工业4.0:智慧工厂到智能生产
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工业4.0是什么意思?工业4.0是什么意思?工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。
该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。
旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。
其技术基础是网络实体系统及物联网。
德国所谓的工业四代(Industry4.0)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。
工业4.0已经进入中德合作新时代,中德双方签署的《中德合作行动纲要》中,有关工业4.0合作的内容共有4条,第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。
双方认为,两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。
工业4.0概念股有哪些?A股工业4.0概念股一览表股票代码/名称300161华中数控000410沈阳机床300166东方国信000837秦川机床300353东土科技300023宝德股份300124汇川技术002380科远股份000821京山轻机300293蓝英装备300222科大智能002184海得控制300307慈星股份002063远光软件300136信维通信002559亚威股份300154瑞凌股份002031巨轮股份600560金自天正300193佳士科技600894广日股份000021深科技600089特变电工600448华纺股份300097智云股份600806昆明机床工业4.0龙头股一览工业自动化:日发精机、京山轻机、海得控制、中际装备、蓝英装备、汇川技术、金自天正、梅安森等。
工业互联网:东土科技、东华测试等。
工业机器人:机器人、新时达、林州重机、智云股份、三丰智能、巨星科技、博实股份等。
3D打印:金运激光、亚太科技、银邦股份、光韵达等。
传感器:苏州固锝、汉威电子、华工科技等。
工业4.0推行精益生产的必要性和基本推行方式随着中国制造2025的提出,制造工厂如何实现工业4.0成为一个热点话题。
期间,不断有专家学者、行业专业人士基于制造业实际现状提出了自己的建议和看法。
其中,精益生产得到了广泛的认可。
大量的行业人士认为,实现工业4.0离不开精益生产。
当然,在了解精益之前,我们要先了解我国的工业4.0之路正处于什么阶段。
在今年11月份的中国机床工具行业发展论坛上,中航工业集团信息技术中心*顾问宁振波先生提出自己对于我国工业4.0现状的看法,他表示,我国现在正在消化工业4.0,远远没有到消费工业4.0的阶段。
为此,他还举了一个生动的例子:工业4.0有一个评价标准,由德国科学工程院以及一些大学共同建立的。
前些年,他们评价了德国纽伦堡西门子小镇工厂,4.0是满分的话,纽伦堡的西门子工厂得分是3.5分;接着又评价了德国博世公司的汽车工业,它的得分3.4分;请了同样的团队、同样的评价标准评价了中国的华为,得分是2.7分。
前年,新华社记者随团访问纽伦堡,采访了工厂老板,问他:你们现在3.5了,什么时候能达到4.0呢?老板考虑了很长时间回答记者,十五到二十年以后。
从宁振波先生的话语中不难看出,发达国家尚且如此,我国距离实现工业4.0还有更加漫长的一段路要走。
路途虽然遥远,但是依然还是要坚持走下去,追求工业4.0的实现是走向工业强国的必经之路,完成精益生产是制造工厂转型升级的关键步骤,精益化、自动化、智慧化和智能化是实现工业4.0的四个轴心,其中,精益化是其他三化的基础,精益化伴随着企业走向工业4.0的整个进程。
当然,精益之路并不好走,拥有精益思维、积极采取精益行动更是难上加难。
1、统一精益的思想从表面上看,精益系统是帮助企业打造一个持续增强竞争力、低成本、短交期、多品种小批量的生产和运营体系。
但是实质上,精益生产的关键在人、在如何用系统的方法培养人解决问题的能力以及通过使用工具养成有科学性的思考能力。
什么是工业4.0以及如何对标工业4.0姓名:王卫平关于什么是工业4.0,我想从定义、发展、内容等几个方面来总结我的理解。
1. 工业4.0的定义:“工业4.0”旨在通过信息物理系统将制造业向智能化转型。
在这种模式中,传统的行业界限将消失,取而代之的是一个高度灵活 的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
2. 为什么叫工业4.0:工业1.018世纪末蒸汽时代时间:标志:手工核心变化:工业2.020世纪初电气时代机械化工业3.020世纪70年代电子信息时代模拟化工业4.021世纪初智能化时代自动化784. 工业4.0的主要内容:关于如何对标工业4.0,我的想法是应该可以让具体的企业对标工业4.0的标准看到自己的差距所在以便明确目标、修正方向。
所以我不想做工业4.0和中国制造2025或者美国工业互联网之间的对标,这些是理论跟理论的对标、概念和概念的比较,即使清晰地罗列出来了也没有实际意义。
坦率地说,我认为这三者本就同出一源、同一方向,只是各个国家的需要不同导致表述方式和侧重点不同罢了。
可是至今我也没有找到有关工业4.0的现成模型或者表单可以用,虽然德国的工程院联合研究搞出了一套所谓工业4.0的成熟度模型,但是还是不够落地,就算企业学习了依然只是理论,无法得出企业所处的水准。
所以我决定自己搞个可以评分的表格出来。
我以德国工业4.0的RMAI参考架构模型为基准,分了3个维度18个层面,总共列出了32项对标项,满分160分。
所有对标项又分了Level0到Level5的6个等级,Level0表示是门外汉,企业基本不知工业4.0为何物;Level1表示初学者,说明企业已经对工业4.0有所了解,并朝着这个方向努力的,获得32分即达到此等级;Level2表示实践者,说明企业已经在尝试实施工业4.0了,获得64分为该等级;Level3表示有经验者,表明企业已经实践了工业4.0的一些方式方法积累了一些经验了,需要达到96分;Level4是专家,表明企业已经大量实践了工业4.0,是其他企业的膜拜者,可以指导其他企业了,该级别分值为128分;Level5则是顶级玩家,表明企业已经在引领工业4.0,不仅是其他企业的崇拜对象,更是规则和标准的制定者和引领者,128分以上者基本都可算此等级,满分为160分。
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。
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。
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。