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工业4.0从智慧工厂到智能生严切纪世nu吨，-m一ln末己世8中唱·-/蒸汽机复杂程4.0I度•Industry4.0德国高科技战略计划首位工业3.0广泛应用业革命2.0业革命1.0时间工业4.0从智慧工厂到智能生严国基于物联网与服务的智能环境发展过程嵌入式计算机智能化环境中央计算机乱户算何44AA卜多唱且I/1941阳流1960nu-bγ一厂hu一工ω一能时一智品，PC智能手机!智能卡9000的计算机都是嵌入式I?\.............1个计算机:1个用户多个计算机:1个用户198020002020@阳叫，雪白工业4.0从智慧工厂到智能生严国Industry4.0高精度高品质多晶种小批量的智能产品PRb白EfaurH斟国)智能工厂位于城市的城市生产绿色生产:清洁、资源利用率高的可持续发展工业4.0从智慧工厂到智能生严•Industry4.0德国高科技战略计划首位工业4.0研究项目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动下形成，并己上升为国家级战略。德国联邦政府投入达2亿欧元。Fraunhofer:acatechNATIONAlACADEMYOFSCIENCEANOENGINEERINCf'st桂树邸物流沙龙从智慧工厂到智能生严•Industry4.0一一德国高科技战略计划·两大主题:智慧工厂、智能生产·智慧工厂口重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现·智能生产口主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等工业4.0j'物流沙龙从智慧工厂到智能生严•Industry4.0一一德国高科技战略计划·产品:集成有动态数字存储器、感知和通信能力，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·设施:由整个生产价值链所集成，可实现自组织·管理:能够根据当前的状况灵活决定生产过程·两大主题:智慧工厂、智能生产·三个设想:产品、设施、管理工业4.0阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf从智慧工厂到智能生严·智慧工厂的架构基于物联网和服务互联网服务互联网智能物料智能产品APP平台APP平台信息物理生产系统物联网j'hvz。f，。咱c:hur咱配阳tnJm工业4.0阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf从智慧工厂到智能生严·智慧工厂的流程一-基于云安全网络…N工厂1智能物料，/机床间通信、\、•••智能产品面向机床的APP平台信息物理生产系统j'物流沙龙。f，。咱c:hur咱配阳tnJm云安全网络工业4.0从智慧工厂到智能生严E智工厂的布局一-面向服务的工厂系统布局ServiceLibrary服务库。o。0。@80。晶-。ResoEnterpl晤-町c.PlanningMES硬件无关抽象服务o·血.0ERPManufacturÎI啕880自。Exec:ut白nSystompFieldLayer现场层--硬件相关设备控制Sensor-ServlceValve志ervlcePump-Servlce...................._-ρ他……Control-ServlceCommunlcation-SeNlce，..._…:....-----……_....._---.....-…..._--...........……-..--........--.........……...........---_----…............._-…__……_-…一J...·-...·E/，/'五丁萨QC:hur现ISZ阳ltnJm阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf工业4.0j'。f，。咱c:hur咱配阳tnJm阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf物流沙龙从智慧工厂到智能生严·智慧工厂的车间基于无线、RFID、传感器和服务的架构工业4.0。f，。咱c:hur咱配-阳tnJmj'物流沙龙阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf从智慧工厂到智能生严·工业4.0下的产晶特点一-集成了信息存储、传感、无线通信功能·产品是信息载体口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中间·产品是一个agent口产品会影响其所在环境·产品具有自监测功能口产品会对其自身状态和环境进行监测我生产于2010E年4月30日，5月3日出厂已经打开2分钟了，请盖上工业4.0从智慧工厂到智能生严·工业4.0下的数据挖据与知识发现一-大数据·制造业存储了超过其他工业部门的数据·从2010年以来新产品数据达到接近2艾字节口仪器仪表产品口供应链管理系统口产品全生命周期系统(216)/，。f，。咱c:hur咱配阳tnJm阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf/工业4.0从智慧工厂到智能生严·工业4.0下的多模式交互之重.D巳曰曰/，/￡多模式交互，图形/视觉手势、d‘JI，，面部表情身体语言。f，。咱c:hur咱配阳tnJm阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf肢体动作工业4.0从智慧工厂到智能生严·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适应故障诊断辅助工具基于肢体动作的物理辅助也一一一一一一J移动式个性化自适应的辅助导航系统基于位置的维护和规'划辅助工具也-多模式的人机交互基于虚拟现实/增强现实的复杂工作流程-!IF一辅助管理工具Jj'。f，。咱c:hur咱配阳tnJm阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf物流沙龙工业4.0j'。f，。咱c:hur咱配阳tnJm阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf物流沙龙从智慧工厂到智能生严·面向智慧工厂的APP商店·下载量身定制的用户界面M120工业4.0从智慧工厂到智能生严·面向智慧工厂的室内精确定位/，。f，。咱c:hur咱配阳tnJm阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf/工业4.0f，。咱c:hur咱配阳ltrum阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf/从智慧工厂到智能生严·智慧工厂中的增强现实技术工业环境佩戴谷歌眼镜的工人工具..，..，四翩翩工业4.0从智慧工厂到智能生严·智慧工厂中的机器人技术机器人不再被固定在安全工作地点而是与人一起协同工作今天明天‘..._./'国新一代轻量化，灵活的机器人与人类在智能工厂一起协工业4.0从智慧工厂到智能生严·智慧工厂中的智能装配DFKI研发的抽象产品记忆系统用于自适应抓取和智能产品装配----.在头部安装立体相机，在手臂靠近物体的地方安装拍摄像头机器人利用左手内部天线从产品内存中读取尺寸、重量和加持点，同时机器人能够从信息物理系统中获得产品装/，/工业4.0从智慧工厂到智能生严·工业4.0自动化.信息物理系统(CPS)·信息物理系统(CyberPhysicalSystem，CPS)强调物理过程与信息间的反馈。•2008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。(KarlHenrikJohansson，2011)·以信息物理生产系统CPPS为模型构建智慧工厂，或者数字化工厂f'物。..I{.)......从智慧工厂到智能生严·工业4.0自动化，信息物理系统(CPS)务算法云文档三维模型工艺数据•••物理对.禽lCPS系统触发了工业自动化模式转变工业4.0从智慧工厂到智能生严·工业4.0自动化.信息物理系统物联网经济文化(CPS)•••与所有领域相关的通用技术(语义技术、云计算服务平台)•••、移动通信CPS应用智能电网11HCPS应用智能手机11HCPS应用智从智慧工厂到智能生严工业4.0·工业4.0自动化.信息物理系统(CPS)通过价值链实现横向集成'•.••..•.•.•.••.…..，....h王-EH··H·H·--叮τha〈ki--…'..t·....•.......•.....••.•...••.•...•.•.•.•.•.••………..........ServicesProductionProductionengineeringnHHdnHnHnH内dnHVnHnu-‘-nbHUAunuv·nv'Productdesignanddevelopment跨整个价值链的工程...'1拉沙••••••.••-E•..•/工业4.0从智慧工厂到智能生严·工业4.0自动化.信息物理系统(CPS)垂直集成与网络化制造略'H飞JSfij寸fi，、在明天的智慧工厂，生产结构不会是固定的，预定义的。相反，一组IT配置的规则将被定义，可以根据具体情况进行工厂结构的拓扑结构配置组合，其中包括针对模型，数据，通信和t算算法的所有相关要求。J工业4.0从智慧工厂到智能生严j'物流沙龙·工业4.0的标准规范标准EMMA:多模式工业辅助系统工业4.0厂OMM:语义产品内存sem!'FJJ，m(也AH臼EUSUSDL:信息物理产品系统中的语义服务--....._句'tl'THESEυs。f，。咱c:hur咱配阳tnJm阳，KOnaulehoM幢幢gøuGmllf工业4.0从智慧工厂到智能生严·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-F与〉Jj'物流沙龙→绿色驾驶APP工业4.0j'物流沙龙从智慧工厂到智能生严·智能产品案例·波音·波音公司已经在一些领域〈军用民用〉应用信息物理系统，从中获益匪浅。•CPS对于波音公司航空航天领域至关重要4骂声·-卢4.1工业4.0从智慧工厂到智能生严·德国一些企业已经开始实施industry4.0，.一.，--'.，.·.ι·咽·且二主一.\砸··-9·3TRUMPF公司/唰)VIτTENSTEIN公司•••••SAP公司BOSCH公司FESTO公司工业4.0从智慧工厂到智能生严总结·多品种小批量智能产品的高精度卓越晶质生产是未来像德国一样成功经济的发展趋势•8000制造创新基于信息通信技术，通过信息通信技术实现了/智慧工厂、绿色和城市生产·第四次工业革命将基于信息物理系统、物联网和互联服务，它将产生大量的大数据流，这些大数据能够被搜集和分析用于指导高效高晶质生产;·基于信息物理系统的工业辅助系统能够支持、帮助和培训智慧工厂的下一代工人;·多通道增强现实系统能够允许个性化的工作流程和快速学习新产品工艺。俨物流沙龙