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工业 4.0 下的物流 工业 4.0 简介 第一次工业革命 随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现 复 杂 程 度 1784 年第一台纺织机 工业 1.0 。 18 世纪 60 年代至 19 世纪中期，通 过水力和蒸汽机实现的 工厂机械化 可称为工 业 1.0 。这次工业革命的结果是机械生产代 替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业 为基础转型到了以工业以及机械制造带动经 济发展的模式。 18 世纪末 20 世纪初 第一次工业革命 随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现 复 杂 程 度 1784 年第一台纺织机 工业 2.0 。 19 世纪后半期至 20 世纪初，在劳 动分工的基础上采用 电力驱动 产品的大规模 生产可称为工业 2.O 。这次工业革命，通过 零部件生产与产品装配的成功分离，开创了 产品批量生产的新模式。 18 世纪末 20 世纪初 20 世纪 70 年代 1870 年第一条生产线 美国辛辛那提屠宰场 第二次工业革命 随着基于劳动分工 的、电力驱动的大 规模生产的出现 工业 4.0 简介 第三次工业革命 用电子和 IT 技术实现 制造流程的进一步 自动化 第一次工业革命 随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现 复 杂 程 度 1784 年第一台纺织机 工业 3.0 。始于 20 世纪 70 年代并一直延续到 现在， 电子与信息技术 的广泛应用，使得制 造过程不断 实现自功化 ，可称为工业 3.0 。 自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接 管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一 些“脑力劳动”。 18 世纪末 20 世纪初 20 世纪 70 年代 现在 1870 年第一条生产线 美国辛辛那提屠宰场 第二次工业革命 随着基于劳动分工 的、电力驱动的大 规模生产的出现 1959 年第一个可编程 逻辑控制器 PLC 工业 4.0 简介 第四次工业革命 系统基于信息物理融合 第三次工业革命 用电子和 IT 技术实现 制造流程的进一步 自动化 第一次工业革命 随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现 复 杂 程 度 1784 年第一台纺织机 工业 4.0 。德国学术界和产业界认为，未来 10 年，基于 信息物理系统 (CPS) 的智能化 ， 将使人类步入以智能制造为主导的第四次工 业革命。产品全生命周期和全制造流程的数 字化以及基于信息通信技术的模块集成，将 形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品 与服务的生产模式 18 世纪末 20 世纪初 20 世纪 70 年代 现在 1870 年第一条生产线 美国辛辛那提屠宰场 第二次工业革命 随着基于劳动分工 的、电力驱动的大 规模生产的出现 1959 年第一个可编程 逻辑控制器 PLC 工业 4.0 简介 工业 4.0 简介 工业 4.0 提出 工业 4.0 概念源于 2011 年汉诺威工业博览 会，德国业界提出该想法是想通过物联网等技 术应用来提高德国制造业水平。随后，德国成 立了“工业 4.0 工作组”，并于 2013 年 4 月发布 了《保障德国制造业的未来 : 关于实施工业 4.0 战略的建议》的报告。 定义 工业 4.0 描绘了制造业的未来愿景，提出 继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技 术等三次工业革命后，人类将迎来以信息物 理融合系统 (CPS) 为基础，以生产高度数字化、 网络化、机器自组织为标志的第四次工业革 命（即工业 4.0 ）。德国所谓的工业 4.0 是利 用 CPS 将生产中的供应，制造，销售信息数据 化、智慧化，最后达到快速、有效、个人化 的产品供应。 工业 4.0 简介 对德国工业 4.0 的核 心内容进行概括的话， 可以总结为 : 建设一个网 络 (Cyber-Physical System ，信息物理系统 ) 、 研究三大主题 ( 智能工厂、 智能生产、智能物流 ) 、 实现三大集成 ( 横向集成、 纵向集成与端对端集成 ) 、 推进三大转变。 德国工业 4.0 的战略要点 工业 4.0 一个网络 - 信息物理系统 CPS 三大主题 智能工厂 智能物流 智能生产 三大集成 横向集成 纵向集成 端对端集成 八项计划 标准化和参考 架构 安全和保障 管理复杂系统 工业宽带基础 工作的组织和 设计 培训与再教育 监管框架 资源利用效率 三 大 趋 势 三 大 转 变 三 大 特 征 CPS 的 核心思想 是强调虚拟网 络世界与实体物理系统的融合。 换而言之，即强调制造业在数据 分析基础上的转型。进一步讲， CPS 的主要特征可以用六个字母 (6C) 来定义，即： Connection( 连接 ) Cloud( 云储存） Cyber( 虚拟网络 ) Content( 内容） Community( 社群 ) Customization( 定制化 ) CPS 可以将资源、