从智慧工厂到智能制造
智能制造智慧工厂整体规划建设方案
XX公司智能制造升级案例
总结词
XX公司实现了生产流程的优化和生产成本的降低，同时提高了生产效率和产品质量。
详细描述
通过智能制造升级，XX公司成功地提高了生产效率和产品质量，同时降低了生产成本和能耗。此外，该公司还实 现了生产过程的可视化和透明化，为管理层提供了更加准确和及时的生产数据，为企业的决策提供了有力支持。
总结词
XX智慧工厂建设过程中，重点实施了设备智能化改造、生产过程优化、供应链管理、质量监控等方面的 智能化管理。
XX智慧工厂建设案例
• 详细描述：在设备智能化改造方面， XX智慧工厂对生产线进行了全面升级 ，实现了设备的自动化和智能化。同 时，通过物联网技术，实现了设备之 间的互联互通和数据共享。在生产过 程优化方面，XX智慧工厂采用了大数 据和人工智能技术，对生产数据进行 深入分析和挖掘，实现了生产过程的 精细化和智能化控制。在供应链管理 方面，XX智慧工厂运用物联网技术对 物资和物流进行实时跟踪和管理，实 现了物资的智能化调度和物流的智能 化配送。在质量监控方面，XX智慧工 厂采用人工智能技术对产品质量进行 实时检测和预警，实现了质量管理的 智能化和高效化。
加强人才队伍建设与培养
01 加强高校相关专业建设和人才培养力度，培养更 多的智能制造智慧工厂专业人才。
02 鼓励企业加强内部培训和人才引进，提高员工技 能水平和综合素质。
03 建立人才激励机制，通过评选、奖励等方式激发 人才创新创造活力。
06 智能制造智慧工厂典型案例分析
XX公司智能制造升级案例
智慧工厂数据挖掘与应用
数据采集与分析
采集设备运行数据、生产数据等，进行分析，为 优化生产提供数据支持。
预测性维护
通过数据分析，实现设备的预测性维护，降低设 备故障率。
研发管理中的智能制造与智能工厂
研发管理中的智能制造与智能工厂1. 智能制造的概念智能制造是指应用先进的信息技术、物联网技术等智能化技术，通过智能化设备、智能化管理和智能化决策，实现制造业从传统制造向智能制造的转型升级。
智能制造将各个环节的生产过程进行智能化整合和优化，提高生产效率、降低生产成本，并提供更高质量的产品和服务。
2. 智能制造在研发管理中的应用智能制造在研发管理中发挥着重要作用，它可以帮助企业优化研发流程、提高研发效率和质量，实现研发管理的数字化、智能化。
2.1 研发流程智能化智能制造技术可以实现研发流程的智能化管理，通过自动化、智能化的手段对研发各个环节进行优化和管理。
例如，利用物联网技术和传感器技术，可以实时监测研发过程中的各项指标，实现对研发进度、质量、成本等的实时监控和分析，提升研发管理的精细化水平。
2.2 数据驱动的研发决策智能制造基于大数据分析和人工智能技术，可以实现对研发数据的智能化分析和挖掘，从而为研发决策提供科学依据。
通过对历史数据的分析，可以发现研发活动中的潜在问题和机会，为研发决策提供参考和支持。
同时，智能制造还可以通过对外部环境数据的分析，帮助企业把握市场动态和技术趋势，指导研发方向的选择。
2.3 联合研发与协同创新智能制造技术可以实现研发过程的数字化和网络化，打破了时间和空间的限制，使得企业可以实现跨地域、跨组织的研发协作。
通过智能化的研发平台，企业可以与合作伙伴、供应商、客户等各方进行实时的数据共享和协同工作，促进联合研发和协同创新。
3. 智能工厂与研发管理智能工厂是智能制造的重要组成部分，它通过利用信息技术、物联网技术和自动化技术等手段，实现生产过程的自动化和智能化。
智能工厂与研发管理之间存在着密切的联系和相互影响。
3.1 智能工厂的数据支持智能工厂通过数字化和网络化的手段，可以实现对生产过程的全面监测和数据采集。
这些生产数据可以为研发管理提供重要的支持。
例如，通过对生产过程中的数据进行分析，可以了解产品的实际使用情况和性能表现，为产品的研发和改进提供有力的参考依据。
智能制造的发展史
智能制造的发展史智能制造是指利用先进的信息技术和智能化技术手段，通过物联网、云计算、大数据分析等技术，实现生产过程的自动化、智能化和数字化，提高生产效率、产品质量和企业竞争力的一种生产方式。
智能制造的发展经历了几个阶段，本文将从历史的角度介绍智能制造的发展史。
第一阶段：数字化制造智能制造的起源可以追溯到上世纪70年代，当时计算机技术刚刚兴起。
在这个阶段，企业开始引入计算机技术来管理生产过程，实现生产数据的数字化管理和控制。
这种数字化制造的方式极大地提高了生产效率和产品质量，为智能制造的发展奠定了基础。
第二阶段：自动化制造随着计算机技术的不断发展，企业开始引入自动化设备来代替人力劳动，实现生产过程的自动化。
这种自动化制造的方式大大提高了生产效率和产品的一致性，但由于计算机技术的限制，生产过程仍然需要人工干预和监控。
第三阶段：智能化制造进入21世纪，随着物联网、云计算和大数据分析等技术的快速发展，智能制造进入了一个全新的阶段。
在这个阶段，企业开始利用物联网技术将生产设备、产品和供应链等各个环节连接起来，实现生产过程的智能化。
通过云计算和大数据分析，企业可以对生产过程进行全面监控和优化，实现生产的精细化管理和个性化定制。
第四阶段：智能制造当前，智能制造正朝着更加智能化和柔性化的方向发展。
利用人工智能、机器学习和自动化技术，企业可以实现生产过程的自主决策和智能优化。
同时，智能制造还可以与其他新兴技术结合，如5G 通信、虚拟现实和增强现实等，进一步提升生产效率和产品质量。
总结：智能制造的发展经历了数字化制造、自动化制造、智能化制造和智能制造四个阶段。
每个阶段都是在前一个阶段的基础上不断发展和完善的。
随着信息技术和智能化技术的不断进步，智能制造将会在未来实现更高水平的智能化和柔性化，为企业提供更多的发展机遇和竞争优势。
从数字化制造到智能制造
从数字化制造到智能制造在当今科技飞速发展的时代，制造业正在经历一场深刻的变革。
从数字化制造逐渐迈向智能制造，这一进程不仅改变了生产方式，还重塑了整个产业的格局和未来发展方向。
数字化制造，简单来说，就是将传统的制造流程通过数字化技术进行优化和管理。
在这个阶段，企业开始运用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等软件，将产品的设计和生产过程数字化。
这样一来，设计人员可以更加直观地看到产品的三维模型，提前发现潜在的问题，从而减少设计失误。
同时，生产线上的设备也能够通过数字化指令进行精准操作，提高生产效率和产品质量的稳定性。
然而，数字化制造仍然存在一些局限性。
虽然生产过程实现了数字化控制，但各个环节之间的信息流通还不够顺畅，往往存在“信息孤岛”现象。
而且，对于市场需求的快速变化，数字化制造的响应速度还不够敏捷。
智能制造则是在数字化制造的基础上，进一步融合了人工智能、大数据、物联网等新兴技术，实现了制造系统的智能化升级。
在智能制造中，人工智能发挥着至关重要的作用。
通过机器学习和深度学习算法，制造系统能够对生产过程中的大量数据进行分析和预测。
例如，预测设备的故障时间，提前进行维护，避免生产中断；根据市场需求和历史销售数据，智能地调整生产计划，实现个性化定制生产。
大数据则为智能制造提供了丰富的信息资源。
企业可以收集来自供应链、生产环节、销售终端等各个方面的数据，经过分析处理，挖掘出有价值的信息，为决策提供有力支持。
比如，通过分析消费者的偏好和行为数据，企业可以精准地开发出符合市场需求的新产品。
物联网技术则打破了设备之间的“隔阂”，实现了万物互联。
生产线上的每一台设备、每一个零部件都可以实时地向系统反馈自身的状态和运行数据。
这样，管理人员可以对整个生产过程进行全面监控和精细化管理，及时发现并解决问题。
智能制造带来的改变是全方位的。
对于企业而言，它提高了生产效率，降低了生产成本，增强了市场竞争力。
以汽车制造为例，过去生产一款新车型可能需要数年时间，而在智能制造的模式下，通过数字化设计、模拟仿真和智能生产调度，新车型的研发和上市周期大大缩短。
互联网+智能制造+智慧工厂整体解决方案
互联网+智能制造的未来趋势和挑战
01 02 03 04
挑战 技术壁垒：需要掌握先进的互联网技术和制造业知识，实现技术的融
合和创新。 数据安全：保障生产数据的安全性和隐私性，避免数据泄露和攻击。
投资成本：引入新技术需要大量的投资，存在一定的经济风险。
工业互联网平台：连接设备、人员和服务，实现生产过程 的透明化和协同化。
互联网+智能制造的未来趋势和挑战
01 未来趋势
02 工业4.0：以智能制造为核心的第四次工业革命， 实现制造业的全面数字化、网络化和智能化。
02 人工智能普及化：AI技术在制造业的广泛应用， 实现生产过程的自动化和优化。
互联网+智能制造的未来趋势和挑战
整体解决方案的未来趋势和挑战
未来趋势
随着技术的不断进步和应用深化，互联网+ 智能制造+智慧工厂整体解决方案将更加智 能化、自动化和可持续化。同时，随着工业 互联网的快速发展，制造业将更加注重网络 化、平台化、生态化发展。
挑战
实施该整体解决方案面临着技术、人才、资 金等多方面的挑战。其中，技术挑战包括如 何提高技术的稳定性和安全性，如何保证数 据的质量和处理速度等；人才挑战包括如何 培养和吸引高素质的技术和管理人才，如何 提高员工的技能和素质等；资金挑战包括如
互联网+智能制造+智 慧工厂整体解决方案
汇报人：xx
2023-11-27
目录
• 引言 • 互联网+智能制造 • 智慧工厂 • 互联网+智能制造+智慧工厂整体解
决方案 • 案例分析 • 总结与展望 • 参考文献
01
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
传统制造业向智能制造的转型之路
传统制造业向智能制造的转型之路随着科技的不断发展，传统制造业正面临着前所未有的挑战和机遇。
为了适应市场的需求和提升竞争力，传统制造业必须进行转型，向智能制造迈进。
本文将探讨传统制造业向智能制造的转型之路。
一、智能制造的定义和特点智能制造是指通过运用现代信息技术，实现制造过程的智能化、自动化和智能决策，以提高生产效率、降低成本、提升产品质量和创新能力的制造方式。
智能制造的特点包括数据驱动、自动化生产、灵活生产、个性化定制和智能决策等。
二、传统制造业面临的挑战传统制造业面临着市场需求的快速变化、成本压力的增加和竞争对手的崛起等挑战。
传统制造业的生产模式过于依赖人力，生产效率低下，产品质量难以保证。
此外，传统制造业还面临着资源浪费、环境污染和劳动力短缺等问题。
三、智能制造的优势和应用案例智能制造具有提高生产效率、降低成本、提升产品质量和创新能力的优势。
通过引入机器人、物联网和人工智能等技术，可以实现生产过程的自动化和智能化。
例如，某汽车制造企业引入机器人生产线，大大提高了生产效率和产品质量；某电子产品制造企业利用物联网技术实现了生产过程的实时监控和管理，大大降低了生产成本和产品缺陷率。
四、传统制造业向智能制造的转型策略传统制造业向智能制造的转型需要制定合理的策略和步骤。
首先，企业需要进行技术创新，引入先进的生产设备和技术，提高生产效率和产品质量。
其次，企业需要进行组织创新，建立灵活的生产组织和管理体系，以适应市场需求的快速变化。
此外，企业还需要进行人才培养和管理创新，培养具有智能制造技术和管理能力的人才，以推动企业的转型和发展。
五、政府的支持和政策引导政府在智能制造转型中扮演着重要的角色。
政府可以通过出台相关政策和法规，鼓励企业进行智能制造的研发和应用。
政府还可以提供财政支持和税收优惠，帮助企业降低转型成本。
此外，政府还可以通过建立智能制造示范基地和技术创新中心，为企业提供技术支持和创新平台。
六、智能制造的未来发展趋势智能制造将会成为未来制造业的主流趋势。
智能制造的发展路径与未来趋势探析
智能制造的发展路径与未来趋势探析一、智能制造的定义智能制造是利用新一代信息技术，大数据、互联网、智能化技术等传感器技术及自动化控制技术等，实现制造全生命周期的智能化和互联化，提高制造质量和效率。
二、智能制造的发展路径1、从单一的智能设备向系统智能化发展智能制造始于简单的智能设备，如PLC控制器、传感器和执行机构等，通过智能化的传感器、互联网、大数据等信息技术逐步提高整个制造体系的智能化程度，实现系统化的智能化。
2、物联网技术的应用物联网技术将成为智能制造的核心技术之一。
制造企业通过连接机器、物品、设备和工具等，实现自动化控制、数据采集，实现制造智能化和自主生产。
3、工业互联网的实现工业互联网的技术基础，是依托互联网、大数据等传统IT技术，集成工业自动化、产业互联网、云计算、人工智能等技术，实现工业生产的高效性、可靠性和智能化。
工业互联网将成为智能制造的生产方式和管理方式的核心。
4、5G技术的应用5G将是智能制造的重要推动力之一。
5G网络的高速、低延迟、大带宽等特性，将为智能制造提供全新的数据传输和处理方式。
三、智能制造的未来趋势1、智能化程度进一步提升制造企业将不断整合智能化的技术手段，深入推动智能化程度。
2、制造可以智能化的过程和任务继续增多与传统的粗放式制造相比，智能化制造能够实现任意精度，可以精确地生产产品、监控质量，并节省时间和人力成本。
3、工业互联网应用会越来越广泛工业互联网不仅是一个商业模式的创新，也是制造业的一种未来趋势。
4、智能制造呈现数字化管理的特征数字化管理将成为智能制造的一种主流模式。
5、产业互联网结构越来越复杂未来智能制造依然会面临产业互联网结构的复杂度、安全性以及导向性等问题，这时候，平台化与标准化将会是制造业创新发展的重要方向。
四、智能制造的应用案例1、进口自动化装配生产线进口自动化装配生产线具有极高的装配精度和可靠性，极大提高了产品质量，降低了故障率。
2、先进数控机床新型先进数控机床通过智能化设计和高精度生产，提高了产品的质量和效率，适应了多批量、小批量化生产需求。
智能工厂和智能制造PPT课件
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
德国一些企业已经开始实施industry 4.0
TRUMPF公司
SAP公司
BOSCH公司
WITTENSTEIN公司
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
FESTO公司
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
总结
多品种小批量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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
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 两大主题：智慧工厂、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， 承载着在其整个供应链和生命周期中所需的各种必 需信息
设施：由整个生产价值链所集成，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
物理
Physcial：在生产系统中的人和自动化模块 具有智能化、自我解释、自我意识、自我 诊断、交互评估能力
对象 现代设计与集成制造技术教育部重C点P实S验系室 统触发了工业自动化模式转变
第四次工业革命——从智慧工厂到智能生产
第四次工业革命自动化-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）
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
信息物联系统
复 杂 程
工业革命4.0 度
电子、IT、工 业机器人
工业革命3.0
蒸汽机
电力广泛应用
工业革命2.0
工业4.0——智慧工厂到智能工厂
⼯业4.0——智慧⼯⼚到智能⼯⼚⼯业4.0——从智慧⼯⼚到智能⽣产什么是⼯业4.0？⼯业4.0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。
⼯业4.0是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。
基于物联⽹与服务的智能环境发展过程⼯业4.0的两⼤主题：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慧⼯⼚的架构—基于物联⽹和服务互联⽹智慧⼯⼚的流程-基于云安全⽹络智慧⼯⼚的布局—⾯向服务的⼯⼚系统布局智慧⼯⼚的车间——基于⽆线、RFID、传感器和服务的架构智能⽣产：主要涉及整个企业的⽣产物流管理、⼈机互动、3D打印以及增材制造等技术在⼯业⽣产过程中的应⽤等。
⼯业4.0的三个设想：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，承载着在其整个供应链和⽣命周期中所需的各种必需信息。
设施：由整个⽣产价值链所集成，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。
⼯业4.0——从智慧⼯⼚到智能⽣产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；从2010年以来新产品数据达到接近2艾字节（216）。
⼯业4.0下的多模式交互智能⼯⼚辅助系统：以⼈为中⼼基于信息物理系统⾯向智慧⼯⼚的APP商店:下载量⾝定制的⽤户界⾯⾯向智慧⼯⼚的室内精确定位智慧⼯⼚中的增强现实技术智慧⼯⼚中的机器⼈技术：与⼈类协同⼯作今天明天机器⼈不再被固定在,安全⼯作地点⽽是与⼈⼀起。
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。
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⼯业4.0⾃动化-信息物理系统信息物理系统（CyberPhysicalSystem，CPS）强调物理过程与信息间的反馈。
智能制造技术的发展历程
智能制造技术的发展历程智能制造技术是指通过信息技术和先进制造技术的融合，实现制造过程的自动化、智能化和柔性化，以提高生产效率和产品质量的一种制造模式。
随着信息技术的迅猛发展，智能制造技术也经历了几个重要的阶段。
一、第一阶段：数字化制造技术数字化制造技术是智能制造技术的起点，它通过数字化手段对产品、流程和设备进行建模和仿真，实现生产过程的可视化和数据化。
在这个阶段，制造企业开始引入计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工艺（CAPP）等先进的数字化工具，实现了制造环节的数据集成和信息共享。
二、第二阶段：网络化制造技术网络化制造技术是智能制造技术向前迈出的重要一步，它通过网络、云计算和物联网等技术手段，实现了制造企业内外的信息互联和协同。
在这个阶段，制造企业开始建设企业资源计划（ERP）系统，实现了内部各个环节的协同管理；同时也开始与供应商、合作伙伴和顾客实现信息的共享和交换，形成了供应链网络。
三、第三阶段：智能化制造技术智能化制造技术是智能制造技术的核心所在，它通过人工智能、大数据和物联网等技术手段，实现了机器的智能化和自主决策能力。
在这个阶段，制造企业开始引入工业机器人、自动化生产线和智能传感器等先进设备，实现了生产过程的自动化和柔性化。
同时也开始利用数据分析和预测技术，实现生产过程的优化和改进。
四、第四阶段：智慧化制造技术智慧化制造技术是智能制造技术的高级形态，它通过人工智能、云计算和物联网等技术手段，实现了制造过程的智能化和自动化。
在这个阶段，制造企业开始构建智能工厂，实现了生产过程的自动化和智能化。
同时也开始引入虚拟实境技术、智能仓储和自动化物流等先进设备，实现了生产和供应链的全面协同。
由此可见，智能制造技术的发展经历了数字化制造、网络化制造、智能化制造和智慧化制造四个阶段。
这些阶段的发展离不开信息技术和先进制造技术的创新和突破。
随着技术的不断进步和应用的推广，智能制造技术将会带来制造业的革新和转型，为经济社会的可持续发展做出更大的贡献。
中国智能制造发展历程
中国智能制造发展历程
中国智能制造的发展历程可以分为以下几个阶段：
1. 早期试验阶段（2006年至2012年）：中国在这一阶段开始进行智能制造的试点项目，包括智能制造设备、智能工厂和智能化生产线等。
这一阶段主要是为了提高生产效率和降低生产成本。
2. 中期推广阶段（2013年至2017年）：在这一阶段，中国政府提出了“中国制造2025”战略，将智能制造发展列为国家战略。
政府加大对智能制造的支持力度，推动企业进行智能化改造，并加强国内相关技术的研发和应用。
3. 高速发展阶段（2018年至今）：在这一阶段，中国智能制造迎来了快速发展的时期。
政府继续加大对智能制造的支持力度，推动智能制造在各个领域的应用，包括工业机器人、物联网、云计算等。
同时，中国企业也积极参与国际智能制造标准的制定和推广，努力提升自身的竞争力。
未来，中国智能制造将进一步深化发展。
政府将继续提供政策支持，加快智能制造技术的创新和应用，推动传统制造业向智能化方向转型升级。
同时，中国还将加强国际合作，参与全球智能制造的发展，共同推动智能制造的进程。
智慧工厂建设的三种模式
目前，由于各个行业生产流程不同，加上各个行业智能化情况不同，智慧工厂建设离不开三个模式。
第一种模式是从生产过程数字化到智慧工厂。
在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程制造领域，企业发展智能制造的内在动力在于产品品质可控，侧重从生产数字化建设起步，基于品控需求从产品末端控制向全流程控制转变。
因此其智慧工厂建设模式为：一是推进生产过程数字化，在生产制造、过程管理等单个环节信息化系统建设的基础上，构建覆盖全流程的动态透明可追溯体系，基于统一的可视化平台实现产品生产全过程跨部门协同控制。
二是推进生产管理一体化，搭建企业 CPS 系统，深化生产制造与运营管理、采购销售等核心业务系统集成，促进企业内部资源和信息的整合和共享。
三是推进供应链协同化，基于原材料采购和配送需求，将 CPS 系统拓展至供应商和物流企业，横向集成供应商和物料配送协同资源和网络，实现外部原材料供应和内部生产配送的系统化、流程化，提高工厂内外供应链运行效率。
四是整体打造大数据化智慧工厂，推进端到端集成，开展个性化定制业务。
第二种模式是从智能制造生产单元(装备和产品) 到智慧工厂。
在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧重从单台设备自动化和产品智能化入手，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。
因此其智慧工厂建设模式为：一是推进生产设备(生产线)智能化，通过引进各类符合生产所需的智能装备，建立基于 CPS 系统的车间级智能生产单元，提高精准制造、敏捷制造能力。
二是拓展基于产品智能化的增值服务，利用产品的智能装置实现与 CPS 系统的互联互通，支持产品的远程故障诊断和实时诊断等服务。
三是推进车间级与企业级系统集成，实现生产和经营的无缝集成和上下游企业间的信息共享，开展基于横向价值网络的协同创新。
四是推进生产与服务的集成，基于智慧工厂实现服务化转型，提高产业效率和核心竞争力。
5G时代背景下智慧工厂智能制造自动化模式探讨
5G时代背景下智慧工厂智能制造自动化模式探讨发布时间：2022-11-10T01:47:15.403Z 来源：《中国科技信息》2022年14期作者：胡少鹏[导读] 智慧工厂是工业现代化发展的重要产物，其技术水胡少鹏罗克韦尔自动化（中国）有限公司 200233 上海市摘要：智慧工厂是工业现代化发展的重要产物，其技术水平和生产能力对工业的健康化、持续化发展具有直接性的影响，而智能制造自动化模式是决定智慧工厂生产力的重要因素，因此，5G时代背景下，智能制造自动化模式的构建和发展是智慧工厂关注的焦点。
基于此，本文先简要阐述了5G技术在智慧工厂智能制造自动化模式发展中的应用价值，在此基础上对5G时代背景下智慧工厂智能制造自动化模式的构建形式和发展趋势进行分析探究，以供参考。
关键词：5G时代；智慧工厂；智能制造；自动化模式一、5G技术在智慧工厂智能制造自动化模式发展中的应用价值（一）有助于生产计划和策略的优化智能制造自动化模式的应用重点在于：由计算机下达指令，使制造过程能够自动按照相关标准规范进行，以此使工人从生产线中脱离出来并投入其他生产活动中，从而达到提高人力资源利用率，降低人为因素对制造生产过程不利影响的目的。
而智能制造自动化模式稳定、高效运行的关键在于智能制造系统能否及时发出最正确的制造指令。
基于5G技术在信息传输的强大能力，智慧工厂在进行智能制造的过程中能够更好地利用传感器、互联网、物联网等接收和传递信息，从而大幅度提升制造过程中各类数据信息的管理和服务能力，以便智能制造系统可以更加及时、更加全面地获取所需信息并对生产计划和策略进行智能优化，进而保证制造指令的科学性和精准性，更好地完成制造目标。
（二）有助于提升设备互联互通性物联网技术可将生产设备与工作人员紧密衔接，使智能制造的人机交互水平得到显著提升，因此是保障智慧工厂智能制造自动化模式高效运行的一个核心技术。
而5G技术的应用能够为智慧工厂中各类机械设备的连接，提供一个高可靠、高性能、高速率、低延时的网络环境，以此促进“以人和机器为中心，连接工厂内外”的全方位信息系统的构建，使物联网技术能够更加充分地融合到智能制造自动化模式中，从而全面提升设备间的互联互通性，为智能制造提供更有力的保障。
【全文】智能制造--智慧工厂建设方案
车间任务管理车间质量管理工序作业管理
工单.技术请求
工单.技术资料
质量问题
工程变更通知
工程变更确认
工程变更请求
车间可视化管理系统
基础档案同步：日历、设备、生产线、班组等
生产工单
生产进度
生产备料
检验数据
作业数据
档案同步
工单下达
技术传递
变更请求
执行反馈
变更处理
车间智能设备
生产看板
管理平台
生产基础数据生产计划管理
《德国工业4.0》 VS 《中国制造2025》
德国工业4.0
中国制造2025
《德国工业4.0》 VS 《中国制造2025》
供给侧改革带来的产业升级
资金
技术
人力
供给侧的结构性改革，就是弥补高品质、高效率、高技术产品的供不应求。就需要加大并优化资金、技术、人力的投入，并通过这些生产要素促进中国制造业的转型升级，变中国制造为中国“智” 造！
国内空间广阔的制造服务业市场
70% 服务业增加值占西方发达国家GDP增加值比重的70%，制造服务业占整个服务业比重的70%。国际制造业跨国巨头都在推进制造服务化转型，它们已经向世界宣告，制造业服务化时代已经到来。
完整的市场与销售管理体系（普适化）专业的制造业服务管理体系（行业化）CRM与ERP深度集成与融合（一体化）营销与服务应用随时随地（移动化）
将成为工业4.0智慧工场与智能生产的方向，人机物一体化的方向，让车间可视化管理，让计划可视化调整，企业的生产高度数字化、网络化、机器自组织；将成为企业互联网+的生产方向，生产环节实现内外部互联，在设计开发、生产计划到售后服务的全生命周期方向上可以全面集成，企业内外部实现全面互联，完成设备、产品、人员的全面连接。
【全文】智慧工厂数据大脑建设方案-智能制造智慧工厂整体建设方案
平台总线
平台服务 组件
单点登录服务 统一用户权限服务 文件存储服务 数据存储服务 界面展现服务 日志存储服务
平台服务与数据支撑总线 检索服务 工作流引擎服务 电子文件转换服务 流媒体服务 任务引擎服务 地理信息服务
数据资源与服 务组件
数据采集与汇聚服务 基础信息（包括GIS)资源库
数据整合与处理服务 应用领域资源信息库
设备配置系统 任务管理系统 集中报警管理系统 停车场集成管理综合应用系统 其它集成管理综合应用系统 其它综合应用系统
报警引擎服务 系统信息快照服务 策略调度引擎服务 协同引擎服务 报表引擎服务 通讯引擎服务 数据管理与治理服务…… 互联网信息资源库……
数据存储
计算服务（包括云计算）
负载管理
数据备份
主机 宽带
智慧工厂数据平台：以工业物联网为基石、工业大数据为引擎，是重构中国制造、激发生产力的关键技术。
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产能融合，联合创新
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超级数据控制中心支持：智慧交互、协同显示能力
客户端
展现层
软件功能应 用
系统应用层
平台服务与 支撑
平台 服务与数据支撑层
基础硬件 设施
计算与存储层
网络通讯层 感知层
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智能制造：构建智能工厂,实现智慧生产
智能制造：构建智能工厂，实现智慧生产1. 引言随着科技的不断发展和进步，智能制造逐渐成为现代制造业的新趋势。
传统制造业正逐步转变为更加智能化、自动化的生产模式，以提高生产效率、降低成本，并满足客户个性化需求。
本文将探讨智能制造的概念、构建智能工厂的关键要素以及实现智慧生产的优势。
2. 智能制造的概念智能制造是指运用现代信息技术，通过智能化设备和系统，实现生产过程的智能化、网络化和自动化。
它旨在利用先进的科技手段，提高制造过程的灵活性和效率，实现更加智能、协同和可持续的生产方式。
3. 构建智能工厂的关键要素3.1 物联网技术物联网技术是构建智能工厂的重要基础。
通过将生产设备、产品和系统连接到互联网，实现设备之间的实时数据交换和信息共享，从而提高生产流程的透明性和协同性。
物联网技术还可以实现对设备状态的监测和预测，提前进行维护和修理，降低生产线停机时间。
3.2 人工智能人工智能在智能制造中起到至关重要的作用。
通过使用机器学习、深度学习和自然语言处理等技术，将大量的数据转化为有用的信息，并支持自主决策和优化。
人工智能可以帮助工厂进行生产计划优化、异常检测和质量控制，提高生产效率和产品质量。
3.3 虚拟现实和增强现实虚拟现实和增强现实技术可以为工厂提供更直观、真实的操作和培训环境。
通过使用虚拟现实设备，员工可以在虚拟环境中进行操作和培训，提前熟悉生产流程，减少人员培训时间。
增强现实技术则可以帮助员工在现实环境中进行操作，并提供实时的指导和反馈。
3.4 数据分析和智能决策智能制造需要对生产过程中产生的大量数据进行分析和处理，以获取有价值的信息和洞察。
通过使用数据分析技术，可以识别潜在问题、改进生产流程，并进行智能决策。
与此同时，还可以通过数据共享和分析，实现供应链的优化和整合。
4. 实现智慧生产的优势4.1 提高生产效率智能制造通过自动化和优化生产流程，可以大大提高生产效率。
智能设备和系统可以更加快速、准确地完成生产任务，减少人工错误和不良品率。
「智能车间、智慧工厂、智能制造」的区别有哪些？什么是智慧工厂,什么是智能车间,什么是智能制造？
「智能车间、智慧工厂、智能制造」的区别有哪些？什么是智慧工厂，什么是智能车间，什么是智能制造？智能车间，智慧工厂，智能制造，三个层级，各有不同。
其中智能车间和智慧工厂属于术的层级，智能制造才属于道的层级。
术无穷，道亦无尽;道尽，术亦可无穷，但较难有质的突破。
道未尽，术无穷，一直持续下去，终究会有质的突破。
1、智能车间以产品生产整体水平提高为核心。
关注于生产管理能力提高，产品质量提高，客户需求导向的及时交付能力提高，产品检验设备能力提高，安全生产能力提高，生产设备能力提高，车间信息化建设提高，车间物流能力提高，车间能源管理能力提高，等方面入手；通过网络及软件管理系统把数控自动化设备(含生产设备，检测设备，运输设备，机器人等所有设备)实现互联互通，达到感知状态(客户需求，生产状况，原材料，人员，设备，生产工艺，环境安全等信息)，实时数据分析，从而实现自动决策和精确执行命令的自组织生产的精益管理境界的车间。
2、智慧工厂以工厂运营管理整体水平提高为核心，关注于产品及行业生命周期研究，从客户开始到自身工厂和上游供应商的整个供应链的精益管理通过自动化和信息化的实现，从满足到挖掘，乃至开拓和引领客户需求开始的销售与市场管理能力提高;提高环境，安全，健康管理水平;提高产品研发水平;提高整个工厂生产水平，提高内外物流管理水平，提高售后服务管理水平，提高能源(电，水，气)利用管理水平，等方面入手，通过自动化，信息化来实现精益工厂建设和完成工厂大数据系统建立和发展完善，通过自动化和信息化实现从客户开始到自身工厂和上游供应商的整个供应链的精益管理，这是智能工厂。
3、智能制造以提高国家竞争力为核心，关注整个制造业在全球产业和领域以及对应农业，服务业等国民经济组成部分的产业级管理水平的提高，结合智能工厂，智能服务，大数据系统(含软硬件建设)几个方面来实现精益管理思想文化，从而保证制造业的永续经营，国家的经济发展和长治久安，这才是一个“有智慧的”制造业。
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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
服务库
现场层
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
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
智慧工厂的流程
——基于云安全网络
智慧工厂2…N 智慧工厂1
智能物料
机床间通信
智能 … 智能
机床1
机床2
面向机床的APP平台
信息物理生产系统
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 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
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
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
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
智能工厂
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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
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。
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
我生产于2010 年4月30日，5 月3日出厂
请握中间
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
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
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。（Karl Henrik Johansson，2011）
以信息物理生产系统CPPS为模型构建智慧工厂，或者数 字化工厂
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
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
多模式的人机交互
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
面向智慧工厂的APP商店
下载量身定制的用户界面
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第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
智慧工厂中的增强现实技术
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）
信息物理系统（Cyber Physical System，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。
第四次工业革命自动化-信息物理系统（CPS）
服务
算法
CPS：系统中的物理对象和相应的虚拟对 象通过泛在信息网络进行通信
文档
云
三维模型 工艺数据
…
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模型，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
工业革命1.0
时间
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
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
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
基于物联网与服务的智能 智能化环境 环境发展过程
嵌入式计算机
第四次工业革命下的多模式交互
语音
图形/视觉
手势
多模式交互
现眼代设球计跟与集踪成制造技术教育部重点实验室肢体动作
面部表情 身体语言
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
第四次工业革命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 从2010年以来新产品数据达到接近2艾字节（216）
仪器仪表产品 供应链管理系统 产品全生命周期系统
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统
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
移动式个性化自适应 的辅助导航系统
基于位置的维护和规 划辅助工具
智能产品
云安全网络
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
智慧工厂的车间 ——基于无线、RFID、传感器和服务的架构
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
第四次工业革命下的产品特点
——集成了信息存储、传感、无线通信功能 产品是信息载体
从智慧工厂到智能制造
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
Industry 4.0 ——德国高科技战略计划首位
信息物联系统
复 杂 程
工业革命4.0 度
电子、IT、工 业机器人
工业革命3.0
蒸汽机
电力广泛应用
工业革命2.0
1784 18现世代纪设计末与集成制造技术教育20部世重点纪实初验室
工业环境
佩戴谷歌眼镜的工人Fra bibliotek工具现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
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
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
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
今天
明天
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造
智慧工厂的架构
——基于物联网和服务互联网
服务互联网
智能物料 APP平台
基于语义的PLM、 ERP、QMS、ERP
智慧工厂 APP平台
信息物理生产系统
物联网
现代设计与集成制造技术教育部重点实验室
智能产品 APP平台
第四次工业革命——从智慧工厂到智能制造