工业讲解4.0图解

德国工业4.0与中国制造2025时间复杂程度工业革命1.018世纪末1784工业革命2.020世纪初电力广泛应用蒸汽机工业革命3.0电子、IT、工业机器人工业革命4.0信息物联系统Industry4.0——德国高科技战略计划首位智能化环境嵌入式计算机智能工厂智能手机智能卡90%的计算机都是嵌入式多个计算机：1个用户1个计算机：1个用户PC中央计算机1个计算机：多个用户基于物联网与服务的智能环境发展过程高精度高品质多品种小批量的智能产品绿色生产：清洁、资源利用率高的可持续发展智能工厂位于城市的城市生产Industry4.0——德国高科技战略计划首位“第四次工业革命”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。Industry4.0——德国高科技战略计划两大主题：智慧工厂、智能生产智慧工厂重点研究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主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等Industry4.0——德国高科技战略计划两大主题：智慧工厂、智能生产三个设想：产品、设施、管理产品：集成有动态数字存储器、感知和通信能力，承载着在其整个供应链和生命周期中所需的各种必需信息设施：由整个生产价值链所集成，可实现自组织管理：能够根据当前的状况灵活决定生产过程智慧工厂的架构——基于物联网和服务互联网物联网服务互联网智能物料APP平台智能产品APP平台信息物理生产系统智慧工厂APP平台基于语义的PLM、ERP、QMS、ERP智慧工厂的流程——基于云安全网络智能物料智能产品云安全网络智慧工厂2…N智慧工厂1智能机床1智能机床2面向机床的APP平台信息物理生产系统…机床间通信智慧工厂的布局——面向服务的工厂系统布局服务库硬件无关抽象服务硬件相关设备控制现场层智慧工厂的车间——基于无线、RFID、传感器和服务的架构第四次工业革命下的产品特点——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第四次工业革命下的数据挖据与知识发现——大数据制造业存储了超过其他工业部门的数据从2010年以来新产品数据达到接近2艾字节（216）仪器仪表产品供应链管理系统产品全生命周期系统第四次工业革命下的多模式交互多模式交互语音图形/视觉手势眼球跟踪面部表情身体语言肢体动作以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统基于上下文的自适应故障诊断辅助工具基于肢体动作的物理辅助移动式个性化自适应的辅助导航系统多模式的人机交互基于位置的维护和规划辅助工具基于虚拟现实/增强现实的复杂工作流程辅助管理工具面向智慧工厂的APP商店下载量身定制的用户界面面向智慧工厂的室内精确定位智慧工厂中的增强现实技术工业环境佩戴谷歌眼镜的工人工具智慧工厂中的机器人技术今天明天机器人不再被固定在安全工作地点而是与人一起协同工作新一代轻量化，灵活的机器人与人类在智能工厂一起协同工作智慧工厂中的智能装配DFKI研发的抽象产品记忆系统用于自适应抓取和智能产品装配在头部安装立体相机，在手臂靠近物体的地方安装3D摄像头机器人利用左手内部天线从产品内存中读取尺寸、重量和加持点，同时机器人能够从信息物理系统中获得产品装配说明书第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）信息物理系统（CyberPhysicalSystem，CPS）强调物理过程与信息间的反馈。2008年美国加利福利亚大学的Lee.E在其技术报告《信息物理系统：设计挑战》中指出：信息物理系统是计算和物理过程的整合集成。嵌入式计算机和网络对物理过程进行监测和控制。从自动化技术的观点看，CPS是一种工程系统，由一个嵌入在物体中的计算和通信的内核，以及物理环境中的结构所监测和控制。（KarlHenrikJohansson，2011）以信息物理生产系统CPPS为模型构建智慧工厂，或者数字化工厂第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）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系统触发了工业自动化模式转变服务云物理对象第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）文化…工业CPS应用智慧工厂CPPS能源CPS应用智能电网移动通信CPS应用智能手机健康CPS应用智能健康…与所有领域相关的通用技术（语义技术、云计算服务平台）经济安全、工程、教育、参考框架、模型物联网第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）通过价值链实现横向集成跨整个价值链的工程第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）垂直集成与网络化制造在明天的智慧工厂，生产结构不会是固定的，预定义的。相反，一组IT配置的规则将被定义，可以根据具体情况进行工厂结构的拓扑结构配置组合，其中包括针对模型，数据，通信和计算算法的所有相关要求。第四次工业革命的标准规范第四次工业革命智慧工厂标准EMMA:多模式工业辅助系统OMM:语义产品内存USDL:信息物理产品系统中的语义服务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智能产品案例-波音波音公司已经在一些领域（军用民用）应用信息物理系统，从中获益匪浅。CPS对于波音公司航空航天领域至关重要德国一些企业已经开始实施industry4.0TRUMPF公司SAP公司WITTENSTEIN公司FESTO公司BOSCH公司总结多品种小批量智能产品的高精度卓越品质生产是未来像德国一样成功经济的发展趋势80%制造创新基于信息通信技术，通过信息通信技术实现了智慧工厂、绿色和城市生产第四次工业革命将基于信息物理系统、物联网和互联服务，它将产生大量的大数据流，这些大数据能够被搜集和分析用于指导高效高品质生产；基于信息物理系统的工业辅助系统能够支持、帮助和培训智慧工厂的下一代工人；多通道增强现实系统能够允许个性化的工作流程和快速学习新产品工艺。人力成本上涨产能过剩产品附加值低高端人才匮乏资金投入短缺品牌缺乏影响力中国企业缺乏具有影响力的品牌还有一个原因就是，中国企业喜欢什么都做，西方的企业会重点打造自己的重要品牌，而把其他品牌外包出去做，所以这也是中国企业需要学习的地方。政协委员杨元庆：抢马桶盖说明我们需要世界品牌李东生：中国制造业应更加努力朱光耀谈“出国买马桶盖”中国制造要变中国设计出路=？？？“中国制造”走向“中国智造”中国制造2025中国制造2025李克强的王牌计划制造业赶超德日？李克强在政府工作报告中指出要实施“中国制造2025”。实施“中国制造2025”是推动中国制造业从大国向强国转变的第一步。国务院总理李克强在政府工作报告中指出，制造业是我们的优势产业，要实施“中国制造2025”。2014国际跨国采购大会随着经济全球化发展和中国经济的持续增长，近年来跨国公司纷纷在我国设立全球性采购和制造网络，目前在华跨国采购机构总数已超过1000家。为顺应国际产业转移和跨国采购的需要，商务部搭建起一个中国最高规格.最具权威和最大规模的采购和制造平台,以方便跨国采购商和中国制造商，推动中国尽快占领WTO市场份额。6.32亿企业数据来源：中国互联网络信息中心（CNNIC）82.6%64.5%57.9%18.8%18.7%14.4%6.9%0%20%40%60%80%100%网络电视报纸杂志书籍广播其他“互联网+”催生新兴业态2004年通过互联网达成的交易为3200亿2006年通过互联网达成的交易突破10000亿2007年通过互联网达成的交易为18000亿2013年全国电商交易额达到10万亿2014年互联网交易额突破13万亿电子商务发展迅速，企业如果没有抓住电子商务这趟班车，错过的不是时间，也不是机会，而是一个时代!政府全力打造中国制造2025中国制造商-----市场件己非常成熟2007年9月16日在世贸组织WTO、国家发改委国际合作中心指导下，中国制造商正式成立。2015年3月国务院常务会议部署加快推进实施“中国制造2025”，实现制造业升级。中国制造2025”来了“互联网+”亮了“中国制造2025”强势来袭所谓“中国制造2025”，是指今年政府工作报告中提出的、要实施“中国制造2025”计划，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国。打好“互联网+”这张牌与之前出台的十大产业振兴规划及七大战略性新兴产业不同，这一次着重强调，要顺应“互联网+”的发展趋势，以信息化与工业化深度融合为主线，打造工业互联网，强化工业基础能力，提高工艺水平和产品质量，推进智能制造、绿色制造。工业互联网是大势转型过程中，智能制造是主攻方向，也是从制造大国转向制造强国的根本路径。化工行业专家、辽宁奥克化学公司董事长朱建民认为，强调“智能化转型”，标志着我国制造业的革命式发展。朱建民：“用信息化改造工业化，尤其是传统的工业，要智能化，这种只能转型，也的确会让我们的制造业进一步升级，让它标志着我们国家一个新的制造业和工业的革命。”传统企业开始抢跑海尔相关负责人透露，海尔正在打造“互联网工厂”。第三次产业革命不可错过学界普遍把互联网信息技术的普及和广泛应用，称为第三次产业革命，并把它视作人类文明史上、继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域的又一次重大飞跃国务院再提加快电子商务发展李克强为何一个月内两次为电商“站台”刚在全国“两会”记者招待会上表示愿为电子商务等新兴业态做广告的国务院总理李克强，在4月1日主持召开的国务院常务会上用实际行动证明自己所言不虚。“确定加快发展电子商务的措施，培育经济新动力”是今天国务院常务会的主要议题之一。李克强说，电子商务大大降低了流通成本，带动了实体经济的发展，极大地促进了就业，“对激发中国经济的活力功不可没”。中国制造2025拉开工业互联网序幕----走出中国,进军世界.制造商成员每年参加跨国采购大会行业制造商突然成了媒体关注的焦点?成功分享：拓宽我们的客户渠道，让我们的潜在客户都能在第一时间找到我们。为中小企业经营和推广提供了更多可能的渠道，显现了行业电子商务自身的存在价值。企业品牌与信用的提高，成为行业的领头羊。人力、物力成本的降低。企业销售额的提升。中国行业的标志性企业。……得知新闻报道后，第一生产线企业家纷纷在第一时间抢占“某某行业制造商”的行业资质标识。中国制造商---------南京焦点科技开发中国服装制造商---------兰溪市龙马制衣有限公司中国汽车制造商---------成都王牌车辆股份有限公司中国模具制造商--------重庆国营兵工工具分厂模钳中国门窗制造商-----长春富有门窗制造有限责任公司中国战斗机制造商---------中航工业集团中航飞机中国船舶配件制造商------中国船舶工业集团中国机车轴制造商---------晋西车轴股份有限公司中国眼镜制造商--------台州集能文化传播有限公司中国锻件制造商-----无锡隆迪精密锻件有限公司中国集成房屋专业制造商-----潍坊金伟达钢结构中国制造商—阿里巴巴在经营中占93.67%WTO专家预测2025年，中国企业间的商业交易中，将有超过87%通过电子商务的方式进行。而中国制行业造商将是其最为关注。为何我们可以载人航天，可以一弹