AG九游会官网网址工业40时代的|苍穹之上txt|智能制造

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　　当前ღ★✿，物联网ღ★✿、人工智能ღ★✿、5G等新一代电子信息技术与制造业深度融合ღ★✿，正在发生着以智能制造为代表的第四次工业革命ღ★✿，即全面智能化的工业4.0时代ღ★✿。与包括工业3.0电子信息化时代等以往三次工业革命不同的是ღ★✿，工业4.0将从根本上改变生产范式和生产方式以及生活方式ღ★✿，在更深层面ღ★✿、更大范围促进着全社会生产力的发展与转型ღ★✿。

　　工业4.0是实体物理世界（物理空间）与数字网络世界（赛博空间）泛在链接融合ღ★✿，是制造业与新一代信息技术深度融合的智能化的时代性变革技术ღ★✿。它是通过将信息技术（IT）与操作技术（OT）相结合ღ★✿，通过物联网（IoT）设备ღ★✿、网络物理系统（CPS）和人工智能（AI）算法来驱动的智能基础设施来优化生产流程ღ★✿，从而显著提高生产力苍穹之上txtღ★✿。近年来工业4.0所代表的第四次工业革命正在崛起ღ★✿。

　　工业3.0是指电子信息化时代ღ★✿，它萌发于20世纪70年代ღ★✿，是电控技术为主的自动化方式ღ★✿，通过广泛使用电子与信息技术ღ★✿，使制造过程自动化程度大幅度提高ღ★✿，极大地促进了生产力发展ღ★✿。

　　从工业2.0（电气化与自动化）到工业3.0（电子信息化时代）是在实体制造基础上使用了电气控制技术以提高精度ღ★✿，承载更大规模的生产ღ★✿。工业3.0到工业4.0则并非简单的赋能ღ★✿，而是存在本质差异ღ★✿。具体而言ღ★✿，差异主要体现在如下方面ღ★✿：

　　工业3.0所代表的电子信息化时代是数字化与传统制造业的融合ღ★✿，是以信息ღ★✿、系统ღ★✿、控制三论为基础ღ★✿，通过信息与通信技术ICTღ★✿，即广泛应用电子与信息技术ღ★✿，使制造过程自动化控制程度进一步大幅度提高ღ★✿。从20世纪70年代至今ღ★✿，工业3.0采用数学化仿真手段ღ★✿，对制造过程中制造装备ღ★✿、制造系统以及产品性能进行定量描述ღ★✿，使工艺设计从基于经验的测试向基于科学推理转变ღ★✿，最终实现产品ღ★✿、制造装备ღ★✿、制造工艺和制造系统的数字化表达ღ★✿；而工业4.0是网络信息技术与制造产业的全面融合ღ★✿，其所代表的智能制造是以智能化为标志（数控机床+智能控制）ღ★✿，应用网络信息技术与机械制造产业进行全面融合ღ★✿，实现传感检测信息化ღ★✿、实时化ღ★✿，工艺设计智能化ღ★✿、知识化ღ★✿，控制执行柔性化ღ★✿、自动化ღ★✿。在工业4.0中ღ★✿，信息物理融合系统（CPS）通过创建智能基础设施来优化生产流程ღ★✿，从而显著提高生产力ღ★✿。工业4.0下的产品集成了信息储存ღ★✿、传感ღ★✿、无线通信功能ღ★✿，在整个完整的供应链和生命周期中一直带有自身信息ღ★✿，大幅度提升工业生产和产品流通自动化程度ღ★✿，企业可以更加迅速自动地完成订制生产ღ★✿。利用信息物理融合系统（CPS）将生产中的供应ღ★✿、制造ღ★✿、销售信息数据化ღ★✿、智慧化ღ★✿，最后达到快速ღ★✿、有效ღ★✿、个人化的产品供应ღ★✿。

　　过去在工业1.0ღ★✿、2.0到3.0的时代ღ★✿，原料ღ★✿、机械设备ღ★✿、工厂ღ★✿、运输ღ★✿、销售五大固定环节缺一不可ღ★✿。而“工业4.0”是应用物联网ღ★✿、智能化等新技术提高制造业水平ღ★✿，将制造业向智能化转型AG九游会官网网址ღ★✿，通过决定生产制造过程等的网络技术ღ★✿，实现实时管理ღ★✿。它是“自下而上”的生产模式革命ღ★✿，不但节约创新技术ღ★✿、成本与时间ღ★✿，还拥有大量培育新市场的潜力与机会ღ★✿。

　　工业3.0的核心价值是单一种类产品的大规模生产ღ★✿，通过电子信息技术尽可能的提高生产的边际效应ღ★✿，提高生产效率ღ★✿、良品率ღ★✿，降低误差ღ★✿；而工业4.0推动了商业模式ღ★✿、生产模式以及价值链的重塑或颠覆式创新改变ღ★✿，其核心价值在于多个种类产品的大规模定制ღ★✿，既满足个性化需求ღ★✿，又尽可能的获得大规模生产的成本优势ღ★✿。工业4.0时代的智慧化在工业3.0时代的自动化技术和架构的基础上AG九游会官网网址ღ★✿，实现从集中式中央控制向分布式增强控制的生产模式的转变ღ★✿，利用传感器和互联网让生产设备互联ღ★✿，从而形成一个可以柔性生产的ღ★✿、满足个性化需求的大批量生产模式AG九游会官网网址ღ★✿。

　　随着信息技术的飞跃发展ღ★✿，人们对产品需求的变化让灵活性进一步成为生产制造领域面临的最大挑战ღ★✿。产品更新换代愈发频繁ღ★✿，产品的生命周期越来越短ღ★✿，意味着既要考虑对产品更新换代具有快速响应的能力ღ★✿，又要兼顾因生命周期缩短而减少产品批量ღ★✿，随之而来的是产生了成本上升和价格压力等问题ღ★✿。工业4.0将现有的自动化技术通过与迅速发展的互联网ღ★✿、物联网等信息技术相融合来解决柔性化生产问题ღ★✿，既要满足个性化需求ღ★✿，又要获得大规模生产的成本优势ღ★✿，令生产灵活性的挑战成为新的机遇ღ★✿。

　　工业3.0下企业生产流程是树状的ღ★✿，是基于计划与执行的预设流程的中心决策ღ★✿。通过APS（高级计划排产系统）ღ★✿、MES（制造执行系统）等信息化手段ღ★✿，计划部门将生产指令下发给现场ღ★✿，规定了生产的产品ღ★✿、数量ღ★✿、作业担当ღ★✿、作业时间ღ★✿，作业开始时间ღ★✿、作业结束时间等ღ★✿，生产指令的下达是以“生产指令单”的形式实现的ღ★✿，其中生产指令单是生产安排的计划和核心ღ★✿；而在工业4.0下ღ★✿，企业的生产流程是星状云结构的ღ★✿，即生产流程一定程度上由分布式数据驱动ღ★✿。通过工业云和区块链技术结合苍穹之上txtღ★✿，企业建立起一个云链混合的分布式智能生产网络ღ★✿。因此ღ★✿，在价值生产环节ღ★✿，分布式智能生产网络主张企业的生产在满足个性化需求的基础上创造价值ღ★✿。分布式智能生产网络将“用户需求创造内容”引入制造业ღ★✿，颠覆了传统制造业的生产模式ღ★✿。产品研发环节逐渐以消费者为主导ღ★✿，消费者更早ღ★✿、更准确地参与到产品研发制作环节ღ★✿，并通过分布式网络不断完善产品ღ★✿，使企业生产不再闭门造车ღ★✿，而是与市场ღ★✿、客户密切衔接起来ღ★✿，利润上就有了保证ღ★✿。

　　因此ღ★✿，可以说工业4.0下的生产流程是将研发ღ★✿、设计ღ★✿、生产ღ★✿、销售等环节的数据进行分布式管理ღ★✿，实现数据指令的双向多向流动ღ★✿，最终实现“数据流动自动化”ღ★✿。

　　工业3.0和4.0的生产决策机制有很大不同ღ★✿，其数据来源也大相径庭ღ★✿。工业3.0下企业生产所需数据以厂内数据为主ღ★✿，很少涉及工厂以外的数据ღ★✿。工厂以外的数据对生产决策影响较小ღ★✿，所需场外数据大多以供应链信息为主ღ★✿，并不是影响核心决策的信息ღ★✿；但在工业4.0下ღ★✿，场外数据比例大幅增加ღ★✿。由于工业4.0的最终目的是提高企业的生产力ღ★✿、生产效率及生产的灵活性ღ★✿，但又受制于生产的复杂性和复杂生产带来的超高难度的管理ღ★✿，因此ღ★✿，现代化的生产要求从产品ღ★✿、工具AG九游会官网网址ღ★✿、运输ღ★✿、设备的每一个环节都配备传感器苍穹之上txtღ★✿，并能够通过标准协议彼此通信ღ★✿。因此ღ★✿，企业生产必须依赖全新的软件系统ღ★✿，既可以覆盖整个产品生命周期ღ★✿、协调海量的数据流程ღ★✿，也可以自主控制设备进行复杂化ღ★✿、自定义的生产作业AG九游会官网网址ღ★✿，而这一切需要大量的场外数据作为支撑ღ★✿。相较而言ღ★✿，工业4.0对数据段要求是更加全面的ღ★✿、实时的ღ★✿。

　　工业4.0要建立在工业3.0的标准化模块之上ღ★✿，经过深入对比分析认为ღ★✿，工业4.0与工业3.0不是递进式的升级ღ★✿，而是底层方法论关键性ღ★✿、变革性的变化ღ★✿。工业4.0通过动态配置的单元式生产ღ★✿，实现规模化ღ★✿，并满足个性化需求AG九游会官网网址ღ★✿，从根本上颠覆了以往传统的生产方式ღ★✿，因此绝不能看作是工业3.0的简单赋能ღ★✿。

　　工业4.0可以支撑大规模ღ★✿、小批量ღ★✿、多规格的定制ღ★✿，从过去的面向库存生产模式转变为面向订单生产模式即使用定义产品或称用户定义产品ღ★✿。这必将缩短交货期ღ★✿、大幅度降低库存ღ★✿，甚至零库存运营ღ★✿，还将孕育新的产业业态ღ★✿。在生产制造领域ღ★✿，需求推动着新一轮的生产制造革命以及技术与解决方案创新ღ★✿。对产品的差异化需求ღ★✿，正促使生产制造业加速发布设计和推出产品ღ★✿。随着个性化需求的日益增强ღ★✿，当技术与市场环境成熟时ღ★✿，此前为了提高生产效率ღ★✿、降低产品成本的规模化ღ★✿、复制化生产方式也将随之发生改变ღ★✿。