工业4.0及智能制造.ppt

汉诺威工业博览会（HANNOVER MESSE）始创于1947年8月，经过半个多世纪的不断发展与完善，已成为当今规模最大的国际工业盛会 当时，德国人工智能研究中心董事兼行政总裁沃尔夫冈·瓦尔斯特尔教授在开幕式中提到，要通过物联网等媒介来推动第四次工业革命，提高制造业水平 《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》（包括德语版和英文版） 2013年自动化行业最具影响力新闻 西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产控制系统。 * 工业4.0即电气化向信息化的迈进 * 自第三次工业革命以来，ICT不仅被用于制造业中以使成本和效率最优，而且也被用于制造业相关或重叠的领域中，如物流，诊断，质保，维护，能源管理和人力资源规划等。但是随着时间推移，不同的IT系统各自独立发展，他们结构的独立演变和封闭属性又意味很难将他们整合。这将使得全面的IT系统和柔性的再分配制造系统很难实现，这也就意味着不能更加方便地利用这些系统所带来的便利。而在工业4.0中，这些限制都将不存在。 * 物联网更关注产业化和可推广的实际应用，不以攻克尖端的技术突破为首要目标，物联网和CPS的关系好比云计算和网格计算的关系，后者主要是一些研究课题的研究对象，而前者是后者的产业化、商业化延伸。我们可以认为，CPS是物联网产业的科学前沿 * * Industry 4.0 —— Idea · Innovation · Development 目 录 战略背景 解读工业4.0 工业4.0中国版 启示与发展 总结 分工 参考文献 致谢 * 目 录 战略背景 解读工业4.0 工业4.0中国版 启示与发展 总结 分工 参考文献 致谢 * 人类工业史三次工业革命使得人类发展进入了空前繁荣的时代 三次工业革命产生的弊端 巨大的能源以及资源消耗 巨大的环境代价以及生态成本 21世纪，人类面临空前的全球能源与资源危机、全球生态与环境危机、全球气候变化危机的多重挑战 互联网的高度发展 越来越多功能强大的、自主的微型电脑（嵌入式系统）实现了与其他微型电脑和互联网的互联 物理世界和虚拟世界（网络空间）以信息-物理系统（CPS）的形式实现了融合 由此引发了第四次工业革命——绿色工业革命 “工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，运用信息物理系统，实现生产方式的现代化。 发展背景 基本概念 背景一 * 德国政府正面临着数十年来最严峻的经济与金融危机的挑战 经济与金融危机加速了全球的知识竞赛，人才、技术和市场领导地位的国际竞争也将进一步加剧 重大全球性挑战 气候变化 人口增长 疾病扩散 粮食供应 化石原料与能源的有限性 工业基础雄厚 德国是全球八大工业国之一，其制造业尤为发达，是德国经济复苏的重要拉动力 德国机械工业高度现代化、机械化、高效化 东方命脉 中国是德国出口增速最快的国家之一 过半数的德国企业视中国为全球范围内最为重要的三大市场之一 于2010年提出《德国高技术战略2020》 发展背景 背景二 * 初步概念 2011年德国汉诺威工业博览会（HANNOVER MESSE）上，德国相关协会提出工业4.0的初步概念 发展完善 德机械设备制造联合会等协会牵头，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，成立“工业4.0工作组”进一步加强工业4.0的研究并向德国政府进行报告 国家战略 发展制造业是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，“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，已上升为国家战略 正式提出 2013年4月，德国政府于2013汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0” 中德合作 2014年10月初，克强总理访德期间，中德签署了《中德合作行动纲要：共塑创新》，提出两国将开展工业生产的数字化（工业4.0）合作 发展历程 * 目 录 战略背景 解读工业4.0 工业4.0中国版 启示与发展 总结 分工 参考文献 致谢 * 总体概念 工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System) 相结合的手段，将制造业向智能化转型 总体概念 两大主题 一是“智能工厂”，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 二是“智能生产”，主要涉及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 * 技术基础 ICT是信息、通信和技术三个英文单词的词头组合(Information Communication Technology，简称ICT) 。它是信息技术与通信技术相融合而形成的一个