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带您深入了解工业4.0的各个层级划分

带您深入了解工业4.0的各个层级划分

带您深入了解工业4. 0的各个层级划分很多人对工业4.0的概念感觉模糊、笼统,此文有助于您层次分明地了解工业4.0所表现的不同状态。

工业4.0第一个层次:智能化生产真实的场景就在青岛的红领西服,它每天生产3000件完全不同型号、花色、细节的个人定制西服,也就说每天生产的这3000件西服完全是千差万别,并且所用的人工也只是同行业的30%左右,简直是令人目瞪口呆地将传统工业的智能化生产做到了极致,引来众多中国企业来观摩学习。

工业4.0第二个层次:智能产品生产的过程智能化了,那么作为成品的工业产品,也同样可以智能化,这个不难理解,智能手环、智能自行车、智能跑鞋等等智能硬件都是这个思路。

就是把产品作为一个数据米集端,不断的米集用户的数据并上传到云端去,方便用户进行管理。

德美工业4.0和工业互联网的核心分歧之一,就是先干智能工厂,还是先搞智能产品。

德国希望前者,美国希望后者。

而中国,就不一样了。

每家企业的基础不一样,所处的产业链环节不一样,老板对未来的期待不一样,有意愿有能力的企业就八仙过海各显神通了,也就是说搞智能工厂的也有,搞智能产品的也是遍布全国的咼科技产业园,而两项都搞的也是不鲜见了。

所以中国企业的路数是,我才不管你什么德美的分歧呢,我觉得哪个更是适合我我就干哪个。

我担任顾问的企业里,就有几家就是如此状况,每当这些老板问我邓老师您说咱这干法如何定义才算准确,我答复说,不用咱定义,李克强总理早就定义过了,都包含在“中国工业2025 “这个定义里了。

工业4.0第三个层次:生产服务化智能产品会不断地采集用户的数据和状态,并上传给厂商,这个就使一种新的商业模式成为可能,向服务收费。

西门子这些年已经悄然并购了多家著名软件公司,成为仅次于SAP的欧洲第二大软件公司了。

这个服务是什么呢?比如西门子生产一台高铁的牵引电机,以往就是直接卖一台电机而已,现在这台电机在运行过程中,会不断地把数据传回给西门子的工厂,这样西门子就知道你的电机现在的运行状况,以及什么时候需要检修To高铁厂商以往是怎么做的?一刀切,定一个时间,到时间了不管该不该修都去修一下,更我们汽车保养没什么差别。

工业4.0技术路线图PPT(34张)

工业4.0技术路线图PPT(34张)
OPC UA-工业4.0技术路线图
工业4.0
工业4.0简介
工业4.0已成为近两年科技领域及财经领域的热门词汇,它是德国人根 据自身的工业基础、生产经验以及已有的科技手段所总结出的一套最 佳实践(Best-Practice)理论体系。
工业4.0 概念源于德国联邦教育部与联邦经济技术部的一份报告,该 报告中提出了一种崭新的“智能制造”模式,从而更加有效的整合生 产过程中的资源,并更加快速的适应来自市场的生产需求。
RFID Reader+信息系统将增强生产各环 节的可追溯能力。
物联网平台
SCADA系统的功能将向上延伸(更 丰富的业务处理能力及数据管理 能力);
MES,EMS,WMS系统将向下扩展 (具备更多与底层设备进行通讯 的能力);
伴随着彼此之间的渗透与融合, 工业物联网平台将逐渐形成,并 凭借其标准而灵活的架构,方案 可定制化程度高等优势,将传统 系统取而代之。
工业物联网应用场景
工业物联网特性
集中监控:与生产中各环节(生产,库存,能耗等)底层 设备进行通讯,并将它们的数据进行集中管理、实时监控 和统一分析;
信息化及SOA:将晦涩的感知信号变为简单易懂的数据; 将具体的控制指令转化为直观的操作方法;将零散的过程 化数据汇总为有价值的业务信息;
大数据:作为工业大数据中的数据仓库层,负责将监控信 息,生产追溯信息与业务信息进行存档与汇总,并对外提 供历史查询服务及简单的数据分析服务。
OPC UA简介
OPC UA又称为OPC统一架构,它是一套集信息模型定义, 服务集与通讯标准为一体的标准化技术框架。OPC UA规范 由OPC基金会主导制定,并由多家厂商参与技术层面的设 计、开发与产品化。
OPC UA架构的目的在于为行业内的软、硬件厂商和解决方 案提供商提供一套指导性的技术路线图,从而帮助它们无 缝的融入到工业4.0中的各个体系当中。

C2B,C2M

C2B,C2M

2015年,对于中国来讲是一个十分热闹的年份。

首先是工业4.0,我们来看一下工业4.0到底是什么。

工业4.0是德国人首先提出来,也叫工业四代(Industry4.0),也叫第四次工业革命。

是指利用物联信息系统(Cyber—PhysicalSystem简称CPS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。

”各位,从这个定义里都看到了什么?物联网,机器人应用,供应链的缩短,个人化产品供应。

然后我们再看看“互联网+”是个什么意思。

“互联网+”简单点说就是需要将互联网与传统行业相结合,促进各行各业产业发展。

它代表一种新的经济形态,即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于经济社会各领域之中,提升实体经济的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。

各位,从这个定义里又看到了什么?传统行业的颠覆,生产要素的优化配置,互联网的创新成果。

好,综合上面两个定义里的七个关键词,我们能组合出什么?用app做物资调配,优化配置生产要素,缩短供应链,指导机器人生产个人定制的产品,颠覆传统行业模式。

我们再细究一下这两个国家主导的技术革命会带来什么结果。

制造业如果广泛应用机器人生产,可以减少用工量超过60%。

这个时候会有成千上万加没有背景,资金实力薄的小加工企业很快倒下。

东南沿海将哀鸿遍野。

减少60%用工量,意味着至少以现在制造业工人基数里40%的熟练技工将失业。

大家怎么解读淘宝的南方“中国质造”之行?大潮起,大潮落。

留下一地螃蟹贝壳。

淘宝在海边拾贝。

那么电子商务这么多年来的你吐我,我吐你,你方唱罢我登场,这回该谁吐谁?马云说了,要C2B了。

但是我们能不能够放肆的想,还不够彻底,该C2C了。

我们再看一下C2C的定义,用户对用户。

淘宝从未出现过严格意义上的C2C。

因为卖东西的人没有营业执照不缴税就把他们定义成C了?淘宝卖家完全是B啊,试问哪个卖家不是把经营淘宝店做为Business的?B2C是什么?B2C是Business-to-Customer。

物联网与智能制造 实现工业4.0的智能化生产流程

物联网与智能制造 实现工业4.0的智能化生产流程

物联网与智能制造实现工业4.0的智能化生产流程随着科技的不断进步和数字化时代的到来,物联网和智能制造成为了现代工业生产领域中一个重要的发展方向。

物联网以其独特的技术和理念,在推动工业4.0的智能化生产流程中发挥着至关重要的作用。

本文将探讨物联网和智能制造在实现工业4.0智能化生产流程中的应用和关键作用。

一、物联网与智能制造的基本概念物联网是指通过互联网,将各种传感器、设备和物理对象连接起来,形成一个能够相互通信和交流的智能网络。

智能制造则是指利用先进的信息技术,实现生产过程的自动化与数字化,提高工厂的生产效率和质量。

二、物联网在工业4.0中的应用1. 传感器技术的应用物联网的核心是各种传感器技术的应用。

传感器可以将物理信息转化为数字信号,实时采集和监测设备和制造过程中的各种参数和数据。

通过传感器的应用,可以实现对生产过程的实时监控和数据采集,为智能制造提供数据支持。

2. 设备互联与远程控制物联网可以实现设备的互联和远程控制。

通过将各种设备连接到互联网,可以实现设备之间的信息交换和控制,实现生产过程的自动化和智能化。

例如,设备故障时可以通过物联网远程监测和控制设备,提高故障诊断和维护的效率。

3. 数据管理与分析物联网可以实现对生产数据的管理和分析。

通过对传感器采集到的数据进行处理和分析,可以获取有价值的信息,并为决策者提供相关数据支持。

例如,利用物联网技术可以对生产过程中的实时数据进行监测和分析,及时发现问题并采取相应的措施。

三、智能制造在工业4.0中的应用1. 自动化生产线智能制造倡导实现生产线的自动化,通过自动化设备和工艺,实现生产过程的自动控制和优化。

自动化生产线可以大大提高生产效率和质量,并减少人为因素对于生产过程的影响。

2. 数据集成与共享智能制造的另一个关键特征是数据的集成与共享。

在智能制造中,各个环节和部门之间的数据可以实现共享和交流,从而实现生产过程的整合和优化。

通过数据的集成和共享,可以实现提前预测和及时干预,从而降低生产风险和成本。

工业4.0简介

工业4.0简介

工业4.0简介
什么是工业4.0?
对于之前的三次工业革命,人们已经耳熟能详,18世纪引入机械制造设备为工业1.0;20世纪初的电气化为工业2.0;20世纪70年代大规模、大批量的简单化生产模式为工业3.0。

2013年4月,德国在汉诺威工业博览会期间首次抛出工业4.0战略规划,时隔一年半,工业4.0已成为席卷全球政界、商界、学术界的热门话题。

具体来看,工业4.0就是随着信息技术与工业技术的高度融合,网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的深度交织产生新的价值模型。

在制造领域,
这种资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络—实体物理系统”,其通俗的表述就是智能机器人和物联网。

在工业4.0的生产模式中,传统的行业界限将消失,将产生各种新的活动领域和合作形式。

可以说,未来的制造业将与服务产业一样,建立在互联网这一“共同的底盘”之上,人与人、人与机器、机器与机器之间将对话协同,工厂生产由“高度自动化”转向“智能”生产。

从更加纵深的角度而言,整个社会都将发生质变,整个社会都将变得智能——工厂变成智能工厂,家居变成智能家居。

因此,这场变革与我们每个人的生活都息息相关。

业内专家表示,在这场没有硝烟的战争中,由于我国长期处于制造业产业链条的低端,工业装备、技术相比发达国家一直差距较大,因此,工业机器人产业在我国的工业4.0战略中将成为决定性因素。

工业1.0到工业4.0分别是什么时代

工业1.0到工业4.0分别是什么时代

工业1.0到工业4.0分别是什么时代工业1.0、工业2.0、工业3.0、工业4.0,这些术语在近年来越来越受到关注。

它们代表了不同阶段的工业发展。

每个时代都对生产方式、生产效率以及社会经济产生了重要影响。

本文将逐个阐述工业1.0到工业4.0的特征和转变。

工业1.0时代是指18世纪末至19世纪末的工业革命时期。

这个时代以机械化生产为特点,代表性的发明是蒸汽机。

蒸汽机的出现彻底改变了生产方式,将手工劳动转变为机械化。

这导致了生产力的大幅提升,工业化进程得以加速。

最典型的例子是英国的纺织业,通过蒸汽机的使用,纺织生产过程中的一个环节一度由26人减少到1人。

工业2.0时代是指从20世纪初到20世纪70年代的电气化阶段。

这个时代引入了电力和充当核心的组装线生产方式。

电力的普及使得生产更加高效、可靠和灵活。

美国车商亨利·福特采用流水线生产模式实现大规模生产,使得汽车成为普通家庭的消费品。

这一时代的标志性技术是电子计算机的发明,它们在数据处理和自动化生产中发挥了重要作用。

工业3.0时代是指20世纪70年代到21世纪初的自动化时代。

在这个时代,计算机技术得到了迅速发展,自动化技术开始广泛应用于工业生产中。

生产设备和系统的自动化程度显著提高,大大减少了人力投入和生产错误率。

机器人在生产线上取代了人们的劳动力,提高了生产效率和产品质量。

工业3.0时代也被称为信息化时代,因为信息技术在工业生产和管理中起到了至关重要的作用。

工业4.0时代是指21世纪的现代工业时代。

这个时代以数字化、智能化和网络化为特征。

在工业4.0时代,物联网和大数据技术的快速发展使得设备、系统和人们之间能够实时连接和交互。

生产设备和工件具有了智能化和自适应性,能够自主进行决策和优化。

工业4.0时代,生产过程中的每一环节都能够实时采集数据并进行分析,从而实现生产过程的优化和智能化管理。

工业4.0时代的典型应用包括智能工厂、智能物流、智能产品和智能供应链等。

工业4.0概述

4.工业4.0概述4.1 工业4.0以前时代:工业1.0机械化,以蒸汽机为标志,用蒸汽动力动力驱动机器取代人力,从此手工业从农业分离出来,正式进化为工业。

工业2.0电气化,以电力的广泛应用为标志,用电力驱动机器取代蒸汽动力,从此零部件生产与产品装配实现分工,工业进入大规模生产时代。

工业3.0自动化,以PLC(可编程逻辑控制器)和PC的应用为标志,从此机器不但接管了人的大部分体力劳动,同时也接管了一部分脑力劳动,工业生产能力也自此超越了人类的消费能力,人类进入了产能过剩时代。

4.2工厂的业务模式作为一个工厂,存在的目的只有两个,生产产品,然后卖出去。

所以在工业企业中,通常会分为两个大的部门,一个是生产部门,一个是业务部门,前者通过MES(制造执行系统)管理,后者通过ERP(管理信息系统)来管理。

ERP更倾向于财务信息的管理,而MES更倾向于生产过程的控制。

简单的说,ERP主要告诉你客户需要生产多少个瓶子,哪天下单,哪天要货,而MES主要负责监控和管理生产这些瓶子的每一个步骤和工序如何实现。

现今中国工厂的很多车间里,各个生产设备之间、生产设备和控制器之间,都已经基本实现了连通。

其中有一部分工厂已经实现通过制造执行系统(MES)连通起来,而业务部门全部通过ERP连通起来了。

但是,ERP和MES并没有关联起来!所以当ERP给MES下达生产计划指令后,MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项(如设备损坏,原料不合格等),MES会根据车间的实际情况进行调整。

但是ERP却没法联动同时联动进行调整,所以它会继续按照原本的计划执行订单。

如果偏差不断放大,财务系统和工厂的实际情况就会出现很大差距。

没有连接起来有两个原因,首先是ERP由专注财务系统的人员开发,MES由懂得生产环节的人员来开发,双方职业术语对接困难。

另外,业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营。

为了解决这个问题,只有部门间人员沟通,手动调整系统内信息。

工业4.0技术路线图(PPT34页)

物联网平台系统在国内又称为两化融合系统,它是以 监控、管理及业务为导向的信息化系统。
工业4.0技术路线图(PPT34页)
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工业物联网应用场景
工业4.0技术路线图(PPT34页)
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工业物联网特性
集中监控:与生产中各环节(生产,库存,能耗等)底层 设备进行通讯,并将它们的数据进行集中管理、实时监控 和统一分析;
信息化及SOA:将晦涩的感知信号变为简单易懂的数据; 将具体的控制指令转化为直观的操作方法;将零散的过程 化数据汇总为有价值的业务信息;
大数据:作为工业大数据中的数据仓库层,负责将监控信 息,生产追溯信息与业务信息进行存档与汇总,并对外提 供历史查询服务及简单的数据分析服务。
标准而系统化的服务:实时数据服务,历史查询与分析服 务,事件与报警服务,事务与操作服务,会话与审计等;
软件: 软件工程的体系化,软件人才的充裕,以及底 层开发模块的开源与共享大大降低了工业软件的开 发周期与成本,同时丰富了工业软件的功能。
工业4.0技术路线图(PPT34页)
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工业4.0体系的复杂性
众多专业领域:机械,电子,自动化,IT,工程管 理;
多样性应用技术:信息技术,感知技术,控制器, 人工智能,仓储物流。
工业4.0技术路线图(PPT34页)
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工业4.0概念体系
物理信息系统(Cyber-Physic System) 工业物联网(Industry Internet Of Things) 互联网服务(Internet Of Service)
工业4.0技术路线图(PPT34页)

工业4.0的愿景基础-数字化工厂

制造业对于一个国家的重要性毋庸置疑,各国政府均推出了振兴制造业政策。

中国制定“十二五”规划提升国家工业基础水平,发展新兴产业,加强“两化融合”,最近我国政府相关部门又在编制《中国制造2025》规划,而美国也提出“制造业复兴”计划。

“工业4.0”是由德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。

它描绘了制造业的未来愿景,提出继以蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术为标志的三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。

西门子工业领域驱动技术集团CEO Ralf-Michael Franke在接受本刊记者采访时,描绘了制造业的未来、“工业4.0”时代愿景及西门子的努力。

工业4.0在西门子CEI: 西门子对“工业4.0”的解读是什么?Ralf-Michael Franke::在西门子看来,“工业4.0”有三个要素:第一是跨企业的生产网络融合。

MES将会起更加重要的作用,自动化层和MES之间的对接会变得更加重要,且更加的无缝化,还能跨企业来实现柔性的生产。

所有的信息都要实时可用,供生产网络化环节使用。

第二是虚拟与现实的结合。

也就是产品设计以及工程当中的数字化世界和现实世界的融合,这就使我们能够满足生产效率越来越高、产品上市周期越来越短、产品日趋多样性等带来的挑战。

第三是信息物理融合系统(CPS)。

未来的智能工厂中,产品信息都被输入到产品零部件本身,他们会根据自身生产需求,直接与生产系统和设备沟通,发出接下来所需生产过程的指令,指挥设备把自己生产出来。

这种自主生产模式能够满足每位用户的“定制”需求。

我们将基于强大的制造运行管理系统(MOM)来实现灵活的价值链管理。

客户可以通过电子数据互换(EDI)的方式来管理供应商,在库存达到限值时ERP系统会通知供应商补货,这其中没有任何人为的干预。

产品数字化不仅局限于商品本身,商品中非常复杂的部件也可以实现数字化。

从《2025 规划》解读中国工业4.0战略

从《2025 规划》解读中国工业4.0战略杨海成为中国航天科技集团公司总工程师,国家两化融合创新推进联盟理事长。

一、引言我今天就我参加中国制造2025以及在国家的层面进行智能制造以及信息制造发展,围绕着中国制造2015论证展开的一些背景思考跟大家分享一些,为什么在当前情况下我们国家一定要走到新科技革命和产业变革推进的高峰上来,推动中国实施中国制造2025。

为中国工业发展变革的一系列重大的举措和背景。

大家都知道这一次新的技术革命,大家最热议的互联网+,实际上是讲新一轮科技革命。

特别是信息技术革命对我们带来一个巨大的推进和变化,乃至渗透到整个社会经济生活的方方面面。

我们知道现代新技术与云计算、物联网、移动互联、大数据、智能化为代表的,他们构成了新一轮互联网+的技术体系架构和基础,同时再加上制造业快速发展的3D打印制造、机器人、智慧工厂等等一些在制造业引起深刻变化的热点,形成当前国家新一轮产业变革的发展态势,大的发展的思路。

在新一轮科技变革的浪潮中,世界各国都在纷纷抢占新一轮技术变革和产业变革的高地。

美国提出了工业互联网,德国提出了工业4.0,中国人怎么办?中国的制造走向何处?也是这两年来中国制造业的很多企业家,很多学者专家积极探索的中国工业变革之路。

好在经过改革开放30多年来,中国工业取得了长足的发展,也开始走向世界工业的先进行业。

所以这两年来,应该讲随着制造业转型发展迫切的需求,随着学者和工业界积极的探索,经过中国工程院上百名院士的共同的研究,努力给国家提出建议,所以提出了中国制造2025的宏伟的发展目标。

要用10年左右的时间完成中国由大变强的工业发展之路,再用10年时间走到世界制造强国的第一方阵,到2045年,也就是建国100年,再用10年要走到中国在世界制造强国的前列之中。

这就是中国制造2025的基本概貌。

今天我想给大家做四个方面的分享和介绍。

我今天主要给大家简要的介绍四个方面,第一个回过头来深刻的认识一下这次变革的背景,特别是大家最近看到的工业互联网,或者互联网+以及基本的认知背景。

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