王喜文工业4.0与智能制造讲座资料

一工业4.0的意义二工业4.0时代的智能制造三未来制造业畅想目录工业4.0的意义一2011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”出台过程一、工业4.0的意义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社会背景一、工业4.0的意义（一）为何是4.0？一、工业4.0的意义工业1.0一、工业4.0的意义工业2.0一、工业4.0的意义工业3.0一、工业4.0的意义（二）工业3.0与工业4.0有哪些不同？一、工业4.0的意义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一、工业4.0的意义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一、工业4.0的意义（三）工业4.0具体能实现什么？智能一、工业4.0的意义传统生产方式物质生产产品信息材料能源一、工业4.0的意义智能生产方式一、工业4.0的意义（四）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一、工业4.0的意义生产链长期且固定的一种关系一、工业4.0的意义生产网相对动态的一种关系一、工业4.0的意义传统的分工合作1.研发3.原型制造4.零部件生产5.系统集成6.销售服务2.设计1980:OEM价值链•仅将零部件的生产分包给不同的供应商一、工业4.0的意义当前的外包开发工艺过程开发子装配体零部件供应链管理产品生命周期管理2000:部分外包的价值链•外包包括工艺过程开发等核心环节•用供应链管理、产品生命周期管理等软件系统管理外包工作1.研发3.原型制造4.零部件生产5.系统集成6.销售服务2.设计一、工业4.0的意义未来的开放制造第一层子装配体零部件系统第二层第三层工艺过程开发项目管理质量管理商业模式开发产品生命周期管理供应链管理2025:开放的价值链•学习型组织和精益生产1.研发3.原型制造4.零部件生产5.系统集成6.销售服务2.设计一、工业4.0的意义创新的新模式Textinhere行业支持标准化研发一、工业4.0的意义（五）工业4.0能产生多少价值？一、工业4.0的意义一、工业4.0的意义工业4.0时代的智能制造二二、工业4.0时代的智能制造智能制造：本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”核心是动态配置的生产方式关键是信息技术应用愿景是解决能源消费等社会问题（一）本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”二、工业4.0时代的智能制造信息物理系统物理信息CPS系统通信信息计算物理控制二、工业4.0时代的智能制造信息物理系统二、工业4.0时代的智能制造3C二、工业4.0时代的智能制造6CCPS计算（Computing，云计算等）社群（Community，协同合作）定制化（Customization，个性化定制）控制（Control，传感器、执行器等）通信（Communication，无线通信等）内容（Content，语义分析）二、工业4.0时代的智能制造CPS平台二、工业4.0时代的智能制造智能工厂二、工业4.0时代的智能制造智能生产二、工业4.0时代的智能制造横向、纵向、端到端的集成二、工业4.0时代的智能制造（二）核心是动态配置的生产方式二、工业4.0时代的智能制造汽车生产线的变迁二、工业4.0时代的智能制造产品-服务坐标产品开发C3PPLM买方交易卖方交易物流交易供应商客户价值链坐标企业坐标生产管理CRMSCMERPMES信息交换（三）关键是信息技术应用二、工业4.0时代的智能制造（四）愿景是解决能源消费等社会问题二、工业4.0时代的智能制造制造业节能途径工业节能减排与综合利用收集和分析能源信息识别问题管理运营改变耗能不良习惯二、工业4.0时代的智能制造未来制造业畅想三三、未来制造业畅想BusinessCustomersFINERPEAMEquipment&AutomationHRWMST&ASuppliersLean/CITMSHMIMISched产品Productionetc.CAMQualityMPMCRMCAD运行设施OperationsInfrastructure企业设施EnterpriseInfrastructureSCMMES供应侧客户侧企业侧支持设计（一）工业软件充斥整个制造业（二）大数据驱动制造业向服务业转型三、未来制造业畅想数据量的增速全球数据量预测（单位ZB）1980以来，每40个月翻一番数据量增速，是GDP增速的4倍数据处理能力，是GDP增速的9倍2000年人类信息75%是模拟数据，2007年是6%，现在1%？三、未来制造业畅想制造业大数据产品数据运营数据制造业大数据AB外部数据D价值链数据C三、未来制造业畅想市场预测精准匹配生产管理社交应用推送营销大数据驱动制造业向服务业转型三、未来制造业畅想智能制造智能制造智能产品智能数据智能工厂智能设备产生使用三、未来制造业畅想（三）网络信息安全同样影响工厂三、未来制造业畅想（四）制造业将成为信息产业的一部分三、未来制造业畅想制造业产品将被视为电子产品或者网络产品三、未来制造业畅想未来的汽车能否与网络互联，可能成为汽车市场上的决定性因素三、未来制造业畅想三、未来制造业畅想制造业也将成为信息产业的一部分三、未来制造业畅想使用时，直接删除本页！精品课件，你值得拥有！精品课件，你值得拥有！使用时，直接删除本页！精品课件，你值得拥有！精品课件，你值得拥有！使用时，直接删除本页！精品课件，你值得拥有！精品课件，你值得拥有！购买网址：电子工业出版社出版人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。