工业讲解4.0图解ppt课件

德国工业4 0与中国制造2025 1 2 3 德国工业4 0 4 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 时间 复杂程度 工业革命1 0 18世纪末 1784 工业革命2 0 20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 5 6 7 8 9 10 11 4 1第四次工业革命 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 12 4 1第四次工业革命 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 13 14 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 15 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 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 16 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 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 17 智慧工厂的架构 基于物联网和服务互联网 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 18 智慧工厂的流程 基于云安全网络 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 19 智慧工厂的布局 面向服务的工厂系统布局 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 服务库 硬件无关抽象服务 硬件相关设备控制 现场层 20 智慧工厂的车间 基于无线 RFID 传感器和服务的架构 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 21 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 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 22 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 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 23 第四次工业革命下的多模式交互 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 24 以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 25 面向智慧工厂的APP商店下载量身定制的用户界面 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 26 面向智慧工厂的室内精确定位 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 27 智慧工厂中的增强现实技术 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 工业环境 佩戴谷歌眼镜的工人 工具 28 智慧工厂中的机器人技术 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 29 智慧工厂中的智能装配 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 30 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 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 31 第四次工业革命自动化 信息物理系统 CPS 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 32 第四次工业革命自动化 信息物理系统 CPS 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 33 第四次工业革命自动化 信息物理系统 CPS 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 通过价值链实现横向集成 跨整个价值链的工程 34 第四次工业革命自动化 信息物理系统 CPS 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 35 第四次工业革命的标准规范 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 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 36 智能产品案例 智能化汽车 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 动力管理APP 驾驶员辅助APP 智能用户界面APP 绿色驾驶APP 37 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 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 38 德国一些企业已经开始实施industry4 0 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 TRUMPF公司 SAP公司 WITTENSTEIN公司 FESTO公司 BOSCH公司 39 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 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 40 4 1第四次工业革命 从智慧工厂到智能生产 41 中国制造2025 42 43 44 45 46 47 48 中国制造业现状 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 49 两会解码 被 马桶盖 刺痛的中国制造 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 50 李克强的王牌计划 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 51 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 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 网民总数猛增到6 32亿与去年同期相比 普及率为46 9 72 网络是企业获取信息的主要途径 73 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 74 75 76 77 78 政府全力打造中国制造2025 79 中国制造商 市场件己非常成熟 80 市场情况 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 81 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 82 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 83 国务院再提加快电子商务发展 84 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 85 中国制造2025拉开工业互联网序幕 走出中国 进军世界 86 中国制造商的专业网 87 符合全球搜索的制造网 88 制造商成员每年参加跨国采购大会 89 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 90 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 91 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 92 93 94 中国制造商 阿里巴巴在经营中占93 67 95 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 96 同学们 真的需要思考了 为何我们可以载人航天 可以一弹20星 却没有一个优秀的马桶盖 97 关于课程考查见附件 98