从智慧工厂到智能生产培训课件
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工业从智慧工厂到智能生产
特点：智能生产具有自动化、柔性化、智能化、信息化、高效化等特点，能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量和竞争力。
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实现方式：智能生产通过数字化技术实现生产过程的可视化、可控制和可优化，通过智能化技术实现生产过程的自动化、智能化和高效化。
单击此处输入你的项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简赅的意阐述你的观点。
建立产业联盟：联合产业链上下游企业，共同推动智能生产的发展
加强政策支持：政府应加大对智能生产的支持力度，推动产业协同发展
优化产业布局：通过优化产业布局，提高产业链的协同效应
促进产学研合作：加强企业、高校和科研机构之间的合作，共同研发智能生产技术
未来工业的发展趋势与展望
数字化转型：工业4.0时代将实现全面的数字化转型，包括生产、供应链、销售等各个环节。
人才培养与引进：加强人才培养和引进，提高员工素质和技能水平
创新合作与发展：加强企业间合作与创新，推动智能生产技术的发展和应用
从智慧工厂到智能生产的转型策略
明确转型目标：制定明确的转型目标，包括提高生产效率、降低成本、优化资源配置等。
分析现状：对现有工厂和生产流程进行全面分析，找出存在的问题和瓶颈，为制定转型策略提供依据。
汇报人：
工业从智慧工厂到智能生产
目录
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智慧工厂的发展历程
智能生产的定义与特点
智能生产在工业中的应用
智能生产的优势与挑战
从智慧工厂到智能生产的转型策略
添加章节标题
智慧工厂的发展历程
工业4.0时代背景下的产物
物联网、大数据、人工智能等技术的广泛应用
传统制造业转型升级的必然趋势
信息技术与制造业的深度融合
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实现方式：智能生产通过数字化技术实现生产过程的可视化、可控制和可优化，通过智能化技术实现生产过程的自动化、智能化和高效化。
单击此处输入你的项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简赅的意阐述你的观点。
建立产业联盟：联合产业链上下游企业，共同推动智能生产的发展
加强政策支持：政府应加大对智能生产的支持力度，推动产业协同发展
优化产业布局：通过优化产业布局，提高产业链的协同效应
促进产学研合作：加强企业、高校和科研机构之间的合作，共同研发智能生产技术
未来工业的发展趋势与展望
数字化转型：工业4.0时代将实现全面的数字化转型，包括生产、供应链、销售等各个环节。
人才培养与引进：加强人才培养和引进，提高员工素质和技能水平
创新合作与发展：加强企业间合作与创新，推动智能生产技术的发展和应用
从智慧工厂到智能生产的转型策略
明确转型目标：制定明确的转型目标，包括提高生产效率、降低成本、优化资源配置等。
分析现状：对现有工厂和生产流程进行全面分析，找出存在的问题和瓶颈，为制定转型策略提供依据。
汇报人：
工业从智慧工厂到智能生产
目录
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智慧工厂的发展历程
智能生产的定义与特点
智能生产在工业中的应用
智能生产的优势与挑战
从智慧工厂到智能生产的转型策略
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智慧工厂的发展历程
工业4.0时代背景下的产物
物联网、大数据、人工智能等技术的广泛应用
传统制造业转型升级的必然趋势
信息技术与制造业的深度融合
智能工厂和智能制造专题培训课件pptx
企业需要紧跟智能制造的发展趋势，不断更新技术和 设备，提高员工的技能和素质，以适应未来市场的变 化和需求。
04
智能工厂和智能制造的实践案例
案例一：某汽车制造企业的智能工厂转型
总结词
汽车行业智能工厂的典型代表，实现 自动化、信息化和智能化生产。
详细描述
该汽车制造企业通过引进先进的自动 化生产线和智能化设备，优化生产流 程，提高生产效率，降低成本，实现 了从传统工厂向智能工厂的转型。
供应链协同管理需要借助先进的信息化技术和网络技术，如物联网、云计算等，以实现各方 的信息共享和协同工作。
定制化生产与服务
定制化生产与服务是智能制造的重要应用，它涉及到产品的个性化、服 务的人性化和精细化。
通过定制化生产与服务，企业可以满足客户的个性化需求，提高客户满 意度和忠诚度。
定制化生产与服务需要借助先进的数据分析和人工智能技术，以实现产 品的个性化设计和服务的精细化提供。
特点
03
04
05
高度自动化：智能工厂 和智能制造广泛应用机 器人、自动化设备等， 实现生产过程的自动化 。
高度智能化：通过人工 智能、大数据等技术， 实现生产过程的智能化 决策、优化和控制。
高度网络化：智能工厂 和智能制造通过物联网 、云计算等技术，实现 设备、人员、产品等的 互联互通。
智能工厂和智能制造的重要性
安全挑战与解决方案
网络安全风险
智能制造系统中的网络安全风险增加，需要防范网络攻击和数据泄露。
物理安全风险
智能制造中的自动化设备和机器人可能对员工造成伤害。
解决方案
加强网络安全防护，采用多层次的安全防护策略；建立物理安全管理制度，规范自动化设 备和机器人的使用和维护；定期进行安全检查和评估，及时发现和解决潜在的安全风险。
从智慧工厂到智能生产培训课件(PPT 31张)
新一代轻量化，灵活的机器人与人类在智能工厂一起协同工作
今天
明天
总结
• •
多品种小批t智能产品的高精度卓越品质生产是未来像德国一样成功经济的
80％制造创新基于信息通信技术，通过信息通信技术实现了智惫工厂、绿
•
•
第四次工业革命将基于信息物理系统、物联网和互联服务，它将产生大最 数据能够被搜集和分析用于指导高效高品质生产；
物理对象
Phiscial:在生产系统中的人和自动化 化、自我解释、自我意识、自我诊断 能力
CPS系统触发了工业自动化模
智能产品案例· 波音
•
波音公司已经在一些领域（军用民用）应用信息物理系统，从中获
•
CPS对于波音公司航空航天领域至关重要
Industry4·0―德国高科技战略计划
• • 两大主题：智慈工厂、智能生产 三个设想：产品、设施、管理
智能产品案例· 智能化汽车
APP
绿色驾驶
职能用户界面
APP
APP
动力管理
驾驶员辅助
APP
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
通过价值链实现横向集成
跨整个价值链的工程
德国一些企业已经开始实施industry4.0
TRUMPF公司
SAP公司
BOSC
WITTENSTEIN 公司
FESTO公司
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
物联网
经济
文化
…
与所有领域相关的通用技术 （语义技术、云计算服务平台）
工业 CPS应用 智慧工厂 CPPS 能源 CPS应用 智能电网 移动通讯 CPS应用 智能手机 健康 CPS应用 智能健康
…
安全、工程、教育、参考框架、模型
今天
明天
总结
• •
多品种小批t智能产品的高精度卓越品质生产是未来像德国一样成功经济的
80％制造创新基于信息通信技术，通过信息通信技术实现了智惫工厂、绿
•
•
第四次工业革命将基于信息物理系统、物联网和互联服务，它将产生大最 数据能够被搜集和分析用于指导高效高品质生产；
物理对象
Phiscial:在生产系统中的人和自动化 化、自我解释、自我意识、自我诊断 能力
CPS系统触发了工业自动化模
智能产品案例· 波音
•
波音公司已经在一些领域（军用民用）应用信息物理系统，从中获
•
CPS对于波音公司航空航天领域至关重要
Industry4·0―德国高科技战略计划
• • 两大主题：智慈工厂、智能生产 三个设想：产品、设施、管理
智能产品案例· 智能化汽车
APP
绿色驾驶
职能用户界面
APP
APP
动力管理
驾驶员辅助
APP
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
通过价值链实现横向集成
跨整个价值链的工程
德国一些企业已经开始实施industry4.0
TRUMPF公司
SAP公司
BOSC
WITTENSTEIN 公司
FESTO公司
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
物联网
经济
文化
…
与所有领域相关的通用技术 （语义技术、云计算服务平台）
工业 CPS应用 智慧工厂 CPPS 能源 CPS应用 智能电网 移动通讯 CPS应用 智能手机 健康 CPS应用 智能健康
…
安全、工程、教育、参考框架、模型
智慧工厂ppt课件
机器人将成为智慧工厂的主要劳动力，承担高强度、高精度和高危险性的生产任 务，提高生产效率和产品质量。
绿色制造与智慧工厂的结合
绿色制造是未来制造业的发展方向，智慧工厂应积极采用环 保技术和绿色生产方式，降低能耗和排放，实现可持续发展 。
通过智能化生产和管理，智慧工厂能够更有效地利用资源、 减少浪费，为绿色制造做出贡献。
弹性扩展
云计算技术可以根据实际需求进行弹性扩展，满 足工厂在不同时期对计算资源的需求。
远程协作
云计算技术可以实现远程协作办公，提高工作效 率和灵活性。
PART 03
智慧工厂的架构与系统
REPORTING
智慧工厂的架构
模块化设计
智慧工厂采用模块化设计，便于后期维护和升级。
数据驱动
通过数据采集、分析和利用，实现生产过程的智能化。
02
根据生产计划和实际生产情况，智能调度物料和人员。
物流跟踪
03
实时跟踪物流状态，确保物料及时供应。
智能监控系统
安全监控
对工厂各区域进行实时监控，确保生产安全。
能耗监控
实时监测工厂能耗，为节能减排提供数据支持。
设备监控
对生产设备进行实时监测，预防设备故障。
PART 04
智慧工厂的优势与挑战
REPORTING
01
5G技术为智慧工厂提供了高速、 低延迟、大容量的数据传输服务 ，使得实时监控、远程控制、数 据分析等应用成为可能。
02
5G技术将促进智慧工厂内部各系 统之间的互联互通，提高生产效 率、降低运营成本，并为个性化 定制和智能决策提供有力支持。
AI与机器人在智慧工厂的发展趋势
AI技术将在智慧工厂中发挥越来越重要的作用，实现自动化决策、智能调度、自 适应生产等功能。
绿色制造与智慧工厂的结合
绿色制造是未来制造业的发展方向，智慧工厂应积极采用环 保技术和绿色生产方式，降低能耗和排放，实现可持续发展 。
通过智能化生产和管理，智慧工厂能够更有效地利用资源、 减少浪费，为绿色制造做出贡献。
弹性扩展
云计算技术可以根据实际需求进行弹性扩展，满 足工厂在不同时期对计算资源的需求。
远程协作
云计算技术可以实现远程协作办公，提高工作效 率和灵活性。
PART 03
智慧工厂的架构与系统
REPORTING
智慧工厂的架构
模块化设计
智慧工厂采用模块化设计，便于后期维护和升级。
数据驱动
通过数据采集、分析和利用，实现生产过程的智能化。
02
根据生产计划和实际生产情况，智能调度物料和人员。
物流跟踪
03
实时跟踪物流状态，确保物料及时供应。
智能监控系统
安全监控
对工厂各区域进行实时监控，确保生产安全。
能耗监控
实时监测工厂能耗，为节能减排提供数据支持。
设备监控
对生产设备进行实时监测，预防设备故障。
PART 04
智慧工厂的优势与挑战
REPORTING
01
5G技术为智慧工厂提供了高速、 低延迟、大容量的数据传输服务 ，使得实时监控、远程控制、数 据分析等应用成为可能。
02
5G技术将促进智慧工厂内部各系 统之间的互联互通，提高生产效 率、降低运营成本，并为个性化 定制和智能决策提供有力支持。
AI与机器人在智慧工厂的发展趋势
AI技术将在智慧工厂中发挥越来越重要的作用，实现自动化决策、智能调度、自 适应生产等功能。
智能工厂和智能制造专题培训课件pptx
智能工厂和智能制造的核心技 术和应用场景
智能工厂和智能制造在企业中 的实际应用和案例分享
学员互动和提问环节
下一步工作计划和目标设定
01
制定更加具体的培训计 划和方案，结合学员反 馈和需求进行优化
02
加强与企业的合作和交 流，开展更加深入的调 研和实践，提升培训质 量和效果
03
探索新的培训方式和手 段，例如在线培训、虚 拟仿真等，满足不同学 员的需求
关键技术与应用领域
关键技术
智能工厂的关键技术包括自动化技术、信息技术、物联网技术、大数据技术、人工智能技术等。这些技术的应用 能够实现生产过程的自动化、信息化和智能化，提高生产效率和质量。
应用领域
智能工厂的应用领域非常广泛，包括汽车制造、机械制造、电子制造、化工制造、食品制造等。在这些领域中， 智能工厂能够通过自动化和智能化技术提高生产效率和质量，降低成本和资源消耗，提高企业的竞争力和可持续 发展能力。
考虑实施成本和经济效 益，确保实施策略的经
济性。
可持续性
注重环境保护和资源利 用，确保实施策略的可
持续性。
路径选择及实施步骤分解
路径选择
根据企业实际情况和目标，选择合适的智能制造路径，如数字化转型、自动化升级、智能化改造等。
实施步骤分解
将实施过程分解为多个具体步骤，包括需求分析、方案设计、系统集成、测试运行、优化改进等。
02
智能制造核心概念与技术
智能制造定义与特点
智能制造定义
智能制造是一种先进的制造模式 ，通过集成信息化和工业化技术 ，实现制造过程的智能化和高效 化。
智能制造特点
高度自动化、信息化、网络化、 个性化、柔性化、智能化。
关键技术体系与架构
工业4.0-从智慧工厂到智能生产全面解读PPT课件
基于物联网与服务的智能 环境发展过程
智能化环境
智慧工厂的架构
——基于物联网和服务互联网
工业4.0—— 从智慧工厂到智 服务互联网 能生产
基于语义的PLM、 ERP、QMS、ERP
智能物料 APP平台
智慧工厂 APP平台 信息物理生产系统
智能产品 APP平台
物联网
智慧工厂的流程
——基于云安全网络
Hale Waihona Puke 实体世界虚拟世界 制造设备
产品
工业4.0两个重要的内涵 服务
传感器 传感器 传感器 传感器
工业4.0——从智慧工厂到智 能生产
嵌入式计算机 智能工厂 中央计算机 PC 智能手机 A6188 智能卡 90%的计算机 都是嵌入式 1个计算机： 1个计算机： 多个用户 1个用户 多个计算机：1个用户
工业4.0——从智慧工厂到智 能生产
智慧工厂中的智能装配
工业4.0——从智慧工厂到智 能生产
在头部安装立体 相机，在手臂靠 近物体的地方安 装3D摄像头
DFKI研发的抽象产品记忆系统用于自适应抓取和智能产品装配
机器人利用左手内部天线从产品内存中读 取尺寸、重量和加持点，同时机器人能够 从信息物理系统中获得产品装配说明书
请握中间
产品会影响其所在环境
产品具有自监测功能
产品会对其自身状态和环境进行监测
已经打开2分 钟了，请盖上
工业4.0时代发展机遇
• 如何把握工业4.0大趋势，利用国内传统工业急需 升级和创新有利时机，发挥作用，迎接工业智能 化时代的到来？
工业4.0时代发展机遇 • 自身学习和掌握技术方面
工业4.0——从智慧工厂到智 能生产
智能工厂和智能制造专题培训课件pptx
控制系统应具备实时监控、数据采集 、故障诊断等功能，以确保生产过程 的稳定性和可靠性。
智能工厂的信息系统
智能工厂的信息系统采用先进的信息技术，如工业大数据、云计算、物联网等， 实现生产过程的信息化管理。
信息系统应包括生产计划、物料管理、质量管理、设备维护等功能模块，以提高 生产管理效率和决策水平。
大数据分析在智能制造中发挥 着重要作用，它能够实现生产 过程的监控、预测和优化，提
高生产效率和产品质量。
大数据分析的应用场景包括设 备监测、工艺优化、质量检测 等。
大数据分析的发展需要解决数 据质量和处理效率等问题，同 时加强数据安全和隐私保护。
人工智能与机器学习
人工智能是指计算机系统具有的与人类智能相似 的能力，机器学习是人工智能的一个重要分支， 通过训练和学习使计算机系统能够自主地进行数 据处理和分析。
人工智能与机器学习的应用场景包括自动化生产 线、智能质检、智能仓储等。
人工智能与机器学习在智能制造中发挥着关键作 用，它们能够实现自动化决策、预测和优化等功 能，提高生产效率和产品质量。
人工智能与机器学习的发展需时加强伦理和法 律规范。
智能工厂的架构与系统
发展前景
随着信息技术和智能化技术的不断发展，智能工厂和智能制造的应用范 围将不断扩大，从制造业向其他领域延伸，如物流、医疗、金融等。
未来智能制造将更加注重个性化、定制化和柔性化的生产方式，以满足 消费者日益多样化的需求。
智能制造将与人工智能、物联网、云计算等新一代信息技术深度融合， 形成更加智能、高效、绿色的生产模式，推动全球经济的可持续发展。
智能制造将推动传统产业 升级改造，提高生产效率 和产品质量，促进产业转 型升级。
创新发展
智能制造将激发企业创新 活力，推动新技术、新产 品的研发和应用，促进创 新发展。
智能工厂的信息系统
智能工厂的信息系统采用先进的信息技术，如工业大数据、云计算、物联网等， 实现生产过程的信息化管理。
信息系统应包括生产计划、物料管理、质量管理、设备维护等功能模块，以提高 生产管理效率和决策水平。
大数据分析在智能制造中发挥 着重要作用，它能够实现生产 过程的监控、预测和优化，提
高生产效率和产品质量。
大数据分析的应用场景包括设 备监测、工艺优化、质量检测 等。
大数据分析的发展需要解决数 据质量和处理效率等问题，同 时加强数据安全和隐私保护。
人工智能与机器学习
人工智能是指计算机系统具有的与人类智能相似 的能力，机器学习是人工智能的一个重要分支， 通过训练和学习使计算机系统能够自主地进行数 据处理和分析。
人工智能与机器学习的应用场景包括自动化生产 线、智能质检、智能仓储等。
人工智能与机器学习在智能制造中发挥着关键作 用，它们能够实现自动化决策、预测和优化等功 能，提高生产效率和产品质量。
人工智能与机器学习的发展需时加强伦理和法 律规范。
智能工厂的架构与系统
发展前景
随着信息技术和智能化技术的不断发展，智能工厂和智能制造的应用范 围将不断扩大，从制造业向其他领域延伸，如物流、医疗、金融等。
未来智能制造将更加注重个性化、定制化和柔性化的生产方式，以满足 消费者日益多样化的需求。
智能制造将与人工智能、物联网、云计算等新一代信息技术深度融合， 形成更加智能、高效、绿色的生产模式，推动全球经济的可持续发展。
智能制造将推动传统产业 升级改造，提高生产效率 和产品质量，促进产业转 型升级。
创新发展
智能制造将激发企业创新 活力，推动新技术、新产 品的研发和应用，促进创 新发展。
智能制造实现精益生产与智能化改进培训课件
行业特色智能制造技术探讨
探讨不同行业在智能制造技术方面的创新和应用，如3D打印、机器视觉、工业机器人等 技术在行业中的实践案例。
行业特色智能制造挑战与对策
分析不同行业在实施智能制造过程中面临的挑战和问题，提出相应的对策和建议，促进行 业智能制造的持续发展。
企业内部精益生产与智能化改进项目展示
企业内部精益生产实践
智能制造将促进产业链上下游企业之间的协同优化，实现资源共享 、协同创新和共赢发展。
企业如何适应新技术变革并持续创新
积极拥抱新技术
企业应积极了解、学习和应用新技术，将其融入到生产和管理中 ，提高生产效率和产品质量。
培养创新人才
企业应注重培养创新人才，鼓励员工提出新思路、新方法，促进 企业内部创新氛围的形成。
智能检测与质量控制
运用人工智能技术，对产品质量进行自动检测和 控制，提高产品质量检测的准确性和效率。
04
精益生产与智能化融合策略
基于数据驱动精益管理优化
数据采集与分析
通过物联网、大数据等技术手段 ，实时采集生产现场数据，运用 统计分析方法对生产过程进行全
面分析。
精益管理决策支持
基于数据分析结果，为精益管理提 供决策支持，包括生产流程优化、 资源配置改进等。
推动制造业转型升级
智能制造是制造业转型升级的 重要方向，可以推动制造业向 高质量、高效率、高附加值方 向发展。
02
精益生产原理与实践
精益生产核心理念与原则
消除浪费
精益生产的核心是消除生产过 程中的浪费，包括时间、物料 、人力等方面的浪费，通过优 化生产流程、提高生产效率、 降低生产成本等方式实现。
二者相互促进
精益生产与智能制造相互促进，共同推动制造业转 型升级。
探讨不同行业在智能制造技术方面的创新和应用，如3D打印、机器视觉、工业机器人等 技术在行业中的实践案例。
行业特色智能制造挑战与对策
分析不同行业在实施智能制造过程中面临的挑战和问题，提出相应的对策和建议，促进行 业智能制造的持续发展。
企业内部精益生产与智能化改进项目展示
企业内部精益生产实践
智能制造将促进产业链上下游企业之间的协同优化，实现资源共享 、协同创新和共赢发展。
企业如何适应新技术变革并持续创新
积极拥抱新技术
企业应积极了解、学习和应用新技术，将其融入到生产和管理中 ，提高生产效率和产品质量。
培养创新人才
企业应注重培养创新人才，鼓励员工提出新思路、新方法，促进 企业内部创新氛围的形成。
智能检测与质量控制
运用人工智能技术，对产品质量进行自动检测和 控制，提高产品质量检测的准确性和效率。
04
精益生产与智能化融合策略
基于数据驱动精益管理优化
数据采集与分析
通过物联网、大数据等技术手段 ，实时采集生产现场数据，运用 统计分析方法对生产过程进行全
面分析。
精益管理决策支持
基于数据分析结果，为精益管理提 供决策支持，包括生产流程优化、 资源配置改进等。
推动制造业转型升级
智能制造是制造业转型升级的 重要方向，可以推动制造业向 高质量、高效率、高附加值方 向发展。
02
精益生产原理与实践
精益生产核心理念与原则
消除浪费
精益生产的核心是消除生产过 程中的浪费，包括时间、物料 、人力等方面的浪费，通过优 化生产流程、提高生产效率、 降低生产成本等方式实现。
二者相互促进
精益生产与智能制造相互促进，共同推动制造业转 型升级。
智能工厂和智能制造专题培训课件pptx
PART 05
智能工厂和智能制造的实 践建议
企业如何布局智能工厂和智能制造
制定智能制造战略规划
明确企业智能制造的发展目标、路径 和重点，确保企业战略与智能制造战 略的一致性。
建立智能制造组织架构
成立专门的智能制造部门，负责统筹 协调企业内各部门智能制造工作的推 进。
加大技术研发投入
增加对智能制造相关技术研发的投入 ，包括自动化设备、工业软件、物联 网技术等。
发展趋势与前景
发展趋势
随着工业4.0和智能制造的不断发展，智能工厂和智能制造的应用范围将不断 扩大，技术水平将不断提升，实现更加智能化、柔性化、高效化的生产。
前景
未来智能工厂和智能制造将成为制造业转型升级的重要方向，对于提高制造业 的国际竞争力、推动工业高质量发展具有重要意义。
关键技术与应用领域
智能制造的挑战与机遇
挑战：技术难度高、投资大、人才短缺等。
机遇：提高生产效率、降低成本、增强企业竞争力等。
随着智能制造技术的不断发展，越来越多的企业开始探索和实践智能制造，以提高生产效率 、降低成本、增强企业竞争力。同时，政府和社会各界也在积极推动智能制造的发展，为企 业的转型升级提供了有力支持。
工业互联网与物联网技术
工业互联网
平台化服务
工业互联网通过连接设备、系统、工 厂和供应链，实现数据交换、分析和 优化，提升生产效率和降低成本。
工业互联网和物联网技术通过平台化 服务，提供数据存储、处理和分析功 能，支持智能决策和优化。
物联网技术
物联网技术通过传感器、RFID等设备 实现物品的智能化识别和管理，为智 能工厂提供实时数据和信息。
数据分析与人工智能技术
数据采集与处理
智能工厂通过传感器和系统收集大量数据，经过处理和分析，提 取有价值的信息和知识。
工业4.0从智慧工厂到智能生产.ppt
工业4.0 从智慧工厂到智能生产工业4.0：第四次工业革命l 工业4.0最初是在2011年德国举办的 “汉诺威工业博览会”上提出的。
l 2013年4月德国在汉诺威工业博览会 上首次发布《保障德国制造业的未 来-关于实施工业4.0战略的建议书。
l 德国电气电子和信息技术协会于 2013年12月发布“工业4.0”标准化 路线图。
工业4.0：第四次工业革命n Industry 4.0——德国高科技战略计划首位“工业4.0” 研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部 联手资助，在德国工程院、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形成，并已上 升为国家级战略。
德国联邦政府投入达2亿欧元。
1工业4.0：第四次工业革命工业4.0在德国被认为是继机械化、电 气化、自动化后的第四次工业革命。
其目的 是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工 业革命中占领先机。
该建议书将：l 18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0；l 20世纪初的电气化定义为工业2.0。
l 自20世纪70年代自动化技术大发展以来，工业生产 的规模越来越大，工艺越来越复杂，技术要求越来 越高，在生产的效率、生产的质量上人们做了不断 地改进和提高，一个大规模、大批量的简单智能化 生产模式被定义为工业3.0。
2工业4.0：第四次工业革命目 录1.从蒸汽革命到工业4.0 2.什么是工业4.0 3.工业4.0的核心特征 4.搭上新工业革命的创新“头班车”31 从蒸汽革命到工业4.04从蒸汽革命到工业4.0第一次工业革命第三次工业革命18世纪60年代—19世纪中期（蒸汽时代） 20世纪70年代—至今（信息时代）机械化自动化第二次工业革命19世纪下半叶—20世纪初（电气时代）电力化第四次工业革命智能化5从蒸汽革命到工业4.0工业1.0：机器制造，机械化生产； 工业2.0：流水线，批量生产，标准化； 工业3.0：高度自动化，无人/少人化生产； 工业4.0：网络智能化生产，虚实融合。
工业从智慧工厂到智能生产培训
培训方案设计与实施过程
培训效果评估与持续改进
经验总结与未来展望
培训目标：提高员工技能水平，提高生产效率 培训内容：针对不同岗位，制定相应的培训课程 培训效果评估：通过考核、满意度调查等方式评估培训效果 改进措施：根据评估结果，制定改进措施，提高培训质量
针对员工特点开展 培训
结合生产实际
注重培训效果评估
传统工厂的局限性 智慧工厂的兴起 智慧工厂的发展阶段 未来智慧工厂的趋势
自动化生产：通过机器人和自动化设备实现生产流程的自动化，提高生产效率和质量。
智能化管理：利用大数据、云计算等技术对生产数据进行实时分析和处理，实现生产过程的 智能化管理。
数字化监控：通过传感器、摄像头等设备对生产现场进行实时监控，及时发现和解决问题。
减少缺陷和误差 提高生产效率 优化生产流程 提升员工技能和质量意识
提升生产效率： 通过智能生产培 训，提高员工技 能和操作水平， 降低生产成本， 提高生产效率。
优化产品质量： 智能生产培训有 助于员工掌握先 进的生产技术和 设备，提高产品 质量和稳定性。
增强创新能力： 通过培训，激发 员工的创新意识 和能力，推动企 业不断推出新产 品和新技术。
工业从智慧工厂到智 能生产培训
汇报人：
目录
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智慧工厂概述
智能生产培训的重 要性
智能生产培训的主 要内容
智能生产培训的实 施步骤
智能生产培训的案 例分析
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智、智能化技术的制造模式 特点：高度自动化、信息化、网络化、智能化、柔性化、可视化
减少浪费：智能生产培训可以帮助员工更好地理解生产流程和操作规范，减少生产过程中的浪费，进一步降低成 本。
提高产品质量：通过智能生产培训，员工能够更加注重细节和质量控制，提高产品质量，减少售后维修和退货等 成本。
智能工厂和智能制造专题培训课件pptx
实施质量追溯系统，确保产品质量和可靠性。
案例二：某电子制造企业的智能生产线建设
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总结词：该电子制造企业通过构建智能生产线，实现了生 产过程的可视化管理，提高了生产效率和产品质量，降低 了运营成本。
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应用工业互联网技术，实现设备间的信息互通和协同工作 。
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售过程。
通过大数据分析，企业可以预 测市场变化和设备故障，提前 采取应对措施，减少损失和提 高竞争力。
大数据分析需要解决数据质量 、数据处理速度和算法优化等 问题，以确保分析结果的准确 性和实时性。
人工智能技术
01
02
03
04
人工智能技术通过机器学习 和深度学习等方法，使计算 机能够模拟人类的智能行为 和思维过程，为智能制造提 供更高效和自主的生产能力
特点
03
04
05
高度自动化：智能工厂 采用先进的自动化设备 和技术，实现生产过程 的自动化和智能化。
信息化：智能工厂通过 信息化手段，实现生产 过程的数字化和信息化 ，提高生产效率和产品 质量。
智能化：智能工厂具备 自主学习和自我优化的 能力，能够根据生产数 据和实际情况进行自我 调整和优化。
智能工厂的重要性
智能仓储的应用
自动化库存管理
数据分析与预测
智能仓储系统通过自动化设备、传感 器和信息系统，实现库存的实时监控 和自动管理，提高库存周转率。
智能仓储系统可以对仓储数据进行实 时分析，预测未来的库存需求，为决 策提供支持。
快速拣选与配送
智能仓储系统能够根据订单需求，快 速完成拣选和配送工作，提高物流效 率。
详细描述
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智慧工厂2024年制造业迈向智能制造的关键技术探索培训课件
02
智能制造关键技术解析
工业互联网技术应用
01
02
03
工业物联网技术
通过工业物联网技术实现 设备、产品、原材料等生 产要素的互联互通，提高 生产效率与透明度。
云计算技术
运用云计算技术，实现海 量数据的存储、处理和分 析，为智能制造提供强大 的计算支持。
边缘计算技术
将计算任务部署在设备边 缘，降低数据传输延迟， 提高实时响应能力。
国内外智慧工厂发展现状
国内发展现状
我国智慧工厂建设已经取得一定成果，部分龙头企业已经实现了高度自动化和数 字化生产，但整体上仍处于初级阶段，需要进一步加强技术研发和应用推广。
国外发展现状
德国、美国等发达国家在智慧工厂建设方面处于领先地位，已经实现了高度智能 化和网络化的生产模式，并在不断探索新的技术和应用。
未来发展趋势与挑战
发展趋势
未来智慧工厂将向着更高程度的数字化、网络化和智能化方向发展，实现生产过程的全面自动化和智能化。同时 ，随着5G、人工智能等新技术的不断发展，智慧工厂的应用场景也将不断拓展。
挑战
智慧工厂建设面临着技术、人才、资金等多方面的挑战。其中，技术挑战主要包括关键技术的研发和应用、数据 安全和隐私保护等方面；人才挑战主要是缺乏具备跨学科知识和技能的复合型人才；资金挑战则是需要巨大的投 资来支持智慧工厂的建设和运营。
风险评估
对识别出的威胁进行定性和定量评估，确定 威胁的来源、动机、能力和影响范围，为后
续的安全防护和应急响应提供依据。
网络安全防护策略制定和实施
防护策略制定
根据风险评估结果，制定相应的网络安全防护策略，包括访问控制、数据加密、漏洞管 理等，确保智慧工厂网络系统的机密性、完整性和可用性。
智慧工厂2024年制造业迈向智能制造的关键技术探索培训课件
根据实时生产数据和需求变化，动态调整生产计划和资源分 配。
基于机器学习的工艺优化
利用历史生产数据和机器学习算法，不断优化生产工艺参数 。
产品设计、生产过程优化和故障预测方法论述
要点一
基于大数据的故障模式识别
要点二
实时状态监测与预警
通过对大量历史故障数据进行分析，识别出故障模式和规 律。
实时监测设备状态数据，结合故障模式识别结果，提前预 警并采取措施。
数据安全与隐私保护
随着人工智能技术的广泛应用，数据安全和隐私保护问题日益突出。需要研究如何在保证 数据安全和隐私的前提下，充分利用数据价值。
可解释性与可信度
当前人工智能技术存在可解释性差、可信度不高等问题。需要研究如何提高算法的可解释 性和可信度，以增强人类对智能系统的信任。
智能系统自主性与协同性
未来智能系统需要具备更高的自主性和协同性，能够自适应地处理复杂环境和任务。需要 研究如何实现智能系统之间的协同工作，以及如何处理智能系统与人类之间的交互问题。
强调环保和可持续发展在未来智慧工厂中的重要性，探讨 如何通过技术创新和管理优化实现绿色制造，推动制造业
的可持续发展。
THANKS
感谢观看
06
总结与展望：迈向智能制造时代
回顾本次培训课件内容要点
1 2
智慧工厂概念及关键技术介绍
阐述了智慧工厂的定义、特点以及实现智慧工厂 所需的关键技术，如物联网、大数据、云计算、 人工智能等。
智能制造在制造业中的应用案例
通过多个实际案例，展示了智能制造在提高效率 、降低成本、优化生产流程等方面的巨大潜力。
工业机器人
具有感知、决策、执行等功能，可替代人类在危险、繁重 、重复等环境下工作。工业机器人在智慧工厂中可实现自 动化生产、装配、检测等任务。
基于机器学习的工艺优化
利用历史生产数据和机器学习算法，不断优化生产工艺参数 。
产品设计、生产过程优化和故障预测方法论述
要点一
基于大数据的故障模式识别
要点二
实时状态监测与预警
通过对大量历史故障数据进行分析，识别出故障模式和规 律。
实时监测设备状态数据，结合故障模式识别结果，提前预 警并采取措施。
数据安全与隐私保护
随着人工智能技术的广泛应用，数据安全和隐私保护问题日益突出。需要研究如何在保证 数据安全和隐私的前提下，充分利用数据价值。
可解释性与可信度
当前人工智能技术存在可解释性差、可信度不高等问题。需要研究如何提高算法的可解释 性和可信度，以增强人类对智能系统的信任。
智能系统自主性与协同性
未来智能系统需要具备更高的自主性和协同性，能够自适应地处理复杂环境和任务。需要 研究如何实现智能系统之间的协同工作，以及如何处理智能系统与人类之间的交互问题。
强调环保和可持续发展在未来智慧工厂中的重要性，探讨 如何通过技术创新和管理优化实现绿色制造，推动制造业
的可持续发展。
THANKS
感谢观看
06
总结与展望：迈向智能制造时代
回顾本次培训课件内容要点
1 2
智慧工厂概念及关键技术介绍
阐述了智慧工厂的定义、特点以及实现智慧工厂 所需的关键技术，如物联网、大数据、云计算、 人工智能等。
智能制造在制造业中的应用案例
通过多个实际案例，展示了智能制造在提高效率 、降低成本、优化生产流程等方面的巨大潜力。
工业机器人
具有感知、决策、执行等功能，可替代人类在危险、繁重 、重复等环境下工作。工业机器人在智慧工厂中可实现自 动化生产、装配、检测等任务。
高端制造：智能工厂与自动化生产流程培训ppt (2)
自动化生产流程的定义与特点
定义
自动化生产流程是指通过自动化设备 、机器人和信息技术，实现生产过程 的自动化和智能化，减少人工干预， 提高生产效率和产品质量。
特点
自动化生产流程具有高效、精准、快 速、低成本等优点，能够大幅提高生 产效率和降低生产成本，是现代制造 业发展的重要趋势。
自动化生产流程的重要性
提高生产效率
自动化生产流程能够大幅提高生产效 率，减少人工干预，缩短生产周期， 满足市场需求。
提升产品质量
自动化生产流程能够实现精准控制， 减少人为因素对产品质量的影响，提 高产品质量和稳定性。
降低生产成本
自动化生产流程能够降低人工成本、 物料成本和制造成本等，提高企业的 经济效益和市场竞争力。
促进产业升级
01
02
03
自动化设备升级
研发更高效、精准的自动 化设备，提高生产线的自 动化程度和生产效率。
智能物流系统
引入物联网、大数据等技 术，实现生产物资的实时 监控、智能调度和优化配 送。
工业互联网平台
构建工业互联网平台，实 现设备连接、数据共享和 远程监控，提升生产过程 的透明度和可控性。
智能工厂对制造业的影响与变革
详细描述
在自动化生产流程的优化与改进过程中，需要针对企业的生产特点和需求，选择合适的自动化设备和智能化技术 。同时，还需要对生产线进行合理的布局和调整，优化工艺流程，提高生产效率。此外，还需要注重设备的维护 和保养，确保设备的稳定运行。
案例三：智能工厂的安全与保障
总结词
智能工厂的安全与保障是实现自动化生产的必要条件，通过建立完善的安全管理制度和 应急预案，确保生产过程的安全可靠。
工业大数据技术
数据采集与整合
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- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智慧工厂 APP平台 信息物理生产系统
物联网
智能产品 APP平台
智慧工厂的车间
基于无线、RFID、传感器和服务的架构
智慧工厂的流程
基于云安全网络
智能物料
智慧工厂2●●●N
智慧工厂1
机床间通信
智能 机床1
智能 机床2
面向机床的APP平台 信息物理上生产系统
云安全网络
智能产品
谢谢观看！
踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。20.11.2420.11.24Tues day, November 24, 2020 弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。12:32:4012:32:4012:3211/24/2020 12:32:40 PM 安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.2412:32:4012:32Nov-2024-Nov-20 重于泰山，轻于鸿毛。12:32:4012:32:4012:32Tuesday, November 24, 2020 不可麻痹大意，要防微杜渐。20.11.2420.11.2412:32:4012:32:40November 24, 2020 加强自身建设，增强个人的休养。2020年11月24日 下午12时32分20.11.2420.11.24 追求卓越，让自己更好，向上而生。2020年11月24日星期 二下午12时32分40秒12:32:4020.11.24 严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年11月 下午12时32分20.11.2412:32N ovember 24, 2020 重规矩，严要求，少危险。2020年11月24日 星期二12时32分40秒12:32:4024 November 2020 好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午12时32分40秒下午12时32分12:32:4020.11.24 每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11.2420.11.2412:3212:32:4012:32:40Nov-20 务实，奋斗，成就，成功。2020年11月24日 星期二12时32分40秒 Tuesday, November 24, 2020 抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.11.242020年 11月24日星期 二12时 32分40秒20.11.24
从自动化技术的观点看，CPS是一种工程系统，由一个嵌入在物体中的计算和通信的内核， 以及物理环境中的结构所监测和控制。（KarlIlonrikJoh,n、son,2011)．
以信息物理生产系统CPPS为模型构建智惫工厂，或者数字化工厂
面向智慧工厂的APP商店
下载量身定制的用户界面
APP
以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统
今天
明天
总结
多品种小批t智能产品的高精度卓越品质生产是未来像德国一样成功经济的发展趋势 80％制造创新基于信息通信技术，通过信息通信技术实现了智惫工厂、绿色和城市生产 第四次工业革命将基于信息物理系统、物联网和互联服务，它将产生大最的大数据流，这些大 数据能够被搜集和分析用于指导高效高品质生产； 基于信息物理系统的工业辅助系统能够支持、帮助和培训智慈工厂的下一代工人； 多通道增强现实系统能够允许个性化的工作流程和快速学习新产品工艺。
时间
工业4.0下的数据挖据与知识发现―大数据
制造业存储了超过其他工业部门的数据
16
从2010年以来新产品数据达到接近2艾字节（2 ) 仪器仪表产品 供应链管理系统 产品全生命周期系统
智慧工厂的架构
基于物联网和服务互联网
智能物料 APP平台
服务互联网
基于语义的PLM、 ERP、QMS、ERP
从智慧工厂到智能生产
工业4.0
工业4.0自动化一信息物理系统（CPS)
信息物理系统（CybcrP.1》，sicals》，stcn,,CPs）强调物理过程与信息间的反馈。
2008年美国加利福利亚大学的Lee.E在其技术报告《信息物理系统：设计挑战》中指出： 信息物理系统是计算和物理过程的整合集成。嵌入式计算机和网络对物理过程进行监 测和控制。
工业4.0-从智慧工厂到智能生产
基于物联网与服务的智 智能化环境 能化环境发展过程
嵌入式计算机
中央计算机
PC
智能手机 智能卡
90％的计算机 都是嵌入式
1个计算机： 多个用户
1个计算机： 1个用户
多个计算机： 1个用户
1941
1960
1980
2000
2020
智慧工厂中的增强现实技术
工业环境
佩戴谷歌眼镜的工人
工业4.0下的产品特点
集成了信息存储、传感、无线通信功能 产品是信息载体
产品在整个完整的供应链和生命周期中都一直带有 自身信息
产品是一个agent
产品会影响其所在环境
产品具有自监测功能
产品会对其自身状态和环境进行监测
智慧工厂中的机器人技术
机器人不再被固定在安全工作地点而是与人一起协同工作
新一代轻量化，灵活的机器人与人类在智能工厂一起协同工作
高精度高品质多品种 小批量的智能产品
绿色生产：清洁、资源 利用率高的可持续发展
智能工厂位于城市的 城市生产
Industry4.0―德国高科技战略计划首位
“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资助在德国工程院、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形成并已上升为国家级战略。德国联 邦政府投入达2亿欧元。
智慧工厂的布局
面向服务的工厂系统布局
Server Library 服务库
ERP MES Field Layer 现场层
硬件无关 抽象服务
硬件相关 设备控制
Sensor-Service
Valve-Service
Pump-Service
Control-Service Communication-Service
基于上下文的自适应 故障诊断辅助工具
基于肢体动作的物理 辅助
01
移动式个性化自适应 的辅助导肮系统
基于位置的维护和规 划辅助工具
多模式的人机交互
04
基于虚拟现实／增强 现实的Fra bibliotek杂工作流程辅助管理工具
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
垂直集成与网络化制造
在明天的智慈工厂，生产结构不会是固定的，预定义的。相反，一组lT配置的规则将被定义， 可以根据具体情况进行工厂结构的拓扑结构配置组合，其中包括针对模型，数据，通信和计 算算法的所有相关要求。
工具
工业4.0下的多模式交互
01
02
语音
图形 视觉
06
03
眼球
多模式交互 手势
跟踪
05
04
肢体 动作
面部表情 身体语言
Industry4.0
德国高科技战略计划首位
信息物联系统
复杂程度
工业革命4.0 电子、IT、工 业机器人 工业革命3.0
电力广泛应用 工业革命3.2
18世纪末
20世纪初
工业革命3.1
谢谢大家！
Industry4·0―德国高科技战略计划
两大主题：智慧工厂、智能生产
智慧 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
智能 生产
主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、30打印以及增材制造等 技术在工业生产过程中的应用等
面向智慧工厂的室内精确定位
工业4.0―从智慧工厂到智能生产
通过价值链实现横向集成
跨整个价值链的工程
德国一些企业已经开始实施industry4.0
TRUMPF公司
SAP公司
BOSCH公司
WITTENSTEIN公司
FESTO公司
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
物联网
经济
文化
…
与所有领域相关的通用技术 （语义技术、云计算服务平台）
工业 CPS应用 智慧工厂
服务
算法
文档 三维模型
云
工艺数据 …
物理对象
CPS:系统中的物理对象和相应的虚拟对 过泛在信息网络进行通信
Cyber:算法和服务，服务的动态集成 和服务提供商，并跨越边界进行信息交流
Cyber:包括3D校型，仿真模型，文档，关系，工 作条件等数据能够通过可变信息网络在任何地方
和任何时间进行搜集
Phiscial:在生产系统中的人和自动化枝块具有钾能 化、自我解释、自我意识、自我诊断、交互评估
智慧工厂中的智能装配
DFKI研发的抽象产品记忆系统用于自适应抓取和智能产品装配
机器人利用左手内部天线从产品内存中读取尺寸、重量和加持点，同时机器人能够从信息物理系统中获 得产品装配说明书。
智能产品案例·智能化汽车 APP
绿色驾驶
APP
动力管理
APP
驾驶员辅助
APP Store
APP
职能用户界面
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
CPPS
能源 CPS应用 智能电网
移动通讯 CPS应用 智能手机
健康 CPS应用 智能健康
…
安全、工程、教育、参考框架、模型
工业4.0的标准规范
W3C标准
OMM：语义产 品内存
USDL：信息物理 产品系统的语义 服务
工业4.0
智慧工厂
EMMMA ： 多模式工 业辅助系 统
工业4.0自动化·信息物理系统（CPS)
能力
CPS系统触发了工业自动化模式转变
智能产品案例·波音
波音公司已经在一些领域（军用民用）应用信息物理系统，从中获益匪浅。 CPS对于波音公司航空航天领域至关重要
Industry4·0―德国高科技战略计划
两大主题：智慈工厂、智能生产 三个设想：产品、设施、管理 产品：集成有动态数字存储器、感知和通信能力，承载着在其整个进应鱼和生鱼周塑中 所需的各种必需信息 设施：由整个生产位值璧所集成，可实现自组织 管理：能够根据当前的状况灵活决定生产过程
物联网
智能产品 APP平台
智慧工厂的车间
基于无线、RFID、传感器和服务的架构
智慧工厂的流程
基于云安全网络
智能物料
智慧工厂2●●●N
智慧工厂1
机床间通信
智能 机床1
智能 机床2
面向机床的APP平台 信息物理上生产系统
云安全网络
智能产品
谢谢观看！
踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。20.11.2420.11.24Tues day, November 24, 2020 弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。12:32:4012:32:4012:3211/24/2020 12:32:40 PM 安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.2412:32:4012:32Nov-2024-Nov-20 重于泰山，轻于鸿毛。12:32:4012:32:4012:32Tuesday, November 24, 2020 不可麻痹大意，要防微杜渐。20.11.2420.11.2412:32:4012:32:40November 24, 2020 加强自身建设，增强个人的休养。2020年11月24日 下午12时32分20.11.2420.11.24 追求卓越，让自己更好，向上而生。2020年11月24日星期 二下午12时32分40秒12:32:4020.11.24 严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年11月 下午12时32分20.11.2412:32N ovember 24, 2020 重规矩，严要求，少危险。2020年11月24日 星期二12时32分40秒12:32:4024 November 2020 好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午12时32分40秒下午12时32分12:32:4020.11.24 每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11.2420.11.2412:3212:32:4012:32:40Nov-20 务实，奋斗，成就，成功。2020年11月24日 星期二12时32分40秒 Tuesday, November 24, 2020 抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.11.242020年 11月24日星期 二12时 32分40秒20.11.24
从自动化技术的观点看，CPS是一种工程系统，由一个嵌入在物体中的计算和通信的内核， 以及物理环境中的结构所监测和控制。（KarlIlonrikJoh,n、son,2011)．
以信息物理生产系统CPPS为模型构建智惫工厂，或者数字化工厂
面向智慧工厂的APP商店
下载量身定制的用户界面
APP
以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统
今天
明天
总结
多品种小批t智能产品的高精度卓越品质生产是未来像德国一样成功经济的发展趋势 80％制造创新基于信息通信技术，通过信息通信技术实现了智惫工厂、绿色和城市生产 第四次工业革命将基于信息物理系统、物联网和互联服务，它将产生大最的大数据流，这些大 数据能够被搜集和分析用于指导高效高品质生产； 基于信息物理系统的工业辅助系统能够支持、帮助和培训智慈工厂的下一代工人； 多通道增强现实系统能够允许个性化的工作流程和快速学习新产品工艺。
时间
工业4.0下的数据挖据与知识发现―大数据
制造业存储了超过其他工业部门的数据
16
从2010年以来新产品数据达到接近2艾字节（2 ) 仪器仪表产品 供应链管理系统 产品全生命周期系统
智慧工厂的架构
基于物联网和服务互联网
智能物料 APP平台
服务互联网
基于语义的PLM、 ERP、QMS、ERP
从智慧工厂到智能生产
工业4.0
工业4.0自动化一信息物理系统（CPS)
信息物理系统（CybcrP.1》，sicals》，stcn,,CPs）强调物理过程与信息间的反馈。
2008年美国加利福利亚大学的Lee.E在其技术报告《信息物理系统：设计挑战》中指出： 信息物理系统是计算和物理过程的整合集成。嵌入式计算机和网络对物理过程进行监 测和控制。
工业4.0-从智慧工厂到智能生产
基于物联网与服务的智 智能化环境 能化环境发展过程
嵌入式计算机
中央计算机
PC
智能手机 智能卡
90％的计算机 都是嵌入式
1个计算机： 多个用户
1个计算机： 1个用户
多个计算机： 1个用户
1941
1960
1980
2000
2020
智慧工厂中的增强现实技术
工业环境
佩戴谷歌眼镜的工人
工业4.0下的产品特点
集成了信息存储、传感、无线通信功能 产品是信息载体
产品在整个完整的供应链和生命周期中都一直带有 自身信息
产品是一个agent
产品会影响其所在环境
产品具有自监测功能
产品会对其自身状态和环境进行监测
智慧工厂中的机器人技术
机器人不再被固定在安全工作地点而是与人一起协同工作
新一代轻量化，灵活的机器人与人类在智能工厂一起协同工作
高精度高品质多品种 小批量的智能产品
绿色生产：清洁、资源 利用率高的可持续发展
智能工厂位于城市的 城市生产
Industry4.0―德国高科技战略计划首位
“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资助在德国工程院、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形成并已上升为国家级战略。德国联 邦政府投入达2亿欧元。
智慧工厂的布局
面向服务的工厂系统布局
Server Library 服务库
ERP MES Field Layer 现场层
硬件无关 抽象服务
硬件相关 设备控制
Sensor-Service
Valve-Service
Pump-Service
Control-Service Communication-Service
基于上下文的自适应 故障诊断辅助工具
基于肢体动作的物理 辅助
01
移动式个性化自适应 的辅助导肮系统
基于位置的维护和规 划辅助工具
多模式的人机交互
04
基于虚拟现实／增强 现实的Fra bibliotek杂工作流程辅助管理工具
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
垂直集成与网络化制造
在明天的智慈工厂，生产结构不会是固定的，预定义的。相反，一组lT配置的规则将被定义， 可以根据具体情况进行工厂结构的拓扑结构配置组合，其中包括针对模型，数据，通信和计 算算法的所有相关要求。
工具
工业4.0下的多模式交互
01
02
语音
图形 视觉
06
03
眼球
多模式交互 手势
跟踪
05
04
肢体 动作
面部表情 身体语言
Industry4.0
德国高科技战略计划首位
信息物联系统
复杂程度
工业革命4.0 电子、IT、工 业机器人 工业革命3.0
电力广泛应用 工业革命3.2
18世纪末
20世纪初
工业革命3.1
谢谢大家！
Industry4·0―德国高科技战略计划
两大主题：智慧工厂、智能生产
智慧 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
智能 生产
主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、30打印以及增材制造等 技术在工业生产过程中的应用等
面向智慧工厂的室内精确定位
工业4.0―从智慧工厂到智能生产
通过价值链实现横向集成
跨整个价值链的工程
德国一些企业已经开始实施industry4.0
TRUMPF公司
SAP公司
BOSCH公司
WITTENSTEIN公司
FESTO公司
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
物联网
经济
文化
…
与所有领域相关的通用技术 （语义技术、云计算服务平台）
工业 CPS应用 智慧工厂
服务
算法
文档 三维模型
云
工艺数据 …
物理对象
CPS:系统中的物理对象和相应的虚拟对 过泛在信息网络进行通信
Cyber:算法和服务，服务的动态集成 和服务提供商，并跨越边界进行信息交流
Cyber:包括3D校型，仿真模型，文档，关系，工 作条件等数据能够通过可变信息网络在任何地方
和任何时间进行搜集
Phiscial:在生产系统中的人和自动化枝块具有钾能 化、自我解释、自我意识、自我诊断、交互评估
智慧工厂中的智能装配
DFKI研发的抽象产品记忆系统用于自适应抓取和智能产品装配
机器人利用左手内部天线从产品内存中读取尺寸、重量和加持点，同时机器人能够从信息物理系统中获 得产品装配说明书。
智能产品案例·智能化汽车 APP
绿色驾驶
APP
动力管理
APP
驾驶员辅助
APP Store
APP
职能用户界面
工业4.0自动化-信息物理系统（CPS）
CPPS
能源 CPS应用 智能电网
移动通讯 CPS应用 智能手机
健康 CPS应用 智能健康
…
安全、工程、教育、参考框架、模型
工业4.0的标准规范
W3C标准
OMM：语义产 品内存
USDL：信息物理 产品系统的语义 服务
工业4.0
智慧工厂
EMMMA ： 多模式工 业辅助系 统
工业4.0自动化·信息物理系统（CPS)
能力
CPS系统触发了工业自动化模式转变
智能产品案例·波音
波音公司已经在一些领域（军用民用）应用信息物理系统，从中获益匪浅。 CPS对于波音公司航空航天领域至关重要
Industry4·0―德国高科技战略计划
两大主题：智慈工厂、智能生产 三个设想：产品、设施、管理 产品：集成有动态数字存储器、感知和通信能力，承载着在其整个进应鱼和生鱼周塑中 所需的各种必需信息 设施：由整个生产位值璧所集成，可实现自组织 管理：能够根据当前的状况灵活决定生产过程