工業(yè)點背景下制造企業(yè)智慧制造未來發(fā)展思考

工業(yè)4.0背景下制造企業(yè)智慧制造未來發(fā)展的思考交流提綱

概述工業(yè)4.0戰(zhàn)略愿景解讀一二制造企業(yè)智慧制造未來發(fā)展的思考三總結(jié)四國務(wù)院總理李克強(qiáng)2014年10月訪德期間，發(fā)表了《中德合作行動綱要：共塑創(chuàng)新，宣布兩國將開展“工業(yè)4.0”合作；兩國將“工業(yè)4.0”議題納入中德標(biāo)準(zhǔn)化合作委員會，并更多關(guān)注未來領(lǐng)域，如電動汽車、高能效智慧能源控制/智慧家居、供水及污水處理。概述“工業(yè)4.0”概念由德國業(yè)界最早提出，其源于2011年漢諾威工業(yè)博覽會，最初的想法只是通過物聯(lián)網(wǎng)等媒介來提高德國制造業(yè)水平。2013年由“產(chǎn)官學(xué)”組成的德國“工業(yè)4.0工作組”發(fā)表了題為《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議》，將其作為德國《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項目之一，并已上升為國家戰(zhàn)略；學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，工業(yè)4.0概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。工業(yè)4.0概念包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。如果用一句話來描述工業(yè)4.0這個概念，那就是利用互聯(lián)網(wǎng)打造的智慧工廠。美國通用電氣公司也提出了與之相同的概念—”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”；日本各企業(yè)目前大力推進(jìn)的M2M(machinetomachine)也與工業(yè)4.0有異曲同工之妙。借鑒德國版工業(yè)4.0計劃，也是擬議中的中國制造業(yè)頂層設(shè)計——“中國制造2025”的既定方略。概述1.以水和蒸汽為動力的機(jī)械制造設(shè)施采用后的工業(yè)革命2.在勞動力分工的基礎(chǔ)上采用電力驅(qū)動的大批量生產(chǎn)后的工業(yè)革命3.運用電子和信息技術(shù)(IT)來提高制造自動化水平的工業(yè)革命20世紀(jì)70年代初4.基于信息物理系統(tǒng)的工業(yè)革命20世紀(jì)70年代初至今工業(yè)4.0引發(fā)了第四次工業(yè)革命概述交流提綱

概述

工業(yè)4.0戰(zhàn)略愿景解讀一二制造企業(yè)智慧制造未來發(fā)展的思考三總結(jié)四“在一個“智能、互聯(lián)世界”中，所有的重要領(lǐng)域都將感受到物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)的存在。該轉(zhuǎn)化使能源供應(yīng)領(lǐng)域出現(xiàn)了智能電網(wǎng)，使交通領(lǐng)域出現(xiàn)了可持續(xù)的交通策略（智慧交通，智慧物流），使保健領(lǐng)域出了智能健康。而在制造業(yè)領(lǐng)域，日益智能化的產(chǎn)品，橫跨整個價值鏈的系統(tǒng)垂直集成和網(wǎng)絡(luò)化，以及端到端的設(shè)計和橫向集成注定將引領(lǐng)工業(yè)化的第4階段─工業(yè)4.0。”工業(yè)4.0的愿景目標(biāo)---工業(yè)4.0作為智能、互聯(lián)世界的一部分工業(yè)4.0戰(zhàn)略愿景解讀工業(yè)4.0未來智能工廠愿景工業(yè)4.0描繪的戰(zhàn)略愿景商業(yè)運作模式的創(chuàng)新----橫跨整個價值鏈的端到端系統(tǒng)工程工業(yè)4.0戰(zhàn)略愿景解讀將研發(fā)、企業(yè)管理與生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈流程有機(jī)結(jié)合，使MRP、ERP、MES的制造管理，PLMD/PLMS產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品服務(wù)生命周期和CRM客戶/市場關(guān)系管理有機(jī)地融合在一個完整的企業(yè)與市場信息閉環(huán)系統(tǒng)；使企業(yè)的價值鏈從單一的制造環(huán)節(jié)往上游的設(shè)計研發(fā)環(huán)節(jié)發(fā)展，生產(chǎn)與研發(fā)在同一個協(xié)同平臺上，企業(yè)的管理鏈也從上游向下游生產(chǎn)制造控制產(chǎn)業(yè)鏈延伸；定義了制造商、供應(yīng)商乃至開發(fā)商之間的協(xié)同的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其關(guān)鍵的點在于協(xié)同市場和研發(fā)、協(xié)同研發(fā)和生產(chǎn)、協(xié)同管理和通信，核心是企業(yè)管理、生產(chǎn)工藝價值鏈和產(chǎn)品生命周期的三軸空間的鼎立模式；一個完整的制造網(wǎng)絡(luò)由多個制造企業(yè)或參與者組成，它們相互交換商品和信息，共同執(zhí)行業(yè)務(wù)流程。企業(yè)、價值鏈和產(chǎn)品生命周期這三軸貫穿于各個制造參與者之間。居于水平面上方的是管理職能，下方是制造職能。不僅要為各個獨立的部門，也要為擴(kuò)大化的整個企業(yè)和擴(kuò)張后的整個供應(yīng)鏈制定解決方案。商業(yè)運作模式的創(chuàng)新----橫跨整個價值鏈的端到端系統(tǒng)工程工業(yè)4.0戰(zhàn)略愿景解讀制造造管管理理流流程程的的創(chuàng)新新----實現(xiàn)現(xiàn)基基于于知知識識與與狀狀態(tài)態(tài)的的自自我我配配置置工業(yè)業(yè)4.0是工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)的的一一種種全全新新思思路路，參參與與制制造造的的所所有有行行動動者者和和資資源源之之間間的的社社會會技技術(shù)術(shù)互互動動將將達(dá)達(dá)到到新新水水平平。。而而制制造造資資源源網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)將將成成為為這這種種互互動動的的中中心心，，這這種種網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)（（包包括括制制造造機(jī)機(jī)械械，，機(jī)機(jī)器器人人，，輸輸送送機(jī)機(jī)，，倉倉儲儲系系統(tǒng)統(tǒng)和和生生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)設(shè)施施））是是自自動動的的，，能能應(yīng)應(yīng)對對不不同同情情況況，，可可以以自自我我配配置置，，以以知知識識為為基基礎(chǔ)礎(chǔ)以前前人們們必必須須在在生生產(chǎn)產(chǎn)前前制制定定好好生生產(chǎn)產(chǎn)程程序序，，改改變變一一個個生生產(chǎn)產(chǎn)任任務(wù)務(wù)十十分分耗耗時時費費力力。。工工業(yè)業(yè)4.0中的的智智能能產(chǎn)產(chǎn)品品具具有有唯唯一一的的辨辨識識標(biāo)標(biāo)記記，，而而且且一一直直可可被被定定位位。。即即使使尚尚處處在在制制造造流流程程中中，，它它們們就就能能知知曉曉它它們們自自己己制制造造流流程程的的細(xì)細(xì)節(jié)節(jié)，知知曉曉它它們們要要達(dá)達(dá)到到最最佳佳運運行行狀狀態(tài)態(tài)所所需需的的參參數(shù)數(shù)范范圍圍，，并并在在它它們們的的生生命命周周期期中中識識別別磨磨損損的的跡跡象象。。這這些些信信息息可可以以被被集集合合起起來來用用于于智智能能工工廠廠在在物物流流、、安安裝裝和和維維護(hù)護(hù)方方面面的的優(yōu)優(yōu)化化，，以以及及與與商商業(yè)業(yè)管管理理用用途途的的集集成成隨著著虛擬擬世世界界中中生生成成的的信信息息流流入入實實際際生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程，，全全新新的的生生產(chǎn)產(chǎn)環(huán)環(huán)境境由由此此誕誕生生,由機(jī)機(jī)器器構(gòu)構(gòu)成成的的團(tuán)團(tuán)體體將將自自行行組組織織，，供供應(yīng)應(yīng)鏈鏈將將自自動動相相互互協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)，，半半成成品品可可將將下下一一道道工工序序所所需需數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)發(fā)發(fā)送送給給負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)將將其其變變成成商商品品的的機(jī)器器工業(yè)業(yè)4.0戰(zhàn)略略愿愿景景解解讀讀員工工操操作作方方式式的的創(chuàng)新新----實現(xiàn)現(xiàn)人人、、機(jī)機(jī)互互動動下下的的知知識識積積累累在智智能能工工廠廠里里，，員員工工的的角角色色將將會會發(fā)發(fā)生生引引人人注注目目的的改改變變。。越越來來越越多多的的實實時時導(dǎo)導(dǎo)向向性性控控制制將將會會讓讓工工作作內(nèi)內(nèi)容容、、工工作作流流程程和和工工作作環(huán)環(huán)境境發(fā)發(fā)生生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變。。智智能能輔輔助助系系統(tǒng)統(tǒng)可可以以把把工工人人從從單單調(diào)調(diào)、、程程式式化化的的工工作作中中解解放放出出來來，，使使其其能能夠夠?qū)⒕α兄性谠趧?chuàng)創(chuàng)新新和和增增值值業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)上上.現(xiàn)在在工工廠廠中中員員工工的的任任務(wù)務(wù)大大多多是是操操作作機(jī)機(jī)器器，，生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程都都是是預(yù)預(yù)先先設(shè)設(shè)計計好好的的；；未未來來的的工工人人要要將將自自己己的的經(jīng)經(jīng)驗驗存存儲儲到到機(jī)機(jī)械械中中，，更更加加智智能能地地與與機(jī)機(jī)器器溝溝通通互互動動。。專專業(yè)業(yè)人人才才也也可可以以在在機(jī)機(jī)器器的的幫幫助助下下在在工工作作中中學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)。。未來來通通過過ICT實現(xiàn)現(xiàn)機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)備備的的遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程操操作作，，就就不不需需要要在在工工廠廠和和家家之之間間奔奔波波，，可可以以在在安安全全的的場場所所舒舒服服地地工工作作；；工工廠廠智智能能化化有有利利于于提提高高工工人人的的生生活活質(zhì)質(zhì)量量。。工業(yè)業(yè)4.0戰(zhàn)略略愿愿景景解解讀讀系統(tǒng)統(tǒng)集集成成技技術(shù)術(shù)的的創(chuàng)新新----構(gòu)建建信信息息物理理系系統(tǒng)（（CPS)平臺臺工業(yè)業(yè)4.0的戰(zhàn)戰(zhàn)略略將將產(chǎn)產(chǎn)生生新新型型CPS平臺臺，，面面向向支支持持智智能能工工廠廠和和智智能能產(chǎn)產(chǎn)品品生生命命周周期期的的協(xié)協(xié)作作工工業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)流流程程以以及及相相關(guān)關(guān)的的商商業(yè)業(yè)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。。這這些些平平臺臺提提供供的的服服務(wù)務(wù)和和應(yīng)應(yīng)用用將將把把人人與與物物體體和和系系統(tǒng)統(tǒng)彼彼此此相相連連。。工業(yè)業(yè)4.0戰(zhàn)略略愿愿景景解解讀讀利用用信信息息物物理理系系統(tǒng)統(tǒng)(CPS)邁向向智智能能工工廠廠工業(yè)業(yè)4.0戰(zhàn)略略愿愿景景解解讀讀交流流提提綱綱概述述工業(yè)業(yè)4.0戰(zhàn)略略愿愿景景解解讀讀一二制造造企業(yè)業(yè)智智慧慧制制造造未未來來發(fā)發(fā)展展的的思思考考三總結(jié)四2023/1/6智能能源管理智能質(zhì)量管理智能設(shè)備管理智能安全管理智能物流管理智能行政管理智能設(shè)計智能制造智能服務(wù)智能生生產(chǎn)管管理實體和和虛擬擬體的的融合合6+1模式整體圍繞生生產(chǎn)管管理制造企企業(yè)智智慧制制造未未來發(fā)發(fā)展的的思考考虛擬設(shè)設(shè)計預(yù)測工工廠如何表表現(xiàn)仿真模模擬考慮多多種條條件下下的生生產(chǎn)制制造優(yōu)化排排產(chǎn)考慮合合同、、設(shè)備備、環(huán)環(huán)境、、成本本等多多種條條件制制約下下的計計劃排排程制造過過程優(yōu)優(yōu)化監(jiān)控制制造工工廠管管理要要素狀狀態(tài)成本控控制實時收收集工工序成成本信信息，，控制制工序序成本本設(shè)計優(yōu)化執(zhí)行工廠模模型物流優(yōu)優(yōu)化管理從原始原原料采購到產(chǎn)品發(fā)發(fā)貨的物流管理工藝持持續(xù)改改進(jìn)工藝大大數(shù)據(jù)據(jù)分析析操作優(yōu)優(yōu)化SOP作業(yè)指指導(dǎo)、、作業(yè)業(yè)可視視化實現(xiàn)““人—機(jī)”一一體化化方式式下的的仿真真虛擬擬制造造制造企企業(yè)智智慧制制造未未來發(fā)發(fā)展的的思考考制造企企業(yè)智智慧制制造未未來發(fā)發(fā)展的的思考考實現(xiàn)智智能化化的設(shè)設(shè)備點點檢管管理制造企企業(yè)智智慧制制造未未來發(fā)發(fā)展的的思考考實現(xiàn)智智能化化的設(shè)設(shè)備預(yù)預(yù)防性性維修修管理理制造企企業(yè)智智慧制制造未未來發(fā)發(fā)展的的思考考實現(xiàn)智智能化化的安安全管管理利用危危險點點圖提提供災(zāi)災(zāi)害及及危險險點信信息：：智能手手機(jī)應(yīng)應(yīng)用危危險點點圖危險點點圖提提供災(zāi)災(zāi)害、、危險點點監(jiān)測測、Gas外泄信信息通過衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航提提供正正確的的災(zāi)害害地點和和情況況，事事前掌掌握危危險信信息--廠區(qū)危危險地地點，，設(shè)備備危險險點表表示--災(zāi)害情情報，，Gas外泄信信息，，影像像探測等等提供供增強(qiáng)實實現(xiàn)基基于工工廠設(shè)設(shè)施的的危險險點跟跟蹤：：智能手手機(jī)應(yīng)應(yīng)用危危險點點圖通過智智能手手機(jī)增增強(qiáng)現(xiàn)現(xiàn)場危危險管管理--工廠設(shè)設(shè)備類類別危危險點點，災(zāi)災(zāi)害發(fā)發(fā)生信息等--危險接接近及及Gas外泄提提醒功功能--現(xiàn)場危危險發(fā)發(fā)生時時立刻刻登記記危險險點并共共享，，實時時進(jìn)行行安全全管理理詳細(xì)危危險數(shù)據(jù)Gas泄漏報警器器增強(qiáng)危危險導(dǎo)導(dǎo)航標(biāo)出所所有危危險點點災(zāi)害害點圖圖，并并提供供智能能手機(jī)機(jī)實時時檢索索和預(yù)預(yù)警。制造企企業(yè)智智慧制制造未未來發(fā)發(fā)展的的思考考實現(xiàn)智智能化化的安安全管管理智能工工廠所所要達(dá)達(dá)到的的目的：：所有車車輛實實時跟跟蹤定定位，，提升升運輸輸效率率實時跟跟蹤車車輛的的位置置跟蹤所有車車輛的的位置置實時的從驅(qū)驅(qū)動到到定位位和導(dǎo)導(dǎo)航實時運輸再再安排排，在在任何何時候候了解解運輸輸車輛輛的載荷現(xiàn)狀（（掌上上電腦腦）AreaAAreaB固定路路線未來（（GPS）AreaAAreaBAreaCXGPS制造企企業(yè)智智慧制制造未未來發(fā)發(fā)展的的思考考實現(xiàn)智智能化化的物物流管管理制造企企業(yè)智智慧制制造未未來發(fā)發(fā)展的的思考考實現(xiàn)能能源與與生產(chǎn)產(chǎn)的協(xié)協(xié)同優(yōu)優(yōu)化為實時應(yīng)應(yīng)對急急速變變化的的經(jīng)營營環(huán)境境，發(fā)發(fā)展成成為創(chuàng)意性性組織織，推出智智慧工工作平平臺旨旨在通過溝溝通共共享目目標(biāo)，，通過過融合合創(chuàng)造