工業(yè) 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(zhàn)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(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院顧問院長 在中國工程院做了題為“智能機器和工業(yè) 4.0 制造系統(tǒng)的智能分析”的學術(shù)報告,而此前,德國產(chǎn)業(yè)和學術(shù)界率先提出了工業(yè) 4.0 的概念并被德國政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定為十大未來項目之一。  德國在 2013 年提出了工業(yè) 4.0 的概念。他們認為,18 世紀引入機械制造設備的工業(yè)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(xiàn)在正在進入工業(yè) 4.0 時代,即,實體物理世界和虛擬網(wǎng)絡世界融合的時代。但是所謂虛擬網(wǎng)絡——實體系統(tǒng)(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(lǐng)域包括能源，健康服務， 航空， 天然災害等級。德國在工業(yè) 4.0 的內(nèi)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(zhuǎn)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(yè)大數(shù)據(jù)計劃已經(jīng)啟動，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)云計算平臺的數(shù)據(jù)分析，來控制調(diào)節(jié)工業(yè)機器的正常運轉(zhuǎn)及維護，提高機器效率，節(jié)省使用維護成本等。  而在中國，工業(yè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究和應用剛剛起步，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計算技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)蘊含的價值正在飛速提高。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)展趨勢正在顯現(xiàn)。為探 尋大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計算技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的綜合應用途徑，促進工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、提升企業(yè)運營效率，系統(tǒng)地尋找技術(shù)突破點、李杰教授特別做一工業(yè) 4.0 的制造戰(zhàn)略報告，從而推動大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計算技術(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)新機會。  本培訓計劃以將引導參與學員學習「工業(yè) 4.0 創(chuàng)新設計」之方法，說明如何由客戶需求端思考跨領(lǐng)域整合創(chuàng)新服務模式,創(chuàng)造產(chǎn)品使用附加價值及永續(xù)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(chuàng)新方法，搭配國內(nèi)外企業(yè)運用以發(fā)展服務之實際介紹，以期提升學員系統(tǒng)整合與服務創(chuàng)新研發(fā)管理能力，內(nèi)化于業(yè)務能創(chuàng)造創(chuàng)新產(chǎn)品及服務之附加價值，挖掘出客戶潛在需求、完善企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)品主題，進而提供其他業(yè)者難以模仿且具市場區(qū)隔的產(chǎn)品及服務，才能于全球產(chǎn)業(yè)競爭中確立企業(yè)的主導地位，為企業(yè)取得競爭優(yōu)勢。  本次報告的主要內(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)展及推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的方 法和實例；  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)及云計算技術(shù)與 工業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的機會及發(fā)展方向；  三、 如何建立工業(yè)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)與應用。    2. 課程規(guī)劃   第一部分： 全球性企業(yè)競爭模式的轉(zhuǎn)變   第二部分： 工業(yè)大數(shù)據(jù)，虛擬網(wǎng)絡——實體系統(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)分析與實踐 （產(chǎn)品和服務系統(tǒng)的 智能數(shù)字服務和預測分析技術(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、 智能維護系統(tǒng)技術(shù)（數(shù)據(jù)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(chǎn)品服務技術(shù)， 下一代產(chǎn)品服務技術(shù)趨勢（云計算、預測型制造、產(chǎn)品結(jié)合傳感器之物聯(lián)網(wǎng) 建設）