。

（一）加强顶层设计和统筹协调

（二）突破关键技术和基础零部件

（四）突出示范应用和“以点带面”

（五）加快标准体系建设

（六）加快建设多层次人才队伍

（七）提升通信基础设施建设水平

（八）广泛深入开展国际合作

德国工业4.0参考框架图

中国工业4.0的“战略两分法”

目录：

序一

序二

第一篇　总报告

第二篇　主题报告

第1章　工业4.0的国际经验  30

1.1　国际上有关工业4.0的概念和定义  30

1.2　工业4.0发生的国际背景  31

1.3　工业4.0的战略框架与基本特征  35

1.4　工业4.0的核心技术  37

1.5　推进工业4.0的有关国际经验  41

第2章　中国制造业的总体情况  47

2.1　中国制造业在总体规模和竞争力方面的持续进展  47

2.2　中国制造业发展面临的机遇和挑战  52

2.3　中国制造业在信息化和智能化方面取得了较快进展  57

2.4　中国制造业的智能化水平呈现巨大的差异性  59

第3章　以工业4.0引领中国制造业转型升级的战略思路与路径  64

3.1　中国制造业的“数字深化”战略：战略定位与战略形成  64

3.2　把准中国工业4.0战略取向  71

3.3　中国工业4.0战略框架的基本构想  75

第4章　借鉴工业4.0推动我国制造业转型升级的政策措施  84

4.1　中德制造业智能化战略比较：技术经济范式  84

4.2　德国工业4.0计划的政策演进脉络及实施机制  91

4.3　德国工业4.0对推动我国制造业持续健康发展的借鉴意义  100

4.4　政策保障体系研究专题  104

4.4.4　专题：加快促进智能制造在中小企业推广应用的政策建议  112

第三篇　专题报告之行业篇

第5章　行业专题——汽车产业  118

5.1　新工业革命背景下全球汽车产业发展新趋势  119

5.2　工业4.0助推汽车产业发展变革的重要作用  126

5.3　中国汽车产业借鉴应用工业4.0的基础条件  129

5.4　中国汽车产业借鉴应用工业4.0实现转型升级发展要解决的重点难点问题  133

5.5　中国汽车产业借鉴应用工业4.0实现转型升级发展的战略与政策  136

第6章　行业专题——电子信息产业  138

6.1　德国工业4.0与电子信息产业的关系  139

6.2　电子信息产业发展趋势及转型升级的内涵  144

6.3　德国工业4.0中蕴含的电子信息产业转型升级及启示  150

6.4　美日电子信息产业转型的经验借鉴及启示  155

6.5　我国电子信息产业发展现状、存在的问题及面临的新形势  163

6.6　推动我国电子信息产业转型升级的总体思路和具体路径  166

6.7　促进电子信息产业转型升级的具体政策措施建议   176

第7章　行业专题——家电产业  180

7.1　中国家电行业智能制造发展现状  180

7.2　中国家电行业智能制造存在的主要问题  186

7.3　中国智能家电行业面临的机遇与挑战  188

7.4　中国家电行业智能制造的发展目标与实施路径  190

7.5　加快推动中国家电行业智能制造发展的政策建议  191

第8章　行业专题——装备制造业  193

8.1　新一轮科技革命和产业变革推动装备制造业转型升级  193

8.2　中国装备制造业转型升级面临的挑战和机遇  207

8.3　中国装备制造业转型升级的三阶段论  218

8.4　中国装备制造业转型升级的战略思路、基本原则和主要措施  224

第9章　行业专题——石化产业  230

9.1　中国石化行业发展新趋势  230

9.2　中国石化行业借鉴应用工业4.0的基础条件  235

9.3　中国石化行业借鉴应用工业4.0要解决的重点难点问题  237

9.4　典型案例分析  244

9.5　中国石化行业在推行智能制造中出现的问题  251

9.6　中国石化行业借鉴应用工业4.0的战略和政策  252

第四篇　专题报告之支撑体系篇

第10章　支撑体系——工业互联网  256

10.1　工业互联网的定位、内涵和架构  256

10.2　工业互联网发展的国际经验  260

10.3　我国工业互联网发展的现状  262

10.4　我国工业互联网发展的战略思路  265

10.5　我国工业互联网发展的政策建议  266

第11章　支撑体系——制造业全生命周期管理  268

11.1　智能制造驱动制造业全方位的转型升级  268

11.2　我国制造业急需突破三大短板  271

11.3　国际经验与案例  282

11.4　布局推进思路  285

11.5　发展政策与措施  288

第12章　支撑体系——工业云平台  290

12.1　平台经济与平台正在崛起  290

12.2　工业云平台建设的国际经验  293

12.3　中国工业云平台的现状与问题  303

12.4　中国工业云平台建设的思路与对策  309

12.5　中国工业云平台建设的政策与措施  311

第13章　支撑体系——人才资源和人才培养  313

13.1　引言  313

13.2　问题识别  314

13.3　国际经验  315

13.4　国内现状分析  319

13.5　思路与策略  321

13.6　保障措施与政策  324