同濟(jì)大學(xué)探討德國工業(yè)4.0影響的演講稿

1、德國工業(yè)4.0 目錄1、工業(yè)4.0的定義與實(shí)質(zhì)2、工業(yè)4.0對(duì)我國的啟示3、結(jié)合本專業(yè)談發(fā)展方向1、工業(yè)4.0的定義 1.1 提出 工業(yè)4.0概念源于2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，德國業(yè)界提出該想法是想通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)應(yīng)用來提高德國制造業(yè)水平。隨后，德國成立了“工業(yè)4.0工作組”，并于2013年4月發(fā)布了保障德國制造業(yè)的未來：關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議的報(bào)告。 1.2 概述 對(duì)德國工業(yè)4.0的核心內(nèi)容進(jìn)行概括的話，可以總結(jié)為：建設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(Cyber-Physical System，信息物理系統(tǒng))、研究?jī)纱笾黝}(智能工廠、智能生產(chǎn))、實(shí)現(xiàn)三大集成(橫向集成、縱向集成與端對(duì)端集成)、推進(jìn)三大轉(zhuǎn)變

2、。工業(yè)4.0的定義工業(yè)1.0。18世紀(jì)60年代至19世紀(jì)中期，通過水力和蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)的工廠機(jī)械化可稱為工業(yè)1.0。這次工業(yè)革命的結(jié)果是機(jī)械生產(chǎn)代替了手工勞動(dòng)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)從以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)型到了以工業(yè)以及機(jī)械制造帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式。工業(yè)2.0。19世紀(jì)后半期至20世紀(jì)初，在勞動(dòng)分工的基礎(chǔ)上采用電力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)可稱為工業(yè)2.0。這次工業(yè)革命，通過零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的新模式。工業(yè)3.0。始于20世紀(jì)70年代并一直延續(xù)到現(xiàn)在，電子與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得制造過程不斷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可稱為工業(yè)3.0。自此，機(jī)器能夠逐步替代人類作業(yè)，不僅接管了相當(dāng)比例的“體力勞動(dòng)”

3、，還接管了一些“腦力勞動(dòng)”。工業(yè)4.0。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，未來10年，基于信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System，CPS)的智能化，將使人類步入以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。產(chǎn)品全生命周期和全制造流程的數(shù)字化以及基于信息通信技術(shù)的模塊集成，將形成一個(gè)高度靈活、個(gè)性化、數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式信息物理系統(tǒng)(CPS) CPS的核心思想是強(qiáng)調(diào)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與實(shí)體物理系統(tǒng)的融合。換而言之，即強(qiáng)調(diào)制造業(yè)在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)型。進(jìn)一步講，CPS的主要特征可以用六個(gè)字母(6C)來定義，即Connection(連接)、Cloud(云儲(chǔ)存)、 Cyber(虛擬網(wǎng)絡(luò))、Content

4、(內(nèi)容)、Community(社群)、Customization(定制化). CPS可以將資源、信息、物體以及人員緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)智能環(huán)境。兩大主題智能工廠與智能生產(chǎn)： 實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的核心是智能工廠與智能生產(chǎn)。作為目標(biāo)核心載體的智能工廠，即分散的、具備一定智能化的生產(chǎn)設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)交互之后，能夠形成高度智能化的有機(jī)體，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、分布式的生產(chǎn)設(shè)施；智能生產(chǎn)的側(cè)重點(diǎn)在于將人機(jī)互動(dòng)、智能物流管理、3D打印等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程。三大集成價(jià)值鏈上企業(yè)間的橫向集成價(jià)值鏈上企業(yè)間的橫向集成是指將使用于不同生產(chǎn)階段及商業(yè)規(guī)劃過程的IT系統(tǒng)集成

5、在一起，這包括了發(fā)生在公司內(nèi)部以及不同公司之間的材料、能源以及信息的交換(比如入站物流、生產(chǎn)過程、出站物流、市場(chǎng)營銷)，橫向集成的目的是提供端對(duì)端的解決方案。網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的縱向集成網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的縱向集成是指將處于不同層級(jí)的IT系統(tǒng)進(jìn)行集成(例如，執(zhí)行器和傳感器、控制、生產(chǎn)管理、制造和企業(yè)規(guī)劃執(zhí)行等不同層面)，其目的同樣是為了提供一種端對(duì)端的解決方案。端對(duì)端工程數(shù)字化集成。端對(duì)端工程數(shù)字化集成是指貫穿整個(gè)價(jià)值鏈的工程化數(shù)字集成，是在所有終端實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的前提下所實(shí)現(xiàn)的基于價(jià)值鏈與不同公司之間的一種整合，這將在最大程度上實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。在此模式下，客戶從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就參與到整條生產(chǎn)鏈，并貫穿加工

6、制造、銷售物流等環(huán)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)參與和決策并自由配置各個(gè)功能組件。三個(gè)轉(zhuǎn)變 1、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)由集中向分散的轉(zhuǎn)變，規(guī)模效應(yīng)不再是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，工業(yè)生產(chǎn)的基本模式將由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制轉(zhuǎn)變。 2、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品由大規(guī)模趨同性生產(chǎn)向規(guī)模化定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，未來產(chǎn)品都將完全按照個(gè)人意愿進(jìn)行生產(chǎn)，極端情況下，將成為自動(dòng)化、個(gè)性化的單件制造。 3、實(shí)現(xiàn)由客戶導(dǎo)向向客戶全程參與的轉(zhuǎn)變，客戶不僅出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端，而是廣泛、實(shí)時(shí)參與生產(chǎn)和價(jià)值創(chuàng)造的全過程。工業(yè)4.0的定義 歸納而言，德國工業(yè)4.0的核心，就是利用信息通信技術(shù)把產(chǎn)品、機(jī)器、資源和人有機(jī)結(jié)合在一起，通過信息通信技術(shù)建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)

7、字化的智能制造模式。在此模式中，CPS系統(tǒng)將推動(dòng)生產(chǎn)對(duì)象直接或借助互連網(wǎng)通過M2M(Machine-to-Machine，機(jī)器對(duì)機(jī)器)通信自主實(shí)現(xiàn)信息交換、運(yùn)轉(zhuǎn)和互相操控；智能工廠能夠自行運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)品與機(jī)器可以相互交流，機(jī)器可以自組織生產(chǎn)，供應(yīng)鏈將自動(dòng)化協(xié)同，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組，創(chuàng)造新價(jià)值的過程將發(fā)生改變。2、工業(yè)4.0對(duì)我國的啟示 德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略為我們展現(xiàn)了一幅全新的工業(yè)藍(lán)圖，在新的發(fā)展背景下，將信息化的時(shí)代特征與我國工業(yè)化歷史進(jìn)程緊密結(jié)合起來，把兩化深度融合作為主線，為推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)注入新的動(dòng)力，從而在向工業(yè)化邁進(jìn)的過程中占得先機(jī)，這是4.0戰(zhàn)略對(duì)我國推進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要啟示。工業(yè)4

8、.0對(duì)我國的啟示1、把兩化深度融合作為主要著力點(diǎn)。2、超前部署建設(shè)國家信息物理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。6、產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。5、構(gòu)建有利于工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的制度保障體系。4、用標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工業(yè)融合。3、啟動(dòng)國家智能制造重大專項(xiàng)工程。3、結(jié)合本專業(yè)談發(fā)展方向現(xiàn)狀： 隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,工程機(jī)械車輛使用的普及率越來越高。它已從過去的港口碼頭和基建工地,進(jìn)入到了整個(gè)社會(huì),成為當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)和人們生活中不可缺少的工具。問題：1、市場(chǎng)保有量龐大，新機(jī)購買需求受限；2、大型工程機(jī)械銷售低迷、占比下降，行業(yè)盈利空間明顯收縮；3、信用銷售方式普遍，應(yīng)收賬款規(guī)模不斷擴(kuò)大。結(jié)合本專業(yè)談發(fā)展方向Proe屬于后起之秀，它主要用于汽車底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)等。全球十五家大型汽車有十二家用CATIA，集成壟斷趨勢(shì)。美國