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从智慧工厂到智能生产 PPT

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智能车间,智能工厂,智能制造,三个层级,各有不同

智能车间,智能工厂,智能制造,三个层级,各有不同

智能车间，智能工厂，智能制造，三个层级，各有不同
智能车间，智能工厂，智能制造，三个层级，各有不同。

其中智能车间和智能工厂属于术的层级，智能制造才属于道的层级。

术无穷，道亦无尽;道尽，术亦可无穷，但较难有质的突破。

道未尽，术无穷，一直持续下去，终究会有质的突破。

1、智能车间
以产品生产整体水平提高为核心。

关注于生产管理能力提高，产品质量提高，客户需求导向的及时交付能力提高，产品检验设备能力提高，安全生产能力提高，生产设备能力提高，车间信息化建设提高，车间物流能力提高，车间能源管理能力提高，等方面入手；
通过网络及软件管理系统把数控自动化设备(含生产设备，检测设备，运输设备，机器人等所有设备)实现互联互通，达到感知状态(客户需求，生产状况，原材料，人员，设备，生产工艺，环境安全等信息)，实时数据分析，从而实现自动决策和精确执行命令的自组织生产的精益管理境界的车间。

2、智能工厂
以工厂运营管理整体水平提高为核心，关注于产品及行业生命周期研究，从客户开始到自身工厂和上游供应商的整个供应链的精益管理通过自动化和信息化的实现，从满足到挖掘，乃至开拓和引领客户需求开始的销售与市场管理能力提高;提高环境，安全，健康管理水平;提高产品研发水平;
提高整个工厂生产水平，提高内外物流管理水平，提高售后服务管理水平，提高能源(电，水，气)利用管理水平，等方面入手，通过自动化，信息化来实现精益工厂建设和完成工厂大数据系统建立和发展完善，通过自动化和信息化实现从客户开始到自身工厂和上游供应商的整个供应链的精益管理，这是智能工厂。

工业从智慧工厂到智能生产

工业从智慧工厂到智能生产
特点：智能生产具有自动化、柔性化、智能化、信息化、高效化等特点，能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量和竞争力。
单击此处添加标题
单击此处添加标题
实现方式：智能生产通过数字化技术实现生产过程的可视化、可控制和可优化，通过智能化技术实现生产过程的自动化、智能化和高效化。
单击此处输入你的项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简赅的意阐述你的观点。
建立产业联盟：联合产业链上下游企业，共同推动智能生产的发展
加强政策支持：政府应加大对智能生产的支持力度，推动产业协同发展
优化产业布局：通过优化产业布局，提高产业链的协同效应
促进产学研合作：加强企业、高校和科研机构之间的合作，共同研发智能生产技术
未来工业的发展趋势与展望
数字化转型：工业4.0时代将实现全面的数字化转型，包括生产、供应链、销售等各个环节。
人才培养与引进：加强人才培养和引进，提高员工素质和技能水平
创新合作与发展：加强企业间合作与创新，推动智能生产技术的发展和应用
从智慧工厂到智能生产的转型策略
明确转型目标：制定明确的转型目标，包括提高生产效率、降低成本、优化资源配置等。
分析现状：对现有工厂和生产流程进行全面分析，找出存在的问题和瓶颈，为制定转型策略提供依据。
汇报人：
工业从智慧工厂到智能生产
目录
添加目录标题
智慧工厂的发展历程
智能生产的定义与特点
智能生产在工业中的应用
智能生产的优势与挑战
从智慧工厂到智能生产的转型策略
添加章节标题
智慧工厂的发展历程
工业4.0时代背景下的产物
物联网、大数据、人工智能等技术的广泛应用
传统制造业转型升级的必然趋势
信息技术与制造业的深度融合

从智慧工厂到智能生产培训课件(PPT 31张)

从智慧工厂到智能生产培训课件(PPT 31张)
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
今天
明天
总结
• •
多品种小批t智能产品的高精度卓越品质生产是未来像德国一样成功经济的
80％制造创新基于信息通信技术，通过信息通信技术实现了智惫工厂、绿
•
•
第四次工业革命将基于信息物理系统、物联网和互联服务，它将产生大最 数据能够被搜集和分析用于指导高效高品质生产；
物理对象
Phiscial:在生产系统中的人和自动化 化、自我解释、自我意识、自我诊断 能力
CPS系统触发了工业自动化模
智能产品案例· 波音
•
波音公司已经在一些领域（军用民用）应用信息物理系统，从中获
•
CPS对于波音公司航空航天领域至关重要
Industry4·0―德国高科技战略计划
• • 两大主题：智慈工厂、智能生产 三个设想：产品、设施、管理
智能产品案例· 智能化汽车
APP
绿色驾驶
职能用户界面
APP
APP
动力管理
驾驶员辅助
APP
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
通过价值链实现横向集成
跨整个价值链的工程
德国一些企业已经开始实施industry4.0
TRUMPF公司
SAP公司
BOSC
WITTENSTEIN 公司
FESTO公司

工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
物联网
经济
文化
…
与所有领域相关的通用技术 （语义技术、云计算服务平台）
工业 CPS应用 智慧工厂 CPPS 能源 CPS应用 智能电网 移动通讯 CPS应用 智能手机 健康 CPS应用 智能健康
…
安全、工程、教育、参考框架、模型

智能制造系统ppt课件

智能制造系统ppt课件
MES系统：能看到、能做到、能管好 能力源自执行
核心技术
稳定
处理决策 （MES）
汇总分析 （OPC）
实时采集 （智能设备）
基于成熟、可靠的工程技术
灵活
智能云计算
实时移动端 随身管控
微信接入 更加人性化
与现有系统 结合方便使用
实用、易用、智能
四大应用
智能包装
智能装配
智能仓储 智能检测
行业1
印刷品自动包装生产线 酒类自动化生产线
智能机床
数控机床
+
智能控制
=
工艺优化 提升30%-3倍
工业4.0：智能化
美国的“先进制造业国家战略计划”
▪ 制造业占美国 GDP比重从1957年的 27% 下降到2009年的 11% ，过去10年，40% 的美国企业利润来自金融领域
▪ 2003年，德国总出口值超过美国。2009年，中国又超过德 国，美国只能屈居世界第三
33
案例
医学试剂检测视觉系统
医学试剂检测视觉系统是针对 医疗检测设备制造企业开发的： 基于计算机视觉的自动试剂化 验结果判别系统。
代替人，从事反复的工作。效 率高、检测准确度高。 消除人工劳动的不确定因素 易于实现流水化作业。
34
THANK YOU
SUCCESS
2023/11/25
子研发、高端机器人等领域加大科技投入 o 推动美国高端人才、高端要素和高端创新集群发展 o 保持在高端制造领域的研发领先、技术领先和制造领先 ▪ 2014年4月21日，美国成立工业互联网联盟 - AT&T、思科、 通用电气、IBM和英特尔在波士顿宣布成立工业互联网联盟
制造业成本指数
130~121

智能制造培训课件(ppt5)-2024鲜版

智能制造培训课件(ppt5)-2024鲜版
智能制造培训课件(ppt5)
2024/3/28
1
CATALOGUE
目录
2024/3/28
• 智能制造概述 • 数字化工厂建设 • 工业物联网技术应用 • 工业机器人技术应用 • 自动化生产线设计与优化 • 精益生产理念在智能制造中应用
2
01
智能制造概述
2024/3/28
3
定义与发展趋势
2024/3/28
过程中的废品率和返工率。
提升产品质量
工业机器人具有高精度、高稳 定性的特点，可以保证产品的
一致性和质量稳定性。
促进产业升级
工业机器人的应用推动了制造 业的自动化和智能化发展，促
进了产业升级和转型。
2024/3/28
17
工业机器人选型与集成方案
2024/3/28
工业机器人选型
根据生产需求、工艺要求、投资预算等因素，选择适合的工业机器人 型号和配置。
4
智能制造核心技术
工业互联网
工业大数据
实现设备、生产线、工厂、供应商、产品和 客户等的全面互联，构建工业大数据平台， 为智能制造提供数据支撑。
通过对海量数据的采集、存储、分析和应用， 实现制造过程的可视化、可预测和可优化。
工业机器人
3D打印技术
提高生产自动化水平，降低人力成本，提高 生产效率和产品质量。
推动工业绿色发展 通过工业物联网技术对能源、环保等 进行监控和管理，推动工业绿色发展。
14
04
工业机器人技术应用
2024/3/28
15
工业机器人基本概念及分类
工业机器人的定义
工业机器人是一种可编程、多功能的 自动化机械设备，能够执行各种工业 任务，如焊接、装配、搬运等。

智能制造规划方案-PPT

智能制造规划方案-PPT
客户价值
让生产过程一目了然，工艺流 程直观展示。
生产排程-两级排程
主要功能
提供企业的主计划、车间两层 排程。
车间排程：系统以MRP自制件 计划订单的计划开工日期作为 理论计划开工日期，考虑资源 能力，按预先确定的物料优先 级做排产顺序，进行工序计划 进度正排，算出各个产品每道 工序或工步的计划开工时间和 计划完工时间，计划时间精确
➢ 当现场的操作人员刷卡登录 系统，系统显示分派给自己 的工单，点击工单后系统可 自动请求PLM数据库中的图 纸或作业指导书，实时查询。
生产执行- 触摸屏工作台-派工与开工
特性应用场景
• 角色：车间班组长 • 班组长在车间现场的触摸
屏工作台上，进行工序的 排班、派工 • 班组长利用触摸屏工作台， 对待加工计划准时进行开 工
➢ 实现生产订单快速、方便、准确的排产； ➢ 实现生产计划快速、方便的派工与调度； ➢ 员工能通过现场终端快速、准确的查询到自己需要的信息，并通过
终端完成相关的信息采集与输入； ➢ 实现生产、检测设备与ERP系统的联网，利用机联网技术实现生产
数据、加工参数、检测结果的自动采集、在线监控、预报警； ➢ 通过质量数据的收集与分析， 既可以加强过程质量的的监控，还
客到户小价时分值钟。排程的最终结果
认可后投放生成生产任务单和 工序计划
生产排程-结果展示-任务甘特图
主要功能
可以通过拖拉图形进行手工调 任务甘特图和资源甘特图可进行
联动调整； 可以进行计划下达操作，计划结
果产生生产任务。 并可以根据工序汇报自动调整甘
特图计划进度。
客户价值
排产结果直观展示， 方便的人 工进行有限能力排产
生产执行- 触摸屏/电子看板
触摸屏工作台+电子看板

智能制造技术 ppt课件

智能制造技术 ppt课件
智能制造技术组成
主要包括：
新型传感技术 模块化、嵌入式控制系统设计技术 先进控制与优化技术 系统协同技术 故障诊断与健康维护技术 高可靠实时通信网络技术 功能安全技术 特种工艺与精密制造技术 识别技术
智能制造技术特征
02
以关键制造环节智能化为核心，以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑 端到端数据流 ：打破原有的业务流程与过程控制流程相脱节的局面让底层的制造现场的信息能实时向上贯穿到计划层，使得工厂、车间能够实时监视现场的生产状况与设备信息，并根据获取的信息来优化生产调度与资源配置。
智能制造技术重要性
智能制造技术的应用
05
01
全自动焊接生产线
02
6杆并联运动机床
03
04
05
06
07
08
09
机器人双机搬运
冲压搬运机器人
工业机器人码垛
机器人椅脚自动抛光
加工中心集成机器人
德国机床全自动化
智能制造技术的应用
水路两用蛇形机器人
与传统制造区别
06
Hale Waihona Puke 发生问题人根据经验分析问题
人根据经验调整5个要素
解决问题
人积累经验
传统制造运行逻辑
材料 机器 方法 测量 维护
智能制造运行逻辑
怎么实现智能化制造
07
怎么实现智能化制造
实现智能制造，网络化是基础，数字化是工具，智能化则是目标。 网络化：使用相同或不同的网络将工厂/车间中的各种计算机管理软件、智能装备连接起来，以实现设备与设备之间、设备与人之间的信息互通和良好交互。 数字化：指借助于各种计算机工具，一方面在虚拟环境中对产品物体特征、生产工艺甚至工厂布局进行辅助设计和仿真验证，例如我们使用CAD进行产品二维、三维设计，另一方面，对生产过程进行数字化管理， 智能化：可分为两个阶段，当前阶段是面向定制化设计，支持多品种小批量生产模式，通过使用智能化的生产管理系统与智能装备，实现产品全生命周期的智能管理，未来愿景则是实现状态自感知、实时分析、自主决策、自我配置、精准执行的自组织生产。这就要求首先实现生产数据的透明化管理，各个制造环节产生的数据能够被实时监测和分析，从而做出智能决策，并且智能化系统要能接受企业最高领导层的决策(BI)，及有突发情况要能接受人工干预（手动@流浪地球MOSS），此外，还应提升产品本身的智能化，如提供友好的人机交互、语言识别、数据分析等智能功能，并且生产过程中的每个产品和零部件是可标识、可跟踪的，甚至产品了解自己被制造的细节以及将被如何使用

智能制造工程---案例演示版ppt课件

智能制造工程---案例演示版ppt课件

翼监测
智
件
功能的 发动机
信
慧系
ERP
息
工
统 运
PLM
安
厂行
全
服层
MES
MES
保
务
CAPP
障
规
QMS
标
范
准
智慧工厂服务总线
数
据
归
集
基础信息
层
数据库
定位信息 数据库
生产数据 库
实时监测 数据库
视频监控 数据库
三维模型 数据库
…
设
物联网
备
采 集
智能传
层
感器
智能执 行单元
智能仪 表
智能电 源
智能显 示器
智能环 境控制
MES
PLM
其他管控 系统
引变压器、工业用特种变压器 产品制造能力：1100kV超高压
直流换流变
.
5
.
5
.
5
商发智慧工厂整体架构图
决
策
智慧工厂驾驶舱
层
数据分析
知识管理
信
息
智慧工厂门户
展
示
生产进度
安全监控
能耗管理
专家系统 环境监测 生产资源
…
层
ID号的
智能制
带ID号
智能装
具有在
原材料
造
的零部
配
智慧 维护
智能制造-智能工厂构建
.
智慧决策
5
.
5
华西能源
.
5
华西能源
.
5
华西能源
.
5
.
5
高压开关数字化工厂总体需求

精益生产之自动化ppt课件

精益生产之自动化ppt课件

31
Company name
7.3 异常管理
指示灯牌亮
如果完成必要数量或作业，设备 自动停止
如果发现不正常情况， 设备自动停止
自働化=如果发现偏差，设备自动停止
6
Company name
7.1自働化概述
自働化作用：
在实际应用中它主要包括两方面作用：提高效率和异常管理， 即通过人机分离来提高效率，通过异常管理实现人机分离和保证品 质。
7
Company name
为：①安装工件；②夹紧夹具；③起动；④监视；⑤停止；⑥准
备起动；⑦复位；⑧打开夹具；⑨取下。如图所示：车床在加工
外圆面到规定长度时不能自行停止，因此加工过程中需要人的监
视，一般手工进行停止。这样，一个人只能管理一台机器。为实
现一人多机操作，可按如下步骤进行改进：
B部加工 A部加工
C部加工
A部加工时间 B部加工时间 C部加工时间
第三步：机器取下工件
进一步改进，将取件工作机械化，人的工作只剩下：①安装工件； ③起动，进一步节省人力及工时，达到C等级：
A部加工时间 B部加工时间 C部加工时间
D等级 机器
⑨①③ 取安起 下装动
C等级 机器
A部加工时间 B部加工时间 C部加工时间
12
Company name
7.2 人机分离
第四步：机器安装工件、起动
若机器可以自动安装工件并起动，操作者只是投入工件到物 料箱，可以在加工过程中同时投放多个工件，只要保持物料不中 断即可，这样操作者的自由度将会更大，达到B等级的自働化。
第五步：机器投料、搬运
在B等级基础上改进，使机器自动地投料、搬运，这样操作 者完全独立出来，只是更换刀具和质量检查等工作，达到A等级， 实现人与机器的完全分离，节省了人力和工时，效率大大提升。

智慧工厂解决方案ppt

智慧工厂解决方案ppt

灵活性
智慧工厂注重环境保护和可持续发展，采用绿色制造技术和清洁能源等，实现生产过程的低碳和环保。
绿色可持续发展
1
智慧工厂的发展趋势和方向
2
3
未来智慧工厂将进一步推动数字化转型，实现更全面的数字化管理和智能化生产。
加速数字化转型
人工智能将在智慧工厂中发挥更重要的作用，实现更高级别的自动化和智能化。
人工智能的深入应用
主要模块与功能
生产管理模块
监控与报警模块
数据存储与处理模块
数据采集模块
数据传输模块
03
智慧工厂解决方案核心技术
03
监控与预测
物联网技术可实现对设备的实时监控，及时发现异常，预测设备维护需求，降低生产中断和成本。
物联网技术
01
设备连接与数据采集
物联网技术可以实现设备间的互联互通，高效地采集生产线、设备、产品等各环节的数据。
智慧工厂将通过供应链协同和透明化，实现更高效的生产和更精准的供应链管理。
供应链协同和透明化
02
智慧工厂解决方案总体架构
智慧工厂是工业4.0时代的重要应用
将信息化、自动化、网络化等技术深度融合
实现生产过程的可视化、智能化、自动化、网络化
架构介绍
层次结构
数据采集层
应用层
数据传输层
数据存储与处理层
智慧工厂的定义
智慧工厂的特点和优势
智慧工厂采用了先进的信息技术，如物联网、大数据、云计算、人工智能等，实现制造过程的信息化和数字化。
高度信息化
智慧工厂通过自动化设备和智能传感器等，实现制造过程的自动化和智能化，提高生产效率和降低成本。
自动化和智能化
智慧工厂具有极高的灵活性，可以根据市场需求快速调整生产模式，满足个性化的定制需求。

智能制造概论PPT课件(共5单元)项目一-智能制造理论

智能制造概论PPT课件(共5单元)项目一-智能制造理论
传统制造业由自动化向智 能化的升级需要具备实现 智能生产所需要 的智能机 器人、高度智能化的智能 生产线、融合虚拟生产和 现实生产的物联网系统、 贯穿产品全生命周期的制 造信息系统。
产品的智能化 制造装备的智能化 生产方式的智能化 管理的智能化
服务的智能化
跨界融合
传统的制造企业将在全球 范围内与信息技术企业开 展合作，动态调整合作对 象，整合优势资源，并逐 渐向跨界融合企业转变， 在研发、制造、物流等环 节实现全球分散化生产。
个性化定制将成为智能制造时代市场的主流消费方式， 产品的生产方式也将随之发生变化。
个性化定制
随着互联网时代的到来， 消费者可以进行线上购物，但 这也不是真正意义上的个性化 消费，根本上还是企业决定了 产品。真正意义上的个性化消 费应该是产品完全围绕个人的 需求进行设计和制造，为消费 者“量身定做”。
高端装备
高端装备即生产高技术、高附加值的先进工业
设施设备，它具有技术密集、附加值高、带动作 用强的特点。
我国智能制造的重点发展领域为高端数控机床 与基础制造装备、自动化成套生产线、智能控 制系统、智能专用装备等，旨在实现生产过程自
动化、智能化、精密化、绿色化，从而带动整体工 业技术水平的提升。
产业升级
那么，什么是智能制造？中国的智 能制造与其他国家的智能制造有什 么区别与联系？
智能制造 基于新信息技术，贯穿设计、生产、管理与服 务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、 智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进 制造过程、系统和模式的总称。
人工智能
通过一些算法使机器模仿 人类思维与行为的能力， 如学习、推理、思考、规 划、感知等。
智能制造概论
项目一 智能制造总论
项目导读

工业4.0从智慧工厂到智能生产.ppt

工业4.0从智慧工厂到智能生产.ppt

工业4.0 从智慧工厂到智能生产工业4.0：第四次工业革命l 工业4.0最初是在2011年德国举办的 “汉诺威工业博览会”上提出的。

l 2013年4月德国在汉诺威工业博览会 上首次发布《保障德国制造业的未 来-关于实施工业4.0战略的建议书。

l 德国电气电子和信息技术协会于 2013年12月发布“工业4.0”标准化 路线图。

工业4.0：第四次工业革命n Industry 4.0——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。

1工业4.0：第四次工业革命工业4.0在德国被认为是继机械化、电 气化、自动化后的第四次工业革命。

其目的 是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工 业革命中占领先机。

该建议书将：l 18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0；l 20世纪初的电气化定义为工业2.0。

l 自20世纪70年代自动化技术大发展以来，工业生产 的规模越来越大，工艺越来越复杂，技术要求越来 越高，在生产的效率、生产的质量上人们做了不断 地改进和提高，一个大规模、大批量的简单智能化 生产模式被定义为工业3.0。

2工业4.0：第四次工业革命目 录1.从蒸汽革命到工业4.0 2.什么是工业4.0 3.工业4.0的核心特征 4.搭上新工业革命的创新“头班车”31 从蒸汽革命到工业4.04从蒸汽革命到工业4.0第一次工业革命第三次工业革命18世纪60年代—19世纪中期（蒸汽时代） 20世纪70年代—至今（信息时代）机械化自动化第二次工业革命19世纪下半叶—20世纪初（电气时代）电力化第四次工业革命智能化5从蒸汽革命到工业4.0工业1.0：机器制造，机械化生产； 工业2.0：流水线，批量生产，标准化； 工业3.0：高度自动化，无人/少人化生产； 工业4.0：网络智能化生产，虚实融合。

人工智能课件PPT模板

人工智能课件PPT模板
机器学习 基于内部应用多年的机器学习算法库，提供实用的行业大数 据解决方案
自然语言 基于自然语言处理技术，对人类自然语言进行分析、理解、 生成、翻译，实现自然的人机对话交互
PA R T. 0 4
研究的价值
Your life can be enhanced, and your happiness enriched, when you choose to change your perspective.
人工智能的应用
Your life can be enhanced, and your happiness enriched, when you choose to change your perspective.
AI的研究价值
繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的，如今计算机不但能完成这种计算，而且能够比人脑做得更快、更准确，因此当代人已不再把这种计算看作是 需要人 类智能才能完成的复杂任务”，可见复杂工作的定义是随着时代的发展和技术的进步而变化的，人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代的变化而发展。它一 方面不断获得新的进展，另一方面又转向更有意义、更加困难的目标。
PA R T. 0 3
人工智能的应用
Your life can be enhanced, and your happiness enriched, when you choose to change your perspective.
人工智能的应用
Your life can be enhanced, and your happiness enriched, when you choose to change your perspective.
IBM中国研究院院长沈晓卫: 2017年人工智能将服务于10亿人
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时间
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
基于物联网与服务的智能 智能化环境 环境发展过程
嵌入式计算机
智能工厂
中央计算机
PC
智能手机
智能卡
90%的计算机 都是嵌入式
1个计算机： 多个用户 1个计算机： 1个用户
多个计算机：1个用次工业革命——从智慧工厂到智能生产
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 第四次工业革命的标准规范
EMMA: 多模式工业辅
助系统
标准
第四次工业革命 智慧工厂
USDL: 信息物理产品系 统中的语义服务
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
OMM: 语义产品内存
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 智能产品案例-智能化汽车
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）
信息物理系统（Cyber Physical System，CPS）强调物 理过程与信息间的反馈。
2008年美国加利福利亚大学的Lee.E在其技术报告《信息 物理系统：设计挑战》中指出：信息物理系统是计算和 物理过程的整合集成。嵌入式计算机和网络对物理过程 进行监测和控制。
动力管理APP
驾驶员辅助 APP
智能用户界面 APP
绿色驾驶 APP
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 智能产品案例-波音
波音公司已经在一些领域（军用民用）应用信息物理系 统，从中获益匪浅。
CPS 对于波音公司航空航天领域至关重要
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
跨整 个价 值链 的工 程
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）
垂直集成与网络化制造
在明天的智慧工厂，生产结构不会是固定的，预定义的。相 反，一组IT配置的 规则将被定义，可以根据具体情况 进行工 厂结构的拓扑结构配置组合，其中包括针对模型，数据，通信 和计算 算法的所有相关要求。
产品在整个完整的供应链和生命周期中 都一直带有自身信息
产品是一个agent
产品会影响其所在环境
我生产于2010 年4月30日，5 月3日出厂
请握中间
产品具有自监测功能
产品会对其自身状态和环境进行监测
已经打开2分 钟了，请盖上
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 第四次工业革命下的数据挖据与知识发现
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 智慧工厂的架构
——基于物联网和服务互联网
服务互联网
智能物料 APP平台
基于语义的PLM、 ERP、QMS、ERP
智慧工厂 APP平台
信息物理生产系统
物联网
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
智能产品 APP平台
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
——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）
仪器仪表产品 供应链管理系统 产品全生命周期系统
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 第四次工业革命下的多模式交互
语音
图形/视觉
手势
多模式交互
从智慧工厂到智能生产
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
Industry 4.0 ——德国高科技战略计划首位
信息物联系统
复 杂 程
工业革命4.0 度
电子、IT、工 业机器人
工业革命3.0
蒸汽机
电力广泛应用
工业革命2.0
1784 18现世代纪设计末与集成制造技术教育20部世重点纪实初验室
工业革命1.0
从自动化技术的观点看，CPS是一种工程系统，由一个 嵌入在物体中的计算和通信的内核，以及物理环境中的 结构所监测和控制。（Karl Henrik Johansson，2011）
以信息物理生产系统CPPS为模型构建智慧工厂，或者数 字化工厂
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）
服务
算法
CPS：系统中的物理对象和相应的虚拟对 象通过泛在信息网络进行通信
文档
云
三维模型 工艺数据
…
Cyber：算法和服务，服务的动态集成 和服务提供商，并跨越边界进行信息交流
Cyber：包括3D模型，仿真模型，文档， 关系，工作条件等数据能够通过可变信息 网络在任何地方和任何时间进行搜集
工业 CPS应用 智慧工厂
能源 CPS应用 智能电网
移动通信 CPS应用 智能手机
健康 CPS应用 智能健康
…
CPPS
安全、工程、教育、参考框架、模型
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第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）
通过价值链实现横向集成
辅助管理工具
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
多模式的人机交互
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 面向智慧工厂的APP商店
下载量身定制的用户界面
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第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 面向智慧工厂的室内精确定位
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
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THANK YOU
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 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
在头部安装立体 相机，在手臂靠 近物体的地方安 装3D摄像头
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
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高精度高品质多品种小 批量的智能产品
绿色生产：清洁、资源 利用率高的可持续发展
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智能工厂位于城市 的城市生产
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 Industry 4.0
——德国高科技战略计划首位
“第四次工业革命” 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。
80%制造创新基于信息通信技术，通过信息通信技术实现了 智慧工厂、绿色和城市生产
第四次工业革命将基于信息物理系统、物联网和互联服务， 它将产生大量的大数据流，这些大数据能够被搜集和分析用 于指导高效高品质生产；
基于信息物理系统的工业辅助系统能够支持、帮助和培训智 慧工厂的下一代工人；
多通道增强现实系统能够允许个性化的工作流程和快速学习 新产品工艺。
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 智慧工厂中的增强现实技术
工业环境
佩戴谷歌眼镜的工人
工具
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第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
智慧工厂中的机器人技术
机器人不再被固定在 安全工作地点而是与人一起协同工作
今天
明天
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 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
物理
Physcial：在生产系统中的人和自动化模块 具有智能化、自我解释、自我意识、自我 诊断、交互评估能力
对象 现代设计与集成制造技术教育部重C点P实S验系室 统触发了工业自动化模式转变
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）
物联网
经济
文化
…
与所有领域相关的通用技术 （语义技术、云计算服务平台）
智慧工厂的流程
——基于云安全网络
智慧工厂2…N 智慧工厂1
智能物料
机床间通信
智能 … 智能
机床1
机床2
面向机床的APP平台
信息物理生产系统
智能产品
云安全网络
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
智慧工厂的布局
——面向服务的工厂系统布局
硬件无关 抽象服务
现眼代设球计跟与集踪成制造技术教育部重点实验室肢体动作
面部表情 身体语言
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统
基于上下文的自适应 故障诊断辅助工具
基于肢体动作的物理 辅助
移动式个性化自适应 的辅助导航系统
基于位置的维护和规 划辅助工具
基于虚拟现实/增强 现实的复杂工作流程
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 德国一些企业已经开始实施industry 4.0
TRUMPF公司
SAP公司
BOSCH公司
WITTENSTEIN公司
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
FESTO公司
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
总结
多品种小批量智能产品的高精度卓越品质生产是未来像德国 一样成功经济的发展趋势
服务库
现场层
硬件相关 设备控制
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第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产 智慧工厂的车间 ——基于无线、RFID、传感器和服务的架构
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第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产