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盘点:工业4.0的八大关键与智能制造四大要素

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-11-04 14:30:27   来源:中国电子商务研究中心  浏览次数:6872  
核心提示:工业4.0的智能制造,本质是基于“CPS”实现“智能工厂”,核心是动态配置的生产方式实现“柔性生产”,关键是信息技术应用实现生产力飞速发展,愿景是解决能源消费等社会问题。
 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。工业4.0的四个智能:生产智能化、设备智能化、能源管理智能化、供应链管理智能化。

  工业4.0的三个重点、八大关键

  在演讲中,他提到了工业4.0的三个重点以及八大关键:三个重点:通过价值网络实现横向集成;工业端到端数字集成横跨整个价值链;垂直集成和网络化的制造系统。八大关键:标准化和参考架构、复杂系统的管理、一套综合的工业宽带基础设施、安全和安保、工作的组织和设计、培训和持续的职业发展、监管框架、资源效率。

  其中他提到:工业4.0的智能制造,本质是基于“CPS”实现“智能工厂”,核心是动态配置的生产方式实现“柔性生产”,关键是信息技术应用实现生产力飞速发展,愿景是解决能源消费等社会问题。

  所谓工业互联网就是开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来。工业互联网的目标是升级那些关键的工业领域。这是一个庞大的物理世界,由机器、设备、集群和网络组成,能够在更深的层面和连接能力、大数据、数字分析相结合。

  工业互联网的关键要素

  智能机器:将世界上的各种机器、设备组、设施和系统网络与先进的传感器、控制和软件应用程序相连接。高级分析:利用物理分析、预测算法、自动化以及材料科学、电气工程及其他了解机器及更大系统运转方式所需的重点学科的深厚专业知识。工作中的人:在任何时候将人相连——无论他们在办公室还是在行进中,以支持更加智能的设计、运营、维护、以及更高质量的服务和安全性。

  工业互联网的价值分析

  第一是提高能源的使用效率,包括油、气、电等等,而减少能源的浪费,并提高使用率,从侧面也等于提高了GDP。
  第二,提高工业系统与设备的维修和维护效率,降低宕机的时间,减少故障,并缩短维护时间,这相当于提高了生产力。
  第三,优化并简化运营,提高运营效率,这相当于解放了更多宝贵的人力资源,让他们可以进行更有价值与富有创新的工作。

  中国制造2025五大工程

 一是要实施国家制造业创新中心建设工程。要建设一批产学研用相结合的制造业创新中心。在现有研究院所、大学和企业基础上,以产业联盟形式来承担制造业强国建设的核心任务,然后市场化的组建,阶段性地形成成果。二是大力推进智能制造。带动各个产业提高数字化水平和智能化水平。智能制造是新一轮科技革命的核心,也是制造业数字化、网络化、智能化的主攻方向。三是工业强基工程。解决基础零部件、基础工艺、基础材料比较落后。四是绿色发展工程。破解环境和资源制约,节约资源,保护环境。特别提到节能减排降耗、提高资源利用率。发展的质量和效益已经成为中心任务。因为工业占我国整体能源消耗的73%。五是高端装备创新工程。“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。

  谈完中国制造2025的五大工程,他也分析了目前传统制造面临的两大问题:一生产什么?在传统制造中有创办人决定生产什么,在智能制造中客户决定生产什么。二是如何盈利?如何提高效率?如何降低成本?如何提高质量?如何保证安全?

  智能制造的四大要素

  智慧的人,互联网从二维度互联网世界向三维度虚拟世界演化,最重要的角色是人的智力资源。智能产品,集成了信息存储、传感、无线通信功能,这时候产品是信息载体,会影响其所在环境,具有自监测功能。智能物料和智能工厂,服务互联网。

  智能制造的五大集成

  客户集成,例如预售、团购、O2O、众筹。智力集成,内部智力资源、外部智力资源与内部生产资源和外部生产资源的集成。横向集成,是指工厂之间的集成。纵向集成是智力工厂的集成。价值链集成,生产的设计与计划,生产能源和产品,最后提供给客户服务。

  智能制造的体系运转

  智能制造体系是在新一代信息技术的基础上,以技术管理的深度融合的新思维为导向,以满足客户个性化需求以及个性化量产为目的,由智能客户网络、智能智力网络、智能供应网络、智能生产网络、智能物流网络、智能服务网络六大价值网络有几集成一体的动态化、智能化、网络化的新一代制造工程系统。

  油气生产物联网系统

  他以油气生产物联网系统为实例展开描述:油气生产物联网系统就是应用物联网技术,对油田生产单元进行全面覆盖,将生产数据、设备状态信息、环境等信息进行全面感知,通过泛在网进行全面传输,通过统一软件平台对数据进行全面整合,实现工厂化闭环控制。达到全面支持油气生产的过程管理,全面提升油气生产决策的及时性和准确性,全面降低运行成本和安全风险。油气生产物联网系统的成功应用:将从根本上提高油气的生产效率;将从根本上降低油气的生产成本;将从根本上提升油气的产品质量;将从根本上保障油气的安全生产。

  如何建设好油气生产物联网系统呢?做好顶层规划,做好顶层设计,顶层规划和顶层设计是两个层面上的东西。顶层规划是哲学层面的,是战略性的、方向性的,系统论是顶层规划的指导思想;顶层设计是工程哲学层面的,是战术性的、操作性的,系统工程论是顶层设计的指导思想。
 
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