中国智能制造与工业4
人工智能与工业4.0：智能制造与工业升级的前沿与趋势
人工智能与工业4.0：智能制造与工业升级的前沿与趋势引言在过去的几十年里，人工智能（AI）的快速发展和工业4.0的普及已经改变了我们的生活和工作方式。
人工智能作为一种强大的技术，正在逐步渗透到各个领域，尤其是制造业。
工业4.0的概念已经引起了全球范围内的关注和讨论，它代表了制造业的新一轮革命。
本文将探讨人工智能与工业4.0的关系，并分析智能制造和工业升级的前沿与趋势。
1. 什么是人工智能人工智能是一种模拟人类智能的技术，旨在通过计算机系统模拟人类的思维和行为能力。
它涵盖了机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉等多个技术领域。
人工智能可以通过学习和分析大量的数据来获取知识，并且可以根据这些知识做出决策和预测。
在制造业中，人工智能被广泛应用于生产、质量控制、物流管理等多个环节，以提高生产效率和产品质量。
2. 工业4.0的概念与原则工业4.0是指第四次工业革命，它基于互联网、物联网和人工智能等新兴技术，将传统工业与信息技术相融合，实现智能制造和数字化转型。
工业4.0的主要原则包括：•互联性：通过网络连接物理设备和系统，实现信息的共享和协同工作。
•信息透明性：通过物联网和大数据技术实现企业内外各环节的信息交流和共享。
•技术辅助决策：通过人工智能和分析工具，辅助企业进行决策和预测。
•去中心化决策：通过分布式智能系统，使决策权下放到各个环节和节点。
•实时性：通过实时数据收集和分析，及时响应和调整生产过程。
3. 人工智能与工业4.0的关系人工智能和工业4.0是相辅相成的两个概念，它们在智能制造和工业升级中起到了重要作用。
人工智能是实现工业4.0的关键技术之一，而工业4.0则为人工智能的应用提供了广阔的场景。
在工业4.0的背景下，人工智能可以通过机器学习和深度学习等技术提取和分析海量的生产数据，从而发现潜在的问题和优化机会。
同时，人工智能还可以通过模型训练和预测，为企业提供准确的生产计划和预测市场需求。
在智能制造中，人工智能还可以应用于自动化生产线和智能机器人，以提高生产效率和产品质量。
工业4.0智能制造方案及流程图
工业4.0时代的智能制造方案这是笔者一同参加“工业4.0高峰论坛”并发言的陈志成博士做的演讲，转载到本人博客，以便需要了解工业4.0的朋友参考。
陈志成：中国人工智能学会基础专业委员会常务委员、中国通信学会云计算专家委员会委员、北京格分维科技有限公司总经理我原来在高校工作了一段时间，是教师，担任计算机学科方面的负责人，现在创办一个公司，做人工智能方面的工作。
我从学校出来，有一些背景因素，很多教授、院士，他们做了很多很好的理论研究，但是我们的产学研做的并不是想象中的那么好，企业很难把人工智能中比较超前的理论运用起来。
很多老师聊天说，人工智能是不是要死亡了，是不是真的不行了，没有什么用途了，离我们生活太遥远了。
我创办企业的想法，是希望将课本上的一些理论，变成日常生活当中可以用的一些产品，不管是小的产品也好，大的产品也好。
也许这也是一种情怀，大家都想做一些事情，而我想做人工智能。
我的演讲分为四部分内容：第一，介绍工业4.0的本质，我认为工业4.0的本质是智能制造，目前对于工业4.0的理解各种各样，但是大体而言，还是依据德国的提法来理解。
2011年至2013年，德国针对工业4.0给出了一些资料，总体思路还是智能制造的概念。
前面说人工智能要死亡了，可是现在机会来了，人工智能可能会有大发展了。
第二点介绍我们现在正在做的事情，就是制造企业的机联网，主要是指机器设备的联网，及其管理控制。
第三点讲基于机联网之上的云计算服务，以及相关的研究课题。
最后跟大家分享一个能源大数据系统的案例。
工业4.0的本质是智能制造智能时代已经来临，五年之前，老师们在讨论人工智能怎么发展，原中国人工智能学会理事长钟义信老师、何华灿老师等也都在讨论。
人类社会的发展经历了三个阶段，第一个阶段是农业社会，人类劳动工具以简单的镰刀、锄头为主。
第二个阶段是工业社会，也就是动力机车时代，以蒸汽机、机床为代表的时代。
第三个阶段是信息社会，网络时代到来了，电话、电灯、电视，现在的互联网、通信网，这就是目前的信息社会。
工业40与智能制造_贾伟杰
1.3 制造业战略地位
-9-
物质财富是人类社会生存和发展的基础，制造是 人类创造物质财富最基本、最重要的手段
制造业对国民经济的贡献
直接创造国民生产总 值的1/3
占整个工业生产的 4/5
为国家财政提供1/3以 上的收入
对出口总额的贡献率 90%
9
1.3 制造业战略地位
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制造业是国家安全的重要保障
资助，已上升为国家战略
正式提出
2013年4月，德国政府于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，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21
3.3 总体概念
- 22 -
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
工厂/车间业务与生产管理系统，如ERP(企业资源计划)、 MES(制造执行系统)、PLM(产品全生命周期管理)/PDM(产品数据 管理)等。
4.3 愿景是解决能源消费等社会问题 - 28 -
1）工业4.0将使生产的 能耗与效益大）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
信息物理系统（CPS）
4.2 关键是信息技术应用
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工业软件决定工业4.0
计算机辅助工具，如CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅 助工程)、CAPP(计算机辅助工艺设计)、CAM(计算机辅助制造) 、CAT(计算机辅助测试，如ICT信息测试、FCT功能测试)等；
智能制造建设方案 智慧工厂建设方案(工业4.0与中国制造2025)
些生产要素促进中国制造业的转型升级，变
中国制造为中国“智” 造！
资金 技术 人力
落后产能供给
过剩
先进制造供给
不足
中央中央政治局会议
要积极稳妥推进企业 优胜劣汰，通过兼并 重组、破产清算，实 现市场的出清。
中央财经领导小组会议
在适度扩大总需求的 同时，着力加强供给 侧结构性改革，着力 提高供给体系质量和 效率，增强经济持续 增长动力。
总体规划：三十年，三步走
世界强国 强国领先地位 强国中位 制造业强国
中国制造2045 中国制造2035 中国制造2025
强国之列 制造业大国
中国制造2025-战略规划
2015年 一条主线 核心关键
已通过近期印发
智能制造
《中国制造2025》+“1+X”实施方案和规划体系+高端领域技术路线图的绿皮书
《德国工业4.0》 VS 《中国制造2025》
智能制造
工业 4.0
智能化
CPS
中国制造 2025
营销模 式创新
服务模 式创新 产品模 式创新
数字化
网络化
生产制 造创新
供应链 创新
供给侧改革带来的产业升级
智能制造
供给侧的结构性改革，就是弥补高品质、高 效率、高技术产品的供不应求。就需要加大 并优化资金、技术、人力的投入，并通过这
东盟国家、印度和拉美国家则拥有更低的劳动力和资源成本， 扩张低端制造业市场。 6
中国制造2025核心目标
智能制造
“中国制造2025”提出了我国从制造大国到制造强国建设“三个十年”战略，是第一个十年的行动纲领。 “中国制造2025”应对新一轮科技革命和产业变革，立足我国转变经济发展方式实际需要，围绕创新驱动、 智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本等关键环节，以及先进制造、高端装备等重点领域，提出了加快制 造业转型升级、提升增效的重大战略任务和重大政策举措，力争到2025年从制造大国迈入制造强国行列。
制造业工业4.0智能制造实施计划
制造业工业4.0智能制造实施计划第一章智能制造概述 (3)1.1 制造业发展背景 (3)1.2 工业革命与工业4.0 (3)1.3 智能制造定义与特点 (3)第二章智能制造战略规划 (4)2.1 企业现状分析 (4)2.2 智能制造战略目标 (4)2.3 实施步骤与时间表 (5)第三章信息技术基础设施建设 (5)3.1 网络设施建设 (5)3.1.1 网络架构设计 (5)3.1.2 网络设备选型 (5)3.1.3 网络安全防护 (6)3.1.4 网络运维管理 (6)3.2 数据中心与云计算 (6)3.2.1 数据中心建设 (6)3.2.2 云计算平台搭建 (6)3.3 物联网与大数据 (6)3.3.1 物联网基础设施建设 (6)3.3.2 大数据技术与应用 (7)第四章设备智能化升级 (7)4.1 自动化设备改造 (7)4.2 应用 (7)4.3 智能传感器与控制系统 (7)第五章智能制造系统集成 (8)5.1 生产管理系统 (8)5.2 质量管理系统 (8)5.3 供应链管理系统 (9)第六章人工智能与大数据分析 (9)6.1 人工智能在制造业中的应用 (9)6.1.1 智能制造设备 (9)6.1.2 应用 (9)6.1.3 优化生产计划 (9)6.1.4 质量检测与控制 (10)6.2 大数据分析与应用 (10)6.2.1 数据采集与存储 (10)6.2.2 数据预处理 (10)6.2.3 数据挖掘与分析 (10)6.2.4 应用案例 (10)6.3 数据挖掘与优化策略 (10)6.3.1 建立数据挖掘模型 (10)6.3.2 特征工程 (11)6.3.3 模型评估与优化 (11)6.3.4 持续迭代与优化 (11)第七章人力资源培训与技能提升 (11)7.1 员工培训计划 (11)7.1.1 培训目标 (11)7.1.2 培训内容 (11)7.1.3 培训方式 (11)7.2 技能认证与评估 (12)7.2.1 技能认证 (12)7.2.2 技能评估 (12)7.3 人才培养与引进 (12)7.3.1 人才培养 (12)7.3.2 人才引进 (12)第八章安全生产与环境保护 (13)8.1 安全生产管理 (13)8.1.1 安全生产目标 (13)8.1.2 安全生产组织 (13)8.1.3 安全生产制度 (13)8.2 环境保护措施 (13)8.2.1 环境保护目标 (13)8.2.2 环境保护组织 (14)8.2.3 环境保护措施 (14)8.3 应急预案与处理 (14)8.3.1 应急预案制定 (14)8.3.2 应急预案演练 (14)8.3.3 处理 (15)第九章项目管理与风险控制 (15)9.1 项目实施与管理 (15)9.1.1 项目启动 (15)9.1.2 项目执行 (15)9.1.3 项目监控与评估 (15)9.2 风险识别与评估 (16)9.2.1 风险识别 (16)9.2.2 风险评估 (16)9.3 风险应对策略 (16)9.3.1 风险规避 (16)9.3.2 风险减轻 (17)9.3.3 风险转移 (17)9.3.4 风险接受 (17)第十章智能制造项目评估与优化 (17)10.1 项目评估指标体系 (17)10.2 项目绩效分析 (18)10.3 持续优化与改进 (18)第一章智能制造概述1.1 制造业发展背景制造业是国家经济发展的支柱产业，对于提升国家竞争力、促进就业和改善人民生活水平具有重要作用。
301 中国智能制造和工业4.0
中国智能制造和工业4.0研究
引言
随着新一轮科技革命的到来，中国智能制造和工业4.0的研究机遇与挑战并存。
智能制造是指通过信息化和自动化技术实现工业生产一体化、柔性化、数字化、网络化的先进制造模式；工业4.0是指将互联网、大数据、云计算等技术与实体经济深度融合，创造工业互联网、数字化工厂、智能制造等新产业形态。
智能制造的发展现状
在中国智能制造的发展过程中，各行业呈现出高速发展的态势。
国内的机器人市场已经成为全球第一大市场，自主知识产权和核心技术的研发取得了突破性进展。
智能制造将会和传统制造业相结合，不断提高工业生产的效率和质量，降低成本。
工业4.0的探索实践
在数字化工厂建设方面，我国也已经开始探索实践。
比如，有一家车企在无人值守的数字化工厂实现了关键零部件的生产。
在大数据技术的应用上，我国的深度学习技术已处于国际领先水平。
在产业互联网方面，以餐饮、快递、金融等企业为例，数字化、智能化的创新模式已经推动了行业的快速发展。
智能制造和工业4.0存在的问题
在新模式的推动下，智能制造和工业4.0也暴露出一些问题。
由于不同的技能要求，工业生产将需要更高技术、更熟练的人才来操作，这意味着生产过程中需要更多的专业技能。
此外，智能制造的硬件设备将更加复杂，对设备的维护和升级也对技术水平的持续提升提出了更高要求。
总结
智能制造和工业4.0是制造业发展的必然趋势，我们需要积极拥抱新技术、创新产业模式，适时调整自身发展策略。
只有通过不断学习和探索，才能够适应新时代对我国制造业的迫切需求。
智能制造与工业4.0
行之有效的 执行方法
行之有效的执行方法
能根据相关信息自动思维判断并给出 处理方案发送至相关执行部门的技术。
精品课件
面向浆纸企业智能化的关键共性技术
八大关键技术
发4.展数/技据术部挖门掘支持与分析用技户术
仓库管理系统
企业资5.源建计划模与智能模拟技术
销售 工厂其他人员
3.大用户数据的采集与存储技术
横幅纸病在线监测
过程监测值三维色谱分析
SKU工艺参数优化
第17天
第4天
精品课件
在线监测系统及其数据的应用
Valmet 数据应用
诊断
预知
优化
专业诊断和分析
基于云数据库的可 视化和预知性分析
能源优化，设备、工艺 参数优化
A
精品课件
谢谢聆听
精品课件
附件一：智能产品
电子纹身
芯片、条码技术的载体，赋予产品 身份特征，便于产品的搬运、存储、
精品课件
2-4.智能企业的技术愿景
工业4.0的九大技术支柱
建模与仿真 技术
优化与智能 技术
虚拟现实
人工智能
面向未来的两大牵引技术
视
工
工
知
觉
业
业
识
系
机
网
工
统
器
络
作
人
安
自
全
动
化
工业物联网
云计算
工业大数据
精品课件
两大硬件工具/两大软件支持
云计算与数 据挖掘技术
基于分布式连接的三大基础
二、构建智能浆纸企业的几点思考
预知检修
现场SCADA系统
现场执行器和测 量仪表
工业4.0智能制造与企业精细化生产运营
工业4。
0智能制造与企业精细化生产运营专为制造型企业量身订制,全面提升企业“智造”水准解决制造型企业面临的现实困惑与挑战，让“中间力量”迅速成为“中坚力量"课程背景作为全球“最大的工厂"，中国在制造领域发挥着巨大的作用，在德国推出工业4.0战略之时,中国借其之势,从“制造”向“智造”全力迈进，新一轮科技革命和产业变革与中国加快转变经济发展方式、建设制造强国形成历史性交汇。
对中国制造而言，这既是宝贵的机遇，又是空前的挑战。
毫无疑问,工业4。
0时代将是中国在全球制造业竞争场上获得提升和超越的绝佳契机。
信息技术推进的制造业正在以飞快的速度走进智能化。
每一个行业的业态都将发生巨变。
高品质、低成本、短交期的大规模定制时代将大幅提升人类的生活幸福指数。
而万物互联技术的使用让物联有了智能化的基础.随着移动互联、工业4.0时代的到来,企业转型大势所趋，调整发展战略、探索发展方式已成为企业的新常态。
同时，由于市场环境、竞争环境的不停变化，企业需要在转型过程中不断调整、完善其转型战略和发展模式，在转型过程中逐步提升竞争力也成为企业的新常态。
适合对象各类制造型企业的总经理、厂长、生产经理、供应链管理者、质量经理、车间主任、科（课）长、一线管理者等生产管理干部课程时间2天（12小时）20、安全护航模型21、问题导航模型22、人机配置模型23、指引纠偏模型24、工艺设计模型25、设备点检模型十三系统创优（高效低本营造） 1、五大工具分析与应用2、真假效率区别3、计划组织与落地实施4、质量运营五现模式创建5、订单评审与新产品导入管理6、SCM 供应链系统创建7、信息流与实物流对接管理主讲导师中国管理科学研究院人才战略研究所专业委员会委员;；国资委特聘生产管理培训专家；清华继续教育学院经理人研修班特聘专家;国家发改委培训中心特邀生产管理培训师；中国教育培训协会顾问导师；香港生产力促进中心精益生产管理顾问；现任海纳管理学院咨询事业部总经理。
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中国智能制造与工业4
.0的发展
中国智能制造与工业4.0的发展
随着互联网技术和人工智能技术的不断发展，智能制造已成为全球制造业发展的热门话题。
而在中国，智能制造和工业4.0已成为政府的战略重点，成为未来制造业发展的不可或缺的一部分。
本文将从中国智能制造与工业4.0的概念、发展现状、应用场景和未来趋势等方面进行探讨。
一、概念解析
智能制造是指利用先进的信息技术、物联网技术和人工智能技术，将生产过程中的各个环节自动化、数字化、智能化，从而实现生产效率的提高和生产质量的提升。
而工业4.0则是智能制造的重要支撑，是指通过互联网技术、物联网技术和人工智能技术，实现生产线上的“智能化”，从而提高生产效率、降低成本、提高生产质量和实现节能减排等目的。
二、发展现状
中国智能制造和工业4.0的发展取得了长足进展，在高端装备制造、新能源汽车、智能家电、智能手机和航空航天等领域的应
用已经开始落地。
中国正在逐步实现从制造大国向制造强国的转变，正在朝着由低端低质生产向高端高质转型。
三、应用场景
智能制造和工业4.0的应用场景主要包括以下几个方面：
1. 智能工厂
智能工厂是利用物联网技术、互联网技术和人工智能技术，实
现自动化和智能化生产的一种生产模式。
智能工厂可以实现生产
线上的自动化、数字化和智能化，从而提高生产效率、降低成本、提高产品质量和生产效率等目的。
2. 智能家电
智能家电是利用物联网技术、互联网技术和人工智能技术，实
现智能控制家电的一种应用。
智能家电可以通过手机等移动设备
远程控制，实现远程开机、关闭、定时设置等功能，同时也可以
通过人脸识别等技术实现智能化管理。
3. 智能制造设备
智能制造设备是指利用物联网技术、互联网技术和人工智能技术，实现设备自动化和智能化的一种设备。
智能制造设备可以通
过实时监控、故障预测和自动化维护等功能，提高生产效率、降
低成本和提高产品质量等目的。
四、未来趋势
未来智能制造和工业4.0的发展将进一步加速，智能制造技术将逐渐普及到更多领域，包括医疗、金融等业务领域。
同时，工业4.0将与5G、区块链、大数据等技术相结合，从而实现更加智能化、高效化和安全化的生产模式。
总之，中国智能制造和工业4.0的发展取得了长足进展，已经成为中国制造产业升级的重要支撑。
未来，随着人工智能技术和互联网技术的不断发展，智能制造和工业4.0的应用场景将逐步拓展，为中国制造业带来更加广阔的发展空间。