工业40-从智慧工厂到智能生产
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无锡工业40发展现状及对制造业转型升级的在工业4.0背景下,智能装备、智能工厂、智能服务成为当代制造业和现代工业技术的核心。
文章系统研究了无锡产业规划及工业4.0发展优势,存在的问题,制造业转型升级突破点,提出德国工业4.0对无锡产业发展和产业政策的若干启示,包括产业政策向创新政策转变,拓展新型工业化道路的内涵及调整中小企业政策思路等。
世易时移,当全国大部分地区刚刚实现工业自动化或为此努力时,工业4.0时代来了,产业未动,概念先行!这个来自德国的舶来品,随着媒体的热炒,已经深入千家万户,股市上还崛起一个“工业4.0板块”!同时,作为中国版工业4.0的《中国制造业发展纲要(2015-2025)》也已出炉,这些政策无不围绕着一条主线:智能制造、产业转型升级、网络化和平台化。
在这样一个非常有利的大环境下,无锡一些有远见的企业开始蓄势,迎接这场即将到来的新工业革命。
1 无锡产业规划及工业4.0发展优势解析无锡拥有强大的制造业基础,以及蜚声国内外的物联网产业,二者相加,正好符合工业4.0的核心:智慧无锡,智能制造。
从工业机器人到3D打印,从自动化生产线到智能物流,无锡拥有一批前沿领军企业,为后工业时期制造业向工业4.0下的智能生产和转型升级创造了可能性[1]。
1.1 工业4.0相关智慧产业形成规模,经济总量不断突破无锡市作为制造业大市,规模以上工业产值居全国大中型城市前十位,全市工业企业超5.1万家,从业人员近200万,雄厚的制造业基础一直处于领先地位。
2015年无锡市实现生产总值(GDP)8 518.3亿元,按可比价计算比上年增加7.1%,人均GDP达到13.09万元。
1.2 产业不断优化升级,结构趋于合理2015年无锡市完成规模以上工业总产值14 698.8亿元,同比增长1.8%,增速比2014年回升了2.8个百分点。
全市规模工业中高技术产业完成工业产值2 410.6亿元,同比增长7.6%,高于全市规模工业产值增速5.8个百分点,总量占到了全市规模工业产值的16.4%,产值增速和占比分别比2014年提高了1和1.2个百分点[2]。
先进制造工程训练_湖南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.FMS的加工能力由其()决定。
参考答案:加工系统2.多轴机床是指至少具备()根坐标轴,且至少有一根旋转轴的数控机床。
参考答案:43.对机器人进行示教时,模式旋钮打到示教模式后,外部设备发出的启动信号仍有效。
()参考答案:错误4.换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外,并要求有一定余量。
参考答案:正确5.辅助功能指令M05代表:( )参考答案:主轴停止6.增材制造有以下哪些技术优点( )参考答案:特别适合于传统方法无法加工的极端复杂几何结构。
_非常适合于小批量复杂零件或个性化产品的快速制造。
_能够满足航空武器等装备研制的低成本、短周期需求。
_不需要传统的刀具、夹具、模具及多道加工工序。
7.熔融沉积制造法是利用光敏树脂为原材料。
参考答案:错误8.数控机床有不同的运动形式,需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标方向,编写程序时采用( )的原则编写程序。
参考答案:分析机床运动关系后再根据实际情况9.工业机器人按作业任务的不同可以分为焊接、()等类型机器人。
参考答案:装配_上下料_喷涂_码垛10.常用的逆向工程可以获得实物原型的()。
参考答案:数字化模型11.本课程所用3D扫描仪可以扫描对激光形成()的对象。
参考答案:漫反射12.信息系统的主要任务是()。
参考答案:向FMS的加工系统、物流系统提供全部控制信息并进行过程监视,反馈各种在线检测数据,以便修正控制信息,保证安全运行_组织和指挥制造流程,并对制造流程进行控制和监视13.逆向工程可以生产出与目标产品()的产品。
参考答案:相似的_相近的_相同的_完全不同的14.逆向工程的特点有()。
参考答案:成本低_周期短_风险小15.3D激光扫描仪扫描的结果称为()。
参考答案:点云_面片16.逆向工程只能用于生产与目标产品相同的产品。
参考答案:错误17.逆向工程只能得到与目标产品“形似”的产品。
18│HOT POINT TRACK │热点追踪工业4.0时代智慧工厂的“智造”之路长期的工作,所以相互间构建精益的战略合作伙伴关系尤为重要。
4. 自动化自动化是智能制造中谈论得最多的,企业可以通过自主创新,将原来原材料处理的离散型加工方式进行集成,把原来独立的工序通过自动化生产线连接在一起,实行精益式的连续生产,消除了中间环节的上下料、储存和搬运,生产速度和生产效率将提高。
自动化与信息化是实现智能制造投资最大的部分。
随着技术的进步和人力成本的提高,自动化是个不可逆转的趋势。
对于不同的行业不同的企业,有的有成熟的自动化方案,有的则没有,企业需要结合自身情况来规划自动化方向。
从投资回报最大、最容易实现的部分做起,当然还要结合前面所讲的标准化和模块化,并且满足精益生产的要求。
5. 生态化企业的竞争正在从单个企业之间逐渐向供应链之间乃至生态系统之间的竞争转变。
凯文.凯利在《失控》中写道:“大企业之间的结盟大潮,尤其在信息和网络产业当中,是世界经济日益增长的共同进化的又一个侧面,与其吃掉对手或与之竞争,不如结成同盟——共生共栖……控制的未来是:伙伴关系、协同控制、人机混合控制,人类与我们的创造物一起共享控制权。
”当前工业4.0、智能制造、“互联网+”正在世界范围的制造行业内大行其道,但真正能够有效地实行者寥寥。
因为智能制造和智慧工厂,都有自己的实施条件和路径,没有捷径可走,行业不同、企业不同,道路都会不同。
对于不同的行业和不同的企业来说,由于市场需求模式不同、产品工艺不同、管理基础不同等,侧重点有所不同而已,但总能从中找出几条通往智能制造的可行之路。
简单讲来,智慧工厂的“智造”之路可参考下面几点来实施:1. 精益化精益生产,最早就是面向多品种小批量的个性化需求而设计的,其两大支柱就是“准时化”与“智能自动化”。
至今为止,精益已经演变为一种涉及营销、研发、供应链、生产、流程乃至创业的全价值链的精益管理理念和方法,带动了全球产业的转型,从制造业到服务业,她所追求的“创造价值消除浪费”的思想、方法和工具促进了生产资源的优化配置,获得质量、效率和反应速度的快速提升。
绪论单元测试1【判断题】(1分)2008年金融危机后,各国为提振经济以及在新一轮工业革命中占据制高点,纷纷提出了再工业化战略。
其中最著名的就是德国提出的工业4.0(Industrie4.0)。
A.错B.对2【多选题】(1分)从工业1.0到4.0其主要技术特征是()。
A.网络化B.信息化C.自动化D.机械化3【单选题】(1分)工业4.0的核心技术是()。
A.信息物理系统B.生物信息系统C.生物化学系统D.数字网络系统4【多选题】(1分)下列属于服务机器人的有()。
A.智能护理机器人等B.消防救援机器人C.智能型公共服务机器人D.手术机器人5【判断题】(1分)制造业数字化、网络化、智能化(即智能制造)是新一轮工业革命的核心。
A.错B.对6【单选题】(1分)美国的基础教育领域中,机器人教育主要由()种形式组成。
A.2B.5C.4D.37【多选题】(1分)我国中小学机器人实践教育的主要模式有()。
A.竞赛模式B.实践教育C.素养培训D.兴趣小组8【判断题】(1分)国际上机器人公开赛,面向大学生最有影响力的是机器人足球竞赛。
A.错B.对9【多选题】(1分)新型学科专业的核心是()。
A.理论化B.数字化C.信息化D.智能化10【判断题】(1分)机器人正在从工业应用型向服务型转变。
A.错B.对第一章测试1【单选题】(1分)中国古代先哲们发明的机器人,被称作?A.器B.偶C.机器D.机2【单选题】(1分)“机器人”和“机器人学”现已成为科学术语在各种专业教材和学术著作中使用,但它们最早却出自?A.演员B.科幻小说家C.演说家D.匠人3【单选题】(1分)创造“机器人”和“机器人学”两个名词的作家卡雷尔·恰佩克是哪国人?A.德国B.美国C.捷克D.英国4【单选题】(1分)“Robotnik”为波兰语,原意为?A.地主B.奴隶C.作家D.家人5【判断题】(1分)尽管机器人三定律及其补充定律是为推动科幻小说故事情节发展而出现,但对推动机器人发展也具有一定的现实意义。
工业4.0时代之智慧工厂解决方案作者:南京沃旭通讯科技有限公司一、智慧工厂智慧工厂发展必然经过三个阶段:初级阶段:运营效率提升这个阶段的效果最为明显,只是通过有效的感知和网络的手段,快速发现并解决目前的典型瓶颈,实现效率的快速提升。
最为典型的是离散制造企业的找料问题,由于管理等诸多原因,料与库的不对应,另外一方面,料/半成品的高度相似,必须对数字逐一对比,效率极低。
中级阶段:数据挖掘,实时决策在这个阶段,需要根据前一段的数据,进行有效的数据挖掘,发现其中效率的局限因素,实现个体/群体的数据挖据,现场实时决策以达到效率的提升。
高级阶段:先进智能化各个子系统之间能够通过感知和网络,和上一个阶段的数据挖掘的结果,此阶段各个系统能够通过机器学习,自己形成决策,将极大降低残次品的几率,降低产线停机维护的次数,但在此模式下,还需要增加的环境的感知能力。
1. 初级阶段-效率提升在初级阶段,可以通过感知网络的等基础手段,达到两个方面的目标,一个是效率提升,另外一个是安全保障。
1.1 效率提升●资源利用率资源的利用率体现在两个方面1)更少的库存满足正常的交货,由于库存更为精准,通过数据分析,可以有效缩短库存周期和库存的数量,从而提升自己的利用率,降低库存。
2)机器的利用率,将企业的生产设备的利用率达到最高,提升产出量,有效降低产品的成本,提升产品竞争优势。
●员工生产力1)提升员工绩效管理,通过定位等方法,分析每个人每天在工位上工作的时长,对于存在的懒散的问题,进行有效管理;2)通过横向对比,发现一些绩效优秀的员工,通过对比与培训,提升绩效较差的员工,实现员工整体生产能力的提升。
特别对于一个生产线,若有5个工序,每个工序提升10% 的效率,系统提升的效率不是10%,而是1.1 的5次方,提升达到60% 。
●运营成本运营成本主要是通过前面两项效率的提升,最终实现运营成本的降低,运营效率上升。
1.2 安全保障安全保障主要有下面的四个:●正确区域工作在应该工作的位置工作,避免因为相似度大,进入错误的工作区;●安全区域非安全区域以及在一些危险区域的保障等,降低对工人带来伤害的风险。
德国“工业4.0”及其影响经济走势跟踪Macroeconomic trend monitor中国社会科学院宏观经济运行与政策模拟实验室中国社会科学院经济研究所决策科学研究中心中国社会科学院经济所《宏观经济与政策跟踪》课题组2014年第13期(总第1430期)2014年2月19日(星期三)[导读:2013年12月19日,德国电气电子和信息技术协会发布德国“工业4.0”标准化路线图。
德国“工业4.0”是德国政府确定的面向2020年的国家战略,在2013年4月的汉诺威工业博览会上发布《实施“工业4.0”战略建议书》。
我们正处在一个由“中国制造”加紧向“中国创造”转变的时代,已经进入“创造”时代的德国及其他发达国家的动向值得我们关注。
]1、德国工业4.0的内涵德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一,其装备制造行业全球领先。
这是由于德国在创新制造技术方面的研究、开发和生产,以及在复杂工业过程管理方面高度专业化使然。
德国拥有强大的机械和装备制造业、占据全球信息技术能力的显著地位,在嵌入式系统和自动化工程领域具有很高的技术水平,这些都意味着德国确立了其在制造工程行业中的领导地位。
因此,德国以其独特的优势开拓新型工业化的潜力——工业4.0(Industry 4.0),并开始推进这个产官学一体项目的新一代工业升级计划。
作为全球工业实力最为强劲的国家之一,德国在新时代发展压力下,为进一步增强国际竞争力,从而提出了该概念。
制造业的数字化、虚拟化正在彻底改变人们制造产品的方式。
为此,以德国为代表的欧洲,以及美国都打算大幅提升工业产值。
美国的通用电气(GE)于2012年秋季提出了“工业互联网”(Industrial Internet)概念,这是一个将产业设备与IT融合的概念,目标是通过高功能设备、低成本传感器、互联网、大数据收集及分析技术等的组合,大幅提高现有产业的效率并创造新产业。
而日本的各企业也在推进M2M和大数据应用。
工业4.0背景下的产业园区实践陈静文【期刊名称】《中国高新区》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】4页(P144-147)【作者】陈静文【作者单位】德国FTA建筑设计有限公司【正文语种】中文关于FTAFTA总部位于德国柏林,于美国迈阿密及中国上海设有分支机构。
作为一家专业化的设计集团公司,FTA主要聚焦于绿色办公、产业园区、城市综合体及产业新城设计。
FTA提供从策划、设计、建设到运营等一体化设计及咨询的同时,也提供生态节能等高端的设计和咨询服务。
FTA的设计源于对建筑全生命周期的思考,充分考虑项目质量、成本及运营的可行性。
FTA在中国大陆积累了丰富的实践经验,中国区截止到2014年完成逾1370万平方米建筑设计,并且这一数字还在不断增加。
FTA官方网址:FTA官方微信:fta_group蒸汽机的问世,昭示着工业1.0时代的到来,以蒸汽推动机械设备开启了一个全新的工业时代;电力的出现极大地提升了工业运作效率,也带领了工业发展步入了2.0时代;随后,电脑开始出现,自动化生产亦开始出现,意味着工业3.0时代的到来;而工业4.0是一个利用基于信息物理融合系统的智能化推动产业全新变革的时代,推动了现实世界与虚拟世界全新的融合,为制造业的发展创造了全新的发展机遇。
工业4.0的概念源自于德国,是德国政府提出的一个高科技战略计划。
德国的工业4.0是指利用物联信息系统将生产中的供应、制造、销售信息数据化、智慧化,打造快速、有效的产品供应,即将制造业向智能化转型。
一般来说,工业4.0包含智能工厂、智能生产、智能物流三大主题。
打造智能化生产设施,并实现生产物流管理的智能化应用,通过物联网整合物流资源,充分发挥物流资源的效率。
工业4.0模式的实施将对未来商业的服务模式、制造业的生产模式、以及人类自身的生活方式产生颠覆性的影响。
工业4.0将通过智能化技术使消费者个性化的需求得到满足,为生产制造过程带来更多的灵活性,提高资源与能源的利用效率,并最优化决策的过程。