工业软件

工业4.0时代的工业软件内容纲要工业4.0的概念工业4.0的架构工业4.0各环节工业4.0的三重融合工业4.0的提出背景工业软件含义和分类工业软件的特点国内外工业软件发展水平对比工业软件是智能工厂的关键工业4.0与工业软件的关系我国工业软件的发展现状和趋势工业软件发展的对策与建议总结及个人看法√5.1融资概述工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。它是指利用物联信息系统(Cyber-PhysicalSystem简称CPS)将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。美国：工业互联网中国：制造2025工业4.0的概念工业4.0的架构实现的三个层面目标—需求直接对接工厂，实时跟踪产品信息客户—工厂：实现基础—全社会信息联网，大数据和云目标—零部件按需生产，灵活配置工厂—工厂：实现基础—工业企业间数字化联网，智能物流工厂内部：目标—智能化生产，人机互动实现基础—自动化，智能化系统的整体设计工业4.0各环节工业4.0的三重融合融合方式融合内容对象横向融合产业体系的融合工厂用户物流点对点融合运营系统的点到点数字化融合管理软件ERPPLMSCM纵向融合制造系统的纵向融合ERPMES工控工业4.0的提出背景“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。其旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。工业软件含义和分类含义：广义上工业软件是指在工业领域里应用的软件，包括系统软件，应用软件，中间件，嵌入式软件。按安装媒介分类：嵌入式软件和非嵌入式软件按功能分类：研发设计类业务管理类生产调度类和过程控制类工业软件的特点1.工业软件除具有软件的性质外，还具有鲜明的行业特色。2.工业软件离不开工艺的支持3.工业软件要有行业数据库做支撑国内外工业软件发展水平对比应用领域对比指标国内/国外评分国内企业发展阶段国外领先企业发展阶段自动化水平3.45/4.17大多停留在使用二维，三维CAD软件进行研发设计阶段，较少使用PLM进行研发设计管理在全厂范围内使用PLM进行研发设计管理优化能力3.45/4.0解决二，三维CAD接口，实现数据交流实现局部设计研发产品设计能力优先研发设计领域综合集成3.0/4.0业务域内各类基础数据的统一管理基于PLM实现领域内业务流程集成决策支持2.73/4.17结合OLAP,KPI等工具实现基本业务的监测满足各管理层级需求，借助分析技术做决策和指导企业运营自动化水平2.5/4.17MES系统应用初级阶段在全厂实现MES生产智能化管理核心流程支持2.3/4.0基本实现无需手工调整的业务域内流程自动生成结果的管理实现以某一业务未中心的关联业务集成，生产作业全过程自动化生产管控领域综合集成2.6/3.83业务域内各类基础数据统一管理基于ERP,MES等信息化集成平台实现业务流程集成决策支持2.5/4.0对基本业务的检测分析借助分析技术做决策，为企业运营提供指导工业软件是智能工厂的关键欧债危机中德国经济一枝独秀，作为德国经济增长的核心推动力，德国制造业的工业4.0概念引入了工业软件的开发和生产控制系统西门子成为全球唯一一家能够提供包括产品生命周期管理软件（PLM），制造执行系统（MES）和全集自动化（TIA）在内的工业软件供应商西门子工业软件领域收购一览时间收购对象影响2005弗兰德收购百年企业弗兰德，成立机械传动事业部，完善传动产品链2007.2美国UGS软件公司通过收购UGS将生产制造平台与产品设计研发平台相结合，为离散型制造业提供产品生命周期管理2008.8Innotec能为过程工业客户提供集成软件解决方案2011.12VistagyInc利用软件工具支持碳纤维元件整个创造过程，从而降低成本和缩短产品上市时间2012.10KineoCAM为产品生命周期管理软件产品组合增添一项先进技术，优化机器人运动和路径规划以完成部件组装与拆卸2012.11LMSInternational将LMS三维仿真与西门子PLM仿真相融合，完成高质量声学仿真分析，建立完整端到端解决方案2013.12TESISPLMware更好地将PLM软件与MES，SCM等企业应用进行集成2014.12Camstar加强对MES系统的大数据分析能力工业4.0与工业软件的关系工业4.0描绘了制造业未来发展的前景，实现智能制造的核心技术要通过软件来实现。我国工业软件发展现状与趋势发展面临的问题：1.我国工业软件在关键技术，工业需求结合方面与国外产品存在较大差距。例如未掌握CAD的几何内核算法，CAE有限次元算法2.市场成熟度较低，企业竞争力不强。3.产业价值链不完善，新兴产业环节缺失。4.复合型人才稀缺。自主创新能力不强，关键技术受制于人。5.知识产权保护滞后。缺乏自主知识产权和民族品牌。发展趋势：1.仿真软件将成为新型工业软件未来发展重点，复杂系统仿真成为重要方向。2.新型工业软件将引入大数据等先进技术应用3.工业系统将以PLM等关键软件为中心集成化1.完善国内工业软件产业与政策环境，促进软件技术与工业领域深度融合。2.加强新型工业软件的研发与推广工业软件发展的对策与建议宏观上•需要熟悉行业知识的专家与软件开发人员的配合微观上•关注前期的“应用调研”和后期的“工程评价”个人总结与看法