工业4.0PPT
合集下载
工业4.0图解
多个计算机：1个用户
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
智能工厂位于城市 的城市生产
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
Industry 4.0
——德国高科技战略计划首位
“第四次工业革命” 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。
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
多模式的人机交互
基于虚拟现实/增强 现实的复杂工作流程 辅助管理工具
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
面向智慧工厂的APP商店
下载量身定制的用户界面
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
面向智慧工厂的室内精确定位
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
智慧工厂的布局
——面向服务的工厂系统布局
硬件无关 抽象服务
现场层
服务库
硬件相关 设备控制
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
4.1 第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
智慧工厂的车间
——基于无线、RFID、传感器和服务的架构
工业4.0技术路线图(PPT34页)
硬件：硬件架构的体系化与标准化对类Linux的操作 系统形成有力的支撑，使智能硬件的开发环境与运 行环境更接近于PC，从而方便实现复杂的数据处理 与网络通讯功能；同时硬件性能的提升也使图像识 别这种复杂算法变为可能；
软件: 软件工程的体系化，软件人才的充裕，以及底 层开发模块的开源与共享大大降低了工业软件的开 发周期与成本，同时丰富了工业软件的功能。
未来的智能工厂
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
CPS系统
RFID+PLC，条码+PLC组合将使工厂的 定制化生产成为可能；
条码+智能搬运车，智能货架+智能传 送的组合将明显提高工厂物流的效率；
RFID Reader+信息系统将增强生产各环 节的可追溯能力。
物联网平台系统在国内又称为两化融合系统，它是以 监控、管理及业务为导向的信息化系统。
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
工业物联网应用场景
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
伴随着彼此之间的渗透与融合， 工业物联网平台将逐渐形成，并 凭借其标准而灵活的架构，方案 可定制化程度高等优势，将传统 系统取而代之。
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
标准而系统化的服务：实时数据服务，历史查询与分析服 务，事件与报警服务，事务与操作服务，会话与审计等；
软件: 软件工程的体系化，软件人才的充裕，以及底 层开发模块的开源与共享大大降低了工业软件的开 发周期与成本，同时丰富了工业软件的功能。
未来的智能工厂
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
CPS系统
RFID+PLC，条码+PLC组合将使工厂的 定制化生产成为可能；
条码+智能搬运车，智能货架+智能传 送的组合将明显提高工厂物流的效率；
RFID Reader+信息系统将增强生产各环 节的可追溯能力。
物联网平台系统在国内又称为两化融合系统，它是以 监控、管理及业务为导向的信息化系统。
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
工业物联网应用场景
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
伴随着彼此之间的渗透与融合， 工业物联网平台将逐渐形成，并 凭借其标准而灵活的架构，方案 可定制化程度高等优势，将传统 系统取而代之。
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
工业4.0技术路线图(PPT34页)培训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
标准而系统化的服务：实时数据服务，历史查询与分析服 务，事件与报警服务，事务与操作服务，会话与审计等；
工业4.0概述PPT课件
.
23
3D打印
3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合 材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
.
24
目录
1. 发展背景 2. 解读工业4.0 3. 工业4.0技术基础 4. 中国工业2025 5. 汽车工业4.0 6. 启示与总结
.
25
人力成本 上升
从事制造业 意愿降低
中国的“世界工厂”面临双重挑战
发达国家正在进行“再工业化”运动 东盟国家、印度和拉美国家则拥有更低的劳动力
和资源成本。
人口红利 消失
劳动力 供给减少
.
27
中国制造业的互联网化
互联网化程度
第一产业
第二产业
公共服务
生产和市场服务 个人消费服务
电力 燃气
水利
建筑业
文化娱乐
.
4
目前发展水平
第三次工业革命
第二次工业革命
现在
第一次工业革命
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
目前仍然处于工业3.0阶段，工业4.0仅处于理论研究和小规模实验性实践阶段；
第一、二次工业变革都经历了100年左右的时间，第三次工业革命目前已经持续了半个多世纪，保守预测工业3.0 时代将持续到2050年；
• 西门子的阿基米德计划——并购UGS PLM Software • 设计与生产的业务流程集成并形成闭环循环
1. 并行流程－针对多学科多部门的并行流程 2. 信息交互－信息同源化的信息集成 3. 按设计制造－按客户和企业的需求制造 4. 产品仿真－产品全生命周期仿真 5. 缩短产品发布时间－缩短产品获得利润时间 6. 企业研发部门创新－遍布全球的创新网络
工业4.0技术路线图PPT(34张)
OPC UA-工业4.0技术路线图
工业4.0
工业4.0简介
工业4.0已成为近两年科技领域及财经领域的热门词汇，它是德国人根 据自身的工业基础、生产经验以及已有的科技手段所总结出的一套最 佳实践(Best-Practice)理论体系。
工业4.0 概念源于德国联邦教育部与联邦经济技术部的一份报告，该 报告中提出了一种崭新的“智能制造”模式，从而更加有效的整合生 产过程中的资源，并更加快速的适应来自市场的生产需求。
RFID Reader+信息系统将增强生产各环 节的可追溯能力。
物联网平台
SCADA系统的功能将向上延伸（更 丰富的业务处理能力及数据管理 能力）；
MES,EMS,WMS系统将向下扩展 （具备更多与底层设备进行通讯 的能力）；
伴随着彼此之间的渗透与融合， 工业物联网平台将逐渐形成，并 凭借其标准而灵活的架构，方案 可定制化程度高等优势，将传统 系统取而代之。
工业物联网应用场景
工业物联网特性
集中监控：与生产中各环节（生产，库存，能耗等）底层 设备进行通讯，并将它们的数据进行集中管理、实时监控 和统一分析；
信息化及SOA：将晦涩的感知信号变为简单易懂的数据； 将具体的控制指令转化为直观的操作方法；将零散的过程 化数据汇总为有价值的业务信息；
大数据：作为工业大数据中的数据仓库层，负责将监控信 息，生产追溯信息与业务信息进行存档与汇总，并对外提 供历史查询服务及简单的数据分析服务。
OPC UA简介
OPC UA又称为OPC统一架构，它是一套集信息模型定义， 服务集与通讯标准为一体的标准化技术框架。OPC UA规范 由OPC基金会主导制定，并由多家厂商参与技术层面的设 计、开发与产品化。
OPC UA架构的目的在于为行业内的软、硬件厂商和解决方 案提供商提供一套指导性的技术路线图，从而帮助它们无 缝的融入到工业4.0中的各个体系当中。
工业4.0
工业4.0简介
工业4.0已成为近两年科技领域及财经领域的热门词汇，它是德国人根 据自身的工业基础、生产经验以及已有的科技手段所总结出的一套最 佳实践(Best-Practice)理论体系。
工业4.0 概念源于德国联邦教育部与联邦经济技术部的一份报告，该 报告中提出了一种崭新的“智能制造”模式，从而更加有效的整合生 产过程中的资源，并更加快速的适应来自市场的生产需求。
RFID Reader+信息系统将增强生产各环 节的可追溯能力。
物联网平台
SCADA系统的功能将向上延伸（更 丰富的业务处理能力及数据管理 能力）；
MES,EMS,WMS系统将向下扩展 （具备更多与底层设备进行通讯 的能力）；
伴随着彼此之间的渗透与融合， 工业物联网平台将逐渐形成，并 凭借其标准而灵活的架构，方案 可定制化程度高等优势，将传统 系统取而代之。
工业物联网应用场景
工业物联网特性
集中监控：与生产中各环节（生产，库存，能耗等）底层 设备进行通讯，并将它们的数据进行集中管理、实时监控 和统一分析；
信息化及SOA：将晦涩的感知信号变为简单易懂的数据； 将具体的控制指令转化为直观的操作方法；将零散的过程 化数据汇总为有价值的业务信息；
大数据：作为工业大数据中的数据仓库层，负责将监控信 息，生产追溯信息与业务信息进行存档与汇总，并对外提 供历史查询服务及简单的数据分析服务。
OPC UA简介
OPC UA又称为OPC统一架构，它是一套集信息模型定义， 服务集与通讯标准为一体的标准化技术框架。OPC UA规范 由OPC基金会主导制定，并由多家厂商参与技术层面的设 计、开发与产品化。
OPC UA架构的目的在于为行业内的软、硬件厂商和解决方 案提供商提供一套指导性的技术路线图，从而帮助它们无 缝的融入到工业4.0中的各个体系当中。
智能制造：工业4.0与中国制造2025PPT演示文稿
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等。该计 划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为 新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为 先进工业生产技术的创造者和供应者；
智能工厂：重点研究智能
化生产系统及过程，以及网络化
1
2
分布式生产设施的实现。
3、工业强基工程
解决基础零部件、基础工 艺、基础材料比较落后
5、高端装备创新工程
“核高基” 、互联网、数 控机床、大飞机等专项已 经在做
还要推进一些新的专项来 启动，来提高整个装备制
造业的水平。
1
2 3 2、智能制造工程
4 5 4、绿色发展工程
带动各个产业提高数字化
破解环境和资源制约，节约资源，
水平和智能化水平。
中国制造2025
2021略目 标
第一步：力争用十年时间，迈入制造强国行列。
到2020年： （1）基本实现工业化，制造业大国地位进一步巩固，制造业信息化水平大
幅提升。 （2）掌握一批重点领域关键核心技术，优势领域竞争力进一步增强，产品
质量有较大提高。 （3）制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展。 （4）重点行业单位工业增加值能耗、物耗及污染物排放明显下降
术体系和产业体系。
2021/3/10
7
中国制造2025-战略规划
一条主线 核心关键
互联网+
信息化与工业化深度融合
智能制造
创新驱动、智能转型
网络化、数字化、智能化
五大工程
国家制造业创新 中心建设工程
大力推进 智能制造
工业强基 工程
绿色发展 工程
高端装备 创新工程
工业4.0技术路线图(PPT34页)
物联网平台系统在国内又称为两化融合系统，它是以 监控、管理及业务为导向的信息化系统。
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业物联网应用场景
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业物联网特性
集中监控：与生产中各环节（生产，库存，能耗等）底层 设备进行通讯，并将它们的数据进行集中管理、实时监控 和统一分析；
信息化及SOA：将晦涩的感知信号变为简单易懂的数据； 将具体的控制指令转化为直观的操作方法；将零散的过程 化数据汇总为有价值的业务信息；
大数据：作为工业大数据中的数据仓库层，负责将监控信 息，生产追溯信息与业务信息进行存档与汇总，并对外提 供历史查询服务及简单的数据分析服务。
标准而系统化的服务：实时数据服务，历史查询与分析服 务，事件与报警服务，事务与操作服务，会话与审计等；
软件: 软件工程的体系化，软件人才的充裕，以及底 层开发模块的开源与共享大大降低了工业软件的开 发周期与成本，同时丰富了工业软件的功能。
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0体系的复杂性
众多专业领域：机械，电子，自动化，IT，工程管 理；
多样性应用技术：信息技术，感知技术，控制器， 人工智能，仓储物流。
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0概念体系
物理信息系统（Cyber-Physic System） 工业物联网（Industry Internet Of Things） 互联网服务（Internet Of Service）
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业物联网应用场景
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业物联网特性
集中监控：与生产中各环节（生产，库存，能耗等）底层 设备进行通讯，并将它们的数据进行集中管理、实时监控 和统一分析；
信息化及SOA：将晦涩的感知信号变为简单易懂的数据； 将具体的控制指令转化为直观的操作方法；将零散的过程 化数据汇总为有价值的业务信息；
大数据：作为工业大数据中的数据仓库层，负责将监控信 息，生产追溯信息与业务信息进行存档与汇总，并对外提 供历史查询服务及简单的数据分析服务。
标准而系统化的服务：实时数据服务，历史查询与分析服 务，事件与报警服务，事务与操作服务，会话与审计等；
软件: 软件工程的体系化，软件人才的充裕，以及底 层开发模块的开源与共享大大降低了工业软件的开 发周期与成本，同时丰富了工业软件的功能。
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0体系的复杂性
众多专业领域：机械，电子，自动化，IT，工程管 理；
多样性应用技术：信息技术，感知技术，控制器， 人工智能，仓储物流。
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0概念体系
物理信息系统（Cyber-Physic System） 工业物联网（Industry Internet Of Things） 互联网服务（Internet Of Service）
工业4.0技术路线图(PPT34页)
工业4.0 PPT
工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划 德国所谓的工业四代是指利用物联信息系统将生产中 的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速， 有效，个人化的产品供应。
视频介绍
迎战第四次工业革命
人类正在经历一场全新的工业革命 基于研究与技术的巨大优势 源于物质世界的数字化进步 将诸多不同的技术整合而形成全新的系统
工业领域成为前沿阵地
云计算技术在工业4.0中的重要地位 工业自动化与物联网及服务网络的 结合使得生产过程中一切环节都可以 实现转换 集成生产、仓储、营销、分销及服 务一体的数字信息链
智能制造—工业自动化
工业自动化是德国得以启动工业4.0的重要前提之一 由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程 中能进行智能活动
三大技术支撑
信息物理融合系统
由具备物理输入输出且可相互作用 的元件组成的网络
物与服务联网
高于物联网的概念，包括了服务的 概念，可以简化理解为提供服务的 物联网
机器与机器通信
主要是指终端设备之间的数据交换
中国制造2025
全球制造业格局面临重大调整 研究制定智能制造发展战略 加快发展智能制造装备和产品 推进制造过程智能化 深化互联网在制造领域的应用
Company name
Company slogan here
三大主题
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
智能生产
将智能化贯穿到整个生产、物流管 理过程中，充分利用人机互动、3D 打印以及增材制造等过程
智能物流
主要通过互联网、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，而需求方，则 能够快速获得服务匹配，得到物流 支持
视频介绍
迎战第四次工业革命
人类正在经历一场全新的工业革命 基于研究与技术的巨大优势 源于物质世界的数字化进步 将诸多不同的技术整合而形成全新的系统
工业领域成为前沿阵地
云计算技术在工业4.0中的重要地位 工业自动化与物联网及服务网络的 结合使得生产过程中一切环节都可以 实现转换 集成生产、仓储、营销、分销及服 务一体的数字信息链
智能制造—工业自动化
工业自动化是德国得以启动工业4.0的重要前提之一 由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程 中能进行智能活动
三大技术支撑
信息物理融合系统
由具备物理输入输出且可相互作用 的元件组成的网络
物与服务联网
高于物联网的概念，包括了服务的 概念，可以简化理解为提供服务的 物联网
机器与机器通信
主要是指终端设备之间的数据交换
中国制造2025
全球制造业格局面临重大调整 研究制定智能制造发展战略 加快发展智能制造装备和产品 推进制造过程智能化 深化互联网在制造领域的应用
Company name
Company slogan here
三大主题
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
智能生产
将智能化贯穿到整个生产、物流管 理过程中，充分利用人机互动、3D 打印以及增材制造等过程
智能物流
主要通过互联网、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，而需求方，则 能够快速获得服务匹配，得到物流 支持
工业4.0学习材料(PPT 40页)
应用场景
减少能耗
当前汽车车身激光焊接生产线运行具有间歇性。间歇期各种设备的能 耗占总能耗的12%。工业4.0之下，采用“网络唤醒模式”，可大幅 减少间歇期能耗
生产均具有高度的灵活性
当前产品设计已被高度固化，客户不可以将跨一款车的雨刷器用于跨 厂商的其它车型。工业4.0之下，设计、生产均具有高度的灵活性， 可以完成端到端的从客户需求到加工制造等各方面的配置，以较低的 成本满足客户需求，实现产量很低仍能获利的一次性生产，为客户生 产该款雨刷器。
目录
第一部分 工业发展历程 第二部分 工业4.0简介 第三部分 核心技术内涵 第四部分 应用场景 第五部分 机遇与挑战
工业4.0简介
工业4.0的概念
通过互联网等通信网络将工厂与工厂内外的事物和服务连接起来，创造前所未 有的价值、构建新的商业模式的产官学一体的项目。“工业4.0”概念包含了由集中 式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数 字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各 种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组 。
国际金融危机，凸显实体经济的重要性
美国、德国、英国等发达国家纷纷 提出以重振制造业为核心、以信息网络 技术、数字化制造技术应用为重点，旨 在依靠科技创新，抢占制造业新的制高 点的“再工业化”战略。
人口红 利消失
劳动力 供给减少
人口成 本上升
从事制造业 意愿降低
中国的“世界工厂”面临双重挑战
发达国家正在进行“再工业化”运动 东盟国家、印度和拉美国家则拥有更 低的劳动力和资源成本。
工业4.0学习材料
目录
第一部分 工业发展历程 第二部分 工业4.0简介 第三部分 核心技术内涵 第四部分 应用场景 第五部分 机遇与挑战
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 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)。
工业4.0
课程名称：工业4.0，为什么？是什么？怎么干？ 讲解人：刘云龙
2014年12月6日
2020/4/8
1
目录
1、工业1.0 2、工业2.0 3、工业3.0 4、工业4.0 5、工业4.0的提出背景 6、工业4.0的提出 7、为什么要提出工业4.0 8、工业4.0是什么 9、如何转型成工业4.0 10、工业4.0对中国影响 11、LED照明时代
2020/4/8
8
为什么提出德国工业4.0
一、危机意识 1、对新兴产业创新能力的忧患：全球市值最大20个互联网企业中没有欧洲企业。 2、对传统产业竞争优势的忧患：目前90%的创新在欧洲之外产生。 3、对国家产业战略方向的忧患：德国作为全球制造业强国，在新一轮技术变革中能不能找到工
业发展方向并引领全球工业发展。 二、机遇意识 1、市场机遇：信息通信技术与制造业融合发展带来一个重要变革就是智能制造时代的来临，其
2020/4/8
11
工业4.0是什么（2）
三、工业4.0是数据 1、产品数据：包括设计、建模、工
艺、加工、测试、维护、产品结构、 零部件配置关系、变更记录等数据。 2、运营数据：包括组织结构、业务管 理、生产设备、市场营销、质量控 制、生产、采购、库存、目标计划、 电子商务等数据。 3、价值链数据：包括客户、供应商、 合作伙伴等数据。
四、工业4.0是创新 1、技术创新，2、产品创新，3、模式
创新，4、业态创新，5、组织创新
2020/4/8
12
工业4.0是什么（3）
五、工业4.0是转型 1、从大规模生产向个性化定制转型：“工业
4.0”给生产过程带来了极大的自由度与灵活性 2、从生产型制造向服务型制造转型：围绕产品
全生命周期的各个环节不断融入能够带来市场价 值的增值服务，以此实现从传统的提供制造业产 品向提供融入了大量服务要素的产品与服务组合 转变。
2020/4/8
2
工业1.0
18世纪60年代至19世纪 中期，通过水力和蒸汽 机实现的工厂机械化可 称为工业1.0。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 为基础转型到了以工业 以及机械制造带动经济 发展的模式。
2020/4/8
3
工业2.0
19世纪后半期至20世 纪初，在劳动分工的 基础上采用电力驱动 产品的大规模生产可 称为工业2.0。这次工 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 批量生产的新模式。
背后是庞大的、快速成长的智能装备市场。 2、技术机遇：智能制造不仅需要单项技术突破，也需要各种技术综合集成，而这正是德国的优
势所在。 3、产业机遇：装备制造业是德国最具优势的产业。 三、领先意识 1、理念领先：是继承性与创新性的统一、理论性与通俗化的统一、严肃性与时尚性的统一。 2、技术领先：抢占信息技术与工业融合发展中技术的制高点。 3、产业领先：在智能生产体系的支撑下，重构全球的生产方式。 4、标准化领先：德国率先制定了《“工业4.0”标准路线图》 5、市场领先：巩固并不断扩大全球市场的优势是德国工业4.0的根本出发点。
2020/4/8
4
工业3.0
始于20世纪70年代并一 直延续到现在，电子与 信息技术的广泛应用， 使得制造过程不断实现 自动化，可称为工业3.0 。自此，机器能够逐步 替代人类作业，不仅接 管了相当比例的“体力 劳动”，还接管了一些 “脑力劳动”。
2020/4/8
5
工业4.0
2020/4/8
3、从要素驱动向创新驱动转型
ห้องสมุดไป่ตู้
2020/4/8
13
工业4.0是什么（4）
工业4.0是两化深度融合的多棱镜，工业4.0是是CPS， 是智能工厂，是智能制造。但从根本上来讲，“工业 4.0”是一种在信息技术发展到新阶段产生的新的工业发 展模式。从终极目标来看，工业4.0不能为技术而技术 ，核心在于提高企业、行业乃至国家的整体竞争力。 从企业来看，通过“工业4.0”可以实现劳动生产率大幅 提高，产品创新速度加快，满足个性化需求，减少能 耗，增强企业核心竞争力显著；从行业来看，通过“ 工业4.0”可以建立起高度协作的创新服务体系，提高整 个行业的资源配置和运行效率。
2020/4/8
14
如何转型成工业4.0（1）
一、凝聚行业共识：把智能制造作为量化融合的主攻方向
1、产品的智能化：即是把传感器、处理器、存储器、通信模块、传 输系统融入到各种产品中，使得产品具备动态存储、感知和通信能 力，实现产品的可追溯、可识别、可定位。
2、装备的智能化：通过先进制造、人工智能等技术的集成融合，形 成具有感知、决策、执行、自主学习及维护等自组织、自适应功能的 智能生产系统以及网络化、协同化的生产设施。
设备连接到互联网上，让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治 等五大功能，从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。
4、万物互联:万物互联就是人、物、数据和程序通过互联网联接在一起，实现 人类社会所有人和人、人和物以及物和物之间的互联，重构整个社会的生产 工具、生产方式和生活场景。
二、工业4.0是集成 1、纵向集成:企业内部实现所有环节信息无缝链接。 2、横向集成:企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合。 3、端对端集成:围绕产品全生命周期的价值链创造。
2020/4/8
10
工业4.0是什么（1）
一、工业4.0是互联 1、生产设备之间的互联：不同类型和功能的智能单机设备互联组成智能生产
线，不同的智能生产线间的互联组成智能车间，智能车间的互联组成智能工 厂。
2、设备和产品的互联:智能工厂能够自行运转，零件与机器可以进行交流。 3、虚拟和现实的互联:信息物理系统（CPS）是工业4.0的核心，它通过将物理
7
工业4.0提出背景
其他, 60.60%
德国, 16.10% 美国, 12.10%
中国, 11.20%
德国 美国 中国 其他
1、从中德机械产品贸易 看，德国对中国出口下 滑，进口增长；
2、中国在某些领域已经实 现了超越；
2012年各国机械设备产品出口额 比例
3、机械制造部门是德国制 造业最大就业市场（100万 人），面对中国制造业崛 起，德国危机感增强。
课程名称：工业4.0，为什么？是什么？怎么干？ 讲解人：刘云龙
2014年12月6日
2020/4/8
1
目录
1、工业1.0 2、工业2.0 3、工业3.0 4、工业4.0 5、工业4.0的提出背景 6、工业4.0的提出 7、为什么要提出工业4.0 8、工业4.0是什么 9、如何转型成工业4.0 10、工业4.0对中国影响 11、LED照明时代
2020/4/8
8
为什么提出德国工业4.0
一、危机意识 1、对新兴产业创新能力的忧患：全球市值最大20个互联网企业中没有欧洲企业。 2、对传统产业竞争优势的忧患：目前90%的创新在欧洲之外产生。 3、对国家产业战略方向的忧患：德国作为全球制造业强国，在新一轮技术变革中能不能找到工
业发展方向并引领全球工业发展。 二、机遇意识 1、市场机遇：信息通信技术与制造业融合发展带来一个重要变革就是智能制造时代的来临，其
2020/4/8
11
工业4.0是什么（2）
三、工业4.0是数据 1、产品数据：包括设计、建模、工
艺、加工、测试、维护、产品结构、 零部件配置关系、变更记录等数据。 2、运营数据：包括组织结构、业务管 理、生产设备、市场营销、质量控 制、生产、采购、库存、目标计划、 电子商务等数据。 3、价值链数据：包括客户、供应商、 合作伙伴等数据。
四、工业4.0是创新 1、技术创新，2、产品创新，3、模式
创新，4、业态创新，5、组织创新
2020/4/8
12
工业4.0是什么（3）
五、工业4.0是转型 1、从大规模生产向个性化定制转型：“工业
4.0”给生产过程带来了极大的自由度与灵活性 2、从生产型制造向服务型制造转型：围绕产品
全生命周期的各个环节不断融入能够带来市场价 值的增值服务，以此实现从传统的提供制造业产 品向提供融入了大量服务要素的产品与服务组合 转变。
2020/4/8
2
工业1.0
18世纪60年代至19世纪 中期，通过水力和蒸汽 机实现的工厂机械化可 称为工业1.0。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 为基础转型到了以工业 以及机械制造带动经济 发展的模式。
2020/4/8
3
工业2.0
19世纪后半期至20世 纪初，在劳动分工的 基础上采用电力驱动 产品的大规模生产可 称为工业2.0。这次工 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 批量生产的新模式。
背后是庞大的、快速成长的智能装备市场。 2、技术机遇：智能制造不仅需要单项技术突破，也需要各种技术综合集成，而这正是德国的优
势所在。 3、产业机遇：装备制造业是德国最具优势的产业。 三、领先意识 1、理念领先：是继承性与创新性的统一、理论性与通俗化的统一、严肃性与时尚性的统一。 2、技术领先：抢占信息技术与工业融合发展中技术的制高点。 3、产业领先：在智能生产体系的支撑下，重构全球的生产方式。 4、标准化领先：德国率先制定了《“工业4.0”标准路线图》 5、市场领先：巩固并不断扩大全球市场的优势是德国工业4.0的根本出发点。
2020/4/8
4
工业3.0
始于20世纪70年代并一 直延续到现在，电子与 信息技术的广泛应用， 使得制造过程不断实现 自动化，可称为工业3.0 。自此，机器能够逐步 替代人类作业，不仅接 管了相当比例的“体力 劳动”，还接管了一些 “脑力劳动”。
2020/4/8
5
工业4.0
2020/4/8
3、从要素驱动向创新驱动转型
ห้องสมุดไป่ตู้
2020/4/8
13
工业4.0是什么（4）
工业4.0是两化深度融合的多棱镜，工业4.0是是CPS， 是智能工厂，是智能制造。但从根本上来讲，“工业 4.0”是一种在信息技术发展到新阶段产生的新的工业发 展模式。从终极目标来看，工业4.0不能为技术而技术 ，核心在于提高企业、行业乃至国家的整体竞争力。 从企业来看，通过“工业4.0”可以实现劳动生产率大幅 提高，产品创新速度加快，满足个性化需求，减少能 耗，增强企业核心竞争力显著；从行业来看，通过“ 工业4.0”可以建立起高度协作的创新服务体系，提高整 个行业的资源配置和运行效率。
2020/4/8
14
如何转型成工业4.0（1）
一、凝聚行业共识：把智能制造作为量化融合的主攻方向
1、产品的智能化：即是把传感器、处理器、存储器、通信模块、传 输系统融入到各种产品中，使得产品具备动态存储、感知和通信能 力，实现产品的可追溯、可识别、可定位。
2、装备的智能化：通过先进制造、人工智能等技术的集成融合，形 成具有感知、决策、执行、自主学习及维护等自组织、自适应功能的 智能生产系统以及网络化、协同化的生产设施。
设备连接到互联网上，让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治 等五大功能，从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。
4、万物互联:万物互联就是人、物、数据和程序通过互联网联接在一起，实现 人类社会所有人和人、人和物以及物和物之间的互联，重构整个社会的生产 工具、生产方式和生活场景。
二、工业4.0是集成 1、纵向集成:企业内部实现所有环节信息无缝链接。 2、横向集成:企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合。 3、端对端集成:围绕产品全生命周期的价值链创造。
2020/4/8
10
工业4.0是什么（1）
一、工业4.0是互联 1、生产设备之间的互联：不同类型和功能的智能单机设备互联组成智能生产
线，不同的智能生产线间的互联组成智能车间，智能车间的互联组成智能工 厂。
2、设备和产品的互联:智能工厂能够自行运转，零件与机器可以进行交流。 3、虚拟和现实的互联:信息物理系统（CPS）是工业4.0的核心，它通过将物理
7
工业4.0提出背景
其他, 60.60%
德国, 16.10% 美国, 12.10%
中国, 11.20%
德国 美国 中国 其他
1、从中德机械产品贸易 看，德国对中国出口下 滑，进口增长；
2、中国在某些领域已经实 现了超越；
2012年各国机械设备产品出口额 比例
3、机械制造部门是德国制 造业最大就业市场（100万 人），面对中国制造业崛 起，德国危机感增强。