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文档简介

1、全面认识互联网+对工业创新发展影响大力推动智能制造 践行中国制造2025,中国航天科技集团公司 总工程师 国家信息化专家咨询委员会 委员 国家制造强国战略咨询专家委员会 委员 国家智能制造重大工程联合论证专家组组长 科技部十三五先进制造规划专家组组长,杨海成,主要内容,深刻认识互联网+,创新工业发展新模式,大力推动智能制造,2,1,3,结束语,4,工业改变世界 谁在改变工业 ?,在漫长的人类历史上,工业的出现像黎明的曙光,打破了延续千年的沉寂和昏暗,为世界带来无限的创造和光明,在蒸汽机出现后的短短200多年间,工业文明所缔造的社会财富,远远超越过去数千年的总和。它是人类文明的晶华,又创造了更璀

2、璨的文明。,工业创造了璀璨的文明,在这200多年间,人类进入了由工业定义的现代社会,从生活方式到文化表达,从生产力的解放到社会财富的积累,从科学技术到国防装备,这个世界从来没有像今天这样繁盛和强大,但也从没有像今天这样迷茫和脆弱。能源危机、生态危机、金融危机、经济危机已在不断地告诫人们历经三次革命的工业体系需要新的变革。,工业体系需要新的变革,美国人在思考如何在金融危机之后建立新的工业帝国。德国人在思考,如何在全新挑战下保持制造业引领全球的先发优势。而只经历过短短30年工业化快速奔跑的中国人也在思考,不同的国家意志、不同的核心优势、不同的目标设定却在同一个时代纬度思考着同一个命题。这就是互联网

3、时代工业的变革之路。,世界都在思考工业的变革,美国,作为世界互联网的发源地,正在使用其强大的软件技术和互联网大数据驱动新硬件制造,无数令人赞叹的次世代产品的诞生昭示着美国工业互联网的国家战略和未来走向。,美国工业的互联网化,德国作为全球的制造业强国,首先提出了工业4.0体系。 德国工业4.0的核心是智能工厂,智能工厂就是能够实现实体工业生产的硬件与虚拟数字世界的软件无缝桥接。,德国向工业4.0升级,没有美国互联网转化的先天优势也没有德国工业的厚重根基,中国工业的变革之路必然面对更多困难,需要更多探索。幸运的是,中国诞生了阿里巴巴、百度、腾讯、华为这样的先行者,为中国企业的互联网世界树立了成功的

4、典范,更幸运的是中国政府制定了“中国制造2025”战略,全力推行 互联网+ 行动。,中国工业的转型升级,互联网时代下的工业变革之路,云计算、物联网、大数据、移动互联网等新兴信息技术的飞速发展,引发了新一轮科技革命和产业变革。可以预言,互联网即将引爆第四次工业革命,我们的共同使命就是凝聚共识,去探索、去实践互联网大时代下的工业变革之路。我国为破解制造业发展存在的若干问题,迎接“双重挤压”的挑战,应对经济发展新常态,提出中国制造2025、智能制造重大工程,互联网+等行动发展战略。在此大背景下,我们需要全面认识互联网+给制造业发展带来的机遇与挑战,乘势而上,弯道超车,实现跨越,践行中国制造2025,

5、为实现制造强国的中国梦而努力奋斗。,互联网已经和正在改变的产业:媒体、商贸、金融、旅游、教育、医疗 谁是互联网要改变的下一个产业? 第三次工业革命、新一轮科技革命和产业变革,传媒及娱乐,软件,IT,军事,移动,食品,汽车,零售,保险,房地产,金融,能源,医疗健康,旅游观光,以信息技术为核心的科技革命和产业变革,(一)集成电路:摩尔定律逼近物理极限,标准硅技术物理极限 More than Moore More Moore 芯片和芯片软件,(二)软件技术:面临体系性重构,软件正在主导硬件: 软件定义数据中心,定义网络,定义设备,定义世界 技术和应用模式的变化正在使传统软件和服务模式产生根本性变化

6、关系数据库(如Oracle),移动互联实现了互联+时空自由,从简单的信息服务,到时间空间自由,再到时间和空间位置成为服务的一部分!,2014年1月,嘀嘀打车宣布用户数正式突破1亿,覆盖全国178个城市,日均订单522万。,(三)计算技术:云计算重新定义计算资源,云计算是IT领域最核心最重大的变化趋势,它是宽带互联网普及和并行计算、分布式计算等技术不断发展演进和商业模式创新等共同形成的产物。,(五)感知技术:万物互联,传感器技术:能感受并检测信息,分类高达近百种 射频识别(RFID)技术:感知技术中最前端、最关键的技术 定位技术:传感器的重要支撑 “物联网”(Internet of Things

7、):继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,(七)数据处理技术:大数据,全球新产生的数据年增40%,全球信息总量每两年就可以翻番!而对新增数据的处理能力以及其利用率的增长则不足5% 将有90%的数字内容属于非结构化内容。,800TB,600EB,1.8ZB,2.7ZB,8ZB,35ZB,TB,EB,ZB,美国会图书馆印刷品为15TB,PB,Google每小时处理的数据为1PB,中国人均一本500页的书总量为1EB,2011年前的人类信息量为1.2ZB,全球数据总量,ZB( ) EB( ) PB( ) TB( ) GB( ) MB( ),(8)应用技术:智慧化,智能工业,智能农

8、业,智能交通 智能物流,数字医疗数字家居,安全监控,环境监测,智能电网 节能建筑,人类文明的变革 从游牧到农业 从农业到工业 从工业到智业,新一代信息技术的大爆发开启新智慧时代,随着互联网的深入应用,使得人类对信息技术的认识和创造呈现出革命性的跃变。云计算、大数据、物联网、移动互联等新一代信息技术开始大爆发,从而开启全新的智慧时代,智慧技术本身开始进入大生产阶段,云计算-智慧资源的不间断大分发,云计算是IT领域最核心最重大的变化趋势,它是宽带互联网普及和并行计算、分布式计算等技术不断发展演进和商业模式创新等共同形成的产物。,移动互联-智慧的时空自由,移动互联的一个巨大贡献就是实现智慧技术利用在

9、时间和空间上的自由,物联网-智慧的自由流淌,数字化大师尼葛洛.庞帝教授:人们经常把物联网与下一代手机联系起来,但大部分认为自己已经融入物联网时代的人,其实对物联网存在很大的误解。“他们所理解的物联网诸如利用手机与门或烤箱的连接,遥控开门,或者开启、关闭烤箱。这就是我认为人们被误导了,或完全还没入门的原因,因为他们只知道用手机遥控开关其它设备,或是把东西移来移去。”尼葛洛庞帝说,“真正的入门玩家应该是利用物联网实现智力的流通。”,智慧技术无处不在,形成海量智慧尘埃,智慧尘埃既有时间上的维度、也有空间的维度,更有应用的维度,我们将会工作和生活在海量智慧尘埃中,大数据:抓住智慧尘埃的价值精髓,工业互

10、联网-开启一个新时代,工业互联网不仅仅是传统互联网的延伸,而是开启一个人物相连、物物相连的大连接世界,第一次工业革命实现了机器生产,第一次工业革命实现了机器对人力的替代,从此开始现代工业的机器时代,人类开始围绕机器工作。,第二次工业革命核心是能源革命,第二次工业革命通过石油和电力为核心的能源革命,大大提高了生产效率,实现了大规模生产。生产装备和生产组织都发生革命性变化。,第三次工业革命的核心是计算机的利用,第三次工业革命通过计算机的利用,实现信息的快速传播与交换,实现了工业生产的信息化,从而把工业生产从大规模生产提升到大规模定制生产。精益生产成为主要生产方式。这是延续到现在的信息化时代,代表性

11、产物是计算机、联网、ERP等管理信息系统的利用,第四次工业革命将是智慧的革命,第四次工业革命通过信息物理的全面融合,实现人、物、信息的全面统一。智慧生产和智慧工业成为主要的工业生产方式,个性化定制需求得到极大满足。这一切的发生依赖于新一代信息技术革命的爆发,云计算、大数据、物联网、移动互联、3D打印、工业机器人等新技术促成了工业的智慧革命。生产工具、生产方式、生产组织、生产要素都发生了革命性的变化。,第四次工业革命-工业的全方位变革,智慧无处不再,引发全方位产业变革,信息物理融合系统(CPS)-智慧的自治,重点:理解信息控制模型与自治系统,2006年2月发布的美国竞争力计划则将信息物理系统(C

12、yber Physical System,CPS)列为重要的研究项目。到了2007年7月,美国总统科学技术顾问委员会(PCAST)在题为挑战下的领先竞争世界中的信息技术研发的报告中列出了八大关键的信息技术,其中CPS位列首位。德国工业4.0将其列为关键基础技术。,CPS实例:机器人外骨骼,以智能技术为核心的科技革命和产业变革,全球正处于以信息技术为核心的新一轮科技革命和产业变革中。机器人、数字制造、3D打印等技术的重大突破正在重构制造业技术体系;基于信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)的智能工厂正在引领制造方式向智能化方向发展;云制造、网络众包、异地协同设计、大规

13、模个性化定制、精准供应链、电子商务等网络协同制造模式正在重塑产业价值链体系。全球制造业孕育着制造技术体系、制造模式、产业形态和价值链的巨大变革,智能制造已初现端倪。,智慧技术再造工业生产的蓝图-工业4.0,Industry 4.0 德国高科技战略计划首位 “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,并已上升为国家级战略。德国联邦政府投入达2亿欧元。,德国工业4.0战略框架(1438模型),工业4.0,“1”个网络-信息物理系统网络CPS,“4”大主题,智能生产,智能工厂,智能物流,智能服务,“3

14、”项集成,横向集成,纵向集成,端到端集成,“8”项计划,标准化和参考框架,工作的组织和设计,管理复杂系统,培训与再教育,工业宽带基础,监管框架,安全和保障,资源利用效率,互联网+带来的制造业变革,每一次信息通信技术的重大创新都会为制造业带来新的变革 这一次可能是互联网引领的产业变革,推动制造业智能化、网络化,辅助ICT主要是计算机成为制造业的辅助工具,集成计算机、软件、通信、网络与制造技术相集成,生产自动化程度不断提升,融合ICT在制造业全产业链全面融合渗透,制造的外延和生产模式全面变革,ICT技术创新,制造业相应变革,互联网与制造业的融合变革已经开始,制造 服务化,产品 个性化,组织 分散化

15、,制造资源云化,开放程度越高的环节融合程度越深,个性化定制,电子商务B2B、B2C,移动社交营销,在线协同制造,远程运维,云制造,众包设计,在线诊断,智能决策,个人制造,协同研发,虚拟设计,营销,服务,研发,制造,O2O,距消费者越近的行业融合环节越多,装备行业,消费品行业,原材料行业,网络营销,过程虚拟化,互联网模式:产业生态系统、平台与产业统治力,谷歌开放汽车联盟(OAA),GE的工业互联网生态 (135家企业,工业界和ICT界领袖),互联网与工业融合是制造业科技革命的突出特征,互联网,工业,1970s,1980s,1990s,2000s,2010s,单机 数控,计算机辅助设计系统 CAD

16、,柔性制造 系统,计算机辅助制造与工程 CAM/CAE,数控机床 自动化岛,工业使用以计算机为代表的ICT技术,工业使用互联网为代表的ICT技术,远程 运维,网络 制造,智能 制造,新一轮产业变革,企业资源规划 ERP,大致 时间,学术科研,生产服务,生活服务,万维网 www.,ARPANET 联网研究,提出Internet 基本概念,TCP/IP,搜索 引擎,电子商务,移动 互联网,物联网,云计算,大数据,工业互联网,消费互联网,产业互联网,社交 网络,云制造,虚拟 设计,融合发展,互联网应用功能:,数字化,网络化、智能化,工业生产模式:,互联网已然成为企业间协同创新与资源聚合共享的核心平台

17、、企业内业务流程优化与运营效率提升的重要工具、服务模式创新的关键支撑、跨越企业边界并变革企业生态体系的集成创新系统。,主要方向,企业跨界融合,互联网企业,工业企业,制造服务化(全周期),制造个性化(定制),制造分散化(协同),网络制造,规模化个性定制,O2O,众包,智能制造,服务型制造,新增长点,协同,集聚,制造资源云化(按需),制造智能化(物联),互联网与工业融合是制造业科技革命的突出特征,主要内容,深刻认识互联网+,创新工业发展新模式,大力推动智能制造,2,1,3,4,结束语,一,产品智能化 软件定义的网络智能汽车,2013年,特斯拉电动车刮起的热潮 特斯拉全盘放弃了按键,用一块大的触屏解

18、决所有问题,空调、天窗等均用触控的方式打开和调节。 “我们的车型,可以去刷软件,等于你现在的手机一样,刷一下就有新功能了,拥有无限扩展的功能。” 触摸屏中还有AppStore,就好象一个硕大的手机,刷新一下就有新的功能出现,还能无限更新和扩展。 一个汽车版本的Iphone。 目前已为特斯拉(Tesla)Model S电动汽车谷歌眼镜应用。通过个眼镜与这款应用,可以控制电动车解锁、开启、关闭,通过语音对汽车进行操控,了解车辆的充电情况。,谷歌眼镜,利用互联网实现了跨越时空的智能实时服务,企业服务拓展到产品的全生命周期,三一工程机械联网服务的成功应用大大提高了工作效率,维护成本显著降低,为企业新增

19、利润累计超过20亿元(2009-2012),服务成本降低了60%,产品差异化程度提升,构筑了企业核心竞争力。,三一重工网络服务平台,主机编号 网络地址,远程工程机械,实时映射,网络接入中心,大数据 存储处理,主动维护,对三一各类机型数百种数据进行采集、存储 及时分析用户操作典型行为 为客户提供优化解决方案及实时监控设备运营情况的综合服务,工程机械远程监护与维护平台,基于大数据挖掘的工况分析系统,智能手机APP自助服务系统,近10万台设备接入,三一重工网络服务型制造模式,效果,用途,智能终端,2 .制造服务化:全生命周期制造服务,GPS,移动基站,共轨行终端,发动机ECU,CAN Bus,其他用

20、户,系统管理员,SAT,客户服务集约化,面向后服务市场提供增值服务: 再制造/ECU/GPS/共轨行,潍柴智能制造服务,2.制造服务化:全生命周期制造服务,基于互联网的创客、众包与个性化定制服务模式海尔,个性化需求提出 及创意展示,个性化创意评估及转化,个性化专业设计、优化,个性化产品生产制造,创意交易、产 品交易,3.制造个性化:由规模化标准产品向个性化定制产品延展,4.制造分散化:由集中组织生产向分散化组织生产转变,互联网平台汇集企业生产要素和资源,推动各产业链环节形成分散化的组织形态,HOPE是海尔构建的互联网众包平台,对接全球设计资源与用户需求,征集产品和技术解决方案。已有全球食品、电

21、子、家电等各领域200多万专业研发设计人员注册。,帝樽空调众包设计,发布需求,出风口酒杯型和拉菲红设计来自时尚界 静音技术来自航天领域 圆柱外形来自电子行业 隐藏式显示窗来自汽车界,Haier Open Partnership Ecosystem,两年间收集12万条用户的需求与创意,全球约1600名设计师参与设计,解决方案,解决方案,协同研发,入选2012年世界创意经济研究中心“影响世界的十大创意产品”。,众包设计,众筹融资,网络制造,主要模式,5.制造资源云化:将社会制造资源有效组织按需取用,互联网竞争模式:产业生态系统、平台战略、开源开放,6.制造过程智能化:智能工厂,主要内容,深刻认识互

22、联网+,创新工业发展新模式,大力推动智能制造,2,1,3,4,结束语,3.我国的战略选择:实施中国制造2025,推进智能制造重大工程,第一次工业革命 创造了及其工厂的“蒸汽时代”,第二次工业革命 将人类带入了“电气时代”,第三次工业革命 应用电子信息技术提高生产自动化水平,第四次工业革命 应用信息物理融合系统(CPS),中国制造2025,推进制造 业智能化,发展智能化装备和产品。 分步推进制造过程智能化。 积极推进生产模式创新。 建立智能制造综合标准化体系。,强化制造业 基础能力,加强研发创新。 促进成果推广应用。 建设先进的制造业基础设施。,提高制造 业创新能力,加强基础前沿和关键共性技术研

23、发。 大力提高创新设计能力。 持续推进企业技术改造。 加强标准体系建设。,建设网络化多层次制造业创新体系,创建一批网络化国家制造业创新机构。 建立以企业为主体的产学研用协同创新网络。 发展制造业创新中介服务机构。,积极发展服务型制造和生产性服务业,提升优势企业和产业集群国际竞争力,加强质量和品牌建设,全面推行绿色制造,优化制造业绿色发展结构。 实施制造业绿色改造升级。 强化节能环保的监督管理。,加快提升制造业产品质量。 加强质量监管。 强化质量发展基础。 推动品牌建设和发展。,4.中国制造2025:主要任务推进制造业智能化,中国制造2025战略目标,推进制造 业智能化,发展智能化装备和产品。

24、分步推进制造过程智能化。 积极推进生产模式创新。 建立智能制造综合标准化体系。,强化制造业 基础能力,加强研发创新。 促进成果推广应用。 建设先进的制造业基础设施。,提高制造 业创新能力,加强基础前沿和关键共性技术研发。 大力提高创新设计能力。 持续推进企业技术改造。 加强标准体系建设。,建设网络化多层次制造业创新体系,创建一批网络化国家制造业创新机构。 建立以企业为主体的产学研用协同创新网络。 发展制造业创新中介服务机构。,积极发展服务型制造和生产性服务业,提升优势企业和产业集群国际竞争力,加强质量和品牌建设,全面推行绿色制造,优化制造业绿色发展结构。 实施制造业绿色改造升级。 强化节能环保

25、的监督管理。,加快提升制造业产品质量。 加强质量监管。 强化质量发展基础。 推动品牌建设和发展。,中国制造2025主要任务,中国制造2025重点领域,二、中国制造2025,制造业创新中心(工业技术研究基地)建设工程,到2020年,重点形成15家左右制造业创新中心(工业技术研究基地),力争到2025年形成40家左右制造业创新中心(工业技术研究基地)。,围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求,形成一批制造业创新中心(工业技术研究基地),重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作,制定完善制造业创新中心遴选、考核、管

26、理的标准和程序,(一)制造业创新中心(工业技术研究基地)建设工程,二、中国制造2025,到2020年,制造业重点领域智能化水平显著提升,试点示范项目运营成本降低30%,产品生产周期缩短30%,不良品率降低30%。到2025年,制造业重点领域全面实现智能化,试点示范项目运营成本降低50%,产品生产周期缩短50%,不良品率降低50%。,紧密围绕重点制造领域关键环节,开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。,支持政产学研用联合攻关,开发智能产品和自主可控的智能装置并实现产业化。,依托优势企业,紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化,建设重点领域 智能工

27、厂/数字化车间。,在基础条件好、需求迫切的重点地区、行业和企业中,分类实施流程制造、离散制造、智能装备和产品、新业态新模式、智能化管理、智能化服务等试点示范及应用推广。,建立智能制造标准体系和信息安全保障系统,搭建智能制造网络系统平台。,(二)智能制造工程,二、中国制造2025,到2020年,40%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障,受制于人的局面逐步缓解,航天装备、通信装备、发电与输变电设备、工程机械、轨道交通装备、家用电器等产业急需的核心基础零部件(元器件)和关键基础材料的先进制造工艺得到推广应用。 到2025年,70%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障,80种标志性先进工

28、艺得到推广应用,部分达到国际领先水平,建成较为完善的产业技术基础服务体系,逐步形成整机牵引和基础支撑协调互动的产业创新发展格局。,(三)工业强基工程,开展示范应用,建立奖励和风险补偿机制,支持核心基础零部件(元器件)、先进基础工艺、关键基础材料的首批次或跨领域应用。,组织重点突破,针对重大工程和重点装备的关键技术和产品急需,支持优势企业开展政产学研用联合攻关,突破关键基础材料、核心基础零部件的工程化、产业化瓶颈。,强化平台支撑,布局和组建一批四基研究中心,创建一批公共服务平台,完善重点产业技术基础体系。,工业强基,二、中国制造2025,到2020年,建成千家绿色示范工厂和百家绿色示范园区,部分

29、重化工行业能源资源消耗出现拐点,重点行业主要污染物排放强度下降20%。到2025年,制造业绿色发展和主要产品单耗达到世界先进水平,绿色制造体系基本建立。,(四)绿色制造工程,组织实施传统制造业能效提升、清洁生产、节水治污、循环利用等专项技术改造。,开展重大节能环保、资源综合利用、再制造、低碳技术产业化示范。实施重点区域、流域、行业清洁生产水平提升计划,扎实推进大气、水、土壤污染源头防治专项。,制定绿色产品、绿色工厂、绿色园区、绿色企业标准体系,开展绿色评价。,二、中国制造2025,组织实施大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、智能绿色列车、节能与新能源汽车、海洋工程装备及高技术船舶、智能电

30、网成套装备、高档数控机床、核电装备、高端诊疗设备等一批创新和产业化专项、重大工程。,开发一批标志性、带动性强的重点产品和重大装备,提升自主设计水平和系统集成能力,突破共性关键技术与工程化、产业化瓶颈,组织开展应用试点和示范,提高创新发展能力和国际竞争力,抢占竞争制高点。,到2025年,自主知识产权高端装备市场占有率大幅提升,核心技术对外依存度明显下降,基础配套能力显著增强,重要领域装备达到国际领先水平。,到2020年,上述领域实现自主研制及应用。,(五)高端装备创新工程,二、中国制造2025,智能制造重大工程:工程体系,智能制造 以智能工厂为载体 以全面深度互联为基础 以端到端信息数据流为核心

31、驱动 以互联网驱动的新产品新模式新业态为特征 在设计、供应、制造和服务各环节实现端到端无缝协作的智能工业生态系统,(一) 总体思路,探索前沿高新技术,采用先进适用技术,攻克行业共性技术,新兴产业 争高端,传统产业 促转型,制造基础 强能力,研发与示范,推广与应用,突破与夯实,智能制造重大工程,(四) 任务总体框架,“231”创新框架,智能制造重大工程,重点任务 (一) 网络协同制造 (二) 智能车间/工厂 (三) 智能机器人 (四) 高端成套装备 (五) 3D打印 (六) 智能制造基础保障,智能制造重大工程,5.智能制造重大工程的任务:网络协同制造,研究个性化定制、创客与众包设计、敏捷生产、制

32、造服务等先进的互联网制造模式 开发产品创意创新设计、云服务、工业大数据决策支持平台 制造业信息化科技工程的基础上,开展应用试点示范,促进制造业务模式、企业协作方式创新,增强产业链整体竞争力,改造提升传统制造业和促进新兴产业的发展。,5.智能制造重大工程的任务:智能工厂,核心关键技术:研究IP化工业网络技术、现场监控、信息物理融合技术、工控过程信息安全与防护技术等。 智能系统集成设备:研制信息实时采集、工业网络设备、过程监控设备、安全保障与防护设备等。,构建智能化车间/工厂:在钢铁、石化、冶金等行业构建高度智能化工厂示范,降低生产过程能源消耗、排放;在航空航天、工程机械行业,构建智能车间,提高生

33、产产品个性化响应能力,提高产品质量。,智能制造重大工程的任务:智能工厂,核心关键技术:研究IP化工业网络技术、现场监控、信息物理融合技术、工控过程信息安全与防护技术等。 智能系统集成设备:研制信息实时采集、工业网络设备、过程监控设备、安全保障与防护设备等。,构建智能化车间/工厂:在钢铁、石化、冶金等行业构建高度智能化工厂示范,降低生产过程能源消耗、排放;在航空航天、工程机械行业,构建智能车间,提高生产产品个性化响应能力,提高产品质量。,智能工厂技术是传感技术、网络技术、自动化技术、人工智能技术等先进技术与制造技术融合而成的先进制造技术,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现产品生命周

34、期各环节以及制造装备(生产线、工厂)智能化。其核心技术是制造物联技术(包括RFID、无线传感网、嵌入式系统等),为实现产品互联、装备互联、人机环互联等提供了技术基础。,智能装备,智能工厂,智能工厂技术,智能工厂以MES为核心,对工厂内的制造资源、计划、流程等进行管控 智能工厂与产品设计层有紧密关联,是设计意图的物化环节 通过系统集成,智能工厂还与企业层和设备控制层实时交换数据,形成制造决策、执行和控制等信息流的闭环,智能工厂技术,智能工厂技术,案例:智能工厂典型应用场景,智能工厂技术,案例:数字化工厂典型应用场景,智能工厂技术,智能工厂:全生命周期智能化管理,针对重型机床高投入、高附加值,高技

35、术含量,高信息密集度、高复杂性和关联性强、生命周期长,在经济建设、国防建设中举足轻重的特点,研究面向重型机床装备生命周期的闭环管理模式,支持反馈式设计、MRO及加工过程质量保证。,保障支持系统后台设置,报警信号发射器与移动终端,保障支持系统框架,报警信息发布,智能工厂:生产过程智能化监控与保障支持系统,采用制造物联与智能监控技术集成,实现生产过程物流-质量-设备的精益保障,快速协同支持,智能工厂 : 向泛在智能制造的方向发展,“工业4.0”项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助,联盟政府投入达2亿欧元。该未来项目主要分为两大主题,一是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化

36、分布式生产设施的实现;二是“智能生产”,主要涉及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。,西门子安贝格自动化工厂,发那科万能型机器人,智能工厂:智能物流,利用RFID、GPS、移动互联网等技术手段,提升零部件等供应和物流过程的准时化、精益化,增强零部件供应链的管控能力,美国CARQUEST公司基于RFID的配送中心管理系统投入运行,使接受和整合定单的准确率提高了53,库存精确度达到99.9,波音公司采用制造物联相关技术,更好地管理零部件、设备和材料,实现供应链物流的可视化。,智能工厂: 智能制造服务模式,产品制造与销售进入微利时代,通过增强产品智能化、网络化、数字

37、化程度,拓展产品服务范围,成为制造企业的重要转型战略,徐工采用M2M技术,实现工程机械群自动组网、信息采集、协同作业 通过制造物联技术实现远程诊断、故障诊断与预测。 基于物联技术,提升机械智能化程度,为从制造向创造转型提供了基础。,5.智能制造重大工程的任务:智能机器人,技术攻关:开展机器人应用技术、产业瓶颈技术及下一代机器人核心技术研究 机器人产品研制:研发具有自主知识产权的工业机器人、特种机器人及服务机器人产品及关键零部件 批量化应用:在汽车、民爆、制药、电子、食品等典型行业,结合其他智能装备开展机器换人应用,构建智能生产线,提高产品质量和效率,改造传统产业,4.智能制造重大工程的任务:高端成套装备,智能机床:在04专项基础上,实现从高性能化向智能化升级发展,研究智能数控系统、自学习自适应监测优化运行、智能工艺规划、CPS网络通信标准等关键技术和应用。 新一代柔性电子制造装备:面向穿戴式电子等新兴产业,研究开发柔性电子制造关键技术、重大制造装备、系统集成、示范应用等。 智能一代机械产品创新应用示范工程:在“数控一代”基础上,围绕纺织、轻工、印刷等重点传统产业,开发一批成套装备与生产线,实现机械产品从数字化向智能化转型升级。,5.智能制造重大工程的任务:3D打印制造,核心关键技术:研究专用材料、工艺规律与控制、分

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