工业4.0与智能制造

     智能制造涉及内容丰富、领域广泛，目前国内外均处于探索阶段，对制造企业而言，智能制造如何做？从何做起？如何检验？一直困扰着业界各方人员，为推动智能制造发展，助力制造企业智能化转型升级，本次和大家分享张曙教授关于智能制造的解读内容，深入探讨智能制造先进理念、战略战术与实现路径。

工业 4.0

    进入 21 世纪，互联网、新能源、新材料和生物技术正在以极快的速度形成巨大产业能力和市场，将使整个工业生产体系提升到一个新的水平，推动一场新的工业革命，德国技术科学院(ACDTECH)等机构联合提出“第四代工业—Industry 4.0”战略规划。旨在确保德国制造业的未来竞争力和引领世界工业发展潮流。按照 ACDTECH划分的四次工业革命的特征如图 1 所示。从图中可见，工业 4.0 与前三次工业革命有 本质区别，其核心是信息物理系统的深度融合。

信息物理融合系统

图 2 基于互联网和物联网的智慧城市

明天的制造业:智能工厂

图 4 信息物理生产系统

图 5 网络化的智能工厂

图 6 智能化工厂的构成要素和条件

    不同信息物理融合系统之间能够协同运作的决定性因素如下:

    (1)不同应用程序的信息必须在语义上是兼容的，才有可能进行相互通信。

    (2)具有实时传感器和执 行器嵌入式系统的物理环境。

    (3)通过网络嵌入不同的“系统中的系统”。

    (4)所有的系统具有自适应性和局部的自主权以及合作与分布式控制系统。

    (5)广泛的人机合作和协同。

智能工厂示范项目

离我们有多远?

未来制造:云制造

    最后应该指出，互联网和移动通信的广泛应用，必将导致工业结构、经济结构和社会结构从垂直向扁平转变，从集中向分散转变。对制造业而言，越来越多的微小企业通过互联网组成可与大企业对抗的社区或联盟，他们可能是智能化工厂的先锋队。