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类型工业40及智能制造解决方案[文字可编辑].ppt

  • 上传人(卖家):晟晟文业
  • 文档编号:4167322
  • 上传时间:2022-11-16
  • 格式:PPT
  • 页数:71
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    关 键  词:
    文字可编辑 工业 40 智能 制造 解决方案 文字 编辑
    资源描述:

    1、工业工业4.0及智能制造解决方案及智能制造解决方案目录目录一一工业工业4.0 二二工业工业4.0时代的智能制造时代的智能制造三三未来制造业未来制造业一一工业工业4.0 是什么是什么工业工业 4.0 的提出的提出工业工业4.0平台发布平台发布白皮书(实施计划)白皮书(实施计划)德国科学德国科学-产业经济研究联盟与德产业经济研究联盟与德国国家科学与工程院(国国家科学与工程院(Acatech)共共 同同 制制 定定 工工 业业 4.0 发发 展展 战战 略略在德国科学在德国科学-产业经济研究联产业经济研究联盟盟(ForschungsunionWirtschaft-Wissenschaft)的倡导下,

    2、开始研究工业的倡导下,开始研究工业4.02012年年3月月2012年年410月月2013年年4月月2014年年4月月2011年年1月月2010年年德国德国2020高技术战略高技术战略行行动计划发布,动计划发布,11个个“未来项未来项目目”缩减为缩减为10个(投资个(投资84亿亿欧元);欧元);“工业工业4.0”一词一词首次出现(投资首次出现(投资 2亿欧元)亿欧元)工业工业4.0发展战略发展战略发布;由发布;由VDMA、BITKOM、ZVEI组组成成秘秘书书处处,组组建建 工工业业4.0 平平 台台德国德国2020高技术战略高技术战略发布,发布,并重点推出并重点推出11个个“未来项目未来项目”

    3、一、工业一、工业4.0是什么是什么工业工业 4.0 的社会背景的社会背景1234老龄化社会带来的劳动力减少老龄化社会带来的劳动力减少资源匮乏,能效仍需提升资源匮乏,能效仍需提升56产业转移带来的国内制造业空心化产业转移带来的国内制造业空心化发展中国家技术实力不断增强发展中国家技术实力不断增强经济全球化中,需要对市场做出快速响应经济全球化中,需要对市场做出快速响应需要根据消费者需求,实现差异化、个性化的生产需要根据消费者需求,实现差异化、个性化的生产保持制造业国际领先地位所需的标准化保持制造业国际领先地位所需的标准化制造业占据全国制造业占据全国GDP的的25%、出口总额的、出口总额的60%,影响

    4、极大,影响极大78一、工业一、工业4.0是什么是什么四次工业革命四次工业革命一、工业一、工业4.0是什么是什么工业工业1.0一、工业一、工业4.0是什么是什么工业工业2.0一、工业一、工业4.0是什么是什么工业工业3.0一、工业一、工业4.0是什么是什么工业工业4.0概念概念什么是工业4.0通过互联网等通信网络将工厂与工厂内外的事物和服务连接起来,创造前所未有的价值、构建新的商业模式的产官学一体的项目。“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和

    5、合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组。发展优势发展优势在生产能力上,工业4.0将确保仅一次性生产,且产量很低时的获利能力,确保工艺流程的灵活性和资源利用率。另一方面,工业4.0将使人的工作生涯更长,工作与生活更加平衡,高工资时产业仍有强大竞争力。实现方式实现方式主要是通过CPS(信息物理系统),总体掌控从消费需求到生产制造的所有过程,由此实现高效生产管理。一、工业4.0是什么工业工业3.0与工业与工业4.0有哪些不同?有哪些不同?一、工业一、工业4.0是什么是什么大规模定制生产与大规模生产的比较大规模定制生产与大规模生产的比较大规模生产大规模定制管理理念 以产品为中心,以

    6、低成本赢得市场以顾客为中心,以快速响应赢得市场根据市场预测安排生产,属推动式根据客户定点安排生产,属拉动式生驱动方式的生产方式产方式核心通过稳定性和控制力取得高效率通过灵活性和快速响应来实现多样化和定制化战略成本领先战略:通过降低成本、提差异化战略:通过快速反应、提供个高生产效率获取竞争优势性化的产品获取竞争优势以低价格开发、生产、销售、交付以多样化和定制化开发、生产、销售、产品和服务交付顾客买得起的产品和服务目标一、工业一、工业4.0是什么是什么大规模定制的优势大规模定制的优势成本低效率高交货快品种多个性化大规模定制生产大规模生产品种单一标准化定制生产成本高效率低交货慢一、工业一、工业4.0

    7、是什么是什么工业工业4.0具体能实现什么?具体能实现什么?智能智能一、工业一、工业4.0是什么是什么传统生产方式传统生产方式信息信息材料材料物质生产产品产品能源能源一、工业一、工业4.0是什么是什么生产智能化生产智能化一、工业一、工业4.0是什么是什么设备智能化设备智能化能源管理智能化能源管理智能化供应链管理智能化供应链管理智能化工业工业4.0 的两大主题的两大主题?智能工厂: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:整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与,力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受

    8、益者,同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。?智能物流:主要通过互联网、物联网、务联网,整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,而需求方,则能够快速获得服务匹配,得到物流支持。工业工业4.0的三个重点、八大关键的三个重点、八大关键工业工业4.0的愿景的愿景工业工业4.0为何引起广泛关注?为何引起广泛关注?改变了制造业模式改变制造业思维改变改变了创新模式一、工业一、工业4.0是什么是什么创新的模式创新的模式Text 研发研发in here行业支持行业支持标准化标准化一、工业一、工业4.0是什么是什么科学生产观科学生产观科学的生产观科学的生产观生产观生产观效率、质量、成本、安全效率、

    9、质量、成本、安全科学的生产观遵循的四项基本原则:科学的生产观遵循的四项基本原则:第一、如何提高第一、如何提高效率效率?第二、如何降低第二、如何降低成本成本?第三、如何提升第三、如何提升质量质量?第四、如何保障第四、如何保障安全安全?四项基本原则应该从四项基本原则应该从生产力生产力和和生产关系生产关系两个方面来运作:两个方面来运作:以先进的科学技术为技术抓手;以先进的管理科学为管理抓手。以先进的科学技术为技术抓手;以先进的管理科学为管理抓手。工业工业4.04.0最好的满足了科学生产观的四项基本原则最好的满足了科学生产观的四项基本原则传统的生产链长期且固定的一种关系一、工业一、工业4.0是什么是什

    10、么工业4.0的生产网相对动态的一种关系一、工业一、工业4.0是什么是什么传统的分工合作传统的分工合作1980:OEM 价值链?仅将零部件的生产分包给不同的供应商1.研发2.设计3.原型制造4.零部件生产5.系统集成6.销售服务一、工业一、工业4.0是什么是什么当前的外包开发当前的外包开发2000:部分外包的价值链?外包包括工艺过程开发等核心环节?用供应链管理、产品生命周期管理等软件系统管理外包工作工艺过程开发1.研发2.设计3.原型制造4.零部件生产供应链管理5.系统集成6.销售服务产品生命周期管理子装配体零部件一、工业一、工业4.0是什么是什么工业工业4.0 的开放制造的开放制造2025:开

    11、放的价值链?学习型组织和精益生产商业模式开发质量管理项目管理工艺过程开发1.研发2.设计3.原型制造4.零部件生产5.系统集成6.销售服务供应链管理第一层第二层第三层产品生命周期管理系统子装配体零部件一、工业一、工业4.0是什么是什么工业工业4.0能产生多少价值?能产生多少价值?社会效益:解决劳动力不足。生产力:倍速增长。一、工业一、工业4.0是什么是什么德国电子电气制造商协会研究报告美国GE预测:2015年,智能工业影响一半的全球经济一、工业一、工业4.0是什么是什么二二工业工业4.0时代的智能制造时代的智能制造工业4.0的智能制造:本质 是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”核心 是动态配

    12、置的生产方式实现“柔性生产”关键 是信息技术应用实现生产力飞速发展愿景 是解决能源消费等社会问题二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造(一)本质是基于(一)本质是基于“信息物理系统信息物理系统”实现实现“智能工厂智能工厂”二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造信息物理系统信息物理系统信息计算信息计算信息信息CPS物理物理物理控制物理控制系统通信系统通信2006年2月 美国发布(美国竞争力计划)CPS 为重要的研究项目二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造信息物理系统信息物理系统二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造核心技术核心技术物联网物联网服务

    13、互联网服务互联网物联网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)科技工业工业CPS应用应用智能工厂智能工厂CPPS能源能源CPS应用应用智能电网智能电网移动通信移动通信CPS应用应用智能手机智能手机健康健康CPS应用应用智能健康智能健康安全、工程、教育、参考框架、模型安全、工程、教育、参考框架、模型3C二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造核心平台核心平台信息物理系统信息物理系统信息物理系统(信息物理系统(CPS)信息物理系统(CCPS)强调物理过程与信息间的反馈物理过程与信息间的反馈,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

    14、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。基于肢体动作的物理辅助基于肢体动作的物理辅助基于上下文的自适应基于上下文的自适应故障诊断辅助工具故障诊断辅助工具移动式个性化自适应移动式个性化自适应的辅助导航系统的辅助导航系统基于位置的维护和规基于位置的维护和规划辅助工具划辅助工具基于虚拟现实基于虚拟现实/增强现实的复增强现实的复杂工作流程辅助管理工具杂工作流程辅助管理工具多模式的人机交互多模式的人机交互6C计算(Computing,云计算等)通信(Communication,无线通信等)控制(Control,传感器

    15、、执行器等)CPS内容(Content,语义分析)社群(Community,协同合作)定制化(Customization,个性化定制)二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造服务服务算法算法CPS:系统中的物理对象和相应的虚拟对: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: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和服务提供商,并跨越边界进行信息交流云云文档文档三维模型三维模型工艺数据工艺数据Cyber:包括:包括3D模型,仿真模型,文档,模型,仿真模型,文档,关系,工作条件等数据能够通

    16、过可变信息关系,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: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、自块具有智能化、自我解释、自我意识、自我诊断、交互评估能力我诊断、交互评估能力物理物理对象对象CPS系统触发了工业自动化模式转变系统触发了工业自动化模式转变CPS平台平台二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造智能工厂智能工厂二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造智能工厂的三层架构智能工厂的三层架构二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造智能设备智能

    17、设备基于无线、RFID、传感器和服务的架构智能产品智能产品智能产品特性我生产于2010年4月30日,5月3日出厂集成了信息存储、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请握中间产品是一个agent产品会影响其所在环境已经打开2分钟了,请盖上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能智能APP平台平台面向智能制造的APP商店下载量身定制的用户界面工业工业4.0中的智能汽车中的智能汽车智能产品案例-智能化汽车动力管理动力管理APP驾驶员辅助驾驶员辅助APP智能用户界面智能用户界面APP绿色驾驶绿色驾驶APP工业工业4.0智能工厂的布局智能工厂

    18、的布局面向服务的工厂的布局硬件无关硬件无关抽象服务抽象服务现场层现场层服务库服务库硬件相关硬件相关设备控制设备控制横向、纵向、端到端的集成横向、纵向、端到端的集成二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造工业云工业云云计算推动工业云计算推动工业4.0的创新能力发展,通过资源的平台集中管理,实现智能化实时控的创新能力发展,通过资源的平台集中管理,实现智能化实时控制调配。同时大数据分析实现制造、库存、采购、物流等的最优化管理。制调配。同时大数据分析实现制造、库存、采购、物流等的最优化管理。行业云切削云OA即时通信焊接云CRM邮件加工云门户内容管理数据分析云工业应用abqqusfluenta

    19、nsysblastSAASPAAS身份认证Cloud APIDevelopmentFrameworkACLData Mining Framework数据存储计算服务虚拟化主机存储网络负载管理备份IAAS基服础务基设础施管理和业务这次恒安全其他硬件(二)核心是动态配置的生产方式(二)核心是动态配置的生产方式二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造汽车生产线的变迁汽车生产线的变迁二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造(三)关键是信息技术应用(三)关键是信息技术应用工业软件决定工业4.0管理管理企业坐标产品-服务坐标ERP服务服务PLM买方交易卖方交易SCM价值链坐标供应商信息

    20、交换(数据)CRM客户物流交易C3P产品开发产品开发二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造MES生产生产(四)愿景是解决能源消费等社会问题(四)愿景是解决能源消费等社会问题2010年德国能耗分布二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造制造业节能途径制造业节能途径工业节能减排工业节能减排与综合利用与综合利用收集和分析收集和分析能源信息能源信息识别问题识别问题管理运营管理运营改变耗能不改变耗能不良习惯良习惯二、工业二、工业4.0时代的智能制造时代的智能制造三三未来制造业未来制造业(一)工业软件定义制造业(一)工业软件定义制造业Business企业侧企业侧HRERPFIN支持支

    21、持供应侧供应侧SuppliersSCMCRM客户侧客户侧CustomersCADCAMMPMWMSEnterprise Infrastructure企业设施企业设施运行设施运行设施Operations InfrastructureMIMESHMIQualitySchedEAMT&Aetc.Lean/CITMS产品产品ProductionEquipment&Automation三、未来制造业三、未来制造业(二)大数据驱动制造业向服务业转型(二)大数据驱动制造业向服务业转型三、未来制造业三、未来制造业数据量的增速数据量的增速1980以来,每40个月翻一番数据量增速,是GDP增速的4倍数据处理能力,

    22、是GDP增速的9倍2000年人类信息75%是模拟数据,2007年是6%,现在1%?全球数据量预测(单位ZB)三、未来制造业三、未来制造业制造业大数据制造业大数据A产品数据B运营数据制造业大数据制造业大数据C价值链数据D外部数据三、未来制造业三、未来制造业市场预测市场预测精准匹配精准匹配推送营销推送营销大数据驱动制造大数据驱动制造业向服务业转型业向服务业转型生产管理生产管理社交应用社交应用三、未来制造业三、未来制造业智能制造智能制造智能工厂智能工厂智能数据智能数据智能制造智能制造智能产品智能产品智能设备智能设备产生使用三、未来制造业三、未来制造业(三)网络信息安全同样影响工厂(三)网络信息安全同样影响工厂三、未来制造业畅想三、未来制造业畅想(四)制造业将成为信息产业的一部分(四)制造业将成为信息产业的一部分三、未来制造业三、未来制造业制造业产品将被视为电子产品或者网络产品制造业产品将被视为电子产品或者网络产品三、未来制造业三、未来制造业未来的汽车能否与网络互联,可能成为汽车市场上的决定未来的汽车能否与网络互联,可能成为汽车市场上的决定性因素性因素三、未来制造业三、未来制造业三、未来制造业三、未来制造业制造业也将成为信息产业的一部分制造业也将成为信息产业的一部分三、未来制造业三、未来制造业谢谢观赏!谢谢观赏!张彦国

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