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制造业转型升级扶持政策密集加码

        制造业近期连续迎来重磅利好。5月20日,国务院发布《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》,要求进一步深化制造业与互联网融合发展,协同推进“中国制造2025”和“互联网+”行动;5月19日,中共中央、国务院印发的《国家创新驱动发展战略纲要》正式对外公布,要求发展智能绿色制造技术,推动制造业向价值链高端攀升;5月18日,发改委、工信部联合发布《关于实施制造业升级改造重大工程包的通知》,针对制造业高端化、智能化、绿色化、服务化,组织实施十大重点工程。

  进入今年二季度以来,发改委、工信部、财政部等部门已先后出台了《2016年智能制造试点示范项目推荐的通知》、《绿色制造2016专项行动实施方案》、《开展工业强基2016专项行动的通知》等多个促进制造业转型升级的政策文件。同期,《中国制造2025》重大项目库项目征集,以及航空、船舶、高端装备制造等领域的重大工程专项项目遴选工作也陆续展开。

什么是智慧城市

         城市是我们能源消费的主体,我国能源消费的70%集中于城市,绿色能源的广泛发展,将有力驱动城市建设,最终实现城市用能方式与发展方式的共同转变。由此可见,当今城市发展,必须要与绿色能源相结合,这样才能称之为智慧城市。智慧城市能够利用信息化的技术充分感知城市各种活动的需求,并作出智能的响应,包括零碳能源的开发、配置和消纳,是一座绿色的、可持续发展的城市。从特性分析来看,智慧城市应当具有网络化、智能化、服务化和协同化四个典型特征。 
 
  网络化,就是信息和资源传递的网状交互。之前,我们的能源、信息传递都是单向渠道,而智慧城市要求这种传递是双向的甚至多向的。一方面,能源、信息的储备将智能化地服务于整个网络的需求方;另一方面,通过信息网络将能源的消耗水平转化为城市的健康指标和生命体征。举个例子,原先,我们讲电能相对于化石能源,最大的麻烦在于电能发出来,可以有波峰波谷,但是不能停。而未来,一旦把储能概念引入,那么电能将具有储存性质,它在整个能源结构中的位置会发生巨大变化。这改变了电的即发即用属性,可以把时空点交错开,能源使用就更加高效,成本也会得到大幅降低。 

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未来的工厂软件系统

        从工厂的角度看,未来,将不再有集中的系统,例如ERP/MES等,取而代之的是分散的系统,这些系统以云为基础,与信息物理系统(CPS)系统连接。我们也不会再有传统的套装软件,一切都以应用程序为基础,以“软件即服务”的形式提供。高度集成的系统将不复存在,集成将会被交流通信取代。今天的系统通常都是巨大单一的,有自己的标准。未来,我们将会看到更大的开放性。过去,许多不同的服务网和物联网都是由单个软件供应商统一提供的,这种情况在未来也将不复存在,取而代之的是一个唯一的服务网和物联网。非常重要的是:为了进行规划流程,我们将不会使用来自某一个数据库中延迟的现实数据映像,一直以来,这种做法造成了很大的问题,我们会使用实时信息。信息物理系统技术使这一构想成为可能。另外,成本也会降低。我们不再需要支付高额的授权费用,计费方式改成了依次计费。一切都将成为服务,而只有被使用的服务才需要付费。同时,软件定制的成本也会相应的降低,因为只要以这些应用程序未基础,通过更大的粒度,使用者自己也能更加灵活地调整适应。

信息物理系统的四个阶段

第一阶段:被动的,射频电子标签芯片(RFID)提供一个清晰的识别功能,但是系统的智能只能通过中心服务来提供,没有自身存储或者评估的功能。
 
第二阶段:向主动传感器和执行器方向发展,可以定义一个准确的和相对集中的功能范围。
 
第三阶段:具有智能联网的能力。这些系统由几个执行器和传输器组成,他们已经通过相应的接口拥有人工智能,并且可以自发地与其他系统建立联系。
 
第四阶段:信息物理系统可以自发、智能地将它的单项能力组合起来,这样一来,信息物理系统就可以发展出全新的能力,并可以自己提供服务。目前,我们距离这一阶段显然还非常遥远。

智能制造现状

        目前,我国已成为制造业大国,但还不是制造业强国,与先进国家相比,仍有较大差距。以装备制造业为例,主要的不足表现在:一是自主创新能力薄弱。大多数装备研发设计水平较低,试验检测手段不足,关键共性技术缺失。企业技术创新仍处于跟随模仿阶段,底层技术的“黑匣子”尚未突破,一些关键产品也很难通过逆向工程实现自主设计、研发和创新。二是基础配套能力不足。关键材料、核心零部件严重依赖进口,先进工艺、产业技术等基础能力依然薄弱,严重制约了整机和系统的集成能力。总体表现为“低端产业过剩,高端产业不足”。
 
        作为制造业中的一名技术人员,笔者曾经在多家工厂服务过,针对上述现象做一简单的分析,供参考。
 
        首先,造成这种现象原因错综复杂,有方方面面的,但是,笔者认为,究其根本原因,不在乎以下两点:
        一,技术人才的知识储备不足。中国大多数企业分工明确,比如电机、仪表、机械、自动化等都为不同的岗位,且交互不多,造成业务工程师知识单一,创新不足。

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工业4.0之项目-InSA

        基于人类与机器人共同工作区域的保护和安全合作的概念
        简要描述
        在 InSA 项目中,为了统筹预防安全措施,使用传感器技术对在生产过程中的员工和机器人进行实时监测,系统记录当前的活动和采取的上下文情况,评估工人潜在的风险,例如,由于机器人运动可能会接触到人。这个项目的目的是使上下文导向的生产体系技术逐步标准化并融入智能生产环境中,以便在人机混合的工作环境中提高工业机器人的经济效率。
 
        挑战

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智能工厂与CPS

        构建智能工厂的方法:
        1,通过信息化技术与自动化技术的结合,构建深度整合的数字化工厂;
        2,将射频技术应用于物料管理、配件装载,生产追溯等环节,形成智能化的物流与生 产周期管理体系;
        3,通过设备间的互联,提高设备间的相互协同能力,从而使生产模块间的搭配方式更 灵活、更自由;
        4,利用机器视觉,人工智能等技术,使机器人与设备具备更加智能化的功能;
        5,通过对能源与物料消耗情况的监测与分析,得出节能降耗方案,打造绿色工厂。
 

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工业互联网的主题一:智能维护

        工业网络系统通常是多样的和复杂的系统,为了更好地理解其发展的本质,这里介绍工业网络的三个主题:智能维护、全局优化和自我管理。
 
        一般来说,制造企业的各种设备是通过微控制器连接到传感器和制动器进行闭环控制,但是,这些设备尚处于一定范围内的自动化控制。
 
        许多工业网络部署的第一阶段是连接到生产设备以实现远程维护,例如配置、更新、诊断、维修等工作,通过这样,可以获取设备的运营状态和通过远程管理以降低维护成本。此外,通过实时数据可以分析设备状态,预测和预后维修等功能防止计划外停机,进一步减少维护成本。
 
        那么,如何实现智能维护那?首先,需要对现有的设备进行连接和数据的实时采集,其次,需要建立设备管理的应用程序,在该程序上执行设备的维护、数据分析和可视化操作,数据分析是从描述当前操作状态和条件来预测这些状态和条件可能会如何发展和提供设备下一步行动的解决方案,最后,把这些应用程序集成到业务系统,如ERP或CRM等系统。
 

工业4.0之项目-InnoCyFer

 简要描述
        InnoCyFer项目是开发一个基于互联网上的开放式创新平台。这个平台将为用户提供一个工具平台,用户在这个平台上设计在技术上是可行性的最终产品,并且根据自己的想法创新,而不需要掌握特定的技能。独特的新的生产计划和控制方式将把用户所设计的产品进行排产和生产。这种方法是基于灵活和自适应的互联网工业生产模式,甚至,在生产的中后期阶段,生产作业可以在短时间随着用户的需求进行变化。
 
 挑战
        消费者变得越来越个性化,例如,配置一辆新车时,消费者希望能实现自己的一些愿望和想法,另外,越来越多的消费者有定制的需求,他们想直接参与产品的设计和功能。然而,这需要新的基础设施和非常灵活的生产线,并且允许在产品生产的各个阶段都可以随时变更需求。
 

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横向一体化

㈠、在工业4.0概念中的横向一体化

基于不同的IT系统的支持,在不同的价值链,例如制造、物流、营销、项目工程、服务等环节跨企业边界的融合解决方案。

⒈新商业模式

⑴、研究内容

一种新的商业模式,在工业4.0,企业创造价值的过程会出现新型的商业模式,主要考虑以下方面:

●   进入市场的办法

●   企业业务需求分析方法

●   支付和计费模型

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