一、智能制造大勢(shì)所趨

　　1、人口紅利消失，勞動(dòng)力成稀缺資源

　　人口紅利是指因?yàn)閯趧?dòng)人口在總?cè)丝谥械谋壤�上升所伴隨的經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)效應(yīng)，它通常發(fā)生在人口過(guò)渡時(shí)期晚期，此時(shí)因?yàn)樯�育率下降，使得受撫養(yǎng)的青幼年人口減少，勞動(dòng)年齡人口比例上升。有專家指出，人口轉(zhuǎn)變使得中國(guó)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始享受人口紅利，而隨著出生率的不斷下降，中國(guó)的勞動(dòng)人口數(shù)量在2012出現(xiàn)了第一次絕對(duì)下降，意味著人口紅利趨于消失，2015年前后是中國(guó)人口紅利階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

中國(guó)人口紅利面臨拐點(diǎn)

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　　該戰(zhàn)略計(jì)劃從投資、勞動(dòng)力和創(chuàng)新等方面提出了五大目標(biāo)：

　　（1）增加先進(jìn)制造業(yè)技術(shù)投資，特別是中小企業(yè)的投資，促進(jìn)它們更有效地利用聯(lián)邦政府的力量和設(shè)施，包括聯(lián)邦政府部門(mén)的早期采購(gòu)促進(jìn)計(jì)劃。

　　（2）大量培養(yǎng)先進(jìn)制造業(yè)增長(zhǎng)所需的技術(shù)工人，讓培訓(xùn)和教育系統(tǒng)針對(duì)先進(jìn)制造業(yè)對(duì)技術(shù)人才的需求做出快速有效的反應(yīng)。

　　（3）創(chuàng)造和支持國(guó)家和區(qū)域的政府和私營(yíng)企業(yè)，建立政府—企業(yè)—專業(yè)機(jī)構(gòu)的伙伴關(guān)系，加速投資和開(kāi)發(fā)先進(jìn)制造業(yè)。

　　（4）通過(guò)跨機(jī)構(gòu)的組合視角來(lái)優(yōu)化聯(lián)邦在先進(jìn)制造業(yè)技術(shù)的投資并做出相應(yīng)調(diào)整。

　　（5）增加美國(guó)公共部門(mén)和私有部門(mén)在先進(jìn)制造業(yè)的總體研發(fā)投資。

　　作為先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分，以先進(jìn)傳感器、工業(yè)機(jī)器人、先進(jìn)制造測(cè)試設(shè)備等為代表的智能制造，得到了美國(guó)政府、企業(yè)各個(gè)層面的高度重視，創(chuàng)新機(jī)制得以不斷完善，相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出良好發(fā)展勢(shì)頭。

　　2013年，美國(guó)發(fā)布了《美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)》（NNMI）。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的目標(biāo)是通過(guò)投資10億美元組建美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，從而推動(dòng)高校、企業(yè)和政府部門(mén)形成合力，通過(guò)縮小科研與商業(yè)之間的差距，打造一批具有先進(jìn)制造能力的創(chuàng)新集群；促進(jìn)新技術(shù)、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品和教育項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，推動(dòng)美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的復(fù)興；為美國(guó)創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，從而提振美國(guó)經(jīng)濟(jì)。

　　制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃提供了一個(gè)制造業(yè)科研基礎(chǔ)設(shè)施體系，其中美國(guó)的工業(yè)界和學(xué)術(shù)界合作，以解決行業(yè)相關(guān)的問(wèn)題。作為可持續(xù)制造創(chuàng)新中心，其目標(biāo)是開(kāi)發(fā)能夠提升所有企業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)，創(chuàng)建、展示和部署新功能，用以提高制造業(yè)生產(chǎn)力。

　　美國(guó)研發(fā)投資量位于世界首位，其中四分之三投向制造業(yè)，在合成生物、先進(jìn)材料和快速成型制造等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。分析人士認(rèn)為，在政府和私營(yíng)部門(mén)的大力推動(dòng)下，美國(guó)很有可能出現(xiàn)以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全覆蓋、云計(jì)算大量運(yùn)用和智能制造大規(guī)模發(fā)展為標(biāo)志的新一輪技術(shù)創(chuàng)新浪潮。

　　2、德國(guó)工業(yè)4.0計(jì)劃

　　工業(yè)4.0（英語(yǔ)：Industry 4.0、德語(yǔ)：Industrie 4.0），是一個(gè)德國(guó)政府提出的高科技計(jì)劃。制造業(yè)的發(fā)展是德國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的不可或缺因素。德國(guó)2010年公布的《高科技戰(zhàn)略2020》中，提出了一系列促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新政策。為使該戰(zhàn)略得到具體落實(shí)，2012年德國(guó)政府公布題為《十大未來(lái)項(xiàng)目》的跨政府部門(mén)的聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃，并決定在2012～2015年間向十大項(xiàng)目資助84億歐元。被稱為“工業(yè)4.0”的未來(lái)項(xiàng)目，與能源供給結(jié)構(gòu)改革、可持續(xù)發(fā)展等項(xiàng)目同步公布。“工業(yè)4.0”未來(lái)項(xiàng)目，主要是通過(guò)深度應(yīng)用ICT（信息通信技術(shù)），總體掌控從消費(fèi)需求到生產(chǎn)制造的所有過(guò)程，由此實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)管理。德國(guó)機(jī)械及制造商協(xié)會(huì)（VDMA）等設(shè)立了“工業(yè)4.0平臺(tái)”；德國(guó)電氣電子及信息技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布了德國(guó)首個(gè)工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。

　　德國(guó)“工業(yè)4.0”項(xiàng)目主要分為三大主題：一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。三是“智能物流”，主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，而需求方則能夠快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持。

　　通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)，將工廠內(nèi)所有設(shè)備互聯(lián)的“智能工廠”就是其中最好的一個(gè)體現(xiàn)。德國(guó)制造業(yè)中的所有行業(yè)正在實(shí)施該項(xiàng)目有關(guān)的研究，并計(jì)劃為此投入2億歐元。智能工廠或者“工業(yè)4.0”，是從嵌入式系統(tǒng)向信息物理融合系統(tǒng)（CPS）發(fā)展的技術(shù)進(jìn)化。作為未來(lái)第四次工業(yè)革命的代表，工業(yè)4.0不斷向?qū)崿F(xiàn)物體、數(shù)據(jù)以及服務(wù)等無(wú)縫連接的互聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)）的方向發(fā)展。

　　作為世界最大的工業(yè)技術(shù)公司和世界領(lǐng)先的自動(dòng)化、工業(yè)軟件提供商，西門(mén)子已經(jīng)為德國(guó)“工業(yè)4.0”的全面實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。工業(yè)軟件創(chuàng)新將在“工業(yè)4.0”實(shí)施中起到?jīng)Q定性作用，尤其在實(shí)施產(chǎn)品生命周期和生產(chǎn)生命周期的整合、實(shí)現(xiàn)研發(fā)與生產(chǎn)的全面優(yōu)化等方面。西門(mén)子工業(yè)軟件公司擁有世界最齊全、應(yīng)用最為廣泛的“數(shù)字化企業(yè)軟件套件”，涵蓋數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)、制造和執(zhí)行軟件，在全球擁有700多萬(wàn)用戶。同時(shí)，西門(mén)子自身是一個(gè)制造業(yè)公司，擁有約300家工廠，涉及中國(guó)、德國(guó)乃至全球范圍，在產(chǎn)品/工廠全生命周期方面更是精益求精，其中西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品——德國(guó)安貝格+中國(guó)成都數(shù)字化工廠堪稱全球樣板。

西門(mén)子全集成自動(dòng)化的應(yīng)用

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　　德國(guó)推行工業(yè)4.0，將從以下四個(gè)方面受益：

　　（1）生產(chǎn)率。在未來(lái)5-10年，越來(lái)越多的公司將采用工業(yè)4.0技術(shù)。德國(guó)制造業(yè)產(chǎn)值將提升900億至1,500億歐元，按除原料成本以外的加工成本計(jì)算，生產(chǎn)率將提升15%-25%。即使加上原料成本，整體生產(chǎn)率也將提升5到8個(gè)百分點(diǎn)。各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)率提升水平略有不同。工業(yè)部件制造型企業(yè)的生產(chǎn)率提升幅度最大，為20%-30%；而汽車(chē)制造企業(yè)生產(chǎn)率則將提高10%-20%。（2）收入增長(zhǎng)。工業(yè)4.0將推動(dòng)企業(yè)的收入增長(zhǎng)。制造商對(duì)新型設(shè)備和數(shù)據(jù)應(yīng)用需求將大大增加，同時(shí)消費(fèi)者對(duì)定制產(chǎn)品的需求也將增多。這將帶來(lái)每年300億歐元的新增收入，大致相當(dāng)于德國(guó)GDP的1%。（3）就業(yè)。未來(lái)十年工業(yè)4.0帶來(lái)的增長(zhǎng)將帶動(dòng)就業(yè)人數(shù)提高6%。而在機(jī)械工程領(lǐng)域，雇傭需求提升的幅度更大，達(dá)到10%左右。然而，企業(yè)需要的技能也將發(fā)生改變。短期內(nèi)，機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)的滲透將替代一些技術(shù)含量低、重復(fù)性高的人工勞作。與此同時(shí)，軟件、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析方面的人才需求將越來(lái)越大，例如具備軟件技能的機(jī)電專家。這種能力的轉(zhuǎn)換將是未來(lái)工人就業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。（4）投資。德國(guó)大規(guī)模采用工業(yè)4.0將在未來(lái)10年帶動(dòng)2500億歐元的投資。

工業(yè)4.0推動(dòng)德國(guó)生產(chǎn)效率提升

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