智慧工厂(红)31

工业4.0从智慧工厂到智能生产以信息物理生产系统CPPS为模型构建智惫工厂，或者数字化工厂信息物理系统（CybcrP.1》，sicals》，stcn,,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。（KarlIlonrikJoh,n、son,2011)．工业4.0自动化一信息物理系统（CPS)面向智慧工厂的APP商店下载量身定制的用户界面APP以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统0104基于肢体动作的物理辅助基于虚拟现实／增强现实的复杂工作流程辅助管理工具移动式个性化自适应的辅助导肮系统多模式的人机交互基于上下文的自适应故障诊断辅助工具基于位置的维护和规划辅助工具工业4.0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慈工厂，生产结构不会是固定的，预定义的。相反，一组lT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。工业4.0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智慧工厂中的机器人技术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今天明天总结多品种小批t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惫工厂、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，它将产生大最的大数据流，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、帮助和培训智慈工厂的下一代工人；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。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。APPStoreAPP驾驶员辅助APP动力管理APP绿色驾驶APP职能用户界面智能产品案例·智能化汽车工业4.0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德国一些企业已经开始实施industry4.0TRUMPF公司SAP公司BOSCH公司WITTENSTEIN公司FESTO公司工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）物联网经济文化…与所有领域相关的通用技术（语义技术、云计算服务平台）工业CPS应用智慧工厂CPPS能源CPS应用智能电网移动通讯CPS应用智能手机健康CPS应用智能健康…安全、工程、教育、参考框架、模型工业4.0的标准规范工业4.0智慧工厂USDL：信息物理产品系统的语义服务OMM：语义产品内存EMMMA：多模式工业辅助系统W3C标准工业4.0自动化·信息物理系统（CPS)服务云物理对象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校型，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Phiscial:在生产系统中的人和自动化枝块具有钾能化、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Industry4·0―德国高科技战略计划两大主题：智慈工厂、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，承载着在其整个进应鱼和生鱼周塑中所需的各种必需信息设施：由整个生产位值璧所集成，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、30打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等面向智慧工厂的室内精确定位工业4.0―从智慧工厂到智能生产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“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。智慧工厂的布局面向服务的工厂系统布局ERPMESFieldLayer现场层ServerLibrary服务库Sensor-ServiceValve-ServicePump-ServiceControl-ServiceCommunication-Service硬件无关抽象服务硬件相关设备控制工业4.0-从智慧工厂到智能生产90％的计算机都是嵌入式基于物联网与服务的智能化环境发展过程中央计算机嵌入式计算机智能手机智能卡PC1个计算机：多个用户1个计算机：1个用户多个计算机：1个用户智能化环境19411960198020002020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语音01眼球跟踪06肢体动作05面部表情身体语言04手势03图形视觉02多模式交互工业4.0下的多模式交互电力广泛应用信息物联系统工业革命4.0电子、IT、工业机器人工业革命3.0工业革命3.2工业革命3.118世纪末20世纪初时间复杂程度Industry4.0德国高科技战略计划首位工业4.0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（2)仪器仪表产品供应链管理系统产品全生命周期系统16服务互联网智能物料APP平台智能产品APP平台基于语义的PLM、ERP、QMS、ERP智慧工厂APP平台信息物理生产系统物联网智慧工厂的架构基于物联网和服务互联网智慧工厂的车间基于无线、RFID、传感器和服务的架构智慧工厂的流程基于云安全网络云安全网络智能物料智能产品智慧工厂2●●●N智慧工厂1智能机床1智能机床2面向机床的APP平台机床间通信信息物理上生产系统谢谢观看！