两化深度融合的前沿技术

1、两化深度融合的前沿技术两化融合 深度创新两化深度融合相关技术的发展趋势数据中心、SOA、云计算、SAAS、移动互联网等一系列信息技术的发展与应用，给制造业信息化技术注入了新技术内涵，形成了“新一代集成协同技术、制造服务技术、云制造技术、制造物联技术、3D打印制造技术”等新的技术发展方向，加速推动我国制造业向服务型制造、智能制造、绿色制造等高端制造转型升级，促进信息化与工业化深度融合。前沿之一：新一代集成与协同技术新一代集成协同技术：基于广域网、移动互联网、泛在网，以SOA、ESB等技术为支撑，形成全新的集成标准和集成架构，提升信息系统集成运行广度和深度。新一代集成与协同技术支撑企业开展全球化业

2、务协作波音787的全球化生产网络,实现了跨135个地区、180个供应商的协同工作洛.马公司集成数字化环境，支持联合攻击机F-35项目的设计、制造与维修服务以EAI技术为核心的应用集成以EAI为核心的企业集成，为企业内外部的信息、资源、系统，向用户提供唯一的、个性化的入口，实现业务相关人员、组织的协同，是集成与协同的重要技术手段。All Service in one port!内部外部企业内部资源产品开发平台企业管理平台制造执行平台人员组织信息知识技术社会资源企业管理平台制造执行平台领域研究成果外部服务能力机会、反馈等产品开发平台Portal用 户以数据仓库为核心的数据资源集成随着企业信息化从以

3、系统构建为主的建设阶段向以数据资源利用的应用阶段过渡，企业信息化进入以数据资源利用阶段，数据仓库、数据中心、信息资源规划、商业智能、综合决策等信息技术成为集成应用的关键技术。抽取整理外部数据业务系统数据文档资料元数据服务数据仓库数据集市数据源数据存储与处理OLAP服务器应用决策支持统计报表基于SOA的业务系统集成采用SOA由松耦合驱动的服务化架构，企业可以提升业务系统架构的灵活性，轻松实现服务重用与组合，为解决信息孤岛提供简化、标准化方式。通用电气利用服务战略，实现从传统制造向专业服务转变制造服务技术：基于云计算、制造系统集成、服务生命周期管理、大修维修（MRO）、远程诊断与服务等关键技术，为

4、云制造、系统成套与工程总包、面产品全生命周期的制造服务等服务型制造模式提供支持。制造服务技术支撑企业向服务化、专业化和价值链高端转型Salesforce通过云计算平台向分布于全球企业提供的CRM在线服务前沿之二：制造服务技术制造服务技术全面解决方案产品系统应用维护租赁共享核心技术或产品将工程、制造和服务相融合，整合技术、人才和管理，将科研、生产、营销和售后服务衔接起来，向微笑曲线的两端延伸，提高产业的附加值。提供整体解决方案、应用维护和租赁共享等服务。传统制造业务扩展服务制造服务技术制造业与服务业融合型制造业追求更经济的生产规模追求更资本的集约生产追求更大量的生产方式物流网络采购销售运输系统运

5、送产品金融系统融资贷款资讯系统传送商机更大的产品需求服务业追求更大服务生产力追求更长服务时间追求更稳定服务品质响应服务变动性自动化设备提供服务网络化平台辅助服务信息化技术支撑服务更大的服务需求服务业制造业制造服务技术GE航空发动机的运行维护GE不仅生产和销售飞机引擎，还配备先进的诊断系统，建立了完善的后勤保障系统和快捷的维修体系通过诊断系统可以及时发现与飞机引擎相关的问题，维修人员可以在飞机到达以前准备好所需的零部件，确保飞机引擎能在飞行过程中正常运行。传统制造仅占其产值总量的30左右，70的业务是由与其主业密切关联的“技术管理服务”构成前沿之三：云制造技术11云制造是云计算和物联网等技术与我

6、国制造业发展需求相结合所催生的先进制造新模式，作为服务型制造的一种崭新的业务形态，通过提供主动、全方位的制造资源和制造能力服务，将支撑我国制造企业破解发展困局，实现升级转型。新的先进制造服务模式云制造云计算嵌入式物联网应用&管理层云端服务层门户层业务支撑层平台运维管理集成化、智能化、网络化模具CAD/CAM设计业务大型、精密、标准化模具生产业务高速、硬铣削、复合加工业务中小企业制造能力交易服务模具设计/制造/工艺创新社区信息化SAAS平台模具制造能力交易模具产业链上下游协同模具设计/制造/工艺海量数据管理优质模具材料及先进表面处理业务模具设计服务集模具加工服务集模具交易管理服务集模具质量检验服

7、务集试制和成型业务平台运维管理模具设计资源模具加工资源业务管理软件资源模具质量资源第三方专业服务提供业务模具协同设计用户组织与用户管理门户统一身份认证门户信息内容的聚合个性化设置及布局模具标准服务集模具标准资源普通数控机床高速切削机床3D/2D设计与编程成型分析标准部品制造行业知识规范资源检测设备原材料供应高端精密数控机床热流道设计制造试制设备标准模块和数据库普通机加工设备.模具检测资源资源管理层云制造服务平台的架构云制造服务平台的应用前沿之四：制造物联技术14制造物联技术：是以RFID、嵌入式系统、无线传感网、全球定位系统等为核心的综合性技术系统，能够实现物品与互联网的连接与通信，进行信息交

8、换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。RFID、无线传感网、嵌入式系统等是制造物联技术的关键技术，制造物联技术的发展，为实现产品之间互联、装备互联、智能制造、智能物流等提供了技术基础。制造物联技术（1）装备产品的数字化、网络化、智能化发展趋势越来越明显，为实现物联奠定了基础传感器、嵌入式软件系统、Can总线、移动通讯、车载终端等技术与装备产品的融合，使得装备向数字化、网络化、智能化方向发展，提升产品产品档次、技术含量和附加价值物联技术快速发展和应用，占装备价值逐步上升；高端汽车中，汽车电子高达的30-40% 。VOLVO S80汽车, 18个嵌入式控制模块+CAN总线网

9、络北车集团418km/h动车组广泛应用嵌入式技术和RFID技术，实现制造过程智能化和列车运营的控制、监测与诊断制造物联技术（2）先进的信息技术促进生产制造过程的自动化与精益化利用RFID、现场控制等技术增强生产制造过程的自动化和智能监控能力，提升生产制造过程的精益生产和精细管控能力宝马汽车利用嵌入式技术实现车身控制系统智能化利用RFID技术实现车辆喷涂、装配过程的定制化和准时化Motorola采用自动识别、工业现场总线等技术取代手工数据采集，对进料、QC、人员、出货全面管理，提高了现场自动化、智能化管控能力。制造物联技术（3）零部件供应与物流的准时化和精益化利用RFID、GPS、移动互联网等技

10、术手段，提升零部件等供应和物流过程的准时化、精益化，增强零部件供应链的管控能力美国CARQUEST公司基于RFID的配送中心管理系统投入运行，使接受和整合定单的准确率提高了53，库存精确度达到99.9波音公司采用制造物联相关技术，更好地管理零部件、设备和材料，实现供应链物流的可视化。制造物联技术（4）制造业的竞争格局已经从以产品为中心向以服务为中心转变产品制造与销售进入微利时代，通过增强产品智能化、网络化、数字化程度，拓展产品服务范围，成为制造企业的重要转型战略徐工采用M2M技术，实现工程机械群自动组网、信息采集、协同作业通过制造物联技术实现远程诊断、故障诊断与预测。基于物联技术，提升机械智能

11、化程度，为从制造向创造转型提供了基础。制造物联技术（5）制造物联正在向全生命周期有效管理拓展综合运用多种信息技术在汽车设计、零部件生产、装配、物流运输、销售、维修保养以及回收（召回）再制造等全生命周期过程，提高产品生命周期管控能力亚特兰大奔驰经销商通过RFID的实时定位系统(RTLS),大大节省了经销商管理600多辆汽车时间，方便顾客和销售人员迅速找到所需车辆菲亚特公司采用适用于汽车零部件的RFID测试系统，采集带有RFID标签的零部件信息，以帮助汽车零部件回收。3D打印制造技术（学术界称为增量制造、增材制造、快速原型、快速制造）是指基于离散材料逐层堆积成形的原理，依据产品三维CAD模型，快速

12、 “打印”出产品原型或零部件的数字化制造技术。3D打印制造技术是融合了计算机软件、材料、机械、控制、网络信息等多学科知识系统性、综合性技术。3D打印技术的发展与应用将给传统制造业的产品研发、材料制备、成形装备、制造工艺、相关工业标准、制造模式等带来全面深刻的变革。CAD模型堆积成形产品热点之五：3D打印制造技术能制造出传统工艺无法加工的零部件，极大增加了工艺实现能力：3D打印突破了结构几何约束，能够制造出传统方法无法加工的非常规结构特征，这种工艺能力对于实现零部件轻量化、优化性能有极其重要的意义。3D打印的应用：内部结构复杂的产品制造 精细网格结构，可用于高效散热 内空结构，大大减轻零件重量

13、内部冷却流道刀具，提高使用寿命3D打印与传统工艺的结合，能极大优化和提升工艺能力：3D打印制造技术能够与传统的铸造、金属冷喷涂、硅胶模、机加等工艺相结合，极大提升了工艺能力，降低制造成本和缩短制造周期。玉柴公司利用3D打印与铸造相结合的工艺，在7天内整体铸造出了6缸发动机缸盖如果用传统工艺需要5个月，且无法整体成形3D打印的应用：传统工艺的结合工艺流程短，所需工艺资源少，整体制造周期短，制造成本低：3D打印所需模具、工装、卡具、刀具等工艺资源少（甚至不需要），极大缩短了加工准备周期，降低了工艺成本采用激光近净成形的C919主挡风框，改变了传统需要铸锭、制坯、制模、模锻、机加等工艺过程，大幅度减

14、少了工艺资源，材料利用率从原来的10%左右提高到90%。3D打印的应用：改变传统工艺方法生物医药领域的应用：3D打印制造技术与生物技术融合，形成生物制造技术，被广泛用于牙齿、骨骼等“人体零部件”的修复或植入中。 3D打印义齿，已用于人体，并有专用装备 3D打印口腔修复体，已得到临床应用 3D打印人体膝关节金属修复体，已有专业服务公司 3D打印金属颅骨修复体，已获临床应用3D打印的应用：生物医药领域生物医药领域的应用：通过CT扫描，获取病人病变组织或器官的数据，在计算机中处理并重建模型，3D打印制造出病变组织或器官的模型，进行病因诊断或模拟手术，同时可以可设计手术中使用的手术板等特殊器械，快速制

15、造，辅助外科手术。CT扫描数据处理与模型重建3D打印制造头骨模型外科手术3D打印的应用：生物医药领域与电子制造技术交叉融合：3D打印技术与电子制造技术相融合，形成全印制电子制造技术，可以广泛应用于有机发光二极管、薄膜太阳能电池、无芯片RFID标签、柔性显示器等产品的打印制造过程中。电子电路多层柔性PCB招聘信息联系方式公园自行车网球鞋可口可乐泡泡糖太阳镜别克有机薄膜光伏器件无芯片RFID标签有机发光显示OLED3D打印的应用：电子制造领域CAD/CAE/CAM,PDM/MES/ERP/CRM/SCM等一系列软件的广泛应用，结合新兴的嵌入式、传感器、RFID、移动互联网、多媒体等技术在制造业中的

16、应用，形成了制造业领域的大数据，支持制造企业向智能制造、服务型制造和绿色制造转变，为实现从制造大国向创新大国转变提供了良好的契机。前沿之六：工业大数据制造业领域中的大数据 在美国，制造行业就拥有比美国政府还多一倍的数据，此外，新闻业、银行业、医疗业、投资业、零售业都拥有可以和美国政府相提并论的海量数据。随着信息技术的普及和进步，新的支流还在不断产生，各个支流流动、交汇和整合的速度，还在继续加快。数据来源：IDC（注：1PB = 1,024 TB） 制造领域大数据的产生制造领域的大数据数据中心制造设备通讯接口数字化设计CAD/CAE/CAM/CAPP产品数据管理PDM/PLM办公业务工作流/OA/Email数字化管理