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图1-2 横向全供应链集成
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图1-3 全数字化的价值链
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图1-4 纵向全集成自动化
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工业4.0将应对并解决当今世界所面临的诸如资源与能源利用效率、城市生产和人口结构变化等一系列挑战。它将为制造业和社会带来如下收益。
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·满足用户个性化需求。工业4.0可以在设计、配置、规划、制造和运作等环节考虑个体的特殊需求，也可以保障企业在产品批量很低的情况下仍然获利。
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·灵活性。基于CPS的自组织网络，可以根据业务过程的不同方面，如质量、时间、风险、价格等，进行动态配置。这有利于供应链的“微调”，也意味着工艺流程可以更加灵活。
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·决策优化。工业4.0通过集成，实现横向、纵向实时透明，使得决策有强大的数据支持，并且可以及时得到验证，达到全局最优。
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·生产效率优化。CPS贯穿在整个价值网络中，对制造过程进行优化。
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·通过服务创造价值。通过CPS的大数据智能，企业可以创造新的价值服务。
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·应对人口的变化。工业4.0将提供灵活多样化的职业路径，让人们的工作生涯更长，并保持生产能力。
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·工作和生活的平衡。CPS使得公司的工作组织模式更加灵活，可以让员工在工作、生活之间获得更好的平衡。
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2015年，中国政府正式提出了“中国制造2025”的战略。“中国制造2025”和“互联网＋”的概念包罗万象，其内容相当于美欧日近年来相关战略计划的有机综合。表1-1详细对比了中国制造2025、德国工业4.0和美国的制造业复兴的战略内容、特征等信息。从这些特征来看，整个工业领域也正在经历一场制造业的大变革，这将引领传统制造业迈向定制化、信息化、数字化和绿色化。
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表1-1 中国、德国、美国制造战略对比
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 [:1704005721]
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 1.2 中国制造2025规划
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“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划。“中国制造2025”明确提出，到2025年迈入制造强国行列，2035年制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平，新中国成立一百年时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。中国制造2025包含五项重大工程和九项主要任务。
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1.2.1 中国制造2025的五项重大工程
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·国家制造业创新中心建设工程，面向未来的10大重点领域的基础研究和产业化的工程，建设一批产、学、研、用相结合的制造业创新中心。
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·工业强基工程，主要解决基础零部件、基础工艺、基础材料落后问题。