第四次工业革命-智能生产
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四次工业革命的标志四次工业革命的标志第一次工业革命的主要标志是机械化,即机器生产普遍取代手工劳动;第二次工业革命的主要标志是电气化,即电力的广泛应用;第三次工业革命的主要标志是自动化(数字化),即计算机、网络等信息技术的兴起;第四次工业革命的主要标志是智能化(信息化),即信息技术的升级创新与应用。
从18 世纪中叶以来,人类经历了三次科技革命:第一次科技革命,以18 世纪末蒸汽机的发明和应用为主要标志。
这次科技革命使社会生产力发生了革命性的变革,以机器大工作代替工场手工业,使人类进入机器时代。
第二次科技革命,是在19 世纪末到20 世纪初发生的,以发电机和电动机的发明和应用为主要标志,它把社会的工业化提高到一个崭新阶段,使社会生产力进入电力时代。
第三次科技革命发生于20 世纪中期,以原子能、电子计算机和空间技术的发展为主要标志。
人类面临的这一新科技革命,将使世界发生前所未有的深刻变革。
它以信息科学、生命科学、材料科学等为前沿,以计算机技术、生物工程技术、激光技术、空间技术、新能源技术和新材料技术的应用为特征,把人类社会推进到信息时代。
第四次工业革命,是以互联网产业化,工业智能化,工业一体化为代表,以人工智能,清洁能源,无人控制技术,量子信息技术为主的全新技术革命。
这是一场全新的绿色工业革命,它的实质和特征,就是大幅度地提高资源生产率,经济增长与不可再生资源要素全面脱钩,与二氧化碳等温室气体排放脱钩。
以历史视角观察,用工业化的角度观察,使我们清晰地认识到,世界第四次工业革命,即绿色革命已经来临。
绿色工业革命的目标首先是实现碳排放的“脱钩” ,这包括三方面的内容:一是促使已有的“黑色”或“褐色”能源“绿化” ,即采用能耗更低、更清洁的方式使用化石能源,使单位能耗的污染强度下降;二是促使化石能源的使用与经济产出之间“脱钩” 量减,尽少化石能源在经济生产和消费中所占的比重;三是促进非化石能源、可再生能源、绿色能源的大幅上升,并促进这类能源的利用最终占据主导地位。
超级震撼的德国第四次工业革命【说明】摘要:本文介绍张海平在 2013 汉诺威工业博览会上所了解到的一些关于第四次工业革命的探讨。
“第四次工业革命”(Industrie 4.0)最早是在 2011 年汉诺威博览会上,由三位大学教授提出来的。
在德国,工业革命是如此认定划分的:第一次,机械化。
从18世纪末开始,蒸汽机逐步取代人力。
第二次,流水线生产。
始于1913年美国人福特采用流水线制造汽车,规格化生产,成本大大下降。
机器和流水线开始逐步由电驱动,更易控制。
第三次,自动化。
始于1974年。
当时在德国一个小地方的一个小企业研发出了由集成电路制成的PLC(可编程逻辑控制器)。
当时没有人想到这个小东西会对工业生产带来如此大的变化,以致值得称之为革命。
以后,硬件水平、集成度不断提高,采用了C语言和更高级的编程语言,不仅可以描述简单的与或逻辑关系,还可以描述各种复杂的控制策略(PID、自适应、自学习等等),现在已被广泛使用,几乎无处不在。
一个典型的例子是汽车工业。
在上世纪八十年代末,美国麻省理工学院完成的一项调研报告“改变了世界的机器”说,日本汽车工业之所以能在20年里抢占世界三分之一市场,除了“苗条”(零库存)工厂外,最重要的一点是因为广泛实现了装配自动化,机器人辅助的装配大幅度地提高了质量与生产率,美国和欧洲的汽车工业很难与之竞争。
但是,德国的汽车工业挺住了,其中一个原因就是,德国的机器人中都装有PLC,程序可以灵活地不断更换改进。
第四次工业革命的目标则是工厂智能化 (Smart Factory)。
中心:让网络技术进入制造业。
背景:今后制造业将面临的形势——紧缺的资源、能源转变、员工年龄结构改变、全球化。
技术基础:网络和空间分布系统、顺畅的通讯,宽带速度达7000Mbit/s。
特点:灵活易变、高资源效率、考虑人类工程学、以及使企业与顾客、业务伙伴最紧密地结合。
设想的变革大致在以下几个方面。
1、生产工艺与信息技术融合目前所说的数字化工厂,首先强调的是生产计划数字化和大量使用各种计算机辅助技术:CAD、CAM、CIM、PPS(生产计划控制系统)、PDM、DMU(数字试验模型)、PLM(产品生命周期管理),等等,较多地是基于一个相对固定、由上而下的生产集中控制系统。
第四次工业革命和智能时代文 褚君浩第四次工业革命18世纪,第一次工业革命起源于英国,以机械化为特征。
当时先有蒸汽机,随着技术和性能的不断提高,大机器生产取代手工劳动,整个世界开始走入机械化时代。
进而,生产力得到解放和发展,出现拥有资产的阶层,改变了世界的面貌;劳动力从农村走向城市,开始了城市化的进程。
19世纪,第二次工业革命开启,以电气化为特征。
由于在实验室里面发现电磁学规律,从而发明了电动机和发电机。
当时,美德两国处于领先地位,电力的广泛应用及石油的大量开采,将科学技术成就循序运用到生产中,推动了世界经济的迅速增长,进一步改变了人民的生活方式。
垄断资本影响国家和世界的政治和经济生活,加强了世界联系,同时带来了环境污染。
工业革命是技术和科学交叉推动,科学推动技术,技术转化为应用,应用对技术提出要求,技术要解决问题,又想办法从科学上来解决,以此循环。
比如,第一次工业革命是从技术开始,然后到科学,再到技术。
第二次工业革命就不一样了,完全是从科学开始,然后到技术再到科学。
20世纪,第三次工业革命,以信息化为特征。
从科学出发到技术再到科学,由此发展。
通过原子物理、量子力学、固体物理、现代光学和半导体科学规律的发现,使得人们在半导体晶体管、集成电路、激光、光纤、电磁波、巨磁阻效应等方面,得到了技术性的发展,进而促进了电子技术、微电子技术、原子能技术、光学技术、新材料技术、信息技术等一系列新兴产业的发展。
那么,新的工业革命驱动力是什么?1.能源和环境问题突显,全球可持续发展面临巨大压力。
过去北冰洋都是冰,北极熊觅食时,在冰上打个洞,鱼游过来,就可以捞鱼吃。
可是,随着冰川融化,没有地方打洞,最终造成大熊吃小熊,这也是人们去旅游时能看到小熊骨骼的原因。
倘若北极格陵兰岛冰盖全部融化,海平面将上升7.2米!对上海来说,浦东海拔高度和海平面距离不到2米,浦西只有3到4米。
如果海平面上升7.2米,意味着浦东要全部浸到水里去了。
第四次工业革命背景下的生产力转型研究随着科技的不断发展以及全球经济的日益复杂化,第四次工业革命正在迅速到来。
在这样的背景下,全球经济的竞争越来越激烈,尤其是生产力方面的竞争更加激烈。
因此,了解和研究第四次工业革命的生产力转型对于未来企业的发展和竞争至关重要。
一、第四次工业革命对生产力的影响第四次工业革命的到来,标志着人工智能、机器学习、大数据分析等技术的快速发展,这些技术的广泛应用可以大大提升生产力。
其中,人工智能可以帮助企业在生产线上实现自动化,减少人工操作,提高生产效率,同时可以减少人工操作的错误率,大大地提升产品的质量。
在物流方面,大数据的使用可以优化物流配送的路线和时间,使得物流配送变得更加高效;同时,物流透明和追溯的技术也可以保证产品质量和安全。
二、生产力转型的需求第四次工业革命的到来,使得企业面临生产力转型的需求。
在传统生产方式下,企业依靠人工劳动力完成大部分工作,这种传统的生产方式的效率和质量已经难以满足现代工业的需求。
生产力转型的目标是将传统的生产方式变为智能化生产方式。
但是,这种转型也需要相应的更高的技术投入和人才储备,这种投资可能会增长企业的成本,但是它们可以增加企业的生产能力和竞争力。
三、生产力转型的机遇与挑战对于企业来说,生产力转型是一种机遇和挑战。
企业通过转型可以使自己的生产效率和质量得到提高,从而在竞争市场中保持其占有率。
但是,转型也可能会产生许多负面的影响。
例如,一些工人可能会因为新技术的出现而失去工作位置,企业也需要重新考虑其商业模式,以关注其创新和生产资料的改变。
四、结论总之,第四次工业革命是促使生产力转型的最新机遇。
通过将机器智能和大数据分析应用到生产线上,企业可以提高生产效率和质量,从而赢得更多的市场份额。
生产力转型虽然具有挑战性,但是也是不可避免的。
因此,企业需要积极地参与生产力转型,充分利用这个机遇,保持其在竞争中的优势地位。
智能制造:第四次工业革命随着科技的不断进步和人工智能的快速发展,智能制造正成为推动第四次工业革命的重要力量。
智能制造是指利用先进的信息技术和智能化设备,通过数据分析和自动化控制,实现生产过程的智能化和自动化。
它将改变传统制造业的生产方式和商业模式,为企业带来巨大的竞争优势和经济效益。
一、智能制造的核心技术1.物联网技术:物联网技术是智能制造的基础,通过将传感器、设备和产品连接到互联网,实现设备之间的信息交互和数据共享。
物联网技术可以实现设备的远程监控和管理,提高生产效率和质量。
2.大数据分析:大数据分析是智能制造的关键技术,通过对海量数据的收集、存储和分析,可以发现隐藏在数据中的规律和价值。
大数据分析可以帮助企业优化生产计划、预测市场需求、提高产品质量和降低成本。
3.人工智能:人工智能是智能制造的核心技术,通过模拟人类的智能和学习能力,实现机器的自主决策和智能化操作。
人工智能可以应用于机器视觉、自动控制、自动化装配等领域,提高生产效率和灵活性。
二、智能制造的应用领域1.智能工厂:智能工厂是智能制造的核心应用领域,通过物联网、大数据和人工智能技术,实现生产过程的自动化和智能化。
智能工厂可以实现设备的远程监控和管理,提高生产效率和质量。
2.智能产品:智能产品是智能制造的重要应用领域,通过嵌入传感器和智能芯片,实现产品的智能化和互联网连接。
智能产品可以实现远程控制和监测,提供个性化的服务和用户体验。
3.智能供应链:智能供应链是智能制造的关键应用领域,通过物联网和大数据技术,实现供应链的可视化和智能化。
智能供应链可以实现实时的物流跟踪和库存管理,提高供应链的效率和灵活性。
三、智能制造的优势和挑战1.优势:智能制造可以提高生产效率和质量,降低成本和能源消耗,提高产品的个性化和用户体验。
智能制造还可以实现生产过程的可追溯和可持续发展,为企业带来巨大的竞争优势和经济效益。
2.挑战:智能制造面临着技术、人才和安全等方面的挑战。
第四次工业革命用例
第四次工业革命发生在现在,以人工智能技术为代表,将整个世界推入了智能化时代。
以下是一些第四次工业革命的用例:
1.智能化制造:利用人工智能、大数据和物联网等技术,实现制造过程的智能化和个性化。
例如,智能化的生产线可以自动完成复杂的装配和检测过程,提高生产效率和产品质量。
2.无人驾驶:通过传感器、雷达、摄像头和人工智能等技术,实现车辆的自主驾驶。
无人驾驶技术可以应用于出租车、公共交通、物流运输等领域,提高交通效率和安全性。
3.智能家居:利用物联网和人工智能等技术,实现家庭设备的互联互通和智能化控制。
例如,智能家居系统可以根据用户的需求自动调节室内温度和照明,提供更加舒适和节能的居住环境。
4.智能客服:利用自然语言处理和人工智能等技术,实现机器自动回答用户的问题和提供服务支持。
智能客服可以大大提高客户服务的效率和满意度,降低企业的人工成本。
5.智能医疗:利用人工智能、大数据和物联网等技术,实现医疗服务的智能化和个性化。
例如,智能医疗系统可以根据患者的病情和病史,自动提供诊断和治疗方案,提高医疗质量和效率。
以上用例只是第四次工业革命的一部分,随着技术的不断发展和创新,未来还将有更多的应用场景和用例出现。
74上海国资 capital shanghai 18 August 2014头脑风暴2013年,在汉诺威工业博览会上德国政府首次提出“工业4.0”的概念,并纳入《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一。
在经历了人类历史上三次工业革命之后,德国提出了第四次工业革命的蓝图,即生产力的智能化将解决制造业目前所面临的劳动成本及劳动力不足的问题,同时结合互联网技术充分发挥中小型制造业的优势。
而机器人产业全面引爆的背后,便是工业4.0的号角。
作为德国提出的工业4.0,能否在中国实现,从而加快中国制造的智能化。
不仅要找到中德制造业的不同,还需要结合中国工业自身的特点,深入进行改革。
为何提出工业4.0过去20年,发展中国家特别是以中国为代表的金砖四国,在制造业的全球份额中上升迅速。
按照工业增加值计算,从原先的20%上升到了40%;与西欧国家从36%下降至25%,形成了很强烈的对比。
西方,特别是以制造业为传统的德国,不可避免地对这种趋势产生了忧虑,担心其市场份额会进一步被侵蚀。
与此同时,中国制造企业在欧洲的兼并收购动作,亦让德国企业感受到威胁。
更担心中国企业会把一些好的德国生产制造经验、工艺转移到中国,进一步增强中国的实力,以致再过几年德国将会丧失其领先的制造能力。
其实,德国制造业面临的问题不止于此。
相较于中国,他们的人力成本依然非常高昂。
比如,德国一个典型制造业企业的人工成本要占到25%至30%,但在中国,前些年大约是5%,即便现在缓慢上升到7%、8%,或者再高一点,也仍然存在巨大的落差空间。
从而导致了制造业人工短缺和不平衡的严重制约。
如果到德国的工厂去察看,可以发现其工位并不是都开满的;而且,工人的夏令劳动时间相对较短,可能早上六七点钟来上班,下午两三点就下班了。
很少有那种中国普遍存在的三班倒“工业4.0”即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性生产方法拥抱工业4.0商学院commercial college7518 August 2014 capital shanghai 上海国资现象。
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。
第四次工业革命五大领域是什么第一,现代信息技术:现代信息技术(MIT)是当前第四次工业革命的关键领域,是一系列高科技信息技术,包括联网技术、大数据技术、云计算技术、物联网技术、人工智能技术、机器学习技术等,它能够实现信息采集、记录、存储、处理、传输及利用等功能,并提供有效的数据分析和解决方案,以改变社会结构,实现科技创新,促进社会发展。
第二,自动化:自动化是第四次工业革命最重要的核心,集成了机器自动化、过程自动化、信息自动化和管理自动化等技术,使人力更加高效地完成包括重复、繁琐、持久等任务,并为人类减少负担。
从整个产业链的角度看,自动化技术能够有效地提升全球制造业的效率,改善经济效益,对提高社会经济综合效益具有重要作用。
第三,虚拟现实和增强现实:虚拟现实(VR)和增强现实(AR)是当前第四次工业革命中的关键技术领域,是利用仿生学、计算机视觉、图像处理及关联技术,将视觉信息或空间信息模拟成虚拟现实或增强现实的技术。
它能够将虚拟现实和现实环境实时融合,并在不影响现实环境的情况下,将相应的虚拟信息展示出来。
它能够打造全新的体验空间,使传统文化、游戏、教育、医疗等领域有全新的发展。
第四,3D打印:3D打印技术也被称为“增材制造技术”,是一种利用信息技术、机械技术和材料科学技术,以层层叠加的原理,制造出物体的新型技术。
它能够以低成本、快速的方式实现定制制造,可以针对特定应用领域,极大地改善产品创新过程,降低实现新产品创新的成本,并实现产品结构和功能的多样化,推动全球制造业的发展。
第五,智能机器人:智能机器人是一类具有自主感知能力的计算机系统,可以自动完成任务的智能机器人系统,具有各种多样的感知技术,能够完成复杂的环境感知、任务规划、路径规划等功能,在各种行业如制造业、教育、医疗、服务业和军事领域拥有广泛的应用前景。
综上所述,第四次工业革命的五大领域是现代信息技术、自动化、虚拟现实和增强现实、3D打印和智能机器人。
第四次工业革命的标志随着科技的不断进步和全球化的加剧,第四次工业革命已经成为了许多专家学者和企业家们热议的话题。
那么,第四次工业革命到底有哪些标志呢?本文将从技术和经济方面来探讨第四次工业革命的标志。
首先,人工智能(AI)的兴起是第四次工业革命的鲜明标志之一。
通过大数据和机器学习技术的发展,人工智能在各个领域都得到了广泛应用。
从智能手机的语音助手到自动驾驶汽车,人工智能正在影响和改变着我们的生活方式。
人工智能的出现不仅提高了生产效率,降低了成本,还创造了新的商业模式,并且预计未来还将继续发展和演进。
其次,物联网(IoT)的普及也是第四次工业革命的标志之一。
物联网是指通过互联网技术将各种传感器和设备连接在一起,实现信息共享和智能化控制。
随着传感器和无线通信技术的不断发展,物联网已经成为了一个全球性的网络。
物联网的普及不仅将实现智能家居和智慧城市的愿景,还将为各个行业带来更高的效率和更好的用户体验。
第三,区块链技术的发展也是第四次工业革命的重要标志。
区块链是一种分布式账本技术,它通过去中心化和加密算法确保了数据的安全和可信。
区块链技术的应用范围非常广泛,包括数字货币、供应链管理、智能合约等。
通过区块链技术,人们可以实现去中心化的交易和合作,减少中间环节,提高交易的透明度和效率。
第四,云计算和大数据技术的发展也是第四次工业革命的重要标志之一。
云计算指的是通过互联网将各种计算资源(包括存储和计算能力)集中在一起,为用户提供弹性的计算服务。
大数据则是指通过收集和分析海量的数据来获取有价值的信息。
云计算和大数据技术的发展让各行各业都能够充分利用和处理数据,从而提高决策的准确性和效率。
最后,生物技术的进步也是第四次工业革命的显著标志。
生物技术是指利用生物学和生物工程的原理来开发和应用新技术。
生物技术可以用于制药、农业、环保等领域,为人类提供更好的健康和环境。
例如,基因编辑技术的突破让人们有可能治疗一些不治之症,提高农作物的产量和抗病能力。