传统制造业如何适应工业4.0.pptVIP

工业4.0 庄园 主要内容 一、工业4.0的内涵 二、工业4.0两大主题 三、工业4.0的核心 四、工业4.0的“死穴” 五、传统制造业如何适应工业4.0 一、工业4.0的内涵 “工业4.0”即是工业革命4.0，工业4.0概念首先由德国提出。2013年4月德国在汉诺威工业博览会上首次发布《实施“工业4.0”战略建议书》，首次提出了工业4.0的战略思想。  从消费的意义上看，工业4.0就是将原料、生产、加工、运输与消费结为一体的大网，消费者只需要手机下单，网络就会自动将订单以及个性化需求下达到工厂. 从实质上看，工业4.0就是将IT技术与现代工业技术相融合，智能工厂与智能生产让用户的个性化需求得到满足。对供应商而言，动态商业模式和适时的业务流程使产品生产与交付变得更为灵活，而且对于生产中断和故障的反应更加灵活。 1.2 工业4.0工厂架构 1.3 工业4.0工厂特点 面向服务的工厂系统布局 大数据的挖掘与知识发现 工厂内的精确定位 机器人不再被固定在安全地点，而是与人一起协同工作 1.4 工业4.0产品特点 工业４.０下的产品集成了信息存储、传感、无线通信功能。 产品是信息的载体：产品在完整的供应链和生命周期中带有自身的信息。 产品是一个ａｇｅｎｔ：会影响其所在的周围环境 产品具有自检测功能：产品会对其自身状态和环境进行监测 1.5 工业4.0的三个设想 ——产品、设施和管理 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须信息。 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 二、工业4.0的两大主题：智慧工厂与智能生产 （一）智慧工厂 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。 “智慧工厂”的概念最早是奇思2009 年在美国提出，其核心是工业化和信息化的高度融合。 智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；通过大数据与分析平台，将云计算中由大型工业机器产生的数据转化为实时信息( 云端智能工厂)，并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。 特点：一是制程管控可视化。由于智能工厂高度的整合性，在产品制程上，包括原料管控及流程，均可直接实时展示于控制者眼前。 二是系统监管全方位。通过物联网概念、以传感器做链接使制造设备具有感知能力，系统可进行识别、分析、推理、决策、以及控制功能。 三是在制造绿色化方面，除了在制造上利用环保材料、留意污染等问题，并与上下游厂商间，从资源、材料、设计、制造、废弃物回收到再利用处理，以形成绿色产品生命周期管理的循环。 2.智能工厂的建立 （二）智能生产 智能生产：主要涉及整个企业的物流生产管理、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。 智能生产，是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。 三、工业4.0的核心 工业4.0的核心 信息物理系统就是把物理设备连接到互联网上，让物理设备具有计算、通信、精确控制（3C）、远程协调和自我管理的功能，实现虚拟网络世界和现实物理世界的融合。 信息物理系统（Cyber-Physical Systems，简称C P S ） 作为计算进程和物理进程的统一体， 是集计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。CPS是在环境感知的基础上，深度融合了计算通信和控制能力的可控、可信、可扩展的网络化信息物理系统，通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环机制实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能，以安全、可靠、高效和实时的方式监测或者控制物理实体，并最终从根本上改变人类构建工程物理系统的方式。CPS也是一个分布式的异构系统，不仅包含了许多结构和功能各异的子系统，而且这些子系统可以分布在不同的地理空间内。CPS具有自适应性、自主性、高效性、功能性、可靠性、安全性等特点和要求。 工业4.0的核心 工业4.0的核心 工业4.0的核心 工业4.0的核心 工业4.0的核心 “工业4.0”或者CPS 与传统制造业模式的主要区别在哪里？ 传统制造模式可以描述为一个5M 系统，它包含了材料（Material， 特性和功能）， 机器（Machine，精度和加工能力），方法（Methods， 效率和产能）， 测量（Measurement， 探测和改进）， 以及建模（Modeling，预测、优化和防