工業 4.0 與智能制造的新思維
2015-05-09 16:41    點擊：

1. 引言  2014 年 3 月 17 日,中國工程院“制造強國戰略研究”重大咨詢項目組特邀美國辛辛那提大學特聘講座李杰教授、美國辛辛那堤大學 IMS 中心主任與上海交通大學先進產業技術研究院顧問院長 在中國工程院做了題為“智能機器和工業 4.0 制造系統的智能分析”的學術報告,而此前,德國產業和學術界率先提出了工業 4.0 的概念并被德國政府《高技術戰略2020》確定為十大未來項目之一。  德國在 2013 年提出了工業 4.0 的概念。他們認為,18 世紀引入機械制造設備的工業是 1.0時代,20 世紀初的電氣化與自動化是 2.0 時代,20 世紀 70 年代開始的信息化是 3.0 時代,現在正在進入工業 4.0 時代,即,實體物理世界和虛擬網絡世界融合的時代。但是所謂虛擬網絡——實體系統(Cyber-Physical System, CPS)融合的主要思想,美國早在 2006 年前就提出來了但應用領域包括能源，健康服務， 航空， 天然災害等級。德國在工業 4.0 的內容兄針對信息與制造。 雖然德國先提出了概念，但他們方在起步著手轉型，相較于美國，以 CPS 為概念的先進制造一直在做。 在美國,以通用電氣為代表的工業大數據計劃已經啟動，通用電氣同亞馬遜(Amazon)，埃森哲（Accenture）以及威睿（VMware）等企業共同合作，投資數十億美金，致力于工業大數據的產業浪潮。其目的是將航空，電力，采油， 醫療器械等命脈行業通過傳感器同互聯網連接，經云計算平臺的數據分析，來控制調節工業機器的正常運轉及維護，提高機器效率，節省使用維護成本等。  而在中國，工業大數據領域的研究和應用剛剛起步，隨著大數據、物聯網及云計算技術的發展,數據蘊含的價值正在飛速提高。但以工業大數據為主線的技術創新與產業發展趨勢正在顯現。為探 尋大數據、物聯網及云計算技術在工業領域中的綜合應用途徑，促進工業領域產業結構升級、提升企業運營效率，系統地尋找技術突破點、李杰教授特別做一工業 4.0 的制造戰略報告，從而推動大數據、物聯網及云計算技術與 工業產業的結合并催 生新的產業技術創新機會。  本培訓計劃以將引導參與學員學習「工業 4.0 創新設計」之方法，說明如何由客戶需求端思考跨領域整合創新服務模式,創造產品使用附加價值及永續服務收益。課程中將教授學員運用由李杰教授所提出之主導式創新方法，搭配國內外企業運用以發展服務之實際介紹，以期提升學員系統整合與服務創新研發管理能力，內化于業務能創造創新產品及服務之附加價值，挖掘出客戶潛在需求、完善企業的創新產品主題，進而提供其他業者難以模仿且具市場區隔的產品及服務，才能于全球產業競爭中確立企業的主導地位，為企業取得競爭優勢。  本次報告的主要內容包括以下幾方面：  一、 介紹工業 4.0、CPS 及工業大數據的概念、發展及推動產業創新的方 法和實例；  二、 分享各工業大數據領域的工作，探討大數據、物聯網及云計算技術與 工業產業相結合的機會及發展方向；  三、 如何建立工業大數據分析系統與應用。    2. 課程規劃   第一部分： 全球性企業競爭模式的轉變   第二部分： 工業大數據，虛擬網絡——實體系統(Cyber-Physical  System, CPS)，與工業 4.0  第三部分： 工業 4.0 與工業大數據分析與實踐 （產品和服務系統的 智能數字服務和預測分析技術）    分析： GE Aviation, Alstom High Speed Train, Komatsu, GM, Omron, Goodyear， 等 o 5S數據信息化流程、 智能維護系統技術（數據處理、特徵擷取、健康評估、故障診斷預測）， 可遞送大量智能信息之產品服務技術， 下一代產品服務技術趨勢（云計算、預測型制造、產品結合傳感器之物聯網 建設）