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1、工業(yè),4.0,與智能制造,2025,一,工業(yè),4.0,的意義,二,工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,三,未來(lái)制造業(yè)暢想,目,錄,工業(yè),4.0,的意義,一,2011,年,1,月,2012,年,410,月,2014,年,4,月,2012,年,3,月,2013,年,4,月,工業(yè),4.0,發(fā)展戰(zhàn)略,發(fā)布;由,VDM,A,、,BITKOM,、,ZVEI,組,成,秘,書,處,,,組,建,工,業(yè),4.,0,平,臺(tái),工業(yè),4.0,平臺(tái)發(fā)布,白皮書(實(shí)施計(jì)劃),2010,年,德國(guó)科學(xué),-,產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究聯(lián)盟與德,國(guó)國(guó)家科學(xué)與工程院(,Acatech,),共,同,制,定,工,業(yè),4,.,0,發(fā),展,戰(zhàn),略,德國(guó),202
2、0,高技術(shù)戰(zhàn)略行,動(dòng)計(jì)劃發(fā)布,,11,個(gè)“未來(lái)項(xiàng),目”縮減為,10,個(gè)(投資,84,億,歐元);“工業(yè),4.0,”一詞,首次出現(xiàn)(投資,2,億歐元),在德國(guó)科學(xué),-,產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究聯(lián),盟,(,F,o,r,s,c,h,u,n,g,s,u,n,i,o,n,Wirtschaft-Wissenschaft,),的倡導(dǎo)下,開始研究工業(yè),4.0,德國(guó),2020,高技術(shù)戰(zhàn)略發(fā)布,,并重點(diǎn)推出,11,個(gè)“未來(lái)項(xiàng)目”,出臺(tái)過(guò)程,一、工業(yè),4.0,的意義,老齡化社會(huì)帶來(lái)的勞動(dòng)力減少,資源匱乏,能效仍需提升,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來(lái)的國(guó)內(nèi)制造業(yè)空心化,發(fā)展中國(guó)家技術(shù)實(shí)力不斷增強(qiáng),經(jīng)濟(jì)全球化中,需要對(duì)市場(chǎng)做出快速響應(yīng),保持制造業(yè)國(guó)
3、際領(lǐng)先地位所需的標(biāo)準(zhǔn)化,需要根據(jù)消費(fèi)者需求,實(shí)現(xiàn)差異化、個(gè)性化的生產(chǎn),制造業(yè)占據(jù)全國(guó),GDP,的,25%,、出口總額的,60%,,影響極大,1,2,3,5,6,7,8,4,社會(huì)背景,一、工業(yè),4.0,的意義,(一)為何是,4.0,?,一、工業(yè),4.0,的意義,工業(yè),1.0,一、工業(yè),4.0,的意義,工業(yè),2.0,一、工業(yè),4.0,的意義,工業(yè),3.0,一、工業(yè),4.0,的意義,(二)工業(yè),3.0,與工業(yè),4.0,有哪些不同?,一、工業(yè),4.0,的意義,大規(guī)模定制生產(chǎn)與大規(guī)模生產(chǎn)的比較,一、工業(yè),4.0,的意義,大規(guī)模定制的優(yōu)勢(shì),成本低,效率高,交貨快,品種多,個(gè)性化,大規(guī)模定制生產(chǎn),大規(guī)模生產(chǎn)
4、,品種單一,標(biāo)準(zhǔn)化,定制生產(chǎn),成本高,效率低,交貨慢,一、工業(yè),4.0,的意義,(三)工業(yè),4.0,具體能實(shí)現(xiàn)什么?,智能,一、工業(yè),4.0,的意義,傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,物質(zhì),生產(chǎn),產(chǎn)品,信息,材料,能源,一、工業(yè),4.0,的意義,智能生產(chǎn)方式,一、工業(yè),4.0,的意義,(四)工業(yè),4.0,為何引起廣泛關(guān)注?,改變,改變制造業(yè)思維,改變了制造業(yè)模式,改變了創(chuàng)新模式,一、工業(yè),4.0,的意義,生產(chǎn)鏈,長(zhǎng)期且固定的一種關(guān)系,一、工業(yè),4.0,的意義,生產(chǎn)網(wǎng),相對(duì)動(dòng)態(tài)的一種關(guān)系,一、工業(yè),4.0,的意義,傳統(tǒng)的分工合作,1.,研發(fā),3.,原型制造,4.,零部件生產(chǎn),5.,系統(tǒng)集成,6.,銷售服務(wù),2.,設(shè)
5、計(jì),1980: OEM,價(jià)值鏈,?,僅將零部件的生產(chǎn)分包給不同的供應(yīng)商,一、工業(yè),4.0,的意義,當(dāng)前的外包開發(fā),工藝過(guò)程開發(fā),子裝配體,零部件,供應(yīng)鏈管理,產(chǎn)品生命周期管理,2000:,部分外包的價(jià)值鏈,?,外包包括工藝過(guò)程開發(fā)等核心環(huán)節(jié),?,用供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品生命周期管理等軟件系統(tǒng)管理外包工作,1.,研發(fā),3.,原型制造,4.,零部件生產(chǎn),5.,系統(tǒng)集成,6.,銷售服務(wù),2.,設(shè)計(jì),一、工業(yè),4.0,的意義,未來(lái)的開放制造,第一層,子裝配體,零部件,系統(tǒng),第二層,第三層,工藝過(guò)程開發(fā),項(xiàng)目管理,質(zhì)量管理,商業(yè)模式開發(fā),產(chǎn)品生命周期管理,供應(yīng)鏈管理,2025:,開放的價(jià)值鏈,?,學(xué)習(xí)型組織和
6、精益生產(chǎn),1.,研發(fā),3.,原型制造,4.,零部件生產(chǎn),5.,系統(tǒng)集成,6.,銷售服務(wù),2.,設(shè)計(jì),一、工業(yè),4.0,的意義,創(chuàng)新的新模式,Text,in here,行業(yè)支持,標(biāo)準(zhǔn)化,研發(fā),一、工業(yè),4.0,的意義,(五)工業(yè),4.0,能產(chǎn)生多少價(jià)值?,一、工業(yè),4.0,的意義,一、工業(yè),4.0,的意義,工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,二,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,智能制造:,本質(zhì)是基于“信息物理系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)“智能工廠”,核心是動(dòng)態(tài)配置的生產(chǎn)方式,關(guān)鍵是信息技術(shù)應(yīng)用,愿景是解決能源消費(fèi)等社會(huì)問(wèn)題,(一)本質(zhì)是基于“信息物理系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)“智能工廠”,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,信息物理系
7、統(tǒng),物理,信息,CPS,系統(tǒng)通信,信息計(jì)算,物理控制,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,信息物理系統(tǒng),二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,3C,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,6C,CPS,計(jì)算,(,Computing,,,云計(jì)算等),社群,(,Community,,,協(xié)同合作),定制化,(,Customization,,,個(gè)性化定制),控制(,Control,,傳感,器、執(zhí)行器等),通信,(,Communication,,,無(wú)線通信等),內(nèi)容(,Content,,,語(yǔ)義分析),二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,CPS,平臺(tái),二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,智能工廠,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的
8、智能制造,智能生產(chǎn),二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,橫向、縱向、端到端的集成,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,(二)核心是動(dòng)態(tài)配置的生產(chǎn)方式,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,汽車生產(chǎn)線的變遷,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,產(chǎn)品,-,服務(wù)坐標(biāo),產(chǎn)品開發(fā),C3P,PLM,買方交易,賣方交易,物流交易,供應(yīng)商,客戶,價(jià)值鏈坐標(biāo),企業(yè)坐標(biāo),生產(chǎn),管理,CRM,SCM,ERP,MES,信息交換,(三)關(guān)鍵是信息技術(shù)應(yīng)用,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,(四)愿景是解決能源消費(fèi)等社會(huì)問(wèn)題,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,制造業(yè)節(jié)能途徑,工業(yè)節(jié)能減排,與綜合利用,收集和分析,能源信息,識(shí)別問(wèn)題
9、,管理運(yùn)營(yíng),改變耗能不,良習(xí)慣,二、工業(yè),4.0,時(shí)代的智能制造,未來(lái)制造業(yè)暢想,三,三、未來(lái)制造業(yè)暢想,Business,Customers,FIN,ERP,EAM,Equipment &,Automation,HR,WMS,T&A,Suppliers,Lean/CI,TMS,HMI,MI,Sched,產(chǎn)品,Production,etc.,CAM,Quality,MPM,CRM,CAD,運(yùn)行設(shè)施,Operations Infrastructure,企業(yè)設(shè)施,Enterprise Infrastructure,SCM,MES,供應(yīng)側(cè),客戶側(cè),企業(yè)側(cè),支持,設(shè)計(jì),(一)工業(yè)軟件充斥整個(gè)制造業(yè),(
10、二)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)制造業(yè)向服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型,三、未來(lái)制造業(yè)暢想,數(shù)據(jù)量的增速,全球數(shù)據(jù)量預(yù)測(cè)(單位,ZB,),1980,以來(lái),每,40,個(gè)月翻一番,數(shù)據(jù)量增速,是,GDP,增速的,4,倍,數(shù)據(jù)處理能力,是,GDP,增速的,9,倍,2000,年人類信息,75%,是模擬數(shù)據(jù),,2007,年是,6%,,現(xiàn)在,1%,?,三、未來(lái)制造業(yè)暢想,制造業(yè)大數(shù)據(jù),產(chǎn)品數(shù)據(jù),運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),制造業(yè)大數(shù)據(jù),A,B,外部數(shù)據(jù),D,價(jià)值鏈數(shù)據(jù),C,三、未來(lái)制造業(yè)暢想,市場(chǎng)預(yù)測(cè),精準(zhǔn)匹配,生產(chǎn)管理,社交應(yīng)用,推送營(yíng)銷,大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)制造,業(yè)向服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型,三、未來(lái)制造業(yè)暢想,智能制造,智能制造,智能產(chǎn)品,智能數(shù)據(jù),智能工廠,智能設(shè)備,產(chǎn)生,使用,三、未來(lái)制造業(yè)暢想,(三
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