智能工厂和智能制造

第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费时间复杂程度工业革命1.018世纪末1784工业革命2.020世纪初电力广泛运用蒸汽机工业革命3.0电子、IT、工业机器人工业革命4.0信息物联络统Industry4.0——德国高科技战略方案首位第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智能化环境嵌入式计算机智能工厂智能手机智能卡90%的计算机都是嵌入式多个计算机：1个用户1个计算机：1个用户PC中央计算机1个计算机：多个用户基于物联网与效力的智能环境开展过程第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费高精度高质量多种类小批量的智能产品绿色消费：清洁、资源利用率高的可继续开展智能工厂位于城市的城市消费第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费Industry4.0——德国高科技战略方案首位“第四次工业革命〞

研讨工程由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推进下构成，并已上升为国家级战略。德国联邦政府投入达2亿欧元。

第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费Industry4.0——德国高科技战略方案两大主题：智慧工厂、智能消费智慧工厂重点研讨智能化消费系统及过程，以及网络化分布式消费设备的实现智能消费主要涉及整个企业的消费物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业消费过程中的运用等第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费Industry4.0——德国高科技战略方案两大主题：智慧工厂、智能消费三个想象：产品、设备、管理产品：集成有动态数字存储器、感知和通讯才干，承载着在其整个供应链和生命周期中所需的各种必需信息设备：由整个消费价值链所集成，可实现自组织管理：可以根据当前的情况灵敏决议消费过程第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智慧工厂的架构——基于物联网和效力互联网物联网效力互联网智能物料APP平台智能产品APP平台信息物理消费系统智慧工厂APP平台基于语义的PLM、ERP、QMS、ERP第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智慧工厂的流程——基于云平安网络智能物料智能产品云平安网络智慧工厂2…N智慧工厂1智能机床1智能机床2面向机床的APP平台信息物理消费系统…机床间通讯第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智慧工厂的规划——面向效力的工厂系统规划效力库硬件无关笼统效力硬件相关设备控制现场层第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智慧工厂的车间——基于无线、RFID、传感器和效力的架构第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命下的产品特点

——集成了信息存储、传感、无线通讯功能产品是信息载体产品在整个完好的供应链和生命周期中都不断带有本身信息产品是一个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本身形状和环境进展监测我消费于2021年4月30日，5月3日出厂请握中间曾经翻开2分钟了，请盖上第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命下的数据挖据与知识发现

——大数据制造业存储了超越其他工业部门的数据从2021年以来新产品数据到达接近2艾字节〔216〕仪器仪表产品供应链管理系统产品全生命周期系统第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命下的多方式交互多方式交互语音图形/视觉手势眼球跟踪面部表情身体言语肢体动作第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统基于上下文的自顺应缺点诊断辅助工具基于肢体动作的物理辅助挪动式个性化自顺应的辅助导航系统多方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/加强现实的复杂任务流程辅助管理工具第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费面向智慧工厂的APP商店下载量身定制的用户界面第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费面向智慧工厂的室内准确定位第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智慧工厂中的加强现实技术工业环境佩戴谷歌眼镜的工人工具第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智慧工厂中的机器人技术今天明天机器人不再被固定在平安任务地点而是与人一同协同任务新一代轻量化，灵敏的机器人与人类在智能工厂一同协同任务第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智慧工厂中的智能装配DFKI研发的笼统产品记忆系统用于自顺应抓取和智能产品装配在头部安装立体相机，在手臂接近物体的地方安装3D摄像头机器人利用左手内部天线从产品内存中读取尺寸、分量和加持点，同时机器人可以从信息物理系统中获得产品装配阐明书第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命自动化-信息物理系统〔CPS〕信息物理系统〔Cyber

Physical

System，CPS〕强调物理过程与信息间的反响。2021年美国加利福利亚大学的Lee.E在其技术报告<信息物理系统：设计挑战>中指出：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展监测和控制。从自动化技术的观念看，CPS是一种工程系统，由一个嵌入在物体中的计算和通讯的内核，以及物理环境中的构造所监测和控制。〔Karl

HenrikJohansson，2021〕以信息物理消费系统CPPS为模型构建智慧工厂，或者数字化工厂第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命自动化-信息物理系统〔CPS〕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经过泛在信息网络进展通讯Cyber：算法和效力，效力的动态集成和效力提供商，并跨越边境进展信息交流Cyber：包括3D模型，仿真模型，文档，关系，任务条件等数据可以经过可变信息网络在任何地方和任何时间进展搜集Physcial：在消费系统中的人和自动化模块具有智能化、自我解释、自我认识、自我诊断、交互评价才干CPS系统触发了工业自动化方式转变效力云物理对象第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命自动化-信息物理系统〔CPS〕文化…工业CPS运用智慧工厂CPPS能源CPS运用智能电网挪动通讯CPS运用智能手机安康CPS运用智能安康…与一切领域相关的通用技术〔语义技术、云计算效力平台〕经济平安、工程、教育、参考框架、模型物联网第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命自动化-信息物理系统〔CPS〕经过价值链实现横向集成跨整个价值链的工程第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命自动化-信息物理系统〔CPS〕垂直集成与网络化制造在明天的智慧工厂，消费构造不会是固定的，预定义的。相反，一组IT配置的规那么将被定义，可以根据详细情况进展工厂构造的拓扑构造配置组合，其中包括针对模型，数据，通讯和计算算法的一切相关要求。第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费第四次工业革命的规范规范第四次工业革命智慧工厂规范EMMA:多方式工业辅助系统OMM:语义产品内存USDL:信息物理产品系统中的语义效力第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智能产品案例-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第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费智能产品案例-波音波音公司曾经在一些领域〔军用民用〕运用信息物理系统，从中获益匪浅。CPS对于波音公司航空航天领域至关重要第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费德国一些企业曾经开场实施industry4.0TRUMPF公司SAP公司WITTENSTEIN公司FESTO公司BOSCH公司第四次工业革命——从智慧工厂到智能消费总结多种类小批量智能产品的高精度杰出质量消费是未来像德国一样胜利经济的开展趋势80%制造创新基于信息通讯技术