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制造业升级是所有制造业大国面临的共同课题：（1）如何将高毛利留住的同时，将制造业留在本国；（2）如何保持自身制造业的优势，而不是转变成劣势；（3）如何克服逐渐升高的人力成本。
各国高度重视，均有相应战略出台：（1）美国，先进制造业国家战略计划，工业互联网革命（GE提出）；（2）日本，工业价值链计划；（3）德国，工业4.0战略；（4）中国，中国制造2025。核心都是通过数字化的转型，提高制造业的水平。
大国行动刻不容缓随着我国人力成本不断上升、制造业增长动力持续放缓，且面临着日益缩短的产品创新周期，以智能制造推动制造业升级已经刻不容缓。针对智能制造的大课题，制造业大国们予以国家战略层面的重视，美国提出先进制造业国家战略计划，日本提出工业价值链计划，德国提出工业4.0战略，中国也于2015年发布了《中国制造2025》，核心都是通过数字化转型，提高制造业水平。由德国提出的工业4.0概念，是最具有历史观、落地方案最具体的概念。
工业4.0两大核心概念
两大核心概念即信息物理融合系统（CPS）、产品全生命周期管理（PLM）。CPS和PLM是工业4.0中最核心的两个概念。CPS，是由具备物理输入输出，且可相互作用的单元组成的网络；新技术的发展使得硬件和软件之间的界限逐渐弱化，人机交流成本大大降低。PLM，是指对一个产品的整个生命周期进行管理，从最初的生产设计和生产规划，到生产工程的建设和生产（包括物流），再到产品的使用和服务。
典型的智能制造系统与人体系统有很大相似性典型的智能制造系统由3大部分组成，分别是信息空间、物理空间、通信系统，这个系统与人体结构有很大的相似性，信息空间负责信息的存储、处理、决策，类似人类的大脑/小脑；物理空间类似于人类的四肢躯干，负责具体动作执行生产；通信系统类似人类的神经纤维，负责软件与软件、软件与硬件、硬件与硬件之间的信息传输。
软硬件齐头并进，国产替代大有可为在中国由制造大国向制造强国转变的过程中，智能制造领域的软硬件均在逐渐实现国产替代。2019年我国工业软件市场规模达1949亿元，同比增长16%，预计2021年将超过2631亿元，用友、广联达、宝信、东软等国内供应商已在各细分产品赛道跻身前列。作为智能装备的代表，2018年国内工业机器人销量超过15万台，占全球36.5%，其中内资品牌销量4.1万台，市占率达27%，埃斯顿、埃夫特等公司成为国产替代的排头兵。
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