王喜文工业4.0与智能制造讲座上课讲义.ppt

Textmasterformate durch Klicken bearbeiten,Zweite Ebene,Dritte Ebene,Vierte Ebene,Fnfte Ebene,Klicken Sie,um das Titelformat zu bearbeiten,Textmasterformate durch Klicken bearbeiten,Zweite Ebene,Dritte Ebene,Vierte Ebene,Fnfte Ebene,Klicken Sie,um das Titelformat zu bearbeiten,一,工业,4.0,的意义,二,工业,4.0,时代的智能制造,三,未来制造业畅想,目录,工业,4.0,的意义,一,2011,年,1,月,2012,年,410,月,2014,年,4,月,2012,年,3,月,2013,年,4,月,工业,4.0,发展战略发布；由,VDMA,、,BITKOM,、,ZVEI,组成秘书处，组建工业,4.0,平台,工业,4.0,平台发布白皮书（实施计划）,2010,年,德国科学,-,产业经济研究联盟与德国国家科学与工程院（,Acatech,）共同制定工业,4.0,发展战略,德国,2020,高技术战略,行动计划发布，,11,个“未来项目”缩减为,10,个（投资,84,亿欧元）；“工业,4.0,”一词首次出现（投资,2,亿欧元）,在德国科学,-,产业经济研究联盟（,Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft,）的倡导下，开始研究工业,4.0,德国,2020,高技术战略,发布，并重点推出,11,个“未来项目”,出台过程,一、工业,4.0,的意义,老龄化社会带来的劳动力减少,资源匮乏，能效仍需提升,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,经济全球化中，需要对市场做出快速响应,保持制造业国际领先地位所需的标准化,需要根据消费者需求，实现差异化、个性化的生产,制造业占据全国,GDP,的,25%,、出口总额的,60%,，影响极大,1,2,3,5,6,7,8,4,社会背景,一、工业,4.0,的意义,（一）为何是,4.0,？,一、工业,4.0,的意义,工业,1.0,一、工业,4.0,的意义,工业,2.0,一、工业,4.0,的意义,工业,3.0,一、工业,4.0,的意义,（二）工业,3.0,与工业,4.0,有哪些不同？,一、工业,4.0,的意义,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，以低成本赢得市场,以顾客为中心，以快速响应赢得市场,驱动方式,根据市场预测安排生产，属推动式的生产方式,根据客户定点安排生产，属拉动式生产方式,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、提高生产效率获取竞争优势,差异化战略：通过快速反应、提供个性化的产品获取竞争优势,目标,以低价格开发、生产、销售、交付产品和服务,以多样化和定制化开发、生产、销售、交付顾客买得起的产品和服务,一、工业,4.0,的意义,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,4.0,的意义,（三）工业,4.0,具体能实现什么？,智能,生产智能化,设备智能化,供应链管理智能化,能源管理智能化,一、工业,4.0,的意义,传统生产方式,物质生产,产品,信息,材料,能源,一、工业,4.0,的意义,智能生产方式,一、工业,4.0,的意义,（四）工业,4.0,为何引起广泛关注？,改变,改变制造业思维,改变了制造业模式,改变了创新模式,一、工业,4.0,的意义,生产链,长期且固定的一种关系,一、工业,4.0,的意义,生产网,相对动态的一种关系,一、工业,4.0,的意义,传统的分工合作,1.,研发,3.,原型制造,4.,零部件生产,5.,系统集成,6.,销售服务,2.,设计,1980:OEM,价值链,仅将零部件的生产分包给不同的供应商,一、工业,4.0,的意义,当前的外包开发,工艺过程开发,子装配体,零部件,供应链管理,产品生命周期管理,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,1.,研发,3.,原型制造,4.,零部件生产,5.,系统集成,6.,销售服务,2.,设计,一、工业,4.0,的意义,未来的开放制造,第一层,子装配体,零部件,系统,第二层,第三层,工艺过程开发,项目管理,质量管理,商业模式开发,产品生命周期管理,供应链管理,2025:,开放的价值链,学习型组织和精益生产,1.,研发,3.,原型制造,4.,零部件生产,5.,系统集成,6.,销售服务,2.,设计,一、工业,4.0,的意义,创新的新模式,Text,in here,行业支持,标准化,创新,研发,一、工业,4.0,的意义,（五）工业,4.0,能产生多少价值？,一、工业,4.0,的意义,一、工业,4.0,的意义,工业,4.0,时代的智能制造,二,二、工业,4.0,时代的智能制造,智能制造：,本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”,核心是动态配置的生产方式,关键是信息技术应用,愿景是解决能源消费等社会问题,（一）本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”,二、工业,4.0,时代的智能制造,信息物理系统,物理,信息,CPS,系统通信,信息计算,物理控制,二、工业,4.0,时代的智能制造,信息物理系统,二、工业,4.0,时代的智能制造,3C,二、工业,4.0,时代的智能制造,6C,CPS,计算（,Computing,，云计算等）,社群（,Community,，协同合作）,定制化（,Customization,，个性化定制）,控制（,Control,，,传感器、执行器等）,通信（,Communication,，无线通信等）,内容（,Content,，语义分析）,二、工业,4.0,时代的智能制造,CPS,平台,二、工业,4.0,时代的智能制造,智能工厂,二、工业,4.0,时代的智能制造,智能生产,二、工业,4.0,时代的智能制造,横向、纵向、端到端的集成,二、工业,4.0,时代的智能制造,（二）核心是动态配置的生产方式,二、工业,4.0,时代的智能制造,汽车生产线的变迁,二、工业,4.0,时代的智能制造,产品,-,服务坐标,产品开发,服务,C3P,PLM,买方交易,卖方交易,物流交易,供应商,客户,价值链坐标,企业坐标,生产,管理,CRM,SCM,ERP,MES,信息交换,（三）关键是信息技术应用,二、工业,4.0,时代的智能制造,（四）愿景是解决能源消费等社会问题,二、工业,4.0,时代的智能制造,制造业节能途径,工业节能减排,与综合利用,收集和分析能源信息,识别问题,管理运营,改变耗能不良习惯,二、工业,4.0,时代的智能制造,未来制造业畅想,三,三、未来制造业畅想,Business,Customers,FIN,ERP,EAM,Equipment&Automation,HR,WMS,T&A,Suppliers,Lean/CI,TMS,HMI,MI,Sched,产品,Production,etc.,CAM,Quality,Design,MPM,CRM,CAD,运行设施,Operations Infrastructure,企业设施,Enterprise Infrastructure,SCM,Support,MES,供应侧,客户侧,企业侧,支持,设计,（一）工业软件充斥整个制造业,（二）大数据驱动制造业向服务业转型,三、未来制造业畅想,数据量的增速,全球数据量预测（单位,ZB,）,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，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%,？,三、未来制造业畅想,制造业大数据,产品数据,运营数据,制造业大数据,A,B,外部数据,D,价值链数据,C,三、未来制造业畅想,市场预测,精准匹配,生产管理,社交应用,推送营销,大数据驱动制造业向服务业转型,三、未来制造业畅想,智能制造,智能制造,智能产品,智能数据,智能工厂,智能设备,产生,使用,三、未来制造业畅想,（三）网络信息安全同样影响工厂,三、未来制造业畅想,（四）制造业将成为信息产业的一部分,三、未来制造业畅想,制造业产品将被视为电子产品或者网络产品,三、未来制造业畅想,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,三、未来制造业畅想,三、未来制造业畅想,制造业也将成为信息产业的一部分,三、未来制造业畅想,使用时，直接删除本页！,精品课件，你值得拥有,！,精品课件，你值得拥有,！,使用时，直接删除本页！,精品课件，你值得拥有,！,精品课件，你值得拥有,！,使用时，直接删除本页！,精品课件，你值得拥有,！,精品课件，你值得拥有,！,购买网址：,出版,