工业4.0与智能制造解决方案

技术创新，变革未来工业4.0与智能制造解决方案工业4.0一老龄化社会带来的劳动力减少资源匮乏，能效仍需提升产业转移带来的国内制造业空心化发展中国家技术实力不断增强经济全球化中，需要对市场做出快速响应保持制造业国际领先地位所需的标准化需要根据消费者需求，实现差异化、个性化的生产制造业占据全国GDP的25%、出口总额的60%，影响极大12356784工业4.0的社会背景四次工业革命2011年1月2012年4~10月2014年4月2012年3月2013年4月工业4.0发展战略发布；由VDMA、BITKOM、ZVEI组成秘书处，组建工业4.0平台工业4.0平台发布白皮书（实施计划）2010年德国科学-产业经济研究联盟与德国国家科学与工程院（Acatech）共同制定工业4.0发展战略《德国2020高技术战略》行动计划发布，11个“未来项目”缩减为10个（投资84亿欧元）；“工业4.0”一词首次出现（投资2亿欧元）在德国科学-产业经济研究联盟（ForschungsunionWirtschaft-Wissenschaft）的倡导下，开始研究工业4.0

《德国2020高技术战略》发布，并重点推出11个“未来项目”工业4.0的提出工业4.0概念什么是工业4.0通过互联网等通信网络将工厂与工厂内外的事物和服务连接起来，创造前所未有的价值、构建新的商业模式的产官学一体的项目。“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。发展优势在生产能力上，工业4.0将确保仅一次性生产，且产量很低时的获利能力，确保工艺流程的灵活性和资源利用率。另一方面，工业4.0将使人的工作生涯更长，工作与生活更加平衡，高工资时产业仍有强大竞争力。实现方式主要是通过CPS（信息物理系统），总体掌控从消费需求到生产制造的所有过程，由此实现高效生产管理。工业3.0与工业4.0有哪些不同？大规模定制生产与大规模生产的比较

大规模生产大规模定制管理理念

以产品为中心，以低成本赢得市场

以顾客为中心，以快速响应赢得市场

驱动方式

根据市场预测安排生产，属推动式的生产方式

根据客户定点安排生产，属拉动式生产方式

核心

通过稳定性和控制力取得高效率

通过灵活性和快速响应来实现多样化和定制化

战略

成本领先战略：通过降低成本、提高生产效率获取竞争优势

差异化战略：通过快速反应、提供个性化的产品获取竞争优势

目标

以低价格开发、生产、销售、交付产品和服务

以多样化和定制化开发、生产、销售、交付顾客买得起的产品和服务

大规模定制的优势成本低效率高交货快品种多个性化大规模定制生产大规模生产品种单一标准化定制生产成本高效率低交货慢工业4.0的四个智能

二工业4.0具体能实现什么？智能生产智能化设备智能化供应链管理智能化能源管理智能化生产智能化设备智能化能源管理智能化供应链管理智能化工业4.0的要素

三工业4.0的两大主题智能工厂：智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。智能生产：整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。智能物流：主要通过互联网、物联网、务联网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。工业4.0的三个重点、八大关键工业4.0的愿景工业4.0为何引起广泛关注？改变改变制造业思维改变了制造业模式改变了创新模式创新的模式Textinhere行业支持标准化创新研发生产观效率、质量、成本、安全科学的生产观遵循的四项基本原则：第一、如何提高效率？第二、如何降低成本？第三、如何提升质量？第四、如何保障安全？四项基本原则应该从生产力和生产关系两个方面来运作：以先进的科学技术为技术抓手；以先进的管理科学为管理抓手。

工业4.0最好的满足了科学生产观的四项基本原则科学的生产观

科学生产观工业4.0的智能制造

四本质是基于“CPS”实现“智能工厂”核心是动态配置的生产方式实现“柔性生产”关键是信息技术应用实现生产力飞速发展愿景是解决能源消费等社会问题工业4.0的智能制造本质是基于“CPS”实现“智能工厂”信息物理系统算法文档三维模型工艺数据…CPS：系统中的物理对象和相应的虚拟对象通过泛在信息网络进行通信Cyber：算法和服务，服务的动态集成和服务提供商，并跨越边界进行信息交流Cyber：包括3D模型，仿真模型，文档，关系，工作条件等数据能够通过可变信息网络在任何地方和任何时间进行搜集Physcial：在生产系统中的人和自动化模块具有智能化、自我解释、自我意识、自我诊断、交互评估能力CPS系统触发了向智能化转型服务云物理对象CPS平台智能工厂智能工厂的三层架构智能设备基于无线、RFID、传感器和服务的架构智能产品智能产品特性集成了信息存储、传感、无线通信功能产品是信息载体产品在整个完整的供应链和生命周期中都一直带有自身信息产品是一个agent产品会影响其所在环境产品具有自监测功能产品会对其自身状态和环境进行监测我生产于2010年4月30日，5月3日出厂请握中间已经打开2分钟了，请盖上智能APP平台面向智能制造的APP商店下载量身定制的用户界面工业4.0中的智能汽车智能产品案例-智能化汽车动力管理APP驾驶员辅助APP智能用户界面APP绿色驾驶APP工业4.0智能工厂的布局面向服务的工厂的布局服务库硬件无关抽象服务硬件相关设备控制现场层横向、纵向、端到端的集成核心是动态配置的生产方式产品-服务坐标产品开发服务

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