6.1从工业1.0到工业4.0

工业 4.0 项目主要分为以下四大主题
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 互动及 3D 技术在工业生产过 程中的应用等。
3. 智能物流，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，使需求方 能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
6.1.1 工业 1.0 到工业 4.0 的演变过程
未来 10 年，第四次工业革命将步入“分散化”生产 的新时代。工业 4.0 通过决定生产制 造过程的网络技 术，实现实时管理，如图所示。
6.1.2 工业 4.0
工业 4.0 的概念最早出现在德国。德国学术 界和产业界认为，工业 4.0 是以智能制造为主 导 的第四次工业革命，其目的是提高德国工业的竞 争力和制造业的智能化水平。
1. 工业物联网。工业物联网代表全球工业系统与智能传感技术、高级计算、大数据 分 析及互联网技术的连接和融合
2. 云计算。云计算是互联网虚拟大脑的中枢神经系统 3. 工业大数据。工业大数据是掌控未来工业的关键。 4. 工业机器人。工业机器人是工业 4.0 的最佳助手 5. 3D 打印。3D 打印通过数字化增加材料的方式进行制造。 6. 知识工作自动化。 7. 工业网络安全。 8. 虚拟现实。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。 9. 人工智能。人工智能技术是工业 4.0 技术的核心和关键
6.1.1 工业 1.0 到工业 4.0 的演变过程
工业 2.0 是电气化与自动化时代，即 20 世纪初的电气化与自动化 时代，时间大约是 19 世 纪后半期至 20 世纪初。 第 6 章 智能工业 105 工业 2.0 是指在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产， 因为有了电力，所以才 进入了由继电器、电气自动化控制、机械设备 生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产 与产品装配的成功分 离，开创了产品批量生产的高效新模式，如图 所示。
6.1.1 工业 1.0 到工业 4.0 的演变过程
工业 1.0 通过水力和蒸汽机实现工厂机械化。这次工业 革命的结果是机械生产代替了手工 劳动，经济社会从以农 业、手工业为基础的旧模式转型到以工业、机械制造带动 经济发展的新 模式。这个阶段的机械设备还没有出现电气 自动化控制这一概念。蒸汽火车如图 所示。
6.1.1 工业 1.0 到工业 4.0 的演变过程
工业 3.0 是电子信息化时代，即 20 世纪 70 年代开始并一直延续 至今的信息化时代。 在升级工业 2.0 的基础上，工业 3.0 广泛应用电 子与信息技术，大幅度提高了制造过程自 动化控制程度，同时生产效 率、良品率、分工合作效率、机械设备寿命都得到了前所未有的提 高。 在此阶段，工厂大量采用由个人计算机、可编程逻辑控制器/单片机等 电子、信息技术自 动化控制的机械设备进行生产。
4. 智能服务，以客户为中心.2 工业 4.0
工业 4.0 的核心是智能制造，精髓是智能工厂，精 益生产是智能制造的基石，工业机器人 是时代所趋， 工业标准化是必要条件，工业大数据是未来黄金。 工 业 4.0 的九大技术支柱如图 所示。
工业 4.0 的九大技术支柱
6.1 从工业 1.0 到工业 4.0
6.1 从工业 1.0 到工业 4.0
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6.1.1 工业 1.0 到工业 4.0 的演变过程
工业 1.0 是机械制造时代，即 18 世纪引入的 机械设备制造时代，时间大约是 18 世纪 60 年 代至 19 世纪中期。