工业40与智能制造_贾伟杰
中国智能制造与工业4
中国智能制造与工业4.0的发展中国智能制造与工业4.0的发展随着互联网技术和人工智能技术的不断发展,智能制造已成为全球制造业发展的热门话题。
而在中国,智能制造和工业4.0已成为政府的战略重点,成为未来制造业发展的不可或缺的一部分。
本文将从中国智能制造与工业4.0的概念、发展现状、应用场景和未来趋势等方面进行探讨。
一、概念解析智能制造是指利用先进的信息技术、物联网技术和人工智能技术,将生产过程中的各个环节自动化、数字化、智能化,从而实现生产效率的提高和生产质量的提升。
而工业4.0则是智能制造的重要支撑,是指通过互联网技术、物联网技术和人工智能技术,实现生产线上的“智能化”,从而提高生产效率、降低成本、提高生产质量和实现节能减排等目的。
二、发展现状中国智能制造和工业4.0的发展取得了长足进展,在高端装备制造、新能源汽车、智能家电、智能手机和航空航天等领域的应用已经开始落地。
中国正在逐步实现从制造大国向制造强国的转变,正在朝着由低端低质生产向高端高质转型。
三、应用场景智能制造和工业4.0的应用场景主要包括以下几个方面:1. 智能工厂智能工厂是利用物联网技术、互联网技术和人工智能技术,实现自动化和智能化生产的一种生产模式。
智能工厂可以实现生产线上的自动化、数字化和智能化,从而提高生产效率、降低成本、提高产品质量和生产效率等目的。
2. 智能家电智能家电是利用物联网技术、互联网技术和人工智能技术,实现智能控制家电的一种应用。
智能家电可以通过手机等移动设备远程控制,实现远程开机、关闭、定时设置等功能,同时也可以通过人脸识别等技术实现智能化管理。
3. 智能制造设备智能制造设备是指利用物联网技术、互联网技术和人工智能技术,实现设备自动化和智能化的一种设备。
智能制造设备可以通过实时监控、故障预测和自动化维护等功能,提高生产效率、降低成本和提高产品质量等目的。
四、未来趋势未来智能制造和工业4.0的发展将进一步加速,智能制造技术将逐渐普及到更多领域,包括医疗、金融等业务领域。
工业4.0背景下的智能制造技术应用
工业4.0背景下的智能制造技术应用工业 40 背景下的智能制造技术应用在当今时代,工业 40 的浪潮正以前所未有的力量推动着制造业的变革。
智能制造技术作为工业 40 的核心,正逐渐改变着传统制造业的生产方式、管理模式和价值创造过程。
智能制造技术的应用,不仅提高了生产效率和产品质量,还为企业带来了更灵活的生产模式和更强的市场竞争力。
智能制造技术涵盖了众多领域,其中包括数字化设计与制造、工业机器人、增材制造、工业互联网、大数据分析以及人工智能等。
这些技术相互融合、协同发展,共同构建了智能制造的生态系统。
数字化设计与制造是智能制造的基础。
通过使用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)等软件,企业能够实现产品的虚拟设计、仿真分析和精确制造。
在产品设计阶段,设计师可以利用数字化工具快速创建和修改产品模型,进行力学性能、热性能等多方面的仿真分析,提前发现潜在的问题并进行优化。
在制造阶段,数字化制造技术能够将设计数据直接转化为生产指令,实现自动化加工和生产,大大缩短了产品的研发周期和上市时间。
工业机器人在智能制造中扮演着重要的角色。
它们能够在高温、高压、有毒等恶劣环境下稳定工作,完成重复性高、精度要求严格的任务,如焊接、装配、搬运等。
与传统的人工操作相比,工业机器人不仅提高了生产效率和质量的稳定性,还降低了劳动强度和人工成本。
随着机器人技术的不断发展,协作机器人的出现更是为智能制造带来了新的机遇。
协作机器人能够与人类工人近距离协同工作,充分发挥人类的灵活性和机器人的高精度优势,实现更高效的生产。
增材制造,又称 3D 打印,是一种具有创新性的制造技术。
它通过逐层堆积材料的方式来构建物体,能够实现复杂形状的快速制造,无需模具和大量的加工工序。
增材制造技术在航空航天、医疗、汽车等领域得到了广泛应用。
例如,在航空航天领域,3D 打印可以制造出轻量化、高性能的零部件,提高飞行器的性能;在医疗领域,3D 打印可以定制个性化的医疗器械和假体,满足患者的特殊需求。
“工业4.0”:智能化制造新时代的到来
“工业4.0”:智能化制造新时代的到来摘要:“工业4.0”被看成是互联网全面进入生产制造系统的重要切入点,其以智能互联系统为主,采集特色化、个性化需求的数据,然后利用智能制造系统加工出个性化的产品。
中国制造业以“工业4.0”为愿景的转型升级可借鉴德国经验,大力推动数字化网络化智能化制造,重视核心技术创新、市场拓展、标准规划建设与实施、系统配套对产业转型升级的协同作用;发挥大型企业的带动效应,通过人才培育、资源利用、市场开放等产业政策安排,促进制造业转型升级。
关键词:“工业4.0”;智能化;制造引言当前德国已经进入了“工业”时代。
工业4.0(Industry4.0)是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,这一概念是在德国学术界和产业界推动下形成的,它现已成为了德国的国家战略。
德国政府制定“工业4.0”战略的目的是为了“确保德国制造的未来”,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
当下,正值我国大力推动信息化与工业化的深度融合、促进制造业转型升级的关键时期,德国推行的“工业4.0”战略与我国提出的“两化”深度融合有若干相通之处,与我国制造强国战略不谋而合。
1工业4.0工业革命是现代文明的起点,是人类生产方式的根本性变革。
18世纪末的第一次工业革命创造了机器工厂的“蒸汽时代”,20世纪初的第二次工业革命将人类带入大量生产的“电气时代”,这两个时代的划分已经是大家公认的。
20世纪中期计算机的发明、可编程控制器的应用使机器不仅延伸了人的体力,而且延伸了人的脑力,开创了数字控制机器的新时代,使人—机在空间和时间上可以分离,人不再是机器的附属品,而真正成为机器的主人。
从制造业的角度,这是凭借电子和信息技术实现自动化的第三次工业革命。
进入21世纪,互联网、新能源、新材料和生物技术正在以极快的速度形成巨大产业能力和市场,将使整个工业生产体系提升到一个新的水平,推动一场新的工业革命,德国技术科学院(ACDTECH)等机构联合提出“第四代工业-Industry 4.0”战略规划,旨在确保德国制造业的未来竞争力和引领世界工业发展潮流。
工业4.0与智能制造背景下对工业工程专业人才培养的几点思考
工业4.0与智能制造背景下对工业工程专业人才培养的几点思考工业4.0与智能制造背景下对工业工程专业人才培养的几点思考随着科技的迅速发展和智能制造的兴起,工业4.0已经成为当前工业界的热门话题。
工业4.0的核心理念是将物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术应用于制造业,实现数字化、网络化和智能化的生产方式。
因此,在工业4.0与智能制造背景下,工业工程专业人才培养面临着新的挑战和机遇。
首先,工业4.0的到来使得工业工程专业人才需要具备更广泛的专业知识和技能。
传统的工业工程专业主要注重生产系统的优化和效率提升,而工业4.0要求工程师不仅要具备工程技术知识,还需要了解物联网、大数据、人工智能等新兴技术的应用。
例如,工业工程师需要掌握数据分析和挖掘的技巧,能够从大数据中提取有价值的信息,为企业决策提供支持。
此外,工业工程师还需要了解机器学习和人工智能的原理,能够对生产系统进行智能化设计和控制。
其次,工业4.0的推动下,工业工程专业人才需要具备更强的创新能力和跨学科合作能力。
工业4.0的实现需要融合不同领域的知识和技术,需要与信息技术、电子工程、机械工程等相关专业进行紧密合作。
因此,工业工程专业人才需要具备广泛的知识背景,能够在不同学科领域进行交流和合作。
此外,工业工程师还需要培养创新思维,能够提出新的解决方案和改进措施,推动智能制造的发展。
第三,工业4.0的背景下,工业工程专业人才应该注重综合素质的培养。
除了专业知识和技能外,工业工程专业人才还需要具备良好的沟通能力、团队协作能力、领导能力等。
在实际的工作中,工程师需要与其他职能部门进行协调和沟通,需要带领团队完成项目任务。
因此,工业工程专业人才的综合素质对于工作表现及事业发展至关重要。
此外,工业工程专业人才的培养还需要与产业界的需求相结合。
随着智能制造的迅速发展,企业对于工业工程专业人才的需求也在不断增加。
因此,高校应该与企业建立合作关系,了解企业的需求,调整专业人才培养的方向和内容。
论智能制造与工业4
论智能制造与工业4.0时代的关系一、引言智能制造是当前制造业发展的热点,而工业4.0作为当今制造业的代表,更是让人们看到了制造业的飞速发展。
本文将从智能制造和工业4.0的概念、关系以及智能制造在工业4.0时代的应用等方面进行论述。
二、智能制造和工业4.0的概念智能制造主要是以信息化、网络化、数字化和智能化技术为基础,通过整合不同领域的知识和技术,实现企业内外信息流、物流、资金流的整合,以达到提高企业的效率、质量和柔性等目标。
而工业4.0则是指通过网络和数字化技术来实现制造产业的高度智能化和自动化。
它涵盖了全方位的数据管理、生产计划和执行、物联网和智能控制等诸多方面。
三、智能制造和工业4.0的关系智能制造和工业4.0都是以先进制造技术和工程的发展为基础而形成的,它们是制造业的新兴理念和趋势。
可以说,智能制造是工业4.0的体现,而工业4.0是智能制造的发展方向。
智能制造注重在技术和管理上的创新,工业4.0则更注重的是制造业的数字化和网络化。
四、智能制造在工业4.0时代的应用随着智能制造和工业4.0理念的推广,制造业正在往着更加智能化和数字化的方向前进。
智能制造在工业4.0时代的应用主要有以下几个方面:1.工艺和设备智能化智能制造和工业4.0的实现需要借助先进制造技术和智能化技术,其中设备智能化是重要的一项。
在这方面,我们可以通过传感器、智能控制、机器人等技术来实现设备的制造过程的智能化,从而不断提高整个制造过程的效率和精度。
2.制造过程智能化制造过程智能化是智能制造和工业4.0核心内容之一。
通过工厂内外部传感器获取的数据,支持数据连接和云计算技术,使制造企业能够实时获取相关数据,做出相应的决策或调整。
3.供应链智能化智能制造要顺利实现,离不开供应链的支持。
在智能制造的过程中,通过引入供应商和客户的信息,进行供需双方的协作,从而实现整个供应链的智能化。
4.产品智能化产品智能化是智能制造和工业4.0的基础。
人工智能与工业4 0
人工智能与工业4 0随着科技的快速发展和应用领域的不断拓展,人工智能(Artificial Intelligence,AI)作为一项划时代的科技成果,正逐渐渗透到各个产业领域中。
其中,工业领域也不例外,应用人工智能技术的工业4.0正在以前所未有的方式重塑着现代工业。
一、人工智能与工业4.0的关系工业4.0是指以物联网、云计算、大数据等技术为基础,通过将传感器、机器和人员连接起来,实现智能化、网络化和自动化的生产方式的第四次工业革命。
而人工智能则是工业4.0的核心技术之一,它通过模拟人类的智能和学习能力,使机器能够像人类一样完成复杂的任务。
在工业4.0的框架下,人工智能可以应用于生产线的自动化管理,产品的设计与优化、设备的维护与管理等诸多环节。
通过使用人工智能技术,工厂可以实时监测设备状况,提前预测故障,从而实现生产过程的智能化管理和优化,提高生产效率和产品质量。
二、人工智能在工业4.0中的应用1. 生产线智能化管理在传统的生产线上,监控设备和生产过程主要依赖人工操作,而在人工智能的帮助下,生产线可以实现自动化和智能化的生产方式。
通过搭载传感器和摄像头等设备,人工智能系统可以对生产线进行实时监测,识别生产过程中的异常情况并及时作出处理。
2. 产品的设计与优化人工智能可以通过对大量的数据进行分析和学习,发现产品设计中的潜在问题和改进空间。
通过利用人工智能技术,企业可以实现产品设计的智能化,快速调整产品结构和参数,并通过模拟和预测分析评估不同设计方案对产品性能的影响。
3. 设备维护与管理设备的维护是工业生产中的重要环节,而传统的定期保养方式可能无法有效预防故障的发生。
而人工智能可以通过对设备运行数据的分析,判断设备的运行状态和健康程度,提前预测设备故障并进行维护,从而降低生产中断和维修成本。
4. 质量控制与检测在工业生产过程中,质量控制和产品检测一直是一个重要的环节。
传统的质量控制往往依赖于人工操作,容易存在主观因素,而人工智能可以通过视觉和声音识别等技术,自动检测和判断产品的质量,并及时作出反馈和调整。
工业4.0智能制造与企业精细化生产运营
工业4。
0智能制造与企业精细化生产运营专为制造型企业量身订制,全面提升企业“智造”水准解决制造型企业面临的现实困惑与挑战,让“中间力量”迅速成为“中坚力量"课程背景作为全球“最大的工厂",中国在制造领域发挥着巨大的作用,在德国推出工业4.0战略之时,中国借其之势,从“制造”向“智造”全力迈进,新一轮科技革命和产业变革与中国加快转变经济发展方式、建设制造强国形成历史性交汇。
对中国制造而言,这既是宝贵的机遇,又是空前的挑战。
毫无疑问,工业4。
0时代将是中国在全球制造业竞争场上获得提升和超越的绝佳契机。
信息技术推进的制造业正在以飞快的速度走进智能化。
每一个行业的业态都将发生巨变。
高品质、低成本、短交期的大规模定制时代将大幅提升人类的生活幸福指数。
而万物互联技术的使用让物联有了智能化的基础.随着移动互联、工业4.0时代的到来,企业转型大势所趋,调整发展战略、探索发展方式已成为企业的新常态。
同时,由于市场环境、竞争环境的不停变化,企业需要在转型过程中不断调整、完善其转型战略和发展模式,在转型过程中逐步提升竞争力也成为企业的新常态。
适合对象各类制造型企业的总经理、厂长、生产经理、供应链管理者、质量经理、车间主任、科(课)长、一线管理者等生产管理干部课程时间2天(12小时)20、安全护航模型21、问题导航模型22、人机配置模型23、指引纠偏模型24、工艺设计模型25、设备点检模型十三系统创优(高效低本营造) 1、五大工具分析与应用2、真假效率区别3、计划组织与落地实施4、质量运营五现模式创建5、订单评审与新产品导入管理6、SCM 供应链系统创建7、信息流与实物流对接管理主讲导师中国管理科学研究院人才战略研究所专业委员会委员;;国资委特聘生产管理培训专家;清华继续教育学院经理人研修班特聘专家;国家发改委培训中心特邀生产管理培训师;中国教育培训协会顾问导师;香港生产力促进中心精益生产管理顾问;现任海纳管理学院咨询事业部总经理。
智能制造和工业4.0的关系和研究
智能制造和工业4.0的关系和研究工业4.0的概念最早是在德国提出的,是传统工业革命和信息技术革命的融合产物。
其核心思想是通过互联网、物联网、大数据等信息化手段实现生产的智能化、自适应化和高效化。
而智能制造的实现正是借助于工业4.0的技术和思路。
智能制造是以数字化、网络化和智能化为主要特征的新型制造模式。
它将生产企业的业务流程、数据流程和信息流程进行整合和升级,实现了生产过程的数字化和智能化,提高了生产效率和质量。
与传统制造相比,智能制造更加注重生产过程的可控性和自主化。
要实现智能制造,首先需要借助于工业4.0的信息化技术和思想。
工业4.0提供了物联网、云计算、大数据、人工智能等多种技术支持,这些技术能够将传感器、智能设备、计算机等各种设备与生产流程进行深度融合。
这些设备能够收集和处理生产过程中产生的数据,提供了更为精准的分析和决策依据,避免了传统生产中盲目决策的弊端,可以实现生产任务的高效完成。
其次,智能制造还需要注重先进的制造技术。
智能制造要求在制造过程中实现更加灵活、高效、低耗的生产方式。
与传统制造相比,智能制造不仅注重生产效率的提高,更加关注生产质量、精度和稳定性,而这些都需要借助于先进的制造技术的支持。
除了技术上的支持,智能制造还需要政策的鼓励和支持。
政府应该加大对制造业的支持,为制造企业提供更加优惠的税收政策和宏观政策,通过降低制造业的生产成本,提高企业竞争力,促进智能制造的实现。
在当前经济格局下,智能制造已成为提高制造业效能和人工智能发展的关键驱动力。
从某种程度上来说,智能制造的实现已经成为工业4.0时代的标志。
只有在工业4.0的引领和促进下,才能够真正实现工业化与信息化的融合,从而在全球范围内提高智能制造的水平,为社会和经济的发展做出更大的贡献。
机械行业智能制造与工业4.0转型方案
机械行业智能制造与工业4.0转型方案第1章引言 (3)1.1 背景与意义 (3)1.2 研究目标与内容 (3)第2章机械行业发展现状分析 (4)2.1 国内外机械行业发展概况 (4)2.2 我国机械行业存在的问题与挑战 (4)2.3 智能制造与工业4.0在机械行业的应用前景 (5)第3章智能制造技术概述 (5)3.1 智能制造的定义与特点 (5)3.2 智能制造的关键技术 (6)3.3 智能制造在机械行业的应用案例 (6)第4章工业互联网技术 (7)4.1 工业互联网发展概况 (7)4.1.1 国内外工业互联网发展现状 (7)4.1.2 政策环境 (7)4.1.3 技术进展 (7)4.2 工业互联网平台架构与关键技术 (8)4.2.1 平台架构 (8)4.2.2 关键技术 (8)4.3 工业互联网在机械行业的应用场景 (8)4.3.1 设备健康管理 (8)4.3.2 生产优化与调度 (9)4.3.3 供应链管理 (9)4.3.4 产品全生命周期管理 (9)4.3.5 智能服务与定制化生产 (9)第5章大数据与云计算技术 (9)5.1 大数据技术在机械行业的应用 (9)5.1.1 数据采集与分析 (9)5.1.2 产品设计与优化 (9)5.1.3 生产过程优化 (9)5.2 云计算技术在机械行业的应用 (9)5.2.1 企业资源管理 (10)5.2.2 数据存储与计算 (10)5.2.3 供应链协同 (10)5.3 大数据与云计算在智能制造中的作用 (10)5.3.1 促进生产智能化 (10)5.3.2 提高企业管理水平 (10)5.3.3 推动产业创新与发展 (10)5.3.4 提升产业链协同效率 (10)第6章人工智能与机器学习技术 (10)6.1 人工智能在机械行业的应用 (10)6.1.1 智能制造执行系统 (10)6.1.2 设备故障预测与健康管理 (11)6.1.3 智能物流与仓储 (11)6.2 机器学习算法及其在智能制造中的应用 (11)6.2.1 监督学习算法在产品质量检测中的应用 (11)6.2.2 无监督学习算法在生产过程优化中的应用 (11)6.2.3 强化学习算法在智能制造系统控制中的应用 (11)6.3 人工智能与机器学习在工业4.0中的发展前景 (11)6.3.1 智能工厂的构建 (11)6.3.2 数字化转型与产业链升级 (11)6.3.3 智能决策与协同制造 (12)第7章数字孪生与虚拟仿真技术 (12)7.1 数字孪生技术概述 (12)7.1.1 数字孪生模型的构建 (12)7.1.2 数字孪生模型的更新与优化 (12)7.1.3 数字孪生模型的应用 (12)7.2 虚拟仿真技术在机械行业的应用 (12)7.2.1 产品设计阶段的虚拟仿真 (12)7.2.2 生产制造过程的虚拟仿真 (12)7.2.3 设备维护与故障诊断的虚拟仿真 (13)7.3 数字孪生与虚拟仿真在智能制造中的作用 (13)7.3.1 提高研发效率 (13)7.3.2 优化生产过程 (13)7.3.3 提升设备管理水平 (13)7.3.4 促进企业数字化转型 (13)第8章工业与自动化技术 (13)8.1 工业的发展与分类 (13)8.1.1 工业的发展历程 (13)8.1.2 工业的分类 (14)8.2 自动化技术在机械行业的应用 (14)8.2.1 生产过程自动化 (14)8.2.2 检测与监控自动化 (14)8.2.3 仓储与物流自动化 (14)8.2.4 信息化与系统集成 (14)8.3 工业与自动化技术的发展趋势 (14)第9章智能制造系统设计与实施 (15)9.1 智能制造系统的设计原则与方法 (15)9.1.1 设计原则 (15)9.1.2 设计方法 (15)9.2 智能制造系统的实施步骤与策略 (15)9.2.1 实施步骤 (15)9.2.2 实施策略 (16)9.3 案例分析:某机械企业智能制造系统实施案例 (16)第十章智能制造与工业4.0政策与产业生态 (17)10.1 我国智能制造政策与战略规划 (17)10.1.1 政策背景与支持措施 (17)10.1.2 智能制造战略规划要点 (17)10.2 智能制造产业链与产业生态构建 (17)10.2.1 智能制造产业链分析 (17)10.2.2 产业生态构建策略 (17)10.3 机械行业智能制造与工业4.0发展展望 (17)10.3.1 发展趋势与挑战 (17)10.3.2 发展策略与建议 (17)第1章引言1.1 背景与意义全球经济一体化的发展,我国机械行业面临着激烈的国内外市场竞争。
智能制造与工业4.0的融合研究
智能制造与工业4.0的融合研究《智能制造与工业 40 的融合研究》在当今科技飞速发展的时代,制造业正经历着前所未有的变革。
智能制造与工业 40 作为引领制造业转型升级的重要理念和技术手段,它们的融合为制造业的未来发展带来了巨大的机遇和挑战。
智能制造是一种基于先进信息技术和制造技术的新型制造模式,它强调通过智能化的设备、系统和流程,实现生产过程的自动化、数字化、网络化和智能化。
智能制造的核心目标是提高生产效率、产品质量和创新能力,降低生产成本和资源消耗,增强企业的市场竞争力。
工业 40 则是德国提出的一个高科技战略计划,旨在通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统(CyberPhysical System)相结合的手段,将制造业向智能化转型。
工业 40 强调的是制造业的数字化、网络化和智能化的深度融合,以及价值链的全面优化和创新。
智能制造与工业 40 的融合具有多方面的重要意义。
首先,这种融合能够实现生产过程的高度自动化和智能化。
例如,通过引入智能机器人、自动化生产线和智能仓储系统,可以大大提高生产效率,减少人工干预,降低生产误差。
其次,融合有助于实现个性化定制生产。
借助数字化设计、智能生产调度和灵活的供应链管理,企业能够根据客户的个性化需求快速调整生产计划,生产出符合客户特定要求的产品,提高客户满意度。
再者,融合能够促进制造业的创新发展。
智能制造和工业 40 所带来的大数据分析、虚拟仿真和协同创新平台等技术手段,为企业的产品研发、工艺优化和商业模式创新提供了有力支持。
在技术层面,智能制造与工业 40 的融合涉及众多关键技术。
物联网技术是实现设备互联和数据采集的基础,通过在生产设备、原材料、产品等物体上安装传感器和智能标签,实时采集生产过程中的各种数据。
大数据技术则用于对海量的生产数据进行存储、分析和挖掘,为企业的决策提供依据。
云计算技术为智能制造和工业 40 提供了强大的计算和存储能力,支持企业实现跨地域、跨部门的协同工作。
第二届全国职业技能大赛工业4.0项目 -回复
第二届全国职业技能大赛工业4.0项目-回复工业4.0,作为当前全球制造业的热点话题,正在引领着制造业的革命。
为了推动这一趋势,中国举办了第二届全国职业技能大赛工业4.0项目。
本文将从竞赛背景、参赛项目、赛事亮点和意义四个方面,一步一步回答有关此次赛事的相关问题。
首先,我们来了解一下竞赛背景。
随着信息技术的快速发展和应用,制造业进入到了一个全新的时代。
工业4.0的核心理念是通过互联网、物联网、大数据、云计算等技术手段,实现制造业从传统的规模经济向个性化定制、绿色可持续发展转变的过程。
中国将工业4.0视为重点发展战略,以加快推进制造业的转型升级。
为了促进工业4.0在中国的普及与应用,第二届全国职业技能大赛工业4.0项目应运而生。
接下来,让我们看看有哪些参赛项目。
第二届全国职业技能大赛工业4.0项目设置了多个参赛项目,涵盖了机器人技术、智能制造、物联网和大数据等领域。
例如,机器人技术项目要求参赛选手设计、制作并控制一个具有特定功能的机器人,以完成指定的任务。
智能制造项目则要求参赛选手利用相关软硬件技术,建设智能工厂,并实现制造过程的自动化和智能化。
物联网和大数据项目则着重于利用物联网和大数据技术,在制造过程中采集、分析和利用数据,以优化生产效率和产品质量。
接着,我们来看一下此次赛事的亮点。
首先,竞赛设置了全新的项目,以鼓励更多的参赛选手和团队利用工业4.0技术进行创新。
其次,赛事注重实践能力和综合素质的培养。
参赛选手在项目实施过程中,需要运用多学科知识和综合能力,从设计到制作再到控制,全方位地展示自己的职业技能。
此外,赛事注重团队协作和交流。
参赛选手需要与团队成员密切合作,解决实际问题,并与其他团队进行交流和比拼,促进思想碰撞和经验分享。
最后,我们来看看此次赛事的意义。
首先,此次赛事有助于促进工业4.0技术在中国的普及与应用。
通过参与赛事,选手和团队将接触到最新的工业4.0技术和方法,了解其在实际生产中的应用价值。
工业4.0与智能制造背景下对工业工程专业人才培养的几点思考
工业4.0与智能制造背景下对工业工程专业人才培养的几点思考随着科技的不断发展,工业生产方式也在不断地发生变革。
工业4.0的到来标志着智能化制造时代的来临,这也对工业工程专业人才的培养提出了新的要求和挑战。
本文将就工业4.0与智能制造背景下对工业工程专业人才培养的几点思考进行探讨。
一、知识结构调整在工业4.0时代,传统的工业工程专业知识结构已经无法满足生产制造的需求,因此对工业工程专业人才的新要求主要体现在知识结构的调整上。
工业工程专业人才需要具备更多的跨学科知识,不仅要懂得机械工程、电子工程等专业知识,还要懂得信息技术、数据分析等领域的知识。
这就要求高校在培养工业工程专业人才时,要更加注重对学生的综合能力培养,而不仅是局限在专业知识上。
二、技能素质提升在工业4.0时代,智能化制造将成为未来主流的生产方式,工业工程专业人才必须具备一定的技能素质才能适应未来的生产要求。
首先是对机械操作技能的提升,包括数控机床操作、工业机器人操作等;其次是对自动化技术的掌握,能够熟练运用PLC编程、工业控制系统等技术;还需要懂得工业数据分析、生产过程优化等技能。
高校在培养工业工程专业人才时,应当更加注重对学生的实践能力培养,通过校企合作、实习实训等方式提升学生的技能素质,使之更好地适应未来的生产要求。
三、创新意识培养在智能制造时代,创新是企业赢得竞争优势的关键。
工业工程专业人才必须具备较强的创新意识和创新能力才能适应未来的生产要求。
高校在培养工业工程专业人才时,应当注重对学生的创新意识培养,通过开设创新创业课程、组织创新创业竞赛等方式,激发学生的创新潜能,培养其创新能力。
四、国际视野拓展智能制造已经成为全球性的发展趋势,工业工程专业人才必须具备较强的国际视野才能适应全球化的生产要求。
高校在培养工业工程专业人才时,应当注重对学生的国际视野拓展,通过开设国际化课程、组织国际交流活动等方式,培养学生的国际意识和国际合作能力,使之能够胜任国际化的生产环境。
人工智能与制造业:智能制造与工业4.0
《鲁迅:深刻与伟大的另一面是平和》教案《鲁迅:深刻与伟大的另一面是平和》教案《鲁迅:深刻与伟大的另一面是平和》教案教学目标 1、正确认识评价鲁迅,《鲁迅:深刻与伟大的另一面是平和》教案。
2、思考怎样看待像鲁迅作品这样的“经典”的问题?3、了解这篇回忆录的艺术特色。
一、导语:七十年来,崇拜鲁迅的人说他是位斗士、勇士、先驱、导师、革命家,说他是愤怒激烈、疾恶如仇、“没有半点媚骨的人”;厌恶鲁迅的人,则说他心胸狭窄、不知宽容、睚眦必报、有失温柔敦厚的人。
总之,这些正反两面的印象与评价,都仿佛鲁迅是个很凶、很严厉、不通人情的人。
那么鲁迅先生到底是怎样一个人呢?在中小学,普遍存在着老师怕教、学生怕学鲁迅课文的现象,“一怕写作文,二怕文言文,三怕周树人。
”这则由来已久、流传甚广的校园民谣从一个侧面反映出学生对鲁迅课文的头痛。
鲁迅的一生,是在同旧中国专制统治势力的坚韧抗争中,不断地被被诬蔑,历尽艰辛度过的。
他说过:“我一生中,给我大的损害并非书贾,并非兵匪,更不是旗帜鲜明的小人,乃是所谓‘流言’。
”鲁迅生活的几十年里,生活、学术、政治,各方面的流言,无中生有,捏造事实,横加罪名,恶意传播,连年不断地袭扰着他,严重地伤害他的身心。
流言的阴影,围困笼罩了鲁迅的一生。
这些流言并没有使鲁迅的历史价值稍有减损,相反,更使后人看到鲁迅的伟大。
检点历史,是对鲁迅最好的纪念。
二、介绍鲁迅生平鲁迅(1881~193 6),中国文学家、思想家、革命家和教育家。
智能制造与工业4.0
智能制造与工业4.0:科技推动产业革命随着人工智能、云计算、大数据等技术的不断发展,智能制造和工业4.0已经成为全球制造业的热门话题。
智能制造是指利用信息化和数据化技术,实现生产和经营全过程智能化、自动化、智能化。
而工业4.0则是指按照个性化需求定制产品并实现高效过程的数字化和自动化。
智能制造与工业4.0的核心思想是“智能、自动、数字化”,其目标是提高生产效率、降低成本、改善产品质量、加速新品开发,实现可持续发展。
实现智能制造和工业4.0需要全社会共同努力,孵化出一批能够领军全球的企业,以及培养更多的高素质人才。
在智能制造和工业4.0的实践中,国内外的企业都取得了显著的成果,并且在生产过程中得到了广泛的应用和推广。
在工业领域,先进的无人机、机器人和传感器等技术都使得生产自动化、数据化和数字化成为可能。
例如,德国的“工业4.0”战略就是以发展高效自动化生产线、智能化工厂和数字化工业为核心。
在中国,前些年实施的“中国制造2025”计划也是致力于发展高端智能制造技术和产业。
至今,智能制造和工业4.0的概念已经得到了广泛的应用和推广作为全球制造业的顶级赛道之一。
智能制造和工业4.0的实践中,关键的一步是推进工业所需的通用技术和产品,包括机器人、传感器、智能制造软件、数字化工厂等,在此基础上实现生产自动化和智能化。
而在人才培养方面,需要加强高校、职业技术教育和企业的合作,注重培养与技术发展相适应的高素质人才,以适应社会的需求和发展。
当我们像谈起智能制造和工业4.0带来的革命时,我们可以看到一个更具活力的产业世界,生产过程更加节俭、自动化和高效,新技术的不断涌现带来了生产环节以及对环境和资源的保护。
反过来,这也需要我们在未来的产业和社会发展中进一步探索和实现,以科技为主要的助力,提升国家的实力和竞争力。
总之,智能制造和工业4.0的实践,将不断推动产业的发展,给我们带来更高效、更优质、更可持续的生产模式。
在这个时代,我们更需要打破传统的生产模式,采用前沿的科技手段,加快推进智能制造和工业4.0,为中国的社会和经济进一步发展注入新的动力。
工业4.0和智能制造需要哪些专业
工业4.0和智能制造需要哪些专业引言在不断发展的现代工业领域中,工业4.0和智能制造成为了当前的热门话题。
随着技术的进步和应用的普及,许多新的专业领域也随之涌现。
本文将探讨工业4.0和智能制造所需的专业,包括工程技术、数据科学、人工智能以及管理等领域。
工程技术专业工业4.0和智能制造的核心是通过技术手段实现自动化和智能化的生产过程。
因此,工程技术专业将在这一领域起到至关重要的作用。
这些专业人才需要具备扎实的基础知识和广泛的应用能力,包括机械设计、电子技术、自动控制、传感器技术等。
他们将负责开发和维护工业4.0和智能制造的设备和系统,确保生产过程的高效和稳定。
数据科学专业随着工业生产过程越来越数字化,大量的数据被产生和存储。
数据科学专业将扮演工业4.0和智能制造中的重要角色。
数据科学家能够使用统计和机器学习等方法来处理和分析大数据,从而提取有价值的信息和知识。
他们将利用数据分析的结果来优化生产过程、提高效率和质量,还可以通过预测模型来预测设备的故障和维护需求,实现预防性维护。
人机交互专业随着工业4.0和智能制造的发展,人机交互成为了一个关键问题。
为了实现高效智能的生产,需要设计人机界面和交互系统,使操作人员能够方便地与智能设备进行沟通和操作。
人机交互专业的专家将负责设计直观、易用和可靠的界面,以提高生产效率和操作的安全性。
管理专业除了技术专业之外,管理专业也是工业4.0和智能制造不可或缺的组成部分。
管理人员需要具备扎实的管理知识和技能,能够运用现代管理理论和方法来组织和优化生产过程。
他们需要了解工业4.0和智能制造的概念和原理,能够制订合理的生产计划和战略,协调各个部门之间的合作,确保整个生产流程的顺利进行。
创新与创业专业工业4.0和智能制造的推广和应用离不开创新和创业的支持。
创新与创业专业将发掘新的商业模式和商业机会,并提供相关的创新服务和支持。
他们将帮助企业制定创新战略,推动新技术和新产品的研发和应用,为企业的可持续发展提供动力。
李杰人工智能与工业40在智能制造的应用
李杰人工智能与工业40在智能制造的应用工业大数据既有发散的机会,又有收敛的技术。
这两个工具可能用得一样,但是目的绝对不一样。
首先介绍一下工业大数据,然后人工智能和CPS会连在一起跟大家分享。
工业大数据在美国七年,IMS中心是2000年建立的,我从做发动机,电梯,空调,然后再回到学校当教授做大数据,目前全球有90多个企业伙伴,比如说像三菱电机、华为、中传、重车高铁、三一重工等等。
我们花了15年时间写出来的这本《工业大数据》,根本没有想过要写这本书,很多企业说你把他它整理出来,所以这本书是2015年在通用电气公司发表的,基本上把过去15年做的方法、思维逻辑可以传承的东西留下来了,里边还有一些案例。
从大数据到人工智能,因为国家推出制造,这本书讲了很多智能制造的案例,比如半导体、汽车、发动机、机器人等都用最新的方法解决过去人还不能解决的问题。
《新一代工业智能》2017年新出版的,CPS就是未来的智能系统不停留在传感器或者软件。
它是一个管理系统,汽车跑的时候碰到一个坑,下次开这个路一公里前会告诉你这个路有一个坑,然后把这个再分享给别人,别的车就知道这条路有一个坑。
比如说可以省很多油钱,开车气压不稳,你不知不觉每天就浪费五块钱,一个月浪费一百五十块钱,一年就浪费了一千多块钱,那么你完全不知道,这时CPS会告诉你。
现在我们在做的工业大数据,基本上是围绕工业问题,污染、效率、质量、生产过剩。
这些问题给了我们很多知识经验,所以数据的做法就是把这些问题的原因和参考性找到,最后产生价值。
工业大数据常常讲一句话,就是经验到事实,就是我可以把人的经验变成可以用数学或者数据的结果来证明的确可以这样做。
做产品的企业比较喜欢集中在产品上,也就是“蛋黄”,发动机起飞之后,很多的“蛋白”数据就出来了,“蛋白”数据可以拿来分析,可以找到飞机起飞、落地的原因,它和空气湿度有关系,和风向有关系,所以从起飞、飞航、落地三个阶段做归类,是做维护还是做安全检查,这样就分开了,所以数据的分类、分割、分享等都可以做好。
工业4.0智能制造方案及流程图
工业4.0时代的智能制造方案这是笔者一同参加“工业4.0高峰论坛”并发言的陈志成博士做的演讲,转载到本人博客,以便需要了解工业4.0的朋友参考。
陈志成:中国人工智能学会基础专业委员会常务委员、中国通信学会云计算专家委员会委员、北京格分维科技有限公司总经理我原来在高校工作了一段时间,是教师,担任计算机学科方面的负责人,现在创办一个公司,做人工智能方面的工作。
我从学校出来,有一些背景因素,很多教授、院士,他们做了很多很好的理论研究,但是我们的产学研做的并不是想象中的那么好,企业很难把人工智能中比较超前的理论运用起来。
很多老师聊天说,人工智能是不是要死亡了,是不是真的不行了,没有什么用途了,离我们生活太遥远了。
我创办企业的想法,是希望将课本上的一些理论,变成日常生活当中可以用的一些产品,不管是小的产品也好,大的产品也好。
也许这也是一种情怀,大家都想做一些事情,而我想做人工智能。
我的演讲分为四部分内容:第一,介绍工业4.0的本质,我认为工业4.0的本质是智能制造,目前对于工业4.0的理解各种各样,但是大体而言,还是依据德国的提法来理解。
2011年至2013年,德国针对工业4.0给出了一些资料,总体思路还是智能制造的概念。
前面说人工智能要死亡了,可是现在机会来了,人工智能可能会有大发展了。
第二点介绍我们现在正在做的事情,就是制造企业的机联网,主要是指机器设备的联网,及其管理控制。
第三点讲基于机联网之上的云计算服务,以及相关的研究课题。
最后跟大家分享一个能源大数据系统的案例。
工业4.0的本质是智能制造智能时代已经来临,五年之前,老师们在讨论人工智能怎么发展,原中国人工智能学会理事长钟义信老师、何华灿老师等也都在讨论。
人类社会的发展经历了三个阶段,第一个阶段是农业社会,人类劳动工具以简单的镰刀、锄头为主。
第二个阶段是工业社会,也就是动力机车时代,以蒸汽机、机床为代表的时代。
第三个阶段是信息社会,网络时代到来了,电话、电灯、电视,现在的互联网、通信网,这就是目前的信息社会。
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1.3 制造业战略地位
-9-
物质财富是人类社会生存和发展的基础,制造是 人类创造物质财富最基本、最重要的手段
制造业对国民经济的贡献
直接创造国民生产总 值的1/3
占整个工业生产的 4/5
为国家财政提供1/3以 上的收入
对出口总额的贡献率 90%
9
1.3 制造业战略地位
- 10 -
制造业是国家安全的重要保障
资助,已上升为国家战略
正式提出
2013年4月,德国政府于汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0”
中德合作
2014年10月,克强总理访德期间,中德签署了《中德合作行动纲要:
共塑创新》,提出两国将开展工业生产的数字化(工业4.0)合作21
3.3 总体概念
- 22 -
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) 相结合的手段,将制造业向智能化转
工厂/车间业务与生产管理系统,如ERP(企业资源计划)、 MES(制造执行系统)、PLM(产品全生命周期管理)/PDM(产品数据 管理)等。
4.3 愿景是解决能源消费等社会问题 - 28 -
1)工业4.0将使生产的 能耗与效益大)工业4.0将使人的工作生涯更长,工作与生活更加平衡,高工资时产业
信息物理系统(CPS)
4.2 关键是信息技术应用
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工业软件决定工业4.0
计算机辅助工具,如CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅 助工程)、CAPP(计算机辅助工艺设计)、CAM(计算机辅助制造) 、CAT(计算机辅助测试,如ICT信息测试、FCT功能测试)等;
计算机仿真工具,如物流仿真、工程物理仿真(包括结构分 析、声学分析、流体分析、热力学分析、运动分析、复合材料 分析等多物理场仿真)、工艺仿真等;
德国政府正面临着数十年来最严峻的经济与金融危机的挑战——欧债危机 工业基础雄厚德国是全球八大工业国之一,其制造业尤为发达,是德国经济 复苏的重要拉动力 德国机械工业高度现代化、机械化、高效化
20
3.2 发展历程
初步概念
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2011年德国汉诺威工业博览会上,德国相关协会提出工业4.0的概念
-1-
工业4.0与智能制造
荆楚理工学院机械工程学院 贾伟杰
-2-
目录
1 制造技术的发展与地位 2 中国制造业现状及发展规划 3 工业4.0
4 智能制造
1、制造技术的发展与地位
-3-
1.1 概念
• 制造技术(Manufacturing Technology)
将原材料和其他生产要素经济合理地转化为可直接使 用的具有较高附加价值的成品/半成品和技术服务的技 术。
仍有强大竞争力。
4.4 关键支撑技术
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将传感器及智能决策软件与装备集成,实现感知、分 析、推理、决策、控制功能,使工艺能适应制造环境变化
传感检测
✓装备运行监控 ✓制造质量检测
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大量定制化 顾客价
快速上市
物美价廉
值
复
杂
高换线
程
短交期
度
高
智能手机 社区 电子商务
互联网 兴起
消费评价
产能过剩 需求减少
竞争加 剧
以消费者为中心的定制化生产
智慧互联
智慧生产
智慧工厂
随需而至 随需而制 制造业服务化 协同制造
消费者与工厂协同
工厂与工厂协同 上下游、同业之间 协同
人与机器协同
6月24日“国家制造强国领导小组”成立,是“中国制造 2025”战略顶级领导机构,由国务院副总理马凯担任组长。
《中国制造2025》提出重点突破的十大领域是: 新一代信息通信技术产业、高档数控机床和机器人、航空航 天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能 与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、 农业机械装备。
近二三十年来,德国制造业已成功地利用信息通信技术(ICT)实现对工业生产 过程的管理——如今,大约90%的工业生产过程已应用ICT技术
物联网
物联网(Internet of things)是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要 监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨 大网络。
发展完善
德机械设备制造联合会等协会牵头,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,成立“工业4.0
工作组”进一步加强工业4.0的研究并向德国政府进行报告
国家战略
发展制造业是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之
一,“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
大规模定制化生产与大规模生产的比较
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大规模生产
大规模定制
管理理念 以产品为中心,以低成本赢得市场 以顾客为中心,以快速响应赢得市场
驱动方式
根据市场预测安排生产,属推动式 的生产方式
根据客户定点安排生产,属拉动式生 产方式
核心 通过稳定性和控制力取得高效率
通过灵活性和快速响应来实现多样化 和定制化
我国制造业大而不强的主要问题:
- 16 -
✓ 创新能力不强,没有国际竞争力; ✓ 在产业链的下游,核心技术亟待加强; ✓ 与欧美产品相比,质量存在明显差距; ✓ 资源利用效率比较低,能耗比较高,污染严重
2.3 “中国制造”亟待技术跨越
- 17 -
从价格优势到技术优势转变 国内:
✓ 成本上升(人力、土地、能源) ✓ 用工荒(技术工人不足) ✓ 国家出口退税政策变化
19
3、工业4.0
- 20 -
3.1 发展背景
三次工业革命产生的弊端 巨大的能源以及资源消耗 巨大的环境代价以及生态成本 21世纪,人类面临空前的全球能源与资源危机、全球生态与环境危机、全球 气候变化危机的多重挑战
互联网的高度发展 越来越多功能强大的、自主的微型电脑(嵌入式系统)实现了与其他微型电 脑和互联网的互联 物理世界和虚拟世界(网络)以信息-物理系统(CPS)的形式实现了融合
伴随世界制造业的发 展,在不同的阶段形成形 成了四大世界级制造中心。
中国制造 日本制造 美国制造
德国制造
英国制造
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050 13
2.1“中国制造”改变着整个世界
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欧美采取贸易保护反制
自1994 年人民币汇率改革以来, 在中国保持对美商品 出口快速增长的同时, 美国对中国产品反倾销调查和反倾 销最终措施数量也有了大幅地增长。
2) 在上个世纪70-80年代,日本非常重视制造业,特别大抓 了汽车制造和微电子制造,结果日本的汽车和家用电器占 领了全世界的市场,特别是大举进入了美国市场。
3) 1998年爆发的东南亚经济危机,反映了一个国家发展制 造业的重要。一个国家,如果把经济的基础放在股票、旅 游、金融、房地产、服务业上,而无自己的制造业,这个 国家的经济就容易形成泡沫经济,一有风吹草动就会产生 经济危机。
2、中国制造业现状及发展规划
2.1“中国制造”改变着整个世界
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改革开放30多年来,科技 进步在制造领域发挥了重要作用, “人口红利”与“政策红利”相 辅相成,显著提高了“中国制造” 产品的市场竞争力。
12
2.1“中国制造”改变着整个世界
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2010年中国成为世界第一制造业大国。 中国极可能成为“第五个”世界制造中心
型两大主题
一是“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
二是“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
智能 工厂
智能 生产
工业 4.0
22
3.4 技术基础
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ICT
ICT 是 信 息 、 通 信 和 技 术 三 个 英 文 单 词 的 词 头 组 合 (Information Communication Technology,简称ICT) 。它是信息技术与通信技术相融合而 形成的一个新的概念和新的技术领域。
• 制造业 将制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、信息
、人力等)利用制造技术,通过制造过程,转化为供人 们使用或利用的工业品或生活消费品的行业。
1、制造技术的发展与地位
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1.1 概念
• 智能制造
智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、 管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、 智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过 程、系统与模式的总称。
目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
信息物理系统
信息物理系统(CPS, Cyber-Physical Systems)是一个以通讯和计算为核心的集 成的监控和协调行动的工程化物理系统,是计算、通讯和控制的融合,具备很高的 可靠性、安全性和执行效率。
23
3.5 驱动力——消费文化的改变
国外:
✓ 周边国家新制造工厂的兴起 越南 印度
17
2.4 中国制造2025
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近期印发 互联网 +
智能制造已开始 试点示范:2015 年30个项目。
效益
国家效益:20年3万亿美元GDP增量。企业效益:效率↑20%,成本↓20%,节能减排 ↓10%。
2.4 中国制造2025
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5月18日,国务院发布了中国制造2025规划,这是中国版 “工业4.0计划”,通过“三步走”实现制造强国的战略目标: 第一步,到2025年迈入制造强国行列;第二步,到2035年我国 制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新中国 成立一百年时,综合实力进入世界制造强国前列。