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工业4.0概念 什么是工业4.0 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 工业4.0的愿景 工业4.0能产生多少价值？ 一、工业4.0是什么 社会效益：解决劳动力不足。 生产力：倍速增长。 一、工业4.0是什么 德国电子电气制造商协会研究报告 美国GE预测：2015年，智能工业影响一半的全球经济 工业4.0时代的智能制造 二 二、工业4.0时代的智能制造 工业4.0的智能制造： 本质 是基于“信息物理系统”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 （一）本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂” 二、工业4.0时代的智能制造 信息物理系统 物理 信息 CPS 系统通信 信息计算 物理控制 二、工业4.0时代的智能制造 2006年2月 美国发布（美国竞争力计划） CPS 为重要的研究项目 信息物理系统 二、工业4.0时代的智能制造 核心技术—物联网 文化 科技… 工业 CPS应用 智能工厂 CPPS 能源 CPS应用 智能电网 移动通信 CPS应用 智能手机 健康 CPS应用 智能健康 … 与所有领域相关的通用技术 （语义技术、云计算服务平台） 经济 安全、工程、教育、参考框架、模型 物联网 服务互联网 3C 二、工业4.0时代的智能制造 核心平台—信息物理系统 信息物理系统（CPS） 信息物理系统（CCPS）强调物理过程与信息间的反馈，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。 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 多模式的人机交互 基于位置的维护和规划辅助工具 基于虚拟现实/增强现实的复杂工作流程辅助管理工具 6C CPS 计算（Computing，云计算等） 社群（Community，协同合作） 定制化（Customization，个性化定制） 控制（Control，传感器、执行器等） 通信（Communication，无线通信等） 内容（Content，语义分析） 二、工业4.0时代的智能制造 算法 文档 三维模型 工艺数据 … 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 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 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 CPS系统触发了工业自动化模式转变 服务 云 物理对象 CPS平台 二、工业4.0时代的智能制造 智能工厂 二、工业4.0时代的智能制造 智能工厂的三层架构 二、工业4.0时代的智能制造 智能设备 基于无线、RFID、传感器和服务的架构 智能产品 智能产品特性 集成了信息存储、传感、无线通信功能 产品是信息载体 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 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 我生产于2010年4月30日，5月3日出厂 请握中间 已经打开2分钟了，请盖上 智能APP平台 面向智能制造的APP商店 下载量身定制的用户界面 工业4.0中的智能汽车 智能产品案例-智能化汽车 动力管理APP 驾驶员辅助APP 智能用户界面APP 绿色驾驶 APP 工业4.0智能工厂的布局 面向服务的工厂的布局 服务库 硬件无关 抽象服务 硬件相关 设备控制 现场层 横向、纵向、端到端的集成 二、工业4.0时代的智能制造 云计算推动工业4.0的创新能力发展，通过资源的平台集中管理，实现智能化实时控制调配。同时大数据分析实现制造、库存、采购、物流等的最优化管理。 行业云 SAAS IAAS PAAS OA 切削云 焊接云 数据分析云 … 管理和业务这次恒 安全 CRM 门户 即时通信 邮件 内容管理 工 业 应 用 ansys abqqus fluent blast 基服 础务 基设 础施 身份认证 ACL Data Mining Framework … Cloud API DevelopmentFramework 虚拟化 主机 存储 网络 其他硬件 数据存储 计算服务 负载管理 备份 加工云 工业云 W3C 万维网 EMM