工业40和二化融合(南通案例)35.pptx

工业4.0和二化融合（南通案例）上海长宁创意研发室樊国成 2014-12-17工业4.0工业4.0是德国提出的工业发展的战略计划德国学术界和产业界认为，前三次工业革命的发生，分别源于机械化、电力和信息技术。他们将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0，20世纪初的电气化为2.0，始于20世纪70年代的生产工艺自动化定义为3.0，而物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导第四次工业革命，或革命性的生产方法，即“工业4.0”。德国“工业4.0”战略旨在通过充分利用信息通讯技术和信息物理系统（CPS）相结合的手段，推动制造业向智能化转型。两化融合两化融合是我国提出的工业发展的战略计划德国工业4.0与中国两化内容是一样的：如出一辙、异曲同工、殊途同归。工业4.0是什么？1、工业4.0是网络工业4.0是什么，看看南通案例吧工厂网络网络层1.1、一次传感器与控制器之间的互联工业4.0的核心是单机智能设备的互联，不同类型和功能的智能单机设备的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。DCS控制系统智能车间1.2、设备和产品的互联工业4.0的意味着智能工厂能够自行运转，零件与机器可以进行交流。由于产品和生产设备之间能够通信，使得产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。同时，它们能协助生产过程，回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪”等等问题。智能仓库1.3、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。信息物理系统（CPS）可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起，从而创造物联网及相关服务，并将生产工厂转变为一个智能环境，是实现设备、产品、人协调互动的基础。工业4.0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。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1.4、万物互联（IOE，Internetof Everything）信息技术发展的终极目标是实现无所不在的连接，所有产品都将成为一个网络终端。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。2、工业4.0是集成“工业4.0”将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联，从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。2.1、纵向集成纵向集成是一个公司拥有一个供应链各个部分的方法。一个高度纵向集成的企业，可以控制从原料准备到产品零售的全部行动。可以使公司在买卖交易市场中的交易成本降到最低，它对于更好地控制物流、交流信息和降低成本有利。工业4.0所要追求的就是在企业内部实现所有环节信息无缝链接，这是所有智能化的基础。2.2、横向集成在市场竞争牵引和信息技术创新驱动下，每一个企业都是在追求生产过中的信息流、资金流、物流无缝链接与有机协同，在过去这一目标主要集中在企业内部，但现在这一远远不够了，企业要实现新的目标：从企业内部的信息集成向产业链信息集成，从企业内部协同研发体系到企业间的研发网络，从企业内部的供应链管理与企业间的协同供应链管理，从企业内部的价值链重构向企业间的价值链重构。2.3、端到端集成端到端就是围绕产品全生命周期的价值链创造，通过价值链上不同企业资源的整合，实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务。 例如，与客户签订合同--项目组成立—施工管理--客户验收--质保期结束的整个管理过程。把前期和客户的要求，谈判，作为项目的前端，项目结束后可以和客户签订服务合同3、工业4.0是数据从工业1.0、2.0、3.0演进的角度来看，这一认识不无道理，数据是区别于传统工业生产体系的本质特征。在“工业4.0”时代，制造企业的数据将会呈现爆炸式增长态势。3.1、产品数据产品数据，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。产品的各种数据被记录、传输、处理和加工，使得产品全生命周期管