1、什么是工业4.0?
1) 工业4.0来源
“工业4.0”研讨项目由德国政府赞助,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进下构成,并已上升为国家级战略。其意图是为了进步德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中占据先机。“工业4.0”概念即是以智能制作为主导的第四次工业革命,或革命性的出产办法。该战略旨在经过充分使用信息通讯技能和网络空间虚拟体系—信息物理体系(Cyber-Physical System)相结合的手法,将制作业向智能化转型。
工业革命的四个阶段
2) 工业4.0的三个想象:
产品:集成有动态数字存储器、感知和通讯才能,承载着在其整个供应链和生命周期中所需的必需信息
设备:由整个出产价值链集成,可完成自组织
办理:可以依据当时的情况灵敏决议出产进程
3) 工业4.0具有哪些中心特征?
经过价值网络完成横向集成
工程端到端,数字集成横跨整个价值链
笔直集成和网络化的制作体系
4) 工业4.0下产品特色
产品是信息载体:产品在整个的供应链和生命周期中都一向带有本身信息
产品是一个agent:产品会影响其地址环境
产品具有自监测功用:产品会对其本身状况和环境进行监测
工业4.0下产品三大特征
5) 工业4.0的要害——信息物理交融体系(Cyber Physical System,CPS):
CPS是一种由嵌入式体系和网络组成,核算进程和物理进程紧密结合,具有自我感知、自我判别、自我调节、自我操控才能的下一代智能体系。CPS中,核算和通讯嵌入物理进程中,并与之深度交互,使得物理体系具有新的功用。
Cyber——核算,通操控,离散的,逻辑型的,切换的
Physical——天然的或许信和人工的体系,按接连时刻进行操控
信息物理交融体系(Cyber Physical System,CPS)是物理进程与核算进程的交融,是核算、通讯和操控的深度交融。
智能交通CPS
6)工业4.0的两大主题:
智能工厂:要点研讨智能化出产体系及进程,以及网络化分布式出产设备的完成。
各个工厂将具有一致的机械、电器和通讯规范。以物联网和服务互联网为根底,装备有感测器、无线和RFID通讯技能的智能制作设备可以对出产进程进行智能化监控。由此,智能工厂可以自行作业,且工厂间零件与机器可以彼此沟通。
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面向才智工厂的室内准确定位
智能出产:首要触及整个企业的出产物流办理、人机互动以及3D技能在工业出产进程中的使用等。
它把制作自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。与传统的制作比较,智能出产具有自组织和超柔性、自律才能、学习才能和自保护才能、人机一体化、虚拟完成等特征。
智能辅佐体系可以把工人从单调、程式化的作业中解放出来,使其可以将精力会集在立异和增值事务上。
机器人不再被固定在安全作业地址而是与人一同协同作业,新一代轻量化,灵敏的机器人与人类在智能工厂一同协同作业
DFKI德国人工智能研讨中心研制的笼统产品记忆体系用于自适应抓取和智能产品安装机器人使用左手内部天线从产品内存中读取尺度、分量和加持点,一起机器人可以从信息物理体系中取得产品安装说明书
定论
“工业4.0”概念包含了由会集式操控向涣散式增强型操控的基本方式改动,方针是树立一个高度灵敏的个性化和数字化的产品与服务的出产方式。在这种方式中,传统的职业边界将消失,并会发生各种新的活动范畴和协作方式。发明新价值的进程正在发生改动,产业链分工将被重组。
当时,我国的制作业面对非常严峻的检测。长期以来,高投入、高耗费、高污染的出产方式已无法连续。为了提高竞争力,坚持可持续发展,有必要选用信息物流体系(CPS)、物联网与服务网技能,向智能、绿色和高效的智能工厂转型晋级。新一代智能工厂体系要求传统的工业自动化技能有必要向新一代信息与通讯技能敞开。自动化技能应该转化其研讨聚焦点,从在各个独立的学科(如涣散体系或通讯)展开渐近的部分改善性研讨,走向全体体系功用的再工程化研讨。
未来工业4.0的发展趋势:
多种类小批量智能产品的高精度杰出质量出产是未来像德国相同成功经济的发展趋势。
80%制作立异根据信息通讯技能,经过信息通讯技能完成了才智工厂、绿色和城市出产。
第四次工业革命将根据信息物理体系、物联网和互联服务,它将发生很多的大数据流,这些大数据可以被收集和剖析用于辅导高效高质量出产。
根据信息物理体系的工业辅佐体系可以支撑、协助和培训才智工厂的下一代工人。
多通道增强实际体系可以答应个性化的作业流程和快速学习新产品工艺。