工业4.0：《从世界级制造到工业4.0》

从世界级制造到工业4.0○全球变局中的企业变革○导师：祖林400-0606-361祖林·《从世界级制造到工业4.0》从蒸汽时代到电气时代到自动化时代，德国工业引领全球制造潮流、掀起第四次工业革命，21世纪迈入智能化制造。德国政府全面推动的第四次工业革命将给世界传统产业带来哪些冲击和机会？德国工业4.0与美国推崇的WCM世界级制造如何在实践中融合、在互动中提升？探秘工业4.0WorldClassManufacturing全球变局·中国制造的前瞻与思考祖林·《从世界级制造到工业4.0》探秘工业4.0智能化制造世界级制造i变革设计·工业4.0销研产模式·智慧工厂的未来写生像·智能化生产臆想·从精益生产到美国AMT·世界级制造的四大特征·世界级制造的全球实践·工业4.0带来的制造革命·中国制造型企业的出路·2015，本企业变革策划20世纪自动化2011年工业4.0智能化制造18世纪动力技术19世纪机械化电气化1960年代TPS丰田生产方式1985年SCM供应链管理1990年LEAN精益生产1993年ATM先进制造技术1996年WCM世界级制造工业革命进入V4.01950年代TQM全面质量管理中国企业尚处在由机械化迈向自动化的进程中比国际化企业滞后50年祖林·《从世界级制造到工业4.0》十字路口的中国企业在精益生产尚未完全消化、处于由机械化向自动化进程中的中国企业，又暮然面对智能化制造的全球变革浪潮，如何在补课的同时与世界潮流同步？如何有效推进制造变革、更好地满足互联网、全球化时代的客户需求？祖林·《从世界级制造到工业4.0》目录第一章从精益生产到世界级制造第二章工业4.0——全球变局【研讨】中国企业的自动化推进祖林·《从世界级制造到工业4.0》第一章从精益生产到世界级制造1、全球三次制造中心大转移带来的启示2、企业经营形态的三个层次3、制造技术百年发展历程4、制造管理百年发展历程5、从精益生产到世界级制造6、世界级制造的体系全貌7、工业4.0与世界级制造的融合8、世界级制造，中国制造的必由之路祖林·《从世界级制造到工业4.0》世界工厂MadeIn……欧洲美国日本中国1、全球三次制造中心大转移带来的启示祖林·《从世界级制造到工业4.0》OEMODMOBMOriginalEquipmentManufacture原始设备（产品）制造商OriginalDesignManufacture原始设计（产品设计）制造商OriginalBrandManufacture原始品牌（提供）商？第四阶段：知识产权/技术标准/咨询？2、企业经营形态的三个层次祖林·《从世界级制造到工业4.0》2000AMT是一门综合性、交叉性前沿学科和技术，在传统制造技术的基础上，利用计算机技术、网络技术、控制技术、传感技术与机光电一体化技术等最新进展，不断发展完善，涉及制造业生产与技术、经营管理、设计、制造、市场各个方面。18世纪中叶1900手工作业动力技术机械化加电气化制造业初步形成→|1800机械技术机电自动化技术电子计算机问世1946年大批量生产机械制造业NC机床、APT语言、PDM等数字化制造技术先进制造技术先进制造业3、制造技术百年发展历程2011年智能化制造祖林·《从世界级制造到工业4.0》2000美日贸易战|←1985SCM19404、制造管理百年发展历程1980日本战后崛起全球经济一体化|←1986WCM美国十余年日本研究|←1990LP|←1993AMTTPS-JIT●TQM19001920●零缺陷●IE●VE●统计抽样ISO●6σ●19602011年工业4.0祖林·《从世界级制造到工业4.0》5、从精益生产到世界级制造LeanProductionWorldClassManufacturing日本冲击→美国研究→美国反思→美国创新Simplicity简化Lean精益祖林·《从世界级制造到工业4.0》2000美日贸易战|←1985SCM1950同根同源：从JIT到世界级制造1980日本战后崛起全球经济一体化|←1986WCM美国十余年日本研究|←1990LP|←1993AMTTPS-JIT祖林·《从世界级制造到工业4.0》世界级制造：从小精益迈向大精益LeanProduction精益（狭义精益LeanLite）WorldClassManufacturing世界级制造（广义精益LeanExtended）更“忠实于”丰田生产方式的原型，东方哲理气氛较浓重，将【消除浪费】作为号召力。更突出西方重数据、严谨和定量化的特色，特别抓住效果评估这一重要环节，以【提高库存周转】作为企业打拼目标，更关注于消除供应链之间的浪费。祖林·《从世界级制造到工业4.0》LeanProduction精益（狭义精益LeanLite）WorldClassManufacturing世界级制造（广义精益LeanExtended）世界级制造跃上了扩展精益的新高度，其思想与技术在更高层次上与精益融合在一起，形成一个应用和评估相结合的系统，这些源于各种新的管理理念——从流程再造到六西格玛、从作业成本法到平衡记分法——的方法集合起来形成基于世界级体系的管理法则。同根同源的世界级制造和精益制造最终融合到了一起，形成新的在21世纪企业在竞争获胜的强大武器——世界级制造将成为二十一世纪优秀制造的新标准。WCM的发展历程启示我们：在推广应用精益思想的同时，应充分吸取世界级制造的优势。祖林·《从世界级制造到工业4.0》WorldClassManufacturing世界级制造“世界级制造”是由美国学者施恩伯（Richard.Schonberger）在1986年首创的一个术语。二十一世纪卓越制造的新标准6、世界级制造的体系全貌WCM世界级制造世界级品牌精品质量SCM供应链管理AMT先进制造技术智能化制造服务型制造6σ六西格玛世界级制造大地图©ZEROConsulting零牌顾问机构祖林·《从世界级制造到工业4.0》7、工业4.0与世界级制造的融合Industry4.0智能化面对资源紧缺、能源转变、员工年龄结构改变和全球化进程，以网络和空间分布系统、顺畅的通讯和信息高速公路为技术基础，让网络技术进入制造业，实现工厂智能化，大数据、云计算以及物联网都会用到第四次工业革命当中，第四次工业革命的范围却又超过了这些技术本身。SmartFactory制造技术与信息技术融合产品个性化生产人性化祖林·《从世界级制造到工业4.0》世界级制造大地图WorldClassManufacturing©ZEROConsulting零牌顾问机构编号：ZERO-MAP00-2工业4.0WCM世界级制造世界级品牌精品质量SCM供应链管理AMT先进制造技术智能化制造服务型制造6σ六西格玛世界级制造大地图©ZEROConsulting零牌顾问机构祖林·《从世界级制造到工业4.0》创新：突破瓶颈的必由之路创新是指为了发展的需要，运用已知的信息，不断突破常规，发现或产生某种新颖、独特的有社会价值或个人价值的新事物、新思想的活动。Innovation创新【“创”】打破既有突破常规【“新”】新颖，与旧不同独特，与众不同祖林·《从世界级制造到工业4.0》8、世界级制造，中国制造的必由之路面向顾客的营销创新提高核心流程的有效性业务结构/业务财务模型产品/服务/市场创新商业模式创新运营创新面向顾客面向内部面向未来创新跑道：三种创新模式祖林·《从世界级制造到工业4.0》跨界创新方向性创新跨界创新用可预测的流程、根据相当明确的层次改善一种产品。方向性创新例子代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 大部分创新，我们身边处处可见，例如流程优化。方向性创新可以合理地预测，相当快地获得成果。跳脱旧有，开创新局，改变世界。跨界创新通常会为新领域开辟坦途，使创造新方向的人成为自己所开创领域的领袖。虽然跨界创新很激烈，却可以用或大或小的方式完成，交叉创新（创造力）线性创新（效率）祖林·《从世界级制造到工业4.0》1、人类文明进程2、人类进入第四次工业革命3、三种企业经营模式4、工业4.0——德国国家战略5、智能化制造的五大特征6、工业4.0的三大支柱7、工业4.0呼唤组织和管理变革第二章工业4.0——全球变局祖林·《从世界级制造到工业4.0》1、人类文明进程农耕文明商业文明工业文明文明是人类所创造的物质财富和精神财富的总和，包括物质文明和精神文明。Civilization文明是一种先进的社会和文化发展状态以及到达这一状态的过程，其涉及的领域包括民族意识、技术水准、礼仪规范、宗教思想、风俗习惯以及科学知识的发展等。祖林·《从世界级制造到工业4.0》由农民在长期农业生产中形成的一种适应农业生产、生活需要的国家 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 、礼俗制度、文化教育等的文化集合，农耕文明的重要表现为男耕女织、规模小、分工简单，不用于商品交换。农耕文明地带主要集中在北纬20度到40度之间，这里也是人类早期文明的发源地域。农耕文明一直延续到工业革命之前，人们以农业为主，政治体制一般实行君主制或君主专制，社会结构呈现为金字塔形。农耕文明发源于大河流域，它是工业文明的摇篮。FarmingCivilization农耕文明农耕文明是人类史上的第一种文明形态。原始农业和原始畜牧业、古人类的定居生活等的发展，使人类从食物的采集者变为食物的生产者，是第一次生产力的飞跃，人类进入农耕文明。祖林·《从世界级制造到工业4.0》以商业或工商业为发展中心，以商业财富、物质文明为支持，创造和发展高度的精神文明，如高等文学、高等艺术、高等教育和高等科学，改善居民福利水平，以商业发展带动城市和国家发展。商业文明起源于15世纪末的荷兰，1602年荷兰联合东印度公司成立、1609年阿姆斯特丹股票交易所诞生、17世纪中叶荷兰全球商业地位的确立……CommercialCivilization商业文明祖林·《从世界级制造到工业4.0》IndustrialCivilization工业文明以工业化为重要标志、机械化大生产占主导地位的一种现代社会文明状态，其主要特点有：●工业化●城市化●法制化与民主化●社会阶层流动性增强●教育普及●消息传递加速●非农业人口比例大幅度增长●经济持续增长等，这些特征也可视作推动传统农耕文明向工业文明转轨的重要因素。祖林·《从世界级制造到工业4.0》2、人类进入第四次工业革命萌芽于1730年代，开始于1760年代，资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段，以机器取代人力，以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的一场生产与科技革命，机器的发明及运用成为了这个时代的标志，因此历史学家称这个时代为“机器时代”（theAgeofMachines）。TheIndustrialRevolution工业革命20世纪自动化2011年工业4.0智能化制造18世纪动力技术19世纪机械化电气化1960年代TPS丰田生产方式1985年SCM供应链管理1990年LEAN精益生产1993年ATM先进制造技术1996年WCM世界级制造工业革命进入V4.01950年代TQM全面质量管理中国企业尚处在由机械化迈向自动化的进程中比国际化企业滞后50年祖林·《从世界级制造到工业4.0》2000AMT是一门综合性、交叉性前沿学科和技术，在传统制造技术的基础上，利用计算机技术、网络技术、控制技术、传感技术与机光电一体化技术等最新进展，不断发展完善，涉及制造业生产与技术、经营管理、设计、制造、市场各个方面。18世纪中叶1900手工作业动力技术机械化加电气化制造业初步形成→|1800机械技术机电自动化技术电子计算机问世1946年大批量生产机械制造业NC机床、APT语言、PDM等数字化制造技术先进制造技术先进制造业□百年制造发展历程2011年智能化制造祖林·《从世界级制造到工业4.0》2000美日贸易战|←1985SCM1940□制造管理百年发展历程1980日本战后崛起全球经济一体化|←1986WCM美国十余年日本研究|←1990LP|←1993AMTTPS-JIT●TQM19001920●零缺陷●IE●VE●统计抽样ISO●6σ●19602011年工业4.0第一次工业革命机械化创造了机器工厂的“蒸汽时代”1784年，出现了第一台机械织布机第二次工业革命流线化将人类带入分工明确、大批量生产的流水线模式和电气时代第三次工业革命自动化应用电子信息技术进一步提高生产自动化水平传送带方式与1870年开始在辛辛那提屠宰场使用1969年第一款PLC诞生第四次工业革命智能化开始应用信息物理融合系统（CPS）复杂程度从工业1.0到工业4.0180019002000今天祖林·《从世界级制造到工业4.0》□第一次工业革命机械化从18世纪末开始，蒸汽机逐步取代人力。当时，机器采用集中动力驱动，动力从上空的动力轴通过皮带传给机器。祖林·《从世界级制造到工业4.0》□第二次工业革命流水线生产始于1913年美国人福特采用流水线制造汽车，规格化生产，成本大大下降，价格从850US$降到370US$。但同时也大大地放弃了个性化。机器和流水线开始逐步由电驱动，更易控制。祖林·《从世界级制造到工业4.0》□第三次工业革命自动化1974年可编程逻辑控制器（PLC）面世，迈出了微处理器控制工业应用的第一步。之后，硬件水平、集成度不断提高，PID、自适应、自学习等各种复杂的控制策略被广泛使用。一个典型的例子是汽车工业。日本汽车工业以精益生产和自动化在20年之内抢占世界三分之一市场；德国汽车工业通过PLC程序灵活地不断改进，稳占世界半壁江山。祖林·《从世界级制造到工业4.0》□第四次工业革命Industry4.0智能化面对资源紧缺、能源转变、员工年龄结构改变和全球化进程，以网络和空间分布系统、顺畅的通讯和信息高速公路为技术基础，让网络技术进入制造业，实现工厂智能化，大数据、云计算以及物联网都会用到第四次工业革命当中，第四次工业革命的范围却又超过了这些技术本身。SmartFactory制造技术与信息技术融合产品个性化生产人性化祖林·《从世界级制造到工业4.0》Industry4.018世纪末20世纪初电力广泛应用电子、IT、工业机器人工业3.0工业2.0工业1.0复杂程度时间工业4.020世纪中后期21世纪□从工业1.0到工业4.0祖林·《从世界级制造到工业4.0》CPS信息物理融合系统制造技术与信息技术融合降低集中控制度，增加生产设备的自主控制，把分散的、自主的、智能化的制造设备通过网络紧密地联接在一起，具有更开放、更积极通讯的系统结构，更具动态性和灵活性，从而能发掘出更多优化的可能。由传感器、控制电脑、执行器以及网络组合的控制系统，强调实体装置和电脑网络的连结，借用技术手段实现人的控制在时间、空间等方面的延伸，本质就是人、机、物的融合。Cyber-PhysicalSystem起核心作用的祖林·《从世界级制造到工业4.0》产品个性化迎合顾客对产品个性化、多样化、不断改变的要求，高度灵活的工厂通过现代化手段、以大批量生产的成本制造批产量为1的产品。从某种意义上说，回到了第一次工业革命之前。顾客与工厂频繁交流沟通，在 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 前、下订单后以及设计、加工、装配和调试各阶段，顾客甚至可以在生产过程中改善订单细节。Flexibility以超高柔性满足客户个性化需求祖林·《从世界级制造到工业4.0》●通过工厂智能化，员工拥有灵活的工作时间，因此工作更安心了。●利用网络，生产可以分散，从而分散能源供应。●利用网络，员工可以就近甚至在家里上班。SmartFactory生产人性化祖林·《从世界级制造到工业4.0》3、三种企业经营模式PROResourcesOpportunityProduct基于产品竞争基于资源优势基于市场机会*中国石化*中国移动*江门红石房地产*小米手机祖林·《从世界级制造到工业4.0》4、工业4.0——德国国家战略Industry4.0“第四次工业革命”（Industrie4.0）最早是在2011年汉诺威博览会上、由三位大学教授提出来的。制造业在德国的国民经济中创造的价值占26%，作为提升传统制造业的战略发展方向，工业4.0项目研究组在2012年10月2日向德国联邦政府提交了112页的实施报告，这是一场有组织的革命，德国三大协会有史以来第一次搭建了一个联合工作平台，2013年4月开始关于工业4.0的全面系统研究。·机械设备制造协会（VDMA）·电子工业中央联盟（ZVEI）·信息通讯新媒体协会（BITKOM）祖林·《从世界级制造到工业4.0》“工业4.0”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形成，并已上升为国家战略。■Industry4.0——德国高科技战略计划首位祖林·《从世界级制造到工业4.0》□工业4.0——德国国家战略德国人坚信人类无论如何创新，都颠覆不了对产品的需求，颠覆不了对优秀而稳定的品质的需求。德国人并未自绝于互联网时代，“工业4.0”恰恰是德国人基于对信息化时代的来临，和对自身优势深刻的理解后综合出来的个性化战略。德国人自认自己的本分是制造，人类永远需要制造，人类已进入信息化时代，他们只是把信息化融入进自己本来的优势上，以创造出自己符合时代与个性的进一步优势！德国，不提互联网，却缔造工业4.0祖林·《从世界级制造到工业4.0》19411960198020002020□工业4.0的环境基础祖林·《从世界级制造到工业4.0》高精度高品质多品种小批量的智能产品绿色生产清洁、资源利用率高的可持续发展智能工厂位于城市的城市生产□工业4.0的时代呼唤祖林·《从世界级制造到工业4.0》5、智能化制造的五大特征A、全网络化B、工件控制工厂C、自动物料配送D、工件自带信息E、完美防错系统SmartFactory祖林·《从世界级制造到工业4.0》●中小企业现场学习●精益实践零距离互动全网络化完美防错系统工件控制工厂自动物料配送工件自带信息所有加工设备、待加工部件及其运输小车、装料机器手都装有CPS（人机物融合系统），都具有无线上网功能。待加工部件不通过中央控制器，直接与加工设备联系确定，到哪台设备进行哪些加工。负责下道工序的加工设备直接调用待加工件，独立自主的运输小车根据地下铺设的感应线路，把工件送给装料机器手。所有后续工序需要的产品信息，包括生产销售文件都由各工件自己携带。如果出现差错，或顾客的特别要求与现有的CAM数据不符，研发部的工程师会立刻得到报警，补充改进 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 会立刻在一个虚拟的试验环境下检查，然后发给工件。□智能化制造的五大特征祖林·《从世界级制造到工业4.0》6、工业4.0的三大支柱MES制造执行系统PLM虚拟与现实的结合Industry4.0CPS信息物理融合系统祖林·《从世界级制造到工业4.0》□MES制造执行系统自动化层和MES之间的对接无缝化，跨越企业实现柔性生产，所有的信息实时可用，为生产网络化环节所用。MES系统会不断跟踪库存量，一旦库存达到了一定限值，会从你的ERP（企业资源计划）系统发电子信息给供应商，中间没有任何人为的干预。通过EDI（电子数据交换）方式实现所有管理。ERP系统以及供应商可以计算所有成本，根据现有机器运转情况确定供货最大量或者最优价格，所有这些都毋需人参与和干涉，ERP系统可以做出决策建议，实现企业与供应商之间的最佳交流。机器上有芯片，所携带的算法能够帮助设备做出更加正确的决定。祖林·《从世界级制造到工业4.0》□虚拟与现实的结合基于共同的数字化企业平台进行产品的设计和生产工程的集成，包括所有设计和规划等软件，也就是产品设计以及工程当中的数字化世界和真实世界的融合，有效应对生产效率越来越高、产品周期越来越短、产品变形越来越多等方面的挑战。“现实制造”和“虚拟呈现”融合ProductLifecycleManagement在生产规划时，PLM软件虚拟开发每个机床的生产过程，实现整套设备的仿真，创建一种全新的视角进行创造，不管是什么样的原样机，如果不满意，就可以通过虚拟方式对它进行优化，这样一来，无需再制造一个原样机把旧的和新的进行对比和改进。在产品设计时使用PLM软件，给生产者提供三维模型，在虚拟工厂中 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和优化自动化的设计，不仅节约原材料和资源，还节省大量的时间成本。祖林·《从世界级制造到工业4.0》□信息物理融合系统CPS信息物理融合系统Cyber-PhysicalSystem可以体现实实在在的既有物理工厂系统，也有在数字世界的仿真，最终能够实现生产过程的完全可控、可调，实现柔性制造，缩短产品上市的时间。人们买了一台新的打印机，把它插在笔记本电脑上就可以使用。未来，当一个机器人进入到了生产网络和系统，也可以即插即用——现在，工业4.0的研究队伍正在朝着这个方向努力。祖林·《从世界级制造到工业4.0》7、工业4.0呼唤组织和管理变革【组织】一体化运营【管理】人性化管理环境互动技术与发展同步管理与发展同步人才与发展同步祖林·《从世界级制造到工业4.0》企业顶层设计大地图Top-levelDesign©ZEROConsulting零牌顾问机构编号：ZERO-MAP00-0核心业务流程管理项目作战标准化体系OPERATION微创新优化变化点管理战略检讨机制经营检讨机制运营管理机制跨界工作机制问题解决机制价值观市场定位营销战略供应链战略品牌战略研发战略生产战略质量战略创新政策财务战略HR战略社区关系资本运作IT战略全球化战略HR政策物流战略服务战略产品规划人才战略企业本质人性理解行业理解产品本质商业模式企业战略战略管理机制产品开发流程现金流订单执行流程营销管理体系生产管理体系质量管理体系成本管理体系IT·ERP系统财务管理体系人力资源管理体系研发创新体系本质理解治理结构设计本质一体化机制运营体系水样应变职能战略·政策企业顶层设计大地图企业生命体系统全貌©ZEROConsulting零牌顾问机构P′Q′QDSFS′C风险防范祖林·《从世界级制造到工业4.0》【研讨】中国企业的自动化推进1、为什么要机器换人？2、机器换人怎么换？3、机器换人对企业有哪些新要求？4、机器换人有哪些风险？5、如何规避机器换人的风险？