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30张PPT 工业4.0图解

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最新工业4.0背景.教学讲义ppt课件

最新工业4.0背景.教学讲义ppt课件

工业4.0产生的社会需求
产品个性化需求 随着社会的不断进步，人对产品个性化的需求越来越强 烈。生产高度灵活的工厂可以迎合顾客对产品个性化、多 样化、不断改变的要求，顾客甚至可以参与到在产品生产 过程中去——向工厂输入对产品的要求，以及创造力。 私人定制将成为一种趋势。
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
工业4.0产生的技术背景
云计算
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
工业4.0产生的技术背景
大数据
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
工业4.0产生的技术背景
人工智能
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
工业4.0在德国产生的背景
德国人的危机意识 在全球产业创新最活跃的互联网领域，全球市值最大 的20个互联网企业中没有德国企业，甚至没有欧洲企业。
第十一章 车间作业计划（PAC）的编制
11.1 PAC的概念 11.2 PAC的编制步骤 11.3 PAC的监督与控制 11.4 JIT模式
11.1 PAC的概念
11.1.1 什么是车间作业计划 （PAC） 11.1.2 车间作业计划（PAC） 在ERP中的层次关系
11.1.1 什么是车间作业计划（PAC）
德国人的机遇意识 智能制造不仅需要单项技术突破，也需要各种技术的 集成，而这正是德国的优势所在。
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
德国核心的工业软件
工业4.0在德国产生的背景
德国人的机遇意识 德国的工业电子、基础材料、基础工艺、基础装备、基础元器 件一直在全球处于领先地位，机械出口占全球16%，居全球首位。
工业4.0产生的社会需求背景
生产人性化需求
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室

工业40精华图解35

工业40精华图解35
n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。
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工业40精华图解35
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/11
工业4•20世纪初
•工业革命1.0
工业40精华图解35
•时间
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
•20年代 •刚性自动化
•
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•汽车后桥齿轮箱加工自动线
工业40精华图解35
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
•50年代 •柔性自动化
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工业40精华图解35
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
n 第四次工业革命下的产品特点
——集成了信息存储、传感、无线通信功能
n 产品是信息载体
n 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
总结
n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
n80%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
n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；
n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；
•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
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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。

工业4.0时代的中国制造 (ppt 24张)

工业4.0时代的中国制造 (ppt 24张)

SS 在工业4.0时代，我们面临挑
系统的安全、信息与物理世界的 战，但同时我们也有创造新工业
在数字环境下的 工程技术管理
智
从车间的创新来看，其 问题，这是模式创新的
SS 为了实现经营及产品的模式创
现效率的提升，这样才会为进一 条件，实现技术约束条件的突破
案例：海尔基于“互联 端的深度集成，为新的
SS
演讲 • 工业4.0时代就是第四次工业
化和高度网络化的特征，其中， 来制造业应遵循三个阶段的演进 的端到端集成以及融合的多产业 的可选发展路径。 •
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激励学生学习的名言格言 220、每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。 221、世界会向那些有目标和远见的人让路（冯两努——香港著名推销商） 222、绊脚石乃是进身之阶。 223、销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。 224、即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步。 225、积极思考造成积极人生，消极思考造成消极人生。 226、人之所以有一张嘴，而有两只耳朵，原因是听的要比说的多一倍。 227、别想一下造出大海，必须先由小河川开始。 228、有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 229、以诚感人者，人亦诚而应。 230、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。 231、出门走好路，出口说好话，出手做好事。 232、旁观者的姓名永远爬不到比赛的计分板上。 233、怠惰是贫穷的制造厂。 234、莫找借口失败，只找理由成功。（不为失败找理由，要为成功找方法） 235、如果我们想要更多的玫瑰花，就必须种植更多的玫瑰树。 236、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。 237、世上没有绝望的处境，只有对处境绝望的人。 238、回避现实的人，未来将更不理想。 239、当你感到悲哀痛苦时，最好是去学些什么东西。学习会使你永远立于不败之地。 240、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴们都睡着的时候，一步步艰辛地向上爬 241、世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。 242、坚韧是成功的一大要素，只要在门上敲得够久、够大声，终会把人唤醒的。 243、人之所以能，是相信能。 244、没有口水与汗水，就没有成功的泪水。 245、一个有信念者所开发出的力量，大于99个只有兴趣者。 246、环境不会改变，解决之道在于改变自己。 247、两粒种子，一片森林。 248、每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 249、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 250、大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。

2015年最新 工业4.0图解概述 工业4.0图解PPT

2015年最新 工业4.0图解概述 工业4.0图解PPT
基于物联网与服务的智能环境发展 过程
智能化环境 智能工厂
嵌入式计算机
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个用户
3
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
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
智慧工厂的车间 ——基于无线、RFID、传感器和服务的架构
11
4.1 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产品特点
——集成了信息存储、传感、无线通信功能
产品是信息载体
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
我生产于2010年4月 30日，5月3日出厂
4.1 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 两大主题：智慧工厂、智能生产
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
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。 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

工业40解说培训课程ppt(32张)

工业40解说培训课程ppt(32张)
具体 表现
工业40解说培训课程(ppt32页)
工业40解说培训课程(ppt32页)
第一重境界——智能制造
• 工业产品和研发周期长
• 现在产能过剩（迭代更新，周期缩短）
• 工业时代基础是信息不对称 （ T型车，鞋）
• 互联网了解每个客户需求，低成本链接，个性化需求， 小批量、快速生产
• 原材料起领导作用 • 小批量，定制化 • 不改设备，柔性生产 • RFID，植入顾客信息
过剩
成本
倒闭
失业
钢铁、水泥，白色家 电，农药，光伏
赶超美国制造成本， 国家降准降息降税
10-13年，中小企业倒 闭26%，14-15年
钢铁煤裁员、石油石 化降薪，快消品下降
4
就业的现状
• 机器人扮演着越来越重要的角色 • 机器智能化对技能、薪酬和就业机会都
有深层影响 • 与机器合作，适应机器，帮助机器，站
14
工业40解说培训课程(ppt32页)
工业革命——3.X
• 信息孤岛——前段和后端设备不连接，车间与车间数据无法共 享，数据滞后
• MES（生产产品）与ERP（卖出去）脱节 • 一切机器之间通讯交流
20年实现信息系统打通，完全自动化和完全信息化
工业40解说培训课程(ppt32页)
15
工业40解说培训课程(ppt32页)
• 撼动经济学基础、商业模式
• 开车数据、手表数据被数据分析公司、银 行、保险公司利用
工业40解说培训课程(ppt32页)
20
工业40解说培训课程(ppt32页)
第五重境界——黑客帝国
•在家DIY
•改变现实世界，虚拟世界会改变； 改变虚拟世界，现实世界也会改 变

30张-工业4.0图解

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
4.1 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
服库
现场层
硬件相关 设备控制
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
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
4.1 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
——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
4.1 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个用户
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
高精度高品质多品种小 批量的智能产品
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
4.1 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
文档
云
三维模型 工艺数据
…
物理 对象
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

工业4.0学习材料(PPT 40页)


应用场景
减少能耗
当前汽车车身激光焊接生产线运行具有间歇性。间歇期各种设备的能 耗占总能耗的12%。工业4.0之下，采用“网络唤醒模式”，可大幅 减少间歇期能耗
生产均具有高度的灵活性
当前产品设计已被高度固化，客户不可以将跨一款车的雨刷器用于跨 厂商的其它车型。工业4.0之下，设计、生产均具有高度的灵活性， 可以完成端到端的从客户需求到加工制造等各方面的配置，以较低的 成本满足客户需求，实现产量很低仍能获利的一次性生产，为客户生 产该款雨刷器。
目录
第一部分 工业发展历程 第二部分 工业4.0简介 第三部分 核心技术内涵 第四部分 应用场景 第五部分 机遇与挑战
工业4.0简介
工业4.0的概念
通过互联网等通信网络将工厂与工厂内外的事物和服务连接起来，创造前所未 有的价值、构建新的商业模式的产官学一体的项目。“工业4.0”概念包含了由集中 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 。
国际金融危机，凸显实体经济的重要性
美国、德国、英国等发达国家纷纷 提出以重振制造业为核心、以信息网络 技术、数字化制造技术应用为重点，旨 在依靠科技创新，抢占制造业新的制高 点的“再工业化”战略。
人口红 利消失
劳动力 供给减少
人口成 本上升
从事制造业 意愿降低
中国的“世界工厂”面临双重挑战
发达国家正在进行“再工业化”运动 东盟国家、印度和拉美国家则拥有更 低的劳动力和资源成本。
工业4.0学习材料
目录
第一部分 工业发展历程 第二部分 工业4.0简介 第三部分 核心技术内涵 第四部分 应用场景 第五部分 机遇与挑战

最新 工业4.0图解概述 工业4.0图解PPT


物理对 象
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
CPS系统触发了工业自动化模式转变
21
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
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 复杂工作流程辅助管理工具
多模式的人机交互
4.1 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
4.1 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
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
19
4.1 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。 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
12
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产

工业4.0与智能工厂规划ppt课件


智能工厂的四个特征
自动化 数字化 网络化 智能化
1 2 34
小组研讨：
为什么汽车行业自动化程度比较高？
汽车制造过程
冲压
白车身
喷漆
总装
28
自动化视频案例：特斯拉汽车工厂
自动化设备
冲压设备（模具、切割、压铸） 焊机设备（点焊、凸焊、缝焊、弧焊） 喷漆设备 装配设备 检测设备 清洗设备 运输设备（线体、吊装、AGV、搬运） 固定工装
可实现对设备的数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各 类信号报警等各项功能
47
SCADA系统
48
信息化总体规划及架构
基础信息平台
数字化制造信息平台
智能制造信息平台
研发软件 PDM
ERP
MES
WMS 仿真优化 APP
PLM
大数据 工业云 智能服务
数字化 产品研发 财务管理 可仿真 图文管理 计划库存 数据交互 项目管理 供需管理
实施数字化工厂带来的收益
典型案例：汽车行业 用于奇瑞、江淮、一汽海马等自主品牌汽车生产
企业
奇瑞汽车 江淮汽车 一汽海马汽车
指标
发动机装配出错率 整车交验合格率
总装线设备综合效率
实施前
0.5‰ 91.57%
77%
实施后
0.03‰ 93.73%
83%
小组研讨：
推行数字化需要哪些先决条件？
智能工厂的四个特征
生产管控 仓储管理 数据建模 远程管理 设计生产 可视过程 物流管理 过程仿真 远程监控 流程管理 质量追溯 生产物控 综合优化 市场互动 生命周期
数据采集 云计算 远程诊断 分析优化 云服务 服务支持 数据应用 云协同 智能运营
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服务
云
文档 三维模型 工艺数据 …
物理 对象
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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
CPS系统触发了工业自动化模式转变
4.1 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）
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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
智能工厂位于城市 的城市生产
4.1 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。
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 移动通信 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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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
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
4.1 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
智能产品 APP平台
物联网
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产

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
机床间通信
智能物料
智能 机床1
…
智能 机床2
智能产品
面向机床的APP平台
信息物理生产系统
云安全网络
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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产品特点
——集成了信息存储、传感、无线通信功能

产品是信息载体
产品在整个完整的供应链和生命周期中
我生产于2010 年4月30日，5 月3日出厂
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
请握中间

产品具有自监测功能

下载量身定制的用户界面
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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
4.1 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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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
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

智能生产
主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、 3D打

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。 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
4.1 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
现场层
服务库
硬件相关 设备控制
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
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 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。
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产

Industry 4.0
信息物联系统 复 杂 程 工业革命4.0 度
电子、IT、工 业机器人
——德国高科技战略计划首位
工业革命3.0
电力广泛应用 蒸汽机
工业革命2.0
1784 18现代设计与集成制造技术教育部重点实验室 世纪末 20世纪初
工业革命1.0
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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
面部表情 身体语言 肢体动作 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室 眼球跟踪
4.1 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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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
标准
EMMA: 多模式工业辅 助系统 OMM: 语义产品内存
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
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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
两大主题：智慧工厂、智能生产
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
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
4.1 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
——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
基于肢体动作的物理 辅助
基于上下文的自适应 故障诊断辅助工具
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
多模式的人机交互 基于虚拟现实/增强 现实的复杂工作流程 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
4.1 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
时间
4.1 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 环境发展过程
智能化环境 智能工厂
嵌入式计算机
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： 1个计算机： 多个用户 1个用户
多个计算机：1个用户
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产


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
现代设计与集成制慧工厂到智能生产

智慧工厂的架构
——基于物联网和服务互联网
服务互联网
基于语义的PLM、 ERP、QMS、ERP
智能物料 APP平台
智慧工厂 APP平台 信息物理生产系统
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室



4.1 第四次工业革命——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
4.1 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
4.1 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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 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