工業(yè) 4.0 與智能制造的新思維
2015-05-09 16:41    點(diǎn)擊：

1. 引言  2014 年 3 月 17 日,中國(guó)工程院“制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究”重大咨詢項(xiàng)目組特邀美國(guó)辛辛那提大學(xué)特聘講座李杰教授、美國(guó)辛辛那堤大學(xué) IMS 中心主任與上海交通大學(xué)先進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院顧問院長(zhǎng) 在中國(guó)工程院做了題為“智能機(jī)器和工業(yè) 4.0 制造系統(tǒng)的智能分析”的學(xué)術(shù)報(bào)告,而此前,德國(guó)產(chǎn)業(yè)和學(xué)術(shù)界率先提出了工業(yè) 4.0 的概念并被德國(guó)政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定為十大未來(lái)項(xiàng)目之一。  德國(guó)在 2013 年提出了工業(yè) 4.0 的概念。他們認(rèn)為,18 世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備的工業(yè)是 1.0時(shí)代,20 世紀(jì)初的電氣化與自動(dòng)化是 2.0 時(shí)代,20 世紀(jì) 70 年代開始的信息化是 3.0 時(shí)代,現(xiàn)在正在進(jìn)入工業(yè) 4.0 時(shí)代,即,實(shí)體物理世界和虛擬網(wǎng)絡(luò)世界融合的時(shí)代。但是所謂虛擬網(wǎng)絡(luò)——實(shí)體系統(tǒng)(Cyber-Physical System, CPS)融合的主要思想,美國(guó)早在 2006 年前就提出來(lái)了但應(yīng)用領(lǐng)域包括能源，健康服務(wù)， 航空， 天然災(zāi)害等級(jí)。德國(guó)在工業(yè) 4.0 的內(nèi)容兄針對(duì)信息與制造。 雖然德國(guó)先提出了概念，但他們方在起步著手轉(zhuǎn)型，相較于美國(guó)，以 CPS 為概念的先進(jìn)制造一直在做。 在美國(guó),以通用電氣為代表的工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)劃已經(jīng)啟動(dòng)，通用電氣同亞馬遜(Amazon)，埃森哲（Accenture）以及威睿（VMware）等企業(yè)共同合作，投資數(shù)十億美金，致力于工業(yè)大數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)浪潮。其目的是將航空，電力，采油， 醫(yī)療器械等命脈行業(yè)通過傳感器同互聯(lián)網(wǎng)連接，經(jīng)云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析，來(lái)控制調(diào)節(jié)工業(yè)機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及維護(hù)，提高機(jī)器效率，節(jié)省使用維護(hù)成本等。  而在中國(guó)，工業(yè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用剛剛起步，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的價(jià)值正在飛速提高。但以工業(yè)大數(shù)據(jù)為主線的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)正在顯現(xiàn)。為探 尋大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的綜合應(yīng)用途徑，促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率，系統(tǒng)地尋找技術(shù)突破點(diǎn)、李杰教授特別做一工業(yè) 4.0 的制造戰(zhàn)略報(bào)告，從而推動(dòng)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)與 工業(yè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合并催 生新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新機(jī)會(huì)。  本培訓(xùn)計(jì)劃以將引導(dǎo)參與學(xué)員學(xué)習(xí)「工業(yè) 4.0 創(chuàng)新設(shè)計(jì)」之方法，說(shuō)明如何由客戶需求端思考跨領(lǐng)域整合創(chuàng)新服務(wù)模式,創(chuàng)造產(chǎn)品使用附加價(jià)值及永續(xù)服務(wù)收益。課程中將教授學(xué)員運(yùn)用由李杰教授所提出之主導(dǎo)式創(chuàng)新方法，搭配國(guó)內(nèi)外企業(yè)運(yùn)用以發(fā)展服務(wù)之實(shí)際介紹，以期提升學(xué)員系統(tǒng)整合與服務(wù)創(chuàng)新研發(fā)管理能力，內(nèi)化于業(yè)務(wù)能創(chuàng)造創(chuàng)新產(chǎn)品及服務(wù)之附加價(jià)值，挖掘出客戶潛在需求、完善企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)品主題，進(jìn)而提供其他業(yè)者難以模仿且具市場(chǎng)區(qū)隔的產(chǎn)品及服務(wù)，才能于全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中確立企業(yè)的主導(dǎo)地位，為企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。  本次報(bào)告的主要內(nèi)容包括以下幾方面：  一、 介紹工業(yè) 4.0、CPS 及工業(yè)大數(shù)據(jù)的概念、發(fā)展及推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的方 法和實(shí)例；  二、 分享各工業(yè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的工作，探討大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)與 工業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的機(jī)會(huì)及發(fā)展方向；  三、 如何建立工業(yè)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)與應(yīng)用。    2. 課程規(guī)劃   第一部分： 全球性企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)模式的轉(zhuǎn)變   第二部分： 工業(yè)大數(shù)據(jù)，虛擬網(wǎng)絡(luò)——實(shí)體系統(tǒng)(Cyber-Physical  System, CPS)，與工業(yè) 4.0  第三部分： 工業(yè) 4.0 與工業(yè)大數(shù)據(jù)分析與實(shí)踐 （產(chǎn)品和服務(wù)系統(tǒng)的 智能數(shù)字服務(wù)和預(yù)測(cè)分析技術(shù)）    分析： GE Aviation, Alstom High Speed Train, Komatsu, GM, Omron, Goodyear， 等 o 5S數(shù)據(jù)信息化流程、 智能維護(hù)系統(tǒng)技術(shù)（數(shù)據(jù)處理、特徵擷取、健康評(píng)估、故障診斷預(yù)測(cè)）， 可遞送大量智能信息之產(chǎn)品服務(wù)技術(shù)， 下一代產(chǎn)品服務(wù)技術(shù)趨勢(shì)（云計(jì)算、預(yù)測(cè)型制造、產(chǎn)品結(jié)合傳感器之物聯(lián)網(wǎng) 建設(shè)）