德国工业40
工业4.0战略是以下哪个国家提出的
工业4.0战略是以下哪个国家提出的工业4.0战略是德国提出的。
背景介绍工业4.0是指第四次工业革命,它代表了在数字化、自动化和智能化方面的重要突破。
这一概念最早于2011年被德国政府提出,并在之后迅速传播开来。
工业4.0的目标是通过整合物联网、云计算、人工智能等先进技术,实现数字化转型和智能生产,以提高企业的生产效率和竞争力。
工业4.0战略的由来工业4.0战略的提出源于对德国传统制造业的危机感。
德国作为制造业强国,面临着来自新兴经济体的竞争和全球经济的不稳定性。
为了保持和提升德国在全球制造业中的地位,德国政府开始思考如何利用新兴技术来推动传统制造业的升级和转型。
德国政府认识到数字化和智能化技术的重要性,并将其作为工业4.0战略的核心。
这一战略的目标是通过利用物联网、云计算、大数据分析等技术,实现生产过程的自动化和智能化,提高生产效率和产品质量,并将制造业从传统的大规模生产转向个性化和定制化生产。
工业4.0战略的关键技术工业4.0战略涵盖了多个技术领域,以下是其中的几个关键技术:1. 物联网(Internet of Things, IoT)物联网是指通过网络将物理设备连接起来,实现设备之间的互联互通。
在工业4.0中,物联网技术被广泛应用于制造设备和生产线的连接和监控,实现设备状态的实时监测和数据的收集与分析,从而实现智能化的生产管理。
2. 云计算(Cloud Computing)云计算是指通过将计算和存储任务交由远程的服务器来实现的一种计算模式。
在工业4.0中,云计算技术可以为企业提供强大的计算能力和存储空间,从而支持大规模数据分析和处理,实现企业生产过程的智能化和优化。
3. 大数据分析(Big Data Analytics)大数据分析是指对大规模数据进行收集、存储、处理和分析,以发现其中的模式和趋势,并提供对企业决策和业务流程的支持。
在工业4.0中,大数据分析被广泛应用于生产数据和设备状态的分析,以实现生产过程的优化和效率提升。
德国工业40概况及研究计划
德国工业4.0概述大纲一、工业4.0的背景1. 历史回顾2. 人类社会的工业化进程3. 工业4.0提出的原因二、工业4.0的概念三、工业 4.0 的目标任务1.工业4.0的根本目标2.工业4.0的任务四、工业4.0的内涵1.工业化与互联网2.工业4.0战略的互联网与工业相融合3. 工业4.0的核心基础——信息物理系统知识点汇总原理和观点K01:工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。
K02:工业4.0是运用信息物理系统(, ),实现设计、采购、制造、销售等生产信息的数据化、网络化、智能化,最后达到快速、有效、个性化的产品供应。
K03:工业4.0也可以表述为信息化加上工业化,即两化融合。
两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合,是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。
K04:工业4.0的根本目标是对智能工厂实行标准化。
K05:工业4.0的首要任务是提升价值附加链,拓展新的商业模式,其重要任务是提出整体方案,解决安全、隐私及知识保护等问题。
K06:工业4.0的核心基础是信息物理系统,其实质是物理进程与信息的反馈,即物理对象与互联网融合。
正文一、工业4.0的背景1.历史回顾“工业4.0( 4.0)”一词于2011年首次提出。
“工业4.0”的提出者是德国人工智能研究中心()的和科学总监教授。
2013年德国乌尔里希·森德勒编著出版了《工业4.0》一书,正式开启了德国工业4.0时代,在全球引起了巨大反响。
工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。
德国政府于2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0”研究项目,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。
工业4.0的地位是国家级战略,推动者是德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界。
该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元,旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴,其技术基础是网络实体系统及物联网。
工业1.0、2.0、3.0、4.0概念简介
工业1.0、2.0、3.0、4.0概念简介工业1.0、2.0、3.0、4.0概念简介工业1.0是机械制造时代,即18世纪引入的机械设备制造时代;时间大概是18世纪60年代至19世纪中期。
就是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、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。
那时的机械设备还没有电气自动化控制的概念。
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;时间大概是19世纪后半期至20世纪初。
也就是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。
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现在的信息化时代。
在升级工业2.0的基础上,广泛应用电子与信息技术,使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。
生产效率、良品率、分工合作、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PC、PLC/单片机等真正电子、信息技术自动化控制的机械设备进行生产。
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”。
工业4.0概念是德国政府2013年《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,并已上升为国家战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
工业4.0是实体物理世界与虚拟网络世界融合的时代。
但德国业界对工业4.0的响应者却不多,原因之一是所谓的虚拟网络-实体物理系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)融合的主要思想,美国早在若干年前就已提出。
未来10年,基于信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)的智能化,将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。
产品全生命周期、全制造流程数字化以及基于信息通信技术的模块集成,将形成一种高度灵活、个性化、数字化的产品与服务新生产模式。
德国的第4次工业革命——“工业4.0”将彻底颠覆全球制造业
德国的第4次工业革命——“工业4.0”将彻底颠覆全球制造业展开全文德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一,其装备制造行业全球领先。
这是由于德国在创新制造技术方面的研究、开发和生产,以及在复杂工业过程管理方面高度专业化。
德国拥有强大的机械和装备制造业、占据全球信息技术能力的显著地位,在嵌入式系统和自动化工程领域具有很高的技术水平,这些都意味着德国确立了其在制造行业中的领导地位。
因此,德国以其独特的优势开拓新型工业化的潜力——“工业4.0”,并开始推进新一代工业升级计划。
作为全球工业实力最为强劲的国家之一,德国在新时代发展压力下,通过“工业4.0”战略的实施,将使德国成为新一代工业生产技术的供应国而主导市场,会使德国在继续保持国内制造业发展的前提下再次提升它的全球竞争力。
制造业的全球竞争正越来越激烈,德国并不是唯一认识到“将物和服务联网运用于制造业”趋势的国家。
此外,给德国制造业带来威胁的不仅是来自亚洲的竞争对手,因美国也已采取措施,通过促进“先进制造业”发展的计划来应对去工业化。
制造业的数字化、虚拟化正在彻底改变人们制造产品的方式,为此,以德国为代表的欧洲,以及美国都打算大幅提升工业产值。
美国的通用电气(GE)于2012年秋季提出了“工业互联网”(Industr ial Internet)概念,这是一个将产业设备与IT融合的概念,目标是通过高功能设备、低成本传感器、互联网、大数据收集及分析技术等的组合,大幅提高现有产业的效率并创造新产业,而日本的各企业也在推进M2M和大数据应用。
“工业4.0”的关键技术是信息通信技术(ICT),具体包括联网设备之间自动协调工作的M2M(Machineto Machine)、通过网络获得的大数据的运用、与生产系统以外的开发、销售、ERP(企业资源计划)、PLM(产品生命周期管理)、SCM(供应链管理)等业务系统联动等。
而第三次工业革命的自动化只是在生产工艺中运用ICT,而“工业4.0”将大幅扩大应用对象。
“工业4.0”综述
“工业4.0”综述本文首先介绍“工业4.0”概念、起源和现状;分析了“工业4.0”关键技术:RFID 技术、无线传感网络技术、AI技术、云计算技术;介绍了“工业4.0”所面临的关键问题及其对于中国制造业的影响;最后展望了“工业4.0”的美好未来。
标签:“工业4.0”;工业革命;德国制造;智能工厂1 引言“工业4.0”是德国在《高技术战略2020》提出的十大未来项目之一。
它是基于传统制造业,互联网及物联网的虚实融合系统,目的在于实现工厂生产智能化,令客户的个性化需求同生产环节无缝对接。
德国总理默克尔指出,未来智能工厂将能够自行运转,机器与元器件将能够自行交流,这就使跨行业的合作成为必须。
她建议,信息业、通信业、制造业等相关行业需要长远规划、增进合作,对彼此抱有好奇心。
2 “工业4.0”发展现状在过去,科学技术经历了三次革命。
而即将到来的第四次工业革命则以工业智能化为代表。
2011汉诺威工业博览会开幕式致辞中,德国人工智能研究中心的Wolf-gang Wahlster教授首次提出“工业4.0”概念。
2013年“工业4.0”被列为德国《高技术战略2020》十大未来项目之一。
美国于2011年提出“先进制造伙伴计划”,并于2012年出台了“先进制造业国家战略计划”。
英国于2011年发布了《英国发展先进制造业的主要策略和行动计划》。
日本亦出台过类似的协同式机器人与无人化工厂发展计划。
2011年4月6日,我国工业与信息化部、科学技术部等5部委以工信部联信〔2011〕160号印发《关于加快推进信息化与工业化深度合作的若干意见》,意见指出要推动生产装备智能化和生产过程自动化,加快建立现代化生产体系。
3 “工业4.0”关键技术3.1 RFID技术(射频识别)RFID是种无线通信自动识别技术,通过无线电识别目标读写数据,无需识别系统与目标间接触,适用各种恶劣环境。
优点在于操作简单快捷,可识别多个标签的高速物体。
3.2 无线传感网络技术(WSN)WSN是大量静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,最终把这些信息发送给网络的所有者。
工业40及其核心技术
工业 4.0 及其核心技术1 背景介绍工业 4.0 即第四次工业革命的概念,在2011 年德国汉诺威工业展中被首先提出,随即被列入德国高科技战略2020 计划中,在越来越多的在学术期刊,文献,论坛中进行讨论研究[2] 。
在政策层面,截止至2014 年,在德国政府的支持下,德国联邦政府教育研究基金和德国联邦政府公共事务与能源基金已投入超过 2 亿欧元,支持工业界对工业 4.0 进行研究[1] 。
在讨论工业 4.0 之前,本文以汽车制造业为例,首先来回顾前三次工业革命。
第一工业革命诞生于18 世纪末的英国,以水利和蒸汽机作为代表,标志着工业开始进入机械化时代。
第二次工业革命诞生于19 世纪末20 世纪初,以电力的大规模应用作为代表,标志着工业进入了大规模流水化作业时代。
1886 年,卡尔本茨制造了世界第一台乘用汽车,汽车工业正式在第二次工业革命的初期诞生。
而随着1913 年福特开发的第一条流水装配线的推广,第二次工业革命中实现了在低生产成本,高生产效率前提下的大批量生产。
第三次工业革命诞生于20 世纪中期,以计算机和IT 技术作为代表,标志着工业进入自动化时代。
1969 年,通用汽车公司开始在生产线上引入可编程逻辑控制器,自此微处理器开始作用于汽车工业生产[3-4] 。
如图 1 所示。
进入21 世纪后,当今工业社会中,企业面对着前所未有的激烈市场竞争和客户对个性化定制产品的消费需求。
如何从生产大规模单一产品的进化到快速适应市场,具备生产的灵活性,成为企业生存和发展的关键。
而德国推出工业4.0 这一概念,就是旨在帮助企业应对产品生命周期的缩短和产品种类的多样化[5-6] 。
如图2所示。
反映了在汽车工业中,汽车产品种类及单一车型产量的历史变迁。
2 工业4.0 的定义随着工业 4.0 的关注度日益提高,越来越多的探究机构,工业企业参与了工业 4.0 的讨论。
但是目前,参与其中的各个学术界或是工业界的组织对工业4.0 还没有一个统一的认识[7] 。
德国工业40与中国制造培训课件ppt
主要标志: 电子计算机的广泛 应用
工业3.0时代
——第三次科技革命开启了工业 3.0时代,但由于生产方式没有出 现明显变化,第三次工业革命并 未发生。
——推动了电子信息、医药、材 料、航空航天等行业的发展。
——电子计算机的广泛应用,促进 了生产自动化。
三次科技革命比较表
18世纪60年代 19世纪70年代 20世纪四五十年代
德国工业4.0与中国制造2025
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1
德国工业4.0
2
第一次科技革命
蒸汽技术革命
——18世纪60年代从英国发起 的技术革命是技术发展史上的一 次巨大革命,它开创了以机器代 替手工劳动的时代。
——这场革命是以工作机的诞生 开始的,以蒸汽机作为动力机被 广泛使用为标志。
主要标志: 蒸汽机的广泛 应用
——每一次信息通信技术的重大创新都会为制造业带来新的变革 ——这一次可能是互联网引领的产业变革,推动制造业智能化、网络化
ICT技术创新
制造业相应变革
辅助——ICT主要是
计算机成为制造业的 辅助工具
集 成 —— 计 算 机 、
软件、通信、网络与 制造技术相集成,生 产自动化程度不断提 升
融合——ICT在制造
牛顿力学
电磁学
爱因斯坦相对论
蒸汽机 蒸汽时代
电力和内燃机 原子能、计算机、航
天技术、生物工程等
电气时代
电子信息时代
传统的以能量转换工具为推动力的经济将难以维系 传统的工业化发展模式已没有竞争力
第四次工同行产能增加 环境压力加大 资源相对短缺
产品多样化 用户需求变化
产品 个性化
制造 服务化
过程虚 拟化
组织 分散化
德国“工业4.0”_内容、动因与前景及其启示
德国“工业4.0”_内容、动因与前景及其启示德国“工业4.0”: 内容、动因与前景及其启示引言:近年来,随着科技的不断发展和产业结构的转型,智能制造与信息技术在全球范围内逐渐崭露头角。
其中,德国作为全球制造业强国,率先提出并推动了“工业4.0”的概念,引领了全球智能制造的潮流。
本文将就德国的“工业4.0”进行深入探讨,包括其内容、动因、前景以及启示。
一、德国“工业4.0”的内容德国“工业4.0”是指将物理设备、数字技术和网络系统有机结合,实现智能工厂和智能制造的理念。
它的核心在于使用信息技术与物联网的应用,通过实时数据的采集与分析,以及设备之间的通信与协作,实现生产过程的自动化、智能化,从而提高生产效率、增加产品的个性化和灵活性。
二、德国“工业4.0”的动因1. 技术发展:随着信息技术和互联网的发展,德国意识到利用数字化和自动化技术来提高企业竞争力的重要性。
2. 挑战孤岛现象:德国的制造业主要由中、小型企业组成,他们往往存在孤岛化的问题,德国希望通过工业4.0的推进,实现企业之间、企业与供应商之间信息的共享和协同,提高整体效率。
3. 持续竞争压力:全球化竞争加剧,德国制造业企业需要通过提高生产效率、降低成本和加大产品创新等措施来保持竞争力。
三、德国“工业4.0”的前景1. 制造业转型升级:德国“工业4.0”将为传统制造业带来巨大的转型和升级机遇,推动传统制造业向智能制造业转型。
2. 提高生产效率:通过智能制造,德国制造业企业将能够实现更高的生产效率、更精准的生产计划和更低的故障率。
3. 激发创新能力:德国“工业4.0”将为企业提供更多的数据和信息,推动产品和生产方式的创新,进而增强企业的竞争力。
4. 推动经济增长:德国作为制造强国,通过“工业4.0”的发展,将进一步促进国内经济的增长,提高就业率。
四、德国“工业4.0”的启示1. 技术创新驱动:科技创新是推动智能制造和工业4.0的关键。
企业需要不断加大技术研发投入,推动科技与制造的融合。
德国工业4.0战略
德国工业4.0战略德国工业4.0平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳·安德尔为首的四位专家近期分享了德国工业4.0的发展路线图,德国“工业4.0”17个纲要论点、未来智能互联系统、大数据信息物理系统等观点。
【专家之一】德国工业4.0平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳·安尔互联网技术的历史沿革发展安德尔认为可以分几个阶段,每个阶段分五个时间现代工程的信息可持续周期管理、生产流程、制作操作、流程优化和整合等是对工业4.0 重要的过程。
互联网技术的沿革发展基本经历每五年为一个发展阶段,安德尔认为,从1993年起,万维网的诞生是现在技术的起始点。
第一阶段,1995年,超媒体技术文本文件可以进行连接,从而产生的企业有Yahoo,AOL;第二阶段,五年之后的多媒体技术,产生的新公司有Google、亚马逊,2000年成立的技术方面,使用Java 、UML、XML第三个阶段,在五年之后,社交媒体时代,人与人的链接,Facebllk,Youtube、Twitter第四个阶段,2001年,企业发现社交媒体进行连接需依靠应用技术,2007年,随着iPhone的出现的App,2009年ipad ,仅仅五年,整个技术不断动态发展。
第五个阶段,2015年,信息物理网络体系,首先人与人,企业之间相互联系,系统之间互相联系,工业4.0 受之影响,比如物联网、数据网等元件的连接。
未来五年的发展,依然有动力什么是工业4.0?是一个术语,用来描述对于产业、工业的第四次的革命,工业4.0指的是,技术与产业之间的联系,第一次工业革命是在18世纪末,制造工厂的基础是水动力和蒸汽动力;第二次工业革命是大规模生产由电力驱动。
第三次是以信息技术来改变人的工作方式的革命,工业4.0 是指工业革命,它瞄准的是整个价值链,是整个生命生产周期。
技术使用信息物理系统(CPS)的形式建立全球网络,整合其机器、仓储系统和生产设施。
德国工业4.0(中文版)
把握德国制造业的未来实施“工业4.0”攻略的建议工业4.0工作组德国联邦教育研究部2013年9月【编者按】为了在新一轮工业革命中占领先机,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,“工业4.0”项目在2013年4月的汉诺威工业博览会上被正式推出。
这一研究项目是2010年7月德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一——旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
本文为“德国工业4.0战略计划实施建议”的全文翻译版本。
如有问题和错误,敬请批评指正。
主编:康金城供稿:中国工程院咨询服务中心刘晓龙、郗振宇、高金金、陈守双、占松林、王波、李贞、陈磊联系人:郗振宇联系方式:xzy@ 59300248目录【编者按】 (I)执行摘要 (1)1 引言 (5)2愿景:工业4.0作为智能、网络化世界的一部分 (12)2.1塑造工业4.0愿景 (13)2.2在工业4.0下未来会是什么样子? (15)2.3新型的商业机会和模式 (17)2.4工作场所的全新社会基础设施 (19)2.5全新的基于服务和实时保障的CPS平台 (20)2.6工业4.0之路 (22)3双重战略:成为领先的市场和供应商 (27)3.1 领先的供应商策略 (27)3.2 主导市场策略 (28)3.3 双重战略及其关键特征 (29)3.3.1 价值网络下的横向集成 (30)3.3.2 全价值链的端到端工程 (30)3.3.3 纵向集成和网络化制造系统 (31)4 需求研究 (35)5 优先行动领域 (39)5.1标准化和开放标准的一个参考体系 (39)5.2管理复杂的系统 (44)5.3为工业提供一个全面宽频的基础设施 (48)5.4 安保是工业4.0成功至关重要的因素 (49)5.5 数字化工业时代工作的组织和设计 (58)5.6培训和持续的职业发展 (62)5.7规章制度 (67)5.8资源效率 (73)6 德国如何与世界其它国家竞争? (80)7 展望 (91)背景资料: (92)工业4.0战略计划 (92)工业4.0平台 (94)执行摘要德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一,其装备制造行业全球领先。
德国工业4.0是什么意思
德国工业4.0是什么意思工业4.0是一个由德国提出的概念,旨在描述工业领域的数字化和自动化转型。
它是第四次工业革命的延续,将现代信息技术与传统工业生产紧密结合,推动制造业的数字化、自动化和智能化发展。
工业4.0对于德国而言具有重要意义,因为德国作为制造强国,致力于进一步提升自身工业的竞争力和创新能力。
在工业4.0的框架下,传统的工业生产将发生深刻的变革。
基于物联网、云计算、大数据、人工智能等前沿技术,工业4.0通过实现设备和系统之间的互联互通,实现信息的实时共享和智能化决策。
这将使企业能够更加灵活地生产产品,提高生产效率和质量,并为消费者提供个性化的定制化产品和服务。
工业4.0的核心概念是智能工厂。
智能工厂是指通过网络和传感器互联的设备、机器和系统,能够自主协同工作,实现生产流程的自动化和优化。
在智能工厂中,生产设备具备自我学习、自我优化和自我故障诊断的能力,能够与其他设备进行实时通信和协作,以达到最佳的生产效果。
工业4.0的另一个重要特征是大规模数据的应用。
通过物联网技术,工业设备和产品能够产生海量数据,并实现数据的实时采集和分析。
这些数据可以用来优化整个生产过程,提高设备的利用率和能源效率,减少生产成本和资源浪费。
同时,通过数据分析还可以实现预测性维护,提前发现设备故障,并进行相应的维修和替换,降低生产线停机时间和维修成本。
工业4.0还将产生重要的社会影响。
一方面,它将带来新的就业机会,尤其是在数字技术和数据分析方面的人才需求将大幅增加。
另一方面,由于自动化和智能化的推进,传统劳动力的需求将减少,可能导致部分的工作岗位被取代。
因此,工业4.0的推进需要采取有效的政策措施,促进劳动力的转型和培训,以确保就业市场的稳定和社会的可持续发展。
德国是工业4.0的领导者之一,在推进工业4.0转型方面取得了显著成果。
德国制造业企业在智能化生产设备的研发和应用方面处于领先地位,成为全球领先的工业自动化技术供应商。
工业4.0是什么意思 通俗易懂
工业4.0是什么意思通俗易懂
工业4.0是由德国政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一,然后中国现在加入了~而且这个4.0计划里面也只有中德两国。
那为什么是叫工业 4.0呢?因为每个国家都想要引领第四次工业革命啊,谁先引领了,谁就高几率在整个第四次工业革命里成为这个世界的大哥!
我们这个时代就正处在第四次工业革命中,虽然暂时谁都还没发现/明那个引爆点!
中德的工业4.0有三大目标(目标)
以电脑举例... ...
1、智能工厂
目标并非这这个工厂是智能的,而是智能化生产系统(中枢控制,可以看似电脑的系统)与网络化分布式生产设施(各司其职,可以看似电脑的各个配件,如内存、CPU等)。
2、智能生产
全自动生产化设施,把公人从工厂里完全去除,只留下工程师。
(可以看做电脑的软件)
3、智能物流
不光是把这个“快递”送来送去,还要在最短的时间内把这个“快递”送来送去,这并不光意味着速度要快过光速,同时也意味着各个智能工厂驻地要合理、生产要控制!而要想达到这样,就要整合整个“快递”网络,从而挥使如臂,发挥出这个物流网络的全部能力!(可以看做是传输数据的信号脉冲)。
这里只是只是拿快递举例子... ...物流系统可不光是快递!。
2024年浅谈德国“工业4.0”及其中国化
2024年浅谈德国“工业4.0”及其中国化随着科技的飞速发展,全球的工业生产方式正面临着一场前所未有的革命性变革。
其中,德国的“工业4.0”概念引领着这场变革的潮流,而中国作为世界上最大的制造业国家,也在积极探索和实践工业4.0的理念。
本文将对德国“工业4.0”进行简要介绍,并探讨其在中国的发展和应用。
一、德国“工业4.0”概述德国“工业4.0”是一个基于物联网、大数据、云计算等先进技术的制造理念,旨在实现生产过程的数字化、网络化、智能化。
它代表了第四次工业革命,继蒸汽机时代、电气化时代和信息化时代之后,人类进入了智能化时代。
这一概念最早在2011年由德国学术界和产业界提出,2013年在汉诺威工业博览会上正式推出,迅速成为德国的又一标志性名片。
1.1 定义与特征工业4.0的核心在于通过物联网技术实现设备之间的互联互通,利用大数据分析和云计算进行实时数据处理和智能决策,从而实现生产过程的高度灵活性和个性化。
这种生产模式突破了传统制造业的局限,将生产、供应、销售等各环节紧密连接,形成一个高度智能化的生产网络。
1.2 关键技术支撑工业4.0的实现离不开一系列关键技术的支撑,包括物联网、人工智能、大数据分析、云计算、增强现实等。
这些技术相互融合,为工厂数字化提供了全方位支持。
物联网技术使得设备之间能够实现信息的实时传输和交换;人工智能技术能够对大量数据进行分析和处理,为决策提供依据;大数据和云计算则提供了强大的数据处理和存储能力。
二、中国化工业4.0的发展与实践中国作为世界上最大的制造业国家,对工业4.0的发展充满期待。
近年来,中国政府也提出了“中国制造2025”战略,旨在推动制造业向智能化、绿色化、服务化方向转型。
德国“工业4.0”的成功实践为中国提供了有益的借鉴。
2.1 政策推动中国政府高度重视工业4.0的发展,制定了一系列政策措施,包括税收优惠、资金扶持、人才培养等,以推动制造业的转型升级。
同时,中国还加强了与德国等国家的合作,共同推动工业4.0在全球范围内的发展。
“工业40”核心特征
“工业4.0 ”核心特征德国制造业是世界最具竞争力的制造业之一,尤其是装备制造业在全球处于领先地位。
这在很大程度上源于德国在创新性制造技术方面的研究、开发和生产,以及复杂工业过程管理的专业性。
德国拥有强大的机器和设备制造业,在信息技术领域表现出很高的水平和能力,在嵌入式系统和自动化工程方面也颇有建树,这些因素共同奠定了德国在制造工程行业中的领军地位。
因此,德国能以其得天独厚的优势开拓新型工业化的潜能:工业4.0。
前三次工业革命的发生,分别源于机械化、电力和信息技术。
如今,将物联网及服务引入制造业正迎来第四次工业革命。
不久的将来,企业能以CPS (Cyber-Physical Systems ,信息物理系统)的形式建立全球网络,整合其机器、仓储系统和生产设施。
在制造业领域,这些CPS包括能自主交换信息的智能机器、存储系统和生产设施,它们能独立运行和相互控制。
这有利于从根本上改善工业过程,包括制造、工程、材料使用、供应链和生命周期管理。
智能工厂现在似乎已开始采用一种全新的方式来生产产品。
智能产品有唯一的特征被识别,在任何时候都能被定位,我们知道它的发展历程,了解它当前状况,以及实现其目标状态的方式。
从通过出口物流下订单的那一刻起,纵向与工厂和公司业务流程联网,横向连接则可实时管理衍生价值体系,这二者共同构建了嵌入式制造系统。
此外,这些指令都要求启用终端间工程(模式)流经整个价值链。
工业4.0拥有巨大的潜力。
智能工厂让客户个性化的定制需求得以满足,这也意味着,即使产品只生产一次,也能通过颇具收益的方式制造出来。
在工业4.0中,以供应商为例,动态业务和工程流程能帮他们根据生产需要最终做出相应改变,并灵活应对生产中断和故障。
现在,制造过程中已经能够提供端到端的透明化,以促进决策优化。
工业4.0将会开发出创造价值的新方法和新的商业模式。
特别是,它将给初创公司和小企业的发展带来机会,下游服务也能从中受益。
此外,工业4.0将正视和解决某些当今世界面临的挑战,如资源能源利用效率、城镇化、人口结构变化等。
工业40是什么意思
工业4.0是什么?工业4.0是德国提出的一个高科技战略计划。
该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。
旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。
其技术基础是网络实体系统及物联网。
解析工业4.0的时候先回顾下工业1.0,2.0,,3.0下面随着云里物里一起来看下工业1.0机械化,以蒸汽机为标志,用蒸汽动力动力驱动机器取代人力,从此手工业从农业分离出来,正式进化为工业。
工业2.0电气化,以电力的广泛应用为标志,用电力驱动机器取代蒸汽动力,从此零部件生产与产品装配实现分工,工业进入大规模生产时代。
工业3.0自动化,以PLC(可编程逻辑控制器)和PC的应用为标志,从此机器不但接管了人的大部分体力劳动,同时也接管了一部分脑力劳动,工业生产能力也自此超越了人类的消费能力,人类进入了产能过剩时代。
在德国叫工业4.0,美国叫工业互联网,我们工信部称之为两化融合。
物联网的脑残粉们把它叫做万物互联。
这里我要说一下,所有的物,如果需要互联沟通时,就有一个问题,说什么语言?说英语、德语、还是四川话?所以就出现一个通讯协议。
通讯协议是什么,这个是一个关键问题。
你可能会说,为什么不用现在互联网的通讯方式,也就是TC/PIP协议,这是个技术问题,没法给你这种小白解释明白(其实我这个曾经的半桶水自动化工程师也不怎么太懂)。
简单的来说,互联网的通讯方式,速度还是太慢,精准度还是不够,安全性还是不好。
而工业生产中,对于速度、精度和安全性的要求,要远远高于你下载一部电影的要求。
所以万物互联,必须需要一个专门的通讯协议。
这也是德国的工业4.0,美国的工业互联网,以及中国的两化融合中国制造2025,这些时髦的名词背后隐藏的核心问题,大家在争这个通讯标准。
美国的互联网世界第一,所以美国人希望从信息化层降维到自动化层;而德国的机械制造业最强,所以他更希望从自动化层升格到信息化层;中国嘛,制造业第一大国,互联网第二强国,所以两边都不想跟,打算自己搞个互联网,也叫中国制造2025。
德国工业4.0的概念
工业4.0”的概念工业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]。
德国政府提出“工业4.0”战略,并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出,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。
该战略已经得到德国科研机构和产业界的广泛认同,弗劳恩霍夫协会将在其下属6-7个生产领域的研究所引入工业4.0概念,西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产控制系统。
工业4.0”的内涵“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。
德国学术界和产业界认为,“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型。
“工业4.0”项目主要分为两大主题,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。
工业4.0”的愿景是怎样的?德国工业4.0战略将更具灵活性,也更强劲,在工程、规划、制造、运营和物流流程中实施最高标准。
这将催生动态的、实时优化、自我组织的价值链,并可通过一系列标准(如成本、可用性和资源消耗)进行优化.这一价值链还需要适当的监管框架、标准化接口和统一的业务流程。
德国工业4.0的概念
工业4.0”的概念工业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]。
德国政府提出“工业4.0”战略,并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出,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。
该战略已经得到德国科研机构和产业界的广泛认同,弗劳恩霍夫协会将在其下属6-7个生产领域的研究所引入工业4.0概念,西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产控制系统。
工业4.0”的内涵“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。
德国学术界和产业界认为,“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型。
“工业4.0”项目主要分为两大主题,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。
工业4.0”的愿景是怎样的?德国工业4.0战略将更具灵活性,也更强劲,在工程、规划、制造、运营和物流流程中实施最高标准。
这将催生动态的、实时优化、自我组织的价值链,并可通过一系列标准(如成本、可用性和资源消耗)进行优化.这一价值链还需要适当的监管框架、标准化接口和统一的业务流程。