工业4.0智能化工厂

工业4.0时代流程工业智能化工厂展望工业 40 时代流程工业智能化工厂展望在当今时代，工业 40 的浪潮正以前所未有的力量推动着制造业的变革。

流程工业作为制造业的重要组成部分，也迎来了智能化转型的关键时期。

智能化工厂不再是遥不可及的梦想，而是逐渐成为现实，为企业带来更高的效率、更低的成本和更优质的产品。

工业 40 为流程工业带来了一系列先进的技术和理念，如物联网、大数据、云计算、人工智能等。

这些技术的融合应用，使得工厂的生产流程能够实现高度自动化、信息化和智能化。

在智能化工厂中，设备之间可以相互通信，实时交换数据，从而实现生产过程的精准控制和优化。

首先，智能化的感知系统是智能化工厂的基础。

通过在设备上安装大量的传感器，工厂能够实时采集各种生产数据，包括温度、压力、流量、浓度等。

这些数据被迅速传输到中央控制系统，为生产决策提供了准确的依据。

以往，操作人员可能需要依靠经验和定期的检测来判断设备的运行状态，而现在，智能化的感知系统能够实时监测设备的健康状况，提前发现潜在的故障，从而大大减少了停机时间，提高了生产效率。

其次，大数据分析在智能化工厂中发挥着至关重要的作用。

收集到的海量生产数据经过大数据分析技术的处理，可以挖掘出隐藏在数据背后的规律和趋势。

例如，通过分析历史生产数据，企业可以找到最优的生产参数组合，从而提高产品质量和产量。

同时，大数据分析还可以帮助企业预测市场需求，优化供应链管理，降低库存成本。

再者，智能化的控制系统是实现生产过程自动化和优化的核心。

基于先进的算法和模型，控制系统能够根据实时的生产数据和预设的目标，自动调整设备的运行参数，确保生产过程始终处于最佳状态。

与传统的控制系统相比，智能化的控制系统具有更强的适应性和自学习能力，能够应对复杂多变的生产环境。

另外，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术也为智能化工厂带来了新的可能性。

通过 VR 和 AR 技术，操作人员可以在虚拟环境中进行设备操作培训，提高培训效果和安全性。

工业4.0，智能化工业时代随着物联网及其服务在制造业环境中的介入，引领着我们进入了第四次工业革命：“工业4.0“。

工业4.0概念诞最初生于德国，在2012年底，德国产业经济联盟向德国联邦政府提交的《确保德国未来的工业基地地位-未来计划“工业4.0”实施建议》使得工业4.0正式在产业界登场，并不断的在世界各地传播和完善。

工业4.0的概念主要包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。

在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。

创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。

德国学术界和产业界认为，“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)[4]相结合的手段，将制造业向智能化转型。

工业4.0的项目主要为3个：1、“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；2、“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等。

该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；3、“智能物流“，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

工业4.0的出现带给了制造新的发展变革，但同时也为企业带来了挑战。

要实现工业4.0的智能制造，还需要专业化的人才，自动化的生产机器以及智能信息化的系统的共同结合。

首先，人才。

在制造业的智能化发展的过程中必然会涉及到一些现代化高科技技术的应运。

而这些只有相关的专业化人才才能够很好的进行，否则，一个什么都不懂或者半吊子的人才有可能会直接将这些技术设备给毁掉。

工业4.0是什么意思通俗易懂
工业4.0是由德国政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一，然后中国现在加入了~而且这个4.0计划里面也只有中德两国。

那为什么是叫工业 4.0呢？因为每个国家都想要引领第四次工业革命啊，谁先引领了，谁就高几率在整个第四次工业革命里成为这个世界的大哥！
我们这个时代就正处在第四次工业革命中，虽然暂时谁都还没发现/明那个引爆点！
中德的工业4.0有三大目标（目标）
以电脑举例... ...
1、智能工厂
目标并非这这个工厂是智能的，而是智能化生产系统（中枢控制，可以看似电脑的系统）与网络化分布式生产设施（各司其职，可以看似电脑的各个配件，如内存、CPU等）。

2、智能生产
全自动生产化设施，把公人从工厂里完全去除，只留下工程师。

（可以看做电脑的软件）
3、智能物流
不光是把这个“快递”送来送去，还要在最短的时间内把这个“快递”送来送去，这并不光意味着速度要快过光速，同时也意味着各个智能工厂驻地要合理、生产要控制！而要想达到这样，就要整合整个“快递”网络，从而挥使如臂，发挥出这个物流网络的全部能力！（可以看做是传输数据的信号脉冲）。

这里只是只是拿快递举例子... ...物流系统可不光是快递！。

55电器2017/12的线体都配备安灯系统，可及时传递信息。

全自动性能监测可大大提高产品质量，自动套袋、套箱、贴标智能机器人不仅改善了工作条件，也提高了工作效率。

引导操作员完成重要操作的电子作业指导书提供了当前生产产品的有关指导信息，并且可实时显示各个生产线的实际生产速度及生产目标，让所有员工都能了解这些信息，并能够立即采取措施，保证目标达成。

在冲压车间内，来自德国的全自动铆接生产线，可实现上料、无钉铆接、一次成型的全过程自动化，极大地提高了生产效率和产品质量，并降低了制造成本。

液压机改冲床生产，采用机械手取料、码垛，使效率提升50%以上。

在装饰车间内，8台来自瑞士的进口史陶比尔机器人已“上岗”，代替原本的人工进行喷漆作业，这在提高生产效率的同时，也保护了职工的健康安全。

此外，整个智能工厂实现了能耗监测，可以提供能源消耗的详细信息，并根据这些信息识别机会，节省能源。

结果的实时追踪也提高了产品质量的实时透明度，代替了人工用纸记录测试结果。

11月7日，惠而浦集团董事长JeffFettig 特意从美国赶来，参加惠而浦（中国）股份有限公司[以下简称惠而浦（中国）]位于合肥高新区惠而浦工业园的智能工厂的投产仪式。

Jeff Fettig 对这个工厂的建设情况一直非常关注。

仪式上，他激动地说：“我们将把此次建设的工业4.0智能工厂打造成惠而浦全球三大智能制造示范工厂之一，相信这一工厂的投产，将给全球消费者带来更多更好的具有智能、健康和科技感的惠而浦家电产品，而我对惠而浦（中国）的未来发展也十分期待。

”开启智能制造新阶段此次投产仪式的举行，意味着经过近两年的建设，惠而浦在中国合肥打造的全新工业4.0智能工厂正式运营。

该工厂的打造是惠而浦全球战略的重要一步。

惠而浦集团CEO MarcBitzer 表示：“作为全球最大的白色家电制造商，惠而浦始终致力于为全球消费者提供品质卓越的家电产品，在惠而浦的全球化布局中，深耕中国市场是一大重要战略。

（一）智能工厂建设核心《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化，智能工厂是实现智能制造的重要载体。

作为智能工厂，在生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化的同时，产品检测、质量检验和分析、生产物流等环节也应当与生产过程实现闭环集成，工厂的多个车间之间实现信息共享、准时配送、协同作业。

一些离散制造企业也建立了类似流程制造企业那样的生产计划指挥中心，对整个工厂进行生产计划的指挥和调度，及时发现和解决突发异常问题，这也是智能工厂的重要标志。

智能工厂的建设核心必须依赖无缝集成的信息系统支撑，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES等五大核心系统。

大型企业的智能工厂需要应用ERP系统制定主生产计划（Production planning），并由APS（高级生产计划排程系统）根据工厂的有限产能，考虑多种生产约束条件，进行精细化的排产(Production scheduling)。

随着智能制造的持续推进，APS智能计划排产成了中国制造企业建设智能工厂的刚性需求。

越来越多的企业开始注意到APS高级计划排程系统，它可以帮助企业进行资源和系统整合集成优化（如下图所示），实现最优化的排程，通过合理的计划排程，实现按需生产，精益制造，柔性运作，实现企业生产与经营的无缝衔接。

（二）制造企业困境大多数企业目前已经或正在推行ERP、MES系统，在计划层面和生产执行管控上已经完成了信息化管理工作。

但是需求计划与生产执行的脱节，使得企业产能需求预估与实际产能差异大、需求与计划排配的不合理、计划与执行过程的不协调等问题日益突出，企业缺乏整体系统进行分析、监控、追溯。

随着市场环境的变化，以及市场竞争的加剧，产品种类日益增多，客户对交期日趋严格；如何用更少的人，更短的时间，更少的库存，做出更多的产品, 成为企业考虑的重点。

尤其是排产工作作为“制造开始的源头”，其科学性、高效性、灵活性和共享性，成为了日益突出的问题。

1）管理层：需要实时掌握产能需求预估与实际产能的差异、需求与计划的排配的合理性、计划与执行过程的协调性，目前缺乏整体系统进行分析、监控、追溯。

工业4.0与智能制造：迈向数字化工业革命随着科技的飞速发展，工业4.0和智能制造成为当今全球制造业的热门话题。

这两个概念代表了数字化工业革命的新篇章，将为制造业带来巨大的变革和机遇。

本文将探讨工业4.0和智能制造的概念、特点以及其对制造业的影响。

定义和特点工业4.0工业4.0是指一种新的制造模式，它将物理系统和网络系统相连接，通过大数据、云计算、人工智能等技术实现智能化的生产过程。

工业4.0的核心理念是通过数字化和互联化的手段，实现生产的自动化、智能化和高度灵活的特点。

工业4.0的特点有五个方面：1.智能工厂：工业4.0赋予工厂智能化的能力，通过物联网技术实现设备和系统的互联互通，实现自动化生产和智能化管理。

2.数字化生产：工业4.0利用数字化的手段，将传感器、数据采集和分析技术应用于生产过程中，实现对生产状态和质量的实时监测和控制。

3.高度灵活：工业4.0强调生产过程的灵活性和个性化，通过自适应的生产系统和柔性的制造工艺，实现对市场需求的快速响应。

4.人机协作：工业4.0重视人机协作，通过人工智能技术和机器学习，实现人与机器的高效合作，提高生产效率和产品质量。

5.大数据驱动：工业4.0借助大数据分析和人工智能技术，挖掘生产过程中蕴含的巨大数据潜力，为决策提供数据支持和洞察力。

智能制造智能制造是实现工业4.0理念的具体体现，它是工业4.0的核心内容之一，是制造业向数字化转型的关键驱动力。

智能制造以工业互联网为基础，通过数字化技术和智能设备的应用，实现制造过程的全面智能化。

智能制造的特点如下：1.智能设备：智能制造依靠先进的智能设备和传感器，实现生产过程的智能控制和自动化操作。

2.数据整合：智能制造通过工业互联网等技术，将各个环节的数据整合起来，实现全面的信息共享和协同作业。

3.人机交互：智能制造注重人机交互，通过人工智能技术和虚拟现实技术，提高人机之间的协同效率和工作体验。

4.可持续发展：智能制造强调资源的高效利用和环境的可持续发展，通过优化能源消耗和减少废弃物的产生，实现绿色制造。

工业4.0智能化工厂随着科技的不断进步和工业领域的发展，工业4.0智能化工厂正逐渐成为现实。

智能化工厂利用先进的技术和自动化系统，实现了生产流程的高度自动化和智能化管理。

本文将详细介绍工业4.0智能化工厂的定义、特点、优势以及相关技术。

工业4.0智能化工厂的定义工业4.0智能化工厂是指在制造业中应用信息和通信技术，利用自动化设备和系统进行生产和管理的工厂。

工业4.0智能化工厂的目标是实现工业生产的高效、灵活和智能化。

通过数据的集成和分析，工厂可以更好地预测和优化生产过程，提高生产效率和产品质量。

工业4.0智能化工厂的特点工业4.0智能化工厂具有以下几个显著特点：1.自动化生产：工业4.0智能化工厂采用自动化设备和系统，替代传统的人力操作，实现生产过程的自动化。

2.数字化管理：工业4.0智能化工厂通过数据的数字化和集成，实现对生产过程的实时监控和管理，提高生产效率和质量。

3.柔性化生产：工业4.0智能化工厂能够快速调整生产线，灵活应对市场需求的变化。

4.智能化决策：工业4.0智能化工厂利用人工智能和大数据技术，对生产数据进行分析和预测，帮助管理者做出高效决策。

工业4.0智能化工厂的优势工业4.0智能化工厂相比传统工厂具有许多优势：1.提高生产效率：自动化生产和智能化管理能够减少人力投入，提高生产效率和产能。

2.降低生产成本：工业4.0智能化工厂可以通过优化生产过程和精细化管理，降低生产成本。

3.提升产品质量：智能化工厂通过实时监控和数据分析，可以快速发现和解决生产过程中的问题，提高产品质量和可靠性。

4.适应市场需求：工业4.0智能化工厂具有较高的柔性，能够快速调整生产线和生产计划，满足市场需求的快速变化。

工业4.0智能化工厂的相关技术实现工业4.0智能化工厂需要借助多种先进技术和系统：1.物联网（IoT）：通过物联网技术，将工厂中的设备、仪表和传感器互联互通，实现设备之间的数据交换和协同工作。

2.云计算和大数据：利用云计算和大数据技术，收集、存储和分析生产过程中产生的大量数据，并应用于生产优化、预测分析等方面。

⼯业4.0——智慧⼯⼚到智能⼯⼚⼯业4.0——从智慧⼯⼚到智能⽣产什么是⼯业4.0？⼯业4.0由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，⽬标是建⽴⼀个⾼度灵活的个性化和数字化的产品与服务的⽣产模式。

⼯业4.0是德国⾼科技战略计划⾸位“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，在德国⼯程院、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形成，并已上升为国家级战略。

德国联邦政府投⼊达2亿欧元。

基于物联⽹与服务的智能环境发展过程⼯业4.0的两⼤主题：智慧⼯⼚、智能⽣产智慧⼯⼚：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智慧⼯⼚的架构—基于物联⽹和服务互联⽹智慧⼯⼚的流程-基于云安全⽹络智慧⼯⼚的布局—⾯向服务的⼯⼚系统布局智慧⼯⼚的车间——基于⽆线、RFID、传感器和服务的架构智能⽣产：主要涉及整个企业的⽣产物流管理、⼈机互动、3D打印以及增材制造等技术在⼯业⽣产过程中的应⽤等。

⼯业4.0的三个设想：产品、设施、管理产品：集成有动态数字存储器、感知和通信能⼒，承载着在其整个供应链和⽣命周期中所需的各种必需信息。

设施：由整个⽣产价值链所集成，可实现⾃组织。

管理：能够根据当前的状况灵活决定⽣产过程。

⼯业4.0——从智慧⼯⼚到智能⽣产数据挖据与知识发现——⼤数据制造业存储了超过其他⼯业部门的数据；从2010年以来新产品数据达到接近2艾字节（216）。

⼯业4.0下的多模式交互智能⼯⼚辅助系统：以⼈为中⼼基于信息物理系统⾯向智慧⼯⼚的APP商店:下载量⾝定制的⽤户界⾯⾯向智慧⼯⼚的室内精确定位智慧⼯⼚中的增强现实技术智慧⼯⼚中的机器⼈技术：与⼈类协同⼯作今天明天机器⼈不再被固定在,安全⼯作地点⽽是与⼈⼀起。

新⼀代轻量化，灵活的机器⼈与⼈类在智能⼯⼚⼀起协同⼯作。

智慧⼯⼚中的智能装配DFKI研发的抽象产品记忆系统⽤于⾃适应抓取和智能产品装配。

机器⼈利⽤左⼿内部天线从产品内存中读取尺⼨、重量和加持点，同时机器⼈能够从信息物理系统中获得产品装配说明书⼯业4.0⾃动化-信息物理系统信息物理系统（CyberPhysicalSystem，CPS）强调物理过程与信息间的反馈。