从数字化制造到智能制造.pptx

工业4.0:从数字化制造到智能制造

报告提纲

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一、为什么要发展智能制造?

二、工业4.0与智能制造

三、数字化制造及其研究进展

四、智能制造技术及应用展望

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1.“中国制造”改变着整个世界

2-

改革开放30多年来，

科技进步在制造领域发挥

了重要作用，“人口红利”与“政策红利”相辅相成，显著提高了“中国制造”产品的市场竞争力。

1.“中国制造”改变着整个世界

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中国已经成为全球第二大经济体。中国

制造极可能成为“第五个”世界制造中心

MadeinChina

伴随世界制造业的发

展，在不同的阶段形成形中国制造

成了四大世界级制造中心

日本制造

美国制造

德国制造

英国制造

1750180018501900195020002050

1.“中国制造”改变着整个世界

□欧美采取贸易保护反制

自1994年人民币汇率改革以来，在中国保持对美商品出口快速增长的同时，美国对中国产品反倾销调查和反倾销最终措施数量也有了大幅地增长。

图1美国对中国产品反倾销调查和反倾销最终措施数量：1978-2009年

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□寻求技术跨越

美国奇点大学著名教授瓦德瓦

2012年1月11日在《华盛顿邮报》认为：

我们将人工智能、机器人和

数字制造相结合，使得美国企

业家在本土建厂，生产出各种

产品，这是一场制造业的革命。中国还如何能与我们竞争?很快就轮到中国担忧了。

2.美国对“中国制造”的忧虑

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数字化制造

人工智能

机器人

?

智能制造

WhyitsChinasturntoworryaboutmanufacturing

Vivek

Columnist

Wadhwa

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老龄化社会带来劳动力减少

资源匮乏，能效仍需提升

产业转移带来国内制造业空心化

发展中国家技术实力不断增强

经济全球化中，需要对市场做出快速响应

需要根据消费者需求，实现差异化、个性化的生产

保持制造业国际领先地位所需的标准化一

制造业占据全国GDP的25%、出口总额的60%,影响极大

3.德国制造业面临的压力

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4.“中国制造”亟待技术跨越

□产品质量有待提高

√在产业链的下游：核心技术亟待加强

√与欧美产品相比：质量存在明显差距

□从价格优势到技术优势转变

国内：

√成本上升(人力、土地、能源)

√用工荒(技术工人不足)

√国家出口退税政策变化

国外：

√周边国家新制造工厂的兴起

C3越南

c3印度

4.“中国制造”亟待技术跨越

8-

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报告提纲

一、为什么要发展智能制造?

二、工业4.0与智能制造

三、数字化制造及其研究进展

四、智能制造技术及应用展望

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1.工业革命发展历程

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18世纪末20世纪初

70年代初

至今

10

机床

十

电脑

二

按编程操作

适应能力低

数控机床

十

智能控制

二

工艺优化提升30%-3倍

加工装备

十

电动机

二

电气化

1.工业革命发展历程

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1.工业革命发展历程

工业1.0

1.工业革命发展历程

工业2.0

1.工业革命发展历程

工业3.0

2.数字化制造的特征

采用数学化仿真手段，对制造过程中制造装备、制

造系统以及产品性能进行定量描述，使工艺设计从基于经验的试凑向基于科学推理转变。

铣削机床镗拉机床

生产

线系

统

冲压机床

焊接装备

材料毛坯

实物产品

2.数字化制造的特征

数字化技术体系：产品表达数字化、制造装备数字化、

制造工艺数字化、制造系统数字化。

涉及装备与产品

的几何、力学行为的耦合!

CAPP、DFX?

影响制造质量

CAD:UG/Catia/PRO-E

CAE:Nastran/Ansys

影响产品性能

控制：NC,CNC,DNC

系统：MC,FMC,FMS

影响制造效率

PDM:Team-Center

ERP:SAP、Enovia

影响制造效率

制造系统

数字化

工艺数字化

产品数字化

装备数字化

2.数字化制造的特征

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工艺设计

智能化、知识化

√制造工艺的智能设计

√制造工艺的实时规划

传感检测

信息化、实时化

√装