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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,-从“制造”到“智造”新时代的到来,引言,12月1日至2日，工业和信息化部部长苗圩一行赴江苏省调研两化融合工作情况。,12月5日-8日，以“众创、众包、众需”为主题的第七届全国3D大赛暨3D大会在江苏常州拉开帷幕，持续四天的3D全产业链盛宴，将共谋网络智能智造，共享两化深度融合，共推工业4.0落地，共同呼唤“工业阿里”。,“工业4.0”概念的产生,德国政府提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出，其目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。,4.1 工业4.0从智慧工厂到智能生产,Industry 4.0,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。,Industry 4.0,Industry 4.0,“工业4.0”概念的一个比较统一的阐释是继机械化、电气化和信息技术之后，以智能制造为主导的第四次工业革命。主要是指,基于信息物理融合技术,（CPS），将制造业向智能化转型，实现集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，最终建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务生产模式。,4.1 工业4.0从智慧工厂到智能生产,Industry 4.0,两大主题：,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,4.1 工业4.0从智慧工厂到智能生产,Industry 4.0,两大主题：,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,工业4.0两个重要的内涵,互联集成,虚拟世界,实体世界,制造设备,制造设备,产品,产品,工业4.0两个重要的内涵,服务,传感器,传感器,传感器,传感器,工业4.0从智慧工厂到智能生产,智能化环境,嵌入式计算机,智能工厂,智能手机A6188,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,工业4.0从智慧工厂到智能生产,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,工业4.0从智慧工厂到智能生产,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,2N,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,工业4.0从智慧工厂到智能生产,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,工业4.0从智慧工厂到智能生产,智慧工厂的车间,基于无线、RFID、传感器和服务的架构,工业4.0从智慧工厂到智能生产,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,工业4.0从智慧工厂到智能生产,工业4.0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,工业4.0从智慧工厂到智能生产,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,工业4.0从智慧工厂到智能生产,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,工业4.0从智慧工厂到智能生产,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（2,16,）,仪器仪表产品,供应链管理系统,产品全生命周期系统,工业4.0从智慧工厂到智能生产,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,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,工业4.0,时代发展机遇,如何把握,工业4.0,大趋势，利用国内传统工业急需升级和创新有利时机，发挥作用，迎接工业智能化时代的到来,？,工业4.0,时代发展机遇,自身学习和掌握技术方面,万物互联的时代意味着知识的积累变得更加重要，学习的范围要更加广泛,智能制造的产品要求我们学习和掌握知识的深度也要加强,工业4.0新时代的到来，对嵌入式系统的要求也不一样，需要我们在学习和科研的过程中要有创新思维，要有大局观,工业4.0,时代发展机遇,在德国联邦教育研究部工业4.0工作组的“实施工业4.0 攻略的建议”的报告中,：,“功能强大的、自主的微型计算机(嵌入式系统)正越来越多地相互间或与互联网以无线方式互联。这正在导致引起实体物理世界与虚拟网络世界(cyberspace)以虚拟网络实体物理系统(CPS)的方式相融合。,工业4.0,时代发展机遇,工业4.0概念下的智能工业系统中有大量的电子控制装置，它们都是嵌入式系统，比如今天我们谈论得很多的工业机器人，其中的高性能控制器就是一个很复杂的嵌入式系统，工厂自动化中大量使用的PLC也是一种嵌入式系统。,工业4.0,时代发展机遇,智能工业设备中的嵌入式系统与消费电子产品有很大的不同，一个重要标志是,智能工业设备对实时性和可靠性的严格的要求,。,工业4.0,时代发展机遇,嵌入式,系统,适应智能工业产品的高可靠性要求，要做好开发和验证周期长的思想准备，脚踏实地的做好产品的可靠性认证工作是,将来,做好嵌入式工业产品的关键。,工业4.0,时代发展机遇,如何使嵌入式产品实现智能，它又会在什么时间，以什么样的方式实现智能互联成为一个智能产品？,工业4.0,时代发展机遇,德国在工业4.0方面已经开展了好多工作，尤其是软件方面，软实力在工业4.0时期比硬实力更加重要。,深度学习,百度 Deep Learning,面对大数据和实时交互,优化模式和运算速度同样重要,工业4.0,时代发展机遇,记住 我们应该勇敢的创造未来,同时 也要为此承担责任,记住 天空不是我们的界限,演讲完毕，谢谢观看！,
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