第一篇:3月總結智慧教改4.0
智慧教改4.0模式 3月總結
-------一園藝班
通過近一個月的智慧教改4.0模式教學實踐,我班同學發生了很大的變化,體現在以下方面:
現象一:課堂變化。智慧教改4.0教學模式下的課堂,學生吵鬧、睡覺現象沒了,變成了人人比學習,人人比表現的新課堂,學案發下來學生先是自學,后是求助,再是交流,最后是展示,每節課每個學生都有一個自定目標,為目標而奮斗,為跨越目標而努力。
現象二:掌聲成了課堂美麗的音符。新課堂中你隨時可以聽到熱烈的掌聲,這是每個人發自內心的對他人的鼓勵與肯定。一個同學大膽的走上講臺展示,一個同學精彩的發言與點評,多個同學的交流與爭辯都會贏得他人的掌聲,學生在掌聲中步入成功的人生,走進真誠的心靈。
現象三:課下變得文明儒雅。現在的校園你會隨時聽到學生對你的真誠問候,你會發現學生主動地在撿地上的葉片紙屑,微笑掛在每個人的臉上,因為他們生活在他們自主創造的全新文化環境之中。
現象四:每節課上課之前,你會聽到鏗鏘有力的團隊誓詞的齊誦。每節課、每天的開頭,學生會自發地吟誦團隊誓詞,團隊誓詞是同學共同擬定的,他們用此激勵每一個學生來實踐共同的人生諾言。
(附照片)1.班級文化建設
2.激情早讀
3.成長感悟課
以及各項活動的美篇等。
第二篇:智慧城市4.0
智慧城市4.0
北京時間3月21日,“2016全球服務與外包領軍者峰會”現場,鼎韜產業研究院、日立咨詢聯合創作的《解讀智慧城市頂層設計落地的真諦》報告正式發布。這一部獻給各城市的智慧禮物,致力于幫助各地政府規劃設計智慧之路,奠定智慧城市建設之基。近年來,中國智慧城市發展迅猛,中央政府也把智慧城市納入國策。鼎韜產業研究院聯合日立咨詢共同發布的《解讀智慧城市頂層設計落地的真諦》,首次提出智慧城市4.0系統。智慧城市4.0是一個完整的方法系統,為錯綜復雜的城市健康發展提供綜合的診斷和治療方案,不僅能夠滿足城市發展的目標,并且可以幫助城市管理者實現政治宏圖。城市健康的概念建立在人類醫學理論與實踐的基礎上,并且借鑒了西醫與傳統中醫的精華,由城市競爭力與官方評估系統解構、量化得來的城市發展實際需求出發。以上結論已通過與40個中國城市的管理者(市長級)進行深度訪談得到驗證。城市健康系統與雙重衡量系統(官方評價系統和城市競爭力系統)結合的方法是由此項目衍生而來的。本項目是世界范圍內智慧城市最具優勢的尖端設計之一,將會為日立咨詢未來在中國的業務帶來深刻的戰略影響。我們與來自中國40個城市的城市管理者(市長級)進行了深度訪談,他們代表了在智慧城市投資體量方面排名前40的城市,從而得出2015年每個智慧城市的主要發展瓶頸和具體投資量。同時,調查小組選擇并分析了200個成功實施的智慧城市典型項目(涵蓋了15個國家的69個城市),并擴展至超過1300個組成部分的解決方案,從中得出原生聯系。項目團隊從所有調查結果中總結并建立了完整的方法系統,以為錯綜復雜的城市健康發展提供綜合的診斷和治理方案,方法系統不僅能夠實現城市發展的目標,而且可以滿足城市管理者政績提升的需求。
第三篇:工業4.0:智慧工業的信息化改造
東灘視點 第68期
工業4.0時代,智慧工業的信息化改造
※動態資訊※
2014年12月22日,全國工業和信息化工作會議在京召開。會議指出,智能制造將成為兩化融合的主攻方向,實現兩個IT(Industry Technology & Information Technology)融合和倍增發展,以工業互聯網和自主可控的軟硬件產品為重要支撐,加快生產型制造向服務型制造轉變。預計2015年地方將密集出臺一批智慧工業、兩化融合等相關配套方案,全國將掀起智能制造應用推廣的熱潮。
※主題解析※
工業4.0時代到來
十八世紀末期以來,前三次工業革命的發生徹底改變了人類的生產生活方式,它們分別源于機械化技術、電力技術和信息技術。如今,將物聯網及服務引入制造業正迎來第四次工業革命。“工業4.0”概念是在2011年德國漢諾威工博會被首次提出,2014年11月10 日,中德雙方發表《中德合作行動綱要:共塑創新》,宣布兩國開展“工業4.0”合作。兩國政府將為雙方提供更為有利的框架條件和政策支持,中德合作無疑將為“中國版工業4.0”注入外部動力。
工業4.0的兩大主題是智慧工廠與智能制造,工業4.0的核心內容是依靠CPS(信息物理系統)而構建的一張智慧工業網絡系統,打通所有生產環節的數據壁壘,即是運用大量物聯網傳感技術、基于大量數據、模型及算法結合而成的產物。以新一代信息技術為核心的信息化技術應用,不斷推動傳統制造業生產方式的變革,使柔性制造、網絡制造、綠色制造、智能制造成為新的發展方向。信息技術正在向制造業各個環節滲透,創造了新的服務、生產體系和發展模式。
※主題觀點※
工業4.0時代,智慧工業的信息化改造
中國已成為世界制造大國,在全球制造業占比約20%,與美國相當。從全球制造業發展形勢來看,歐美發達國家在技術上始終處于領先,搶占制造業高端市場。而印度、東灘視點 第68期
印尼等發展中國家正以更低的勞動力成本承接全球的勞動密集型產業,占據了制造業的中低端部分的市場份額。我國低成本競爭優勢明顯削弱,注重數量擴張的傳統發展模式已不可持續,并且同時存在著工業產品結構性短缺問題,自主創新能力不強,在高端裝備、核心芯片等方面仍需要大量進口,傳統制造業面臨轉型升級,創新驅動的迫切需求。
一、工業4.0發展新趨勢
1、服務型制造轉型態勢明顯
傳統制造業是以產品為企業核心,屬于生產型制造業,而現在制造業正逐漸向服務型制造業轉變,以生產+服務或者以服務為企業核心。中國為世界輸出了大量的工業產品,面對激烈的全球競爭格局,產品只能成為解決問題的一種手段,并且處于價值鏈低端。越來越多的傳統設備制造商向行業服務集成商轉變,基于原有的產品基礎,提供更具價值的智能服務,從而增加產業鏈價值。
IBM作為百年IT企業,可謂是轉型為服務型制造商中最成功的案例,早在1993時,IBM就面臨了業績下滑、連年虧損、互聯網泡沫等一系列危機,IBM通過實現二次重大戰略轉變,提出電子商務戰略理念,將自己定位為綜合服務提供商,創造了“隨需應變”的新服務模式,從容應對企業危機,并在2008年前瞻性的提出“智慧星球”概念,引領科技進步。
2、工業互聯網開始萌芽
工業互聯網是實現智能制造的必備基礎,它的概念就是把機器聯入網絡,數據來自安裝在機器上的傳感器,傳送到云端進行存儲、分析與決策,從而為企業服務。過去互聯網的數據是由人產生,而物聯網的數據是由傳感器產生,物聯網的普及推廣很重要的因素是降低人的成本,而工業互聯網更是信息技術與運營管理技術的結合。我們現在面臨的人力成本越來越高,而未來更低成本的傳感器、數據存儲設備以及更先進的分析工具將推動工業互聯網的普及。未來許多東西將被重新定義,數據在云端,服務是可云的,工人也是可云的。
二、智慧工業信息化改造領域分類
智慧工業中對于現代信息技術的運用十分廣泛。以物聯網、云計算、高端軟件為代表的新一代信息技術的應用,通過云端平臺的打造,將人與人之間、物與物之間、應用系統之間、供應鏈之間進行互通聯系,實現人、設備、環境、數據的互動。使得在生產制造過程中獲取數據更便捷,數據處理更加快速,實現了生產系統、企業管理系統、對外服務系統的智能分析與決策優化。
東灘視點 第68期
我們按照工業生產流程中的全智能化應用,將智慧工業的信息化改造領域進行總結分類,共分為五大類。
1、智能化物資管理
智能化物資管理是通過信息化管理技術,建立科學有效的信息化網絡,在物資管理的采購、驗收、入庫、運輸以及調度管理環節實現高效、智能管理,達到“全面感知、自動控制、優化決策、預測分析”效果。具體表現在過程管理流程化、全程管理信息化、事件管理精準化、實物管理電子化、身份管理關系化。
智能化物資管理主要服務于大宗物資領域,包括原油、有色金屬、農產品、鐵礦石、煤炭行業等。大致分為能源商品、基礎原材料和農副產品三大類別。由于面向的領域相對較窄,且這些大宗物資企業的內部管理專用系統已經包括物資管理,市場需求非常小,目前也并沒有相關的政策導向優勢,未來在智慧工業的應用領域中屬于較為冷門的領域。
2、工業安全管理
智慧工業應用中的工業安全管理主要是針對高危行業作業生產工程所進行的氣體檢測、環境安全監控、安全運輸等所提供的集成服務。智慧工業中的工業安全管理主要包括以下幾個方面:
開采過程監測系統:主要包括礦山綜合防塵、地質監控、防火、防治水、危險氣體檢測、安全環境預警系統、作業場景信息采集與集成、作業人員精確定位及事故應急處理系統等。
生產過程監測系統:重點包括車間、庫房、倉庫等廠房在溫度、濕度、氣體、壓力、雷電、水、火等環境指標方面的監測控制設備。
運輸過程監測系統:主要包括用于易燃易爆品、氣體管道運輸安全監測、運輸工具安全狀況檢測等一系列監控系統與設備。
智能工業安全管理中涉及大量的專業檢測技術、信息采集技術、數據采集及監控技術、精準定位技術及現代通訊技術。
2012年中央政府在《企業安全生產費用提取和使用管理辦法》中將高危行業定位煤炭生產、非煤礦山開采、建設工程施工、危險品生產與儲存、交通運輸、煙花爆竹生產、冶金、機械制造、武器裝備研制生產與實驗,共九大類別。
我國目前在工業安全管理發展上主要集中在礦山開采應用上,在《非煤礦山安全生
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產“十二五”規劃》中要求1萬座礦山建立安全避險等六大系統,總體市場需求在100億元左右。從市場化程度來看,環境空氣自動監測系統合格企業有10家,因為受眾面較小,為工業企業提供安全生產成套解決方案的企業并不多,集中在幾家龍頭企業。整體來看,我國的智慧工業應用在工業安全管理尚處于起步發展階段,市場需求較小,但隨著高新技術的不斷提升與未來自動化作業的趨勢,未來市場需求有望進一步擴大。
3、智能化生產線
智能化生產線是制造自動化的提升,在柔性化、智能化與高度集成化上有顯著提高。智能化生產線是一種由人工智能技術、機器人技術和數字化制造技術等相結合的智能制造技術,人機一體化智能系統的運用在制造過程中能夠實現感知、分析、推理、決策和控制等智能活動。3D打印技術、工業機器人自動化生產線、先進工業嵌入式軟件、虛擬實現等技術正在引領新一輪的制造業變革。
智能化生產線牽涉技術復雜而廣泛,主要核心技術包括以下:機械自動化技術、微機電系統(MEMS)技術、高端新型傳感技術、鑲入式系統集成技術、微內核操作系統技術、組態語言和人機界面技術等。在汽車、工程機械制造、建材、農業器械、冶金等行業使用最為廣泛。
隨著中德工業4.0合作綱要的簽訂,我國也正在著手編制《中國制造業發展規劃(2015-2025)》,智能化生產線未來成為智慧工業應用中的核心領域。據統計,2010 年我國智能化生產線市場需求量共計165.23 億元,“十二五”期間,市場需求平均增長率將在20%以上。預計到2015年,智能化生產線市場規模約為410億元,2020年達到1000億元規模,其中汽車、工程機械行業對智能生產線的需求量約占總規模的40%。
4、質量管理控制
質量管理控制的智能化包括在產品的采購、生產、銷售、服務過程中實行全程信息追溯與質量檢測。智能化的質量安全管理系統又包含了六大子系統,從而提高產品質量,解決生產經營中的質量管理問題。
圖2:質量安全管理系統構成示意圖
智能化質量控制管理是基于云計算基礎的信息化集成服務,輔助RFID、條碼等數據采集技術、物聯網傳感技術、衛星導航定位技術以及專業領域的質量檢測技術的綜合應用。
在醫藥、食品、農產品直接關系公眾生命健康領域得到迅速推廣,這些領域受到政
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府嚴格監管,應用最為廣泛。以全國肉類蔬菜流通追溯體系建設為例,全國已進行了3批試點共35個城市的試點工作,目標覆蓋所有百萬人口以上城市。由此可見,我國的產品追溯系統進入全面建設期,政府購買將成為未來的主要市場力量。
5、節能減排
工業化進程中的資源約束與環境破壞問題日益凸顯,如何在較低的資源消耗水平中做出最大的產值貢獻,同時減少污染物的排放是每個企業關心的問題。在我國“十一五”規劃綱要中,首次對節能減排提出具體要與指標。依據《2010年國民經濟和社會發展統計報告》,中央將化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、有色金屬冶煉及壓延加工業、石油加工煉焦及核燃料加工業、電力熱力的生產和供應業確定為高能耗行業。
節能減排具體是指在工業生產過程中,對工業生產能源進行檢測、統計及計算,提升能源使用效率,針對污水處理、工業固體廢物、工業廢氣排放等實現凈化處理,實現各種再生能源的高效智能分選及循環利用。智能化的節能減排領域中涉及到大量的新型傳感技術、新一代通訊網絡技術、識別技術基于大數據與云計算的控制系統設計技術與先進控制與優化技術。
整體來看,工業節能減排應用步入新發展階段,以集成化系統服務為主要核心,智能化程度越來越高。隨著政府對環保領域重視度的提升,伴隨系列政府的出臺與扶持,在政府、央企等多方力量的聯合推動,在“十二五”期間工業節能領域投資總需求達到5900億元,將會成為智慧工業應用的一大熱門領域。
※案例借鑒※
西門子智慧工業發展窺探
西門子公司創立于1847年,集成了目前全球最先進的生產管理系統,以及生產過程軟件和硬件,產生的專利數量達到60000項。西門子是全球電氣化、自動化、數字化領域的領先企業。
1、智慧工廠——制造網絡互聯化
西門子位于德國的安貝格工廠有24年歷史,占地面積10萬平方英尺是全歐洲乃至全球最先進的數字化工廠,工廠致力于為巴斯夫、拜耳、戴姆勒、寶馬等德國工業公司以及它們的眾多海外競爭對手生產自動化機器。
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在安貝格工廠,真實工廠與虛擬工廠同步運行,真實工廠生產時的數據參數、生產環境等都會通過虛擬工廠反映出來,而人則通過虛擬工廠對真實工廠進行把控。
安貝格工廠擁有一套高度數字化的生產流程,生產的產品本身擁有16億個部件,且每年的衍生產品制造數量超過5萬臺。根據Gartner在2010年的調查顯示,安貝格工廠中每100萬件產品中的殘次品數量只有15件,生產線的可靠性達到99%、可追溯性高達100%。廠內1000個制造單元是如何通過網絡進行聯絡的。通過網絡控制,廠房里的大多數設備都可以在脫離人類勞動力的情況下對零部件進行挑選和組裝。為了準確收集數據,安貝格工廠超過3億個元器件都有自己的“身份證”。這些基礎識別信息包括:所屬生產線、材質、規格等等。機器會對元器件做自動判別與操作,適時調節生產參數。
安貝格工廠是由德國政府、企業、大學以及研究機構合力研發全自動、基于互聯網的智能工廠,通過利用龐大的公共研究機構來幫助企業進行研究和開發工作。德國政府在對于工業4.0的支持上,并沒有通過提供補貼優秀企業進行扶持,而是提供2億歐元資金支持研發,為企業形成統一的標準創造新的技術和網絡化條件,目前西門子距離工業4.0所所描繪的場景仍有差距,西門子董事指出:西門子擁有構建模塊的核心優勢,設計基于互聯網網絡的全自動智能制造系統可能還要10年時間才能變為現實。
2、生產線優化應用
以寶馬集團全球最先進工廠之一的華晨寶馬鐵西工廠為例,應用了西門子LIS超寬帶實時定位識別系統的輔助,該廠的總裝車間取消原來專門用于掃描車輛條形碼的工位。車輛每到一個工位,車型、車輛識別碼、根據車輛的不同配置,需要裝配的各種零件等信息會自動顯示在工位前方的操作屏上,甚至會自動提供圖片及裝配輔助指令,直接引導工人完成相應工作,這一流程被視作定制式生產的基礎。現在,一款汽車需要上千人設計,設計人員設計3年、生產模具1年、建設工廠4年,至少需要8年的時間。而在未來工廠,制造高度靈活,一條生產線能同時生產多個車型;用戶根據個人喜好選擇的車型、車輛配置,甚至可以實現當月定制,下個月就生產出來。
3、提升節能減排能力應用
亞洲最大的紙漿和紙張制造商之一的亞洲紙漿紙業集團(APP)在浙江省寧波市的造紙廠借助全集成驅動系統,能源消耗和二氧化碳排放量大減。由此,該造紙廠每條生產線年均節省數千萬元開支,年均停機時間被保持在最低的12.5小時。
4、提高生產效率應用
汽車生產設備制造商柯馬(上海)工程有限公司采用西門子的產品生命周期軟件,東灘視點 第68期
借助虛擬仿真技術發現設計中存在的缺陷及問題,在投產前就加以校正,使得設計與規劃實現“所見即所得”,生產線模擬的精準度為98%,把產品上市時間縮短了20%-30%。
第四篇:工業4.0總結
篇一:學習工業4.0感想
學習工業4.0時代的中國制造心得體會
目前最火熱的技術名詞,大數據、云計算大致都看過了,現在自然也輪到了工業4.0,而且另外兩個更多的是it界自己炒作的概念(雖然也有著廣泛的應用)。在我看來,大國重器,工業,第二產業,依然是一個國家綜合國力的最有力的表現。中國的工業化,尚沒有完成,中國的真正強大,依然需要在工業上革新。縱觀歷史,任何一個大國的崛起,首先是工業崛起,具備了超過世界競爭對手的強大生產率。英國如此,德國如此,日本如此,美國如此。所以,按照林毅夫的說法,目前中國的勞動生產率只有美國的1/4,也就意味著中國在工業方面還有巨大的可成長空間。
談回這本書,這本書應該是為了響應德國政府工業4.0號召,找了業界的主要發言人,進行相應的解讀和闡釋,應該說工業4.0更像是個政府驅動,尚不是完全的技術驅動和革新驅動。所攢的各個章節在主題思想上和實現路徑上,還有觀念不統一、愿景不統一、利益不統一等問題,講工業4.0依然是盲人摸象。對于工業4.0的概念厘清,除了要靠這本書的敘述,更需要靠自己通過經驗和學術背景的合理暢想。而兩位譯者,客觀的說,也缺乏對工業界背景的深刻理解,如果沒猜錯的話,應該來自it界的某些具體應用領域,所以對整個工業鏈條的嚙合也不是很清楚。文中名詞都對,但總體讀起來,總是像沒有上油的齒輪咯吱作響。
總體來說,這本書我是浮光掠影般的過了一下,也粗略談談我對工業4.0的認識:(1)首先要談的是工業4.0提出的背景。工業4.0首先是德國政府提出來的概念,德國人沒有趕上美國人的信息革命,也看到了中國咄咄逼人的后發優勢。為了保住德國在世界制造業上的領先地位,保證未來德國在世界大舞臺中的大國地位,從而提出了工業4.0的概念。其核心是,保住德國企業未來在工業制造方面的核心競爭優勢。在一個小而精悍的企業生態圈內,實現工業制造從需求到管理到制造到反饋的完美閉環,從而實現德國企業對精密制造和按需制造的可控。
(2)德國人的這種工業4.0思路,我認為是錯的。工業的專業化會不斷衍生出新的職業、行業和企業,即使是再智能的工程機械、再完備的工業管理平臺,也無法應對人類對于制造的多樣化需求,以及應對這種需求的高度專業化。
未來的工業4.0,更像是移動互聯網,任何工業制成品更像是多個app共同運行之后的物理結果。
(3)正如書中所說,未來工業制造的最重要資源是數據。特別是來自于人聯網和物聯網中出現的數據,將極大改變制造的形態。而未來最為重要的企業機會,是來自于對于數據的融合匯聚和解讀應用。特別是連接人聯網和物聯網的數據翻譯,把人類信息翻譯為機器數據,把機器數據翻譯為人類信息
(4)所有希望建設通用智能制造管理平臺的嘗試,很有可能都只是嘗試,而無法實際運營。因為工業太復雜,功能太多樣,需求太豐富,專業性太強,但在某些工業流程領域實現模塊化標準化,并成功孕育相應平臺,還是有相當大可能性的。
(5)未來的工業制造,全球只有四個玩家,德國、日本、美國、中國。德國的優勢在于標準化,日本的優勢是自動化,美國的優勢是信息化,中國的優勢在于山寨化。這里的山寨化倒不是貶稱,是中國要求別人有的自己也要有,所以在標準化、自動化、信息化三個方面并沒有明顯短板,處于第二三名的水平,算是綜合實力最強,而且中國有四個國家中最為齊全的工業門類,也具備了最優良的工業人口基礎,對于未來的工業裂變,有著較好的生存土壤。
(6)我覺得全書當中,寫得最好的是第四章。而且是最適合主管科教文衛的副總理、科技部、教育部的相關人員好好研究的內容,未來工業制造,為人才培養和科學研究提出了更為嚴苛的要求。對于科研來講,是如何組建強耦合的大規模科研集群的問題。對于教育來講,是如何加強在職教育培訓、如何加強碩士以下級別強融合應用型的問題。這個問題關系到未來20年中國的競爭力,特別是在高技能工業專業技能人員相對短缺時代的中國全球領導力。
(7)一定要記住的談資是四次工業革命的分類。第一次是紡織機和蒸汽機為代表的機械生產方式,第二次是以辛辛那提屠宰線和福特汽車流水線為代表的流水線的廣泛應用,實現了大規模生產,第三次是以可編程邏輯器件的應用,實現了工業制造的自動化。第四次是以信息技術與工業制造的廣泛融合,引發工業制造的信息物理融合革命。
卷板輔助車間 康奇 篇二:擁抱工業4.0 擁抱工業4.0時代
互聯網與工業的融合是新一輪科技革命和產業變革的核心內容,是為第四次工業革命,即工業4.0。中國已經是制造業大國,要進一步邁向制造業強國工業4.0,或者說信息化和自動化的融合,是必須要加重投入、加快發展的一個環節,而且中國特色的制造業也將帶來很大的特殊機會和呈現幾大特點:1)信息化已有了基本的發展,但是目前的自動化水平偏低,亟待提升;2)中國制造業也有龐大的市場,尤其是中低端制造業是一個龐大且有中國特色的市場;3)中國人口紅利逐步消失也迫切需要提升自動化、智能化和信息化。可以說工業4.0是中國制造業維持強勢地位的必備要素。
李克強總理在2014年10月份訪德期間簽訂“工業4.0”戰略合作框架,顯示出高層對制造業4.0升級改造的強力支持,工業4.0大概率將上升到國家戰略高度。根據媒體報道,工信部指出“作為中國版工業4.0重要抓手,互聯網和工業融合創新指導意見將于2015年發布,目前前瞻性研究已經得到進展”。工業4.0作為提升中國制造核心競爭力的未來方向,必將上升到國家戰略層面,成為2015年工業領域一項重要政策抓手。未來圍繞4.0智能工廠,國家和地方可能出臺更多實質支持政策,推動產業快速進步。
與前三次工業革命相比,工業4.0較大的進步在于利用互聯網激活了傳統工業過程,使工廠設備“能說話、能思考”,同時實現三大功能:較大程度降低制造業對勞動力的依賴、較大程度滿足用戶個性化需求,將流通成本降到較低。從長期來看,工業4.0時代,對于智能工廠的投入將遠超過一般工業,但項目盈利能力也將顯著提高,并且資本投入越大、斜率越陡峭,即投資的邊際回報率越高。無論在何種經濟體,工業4.0都將是制造業發展不可繞開的必由之路,是未來世界制造業較大的一波“浪潮”。隨著人口紅利的消失,勞動力供給減少、人工成本上升和新一代勞動力制造業就業意愿的下降,對我國制造業的國際競爭力形成了巨大制約。客觀上說,推進“工業化和信息化”融合,搶先進入“工業4.0”時代,以保持第一大支出產業——制造業競爭力,是中國必然選擇的一個命題。
從投資的角度,可以從五個核心環節梳理工業4.0受益行業。“工業4.0”從智能工廠到智能生產的實現過程中,幾個最為關鍵的核心環節將充分受益,主要包括互聯、集成、智能生產、數據處理、產品創新。相關子行業包括:射頻識別、物聯網、傳感器、機器視覺、智能機床、云計算、3d打印、可穿戴設備等。篇三:工業4.0 工業4.0的現狀及發展趨勢
劉昱東
(西北工業大學 材料學院 04011203班 2012300890,陜西 西安 710072)摘要:對工業4.0的意義及發展現狀進行詳細的描述,并重點綜述了工業4.0對世界經濟的影響,提出了當前存在的問題和今后發展的方向。
關鍵詞:工業4.0 德國 瓶頸 發展 轉變
工業4.0 關于德國工業4.0,越來越多的人在說,也有不少的人在寫。但是對于大部分聽眾和讀者來說,它依然是一個模糊的概念。
國家戰略,不是國際標準德國工業4.0,是德國政府出于領先意識、危機意識和機遇 意識,為了確保未來德國在世界上的經濟競爭力和技術領先地位,于2013年在《德國高技術戰略2020》中提出的國家發展戰略,是給德國企業明確的一個努 力方向。工業4.0,意即“第四次工業革命”,其總體目標是實現“綠色的”智能化生產。
來自機械制造、自動技術和信息通信及軟件開發等三個領域的十多家領頭企業,作為三次工業革命的佼佼者,順理成章地組成了第一梯隊,成為德國工業4.0的研究者和踐行者。
智能工廠,高于自動生產德國工業4.0的定義是“以信息物理系統為基礎的智能化生產”。那么,什么是“信息物理系統”?
人體的結構,也許是最好的比擬。人體即由“物理”和“信息”兩個系統組成,健壯的身體、靈巧的四肢、敏銳的感官,便相當于一個嵌入了無數傳感器的“物理 系統”,人的大腦和意識,賦予了人思考、社交和活動的能力,構成了一個完備的“信息系統”,控制和操縱肌體這一“物理系統”。
用一句話概括,信息物理系統就是把物理設備連接到互聯網上,讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協調和自我管理的功能,實現虛擬網絡世界和現實物理世界的融合。
擁有上述五大功能的物理設備,不僅有“思考”能力,還有“社交”能力,并通過“社交”和“思考”,實現自我調節和完善,這便是“智能化”的概念。與自動化生 產不同的是,自動化是工人通過電腦程序控制機器,完成自動生產,是一種單向的指令。而智能化是一種多向“交流”,工人、機器、產品、原料、物流、用戶等等 與生產、供應和使用有關的各個環節之間,始終保持著雙向的信息互換,使生產和服務實現最優化組合。網絡世界,有賴信息安全生產、供應和使用等各個環節,要 始終保持雙向交流,那么問題來了,這樣多節點的大數據交流、以及以此為基礎的自動生產,信息安全如何保障?
這個問題,便是德國工業4.0發展的“瓶頸”所在。美國國安局前工作人員斯諾登的披露,使世人對信息的安全性產生了極大的懷疑。德國擁有世界領先的制造技術,卻沒有世界一流的信息技術,沒有安全的“信息系統”,就無法確保“物理系統”的可靠生產。
另外,谷歌等公司的無所不在和信息濫用,也使人們不得不多思考一個問題,在工業4.0的社會里,如果所有的產品始終與工廠保持著對話,其用戶還能有隱私可保嗎?
事實上,許多國家都發表了類似的綱領性文件,只不過各有不同的提法,如美國的“先進制造業國家戰略計 劃”、日本的“科技工業聯盟”、英國的“工業2050戰略”和中國的“智能加工”等等。自然,誰能早日實現這一戰略,誰就在國際上獲得了“先發制人”的先 機,擁有了標準制定者的地位。資源整合,并非創造發明德國工業4.0的目標,是在2020年至2030年之間,實現“第四次工業革命”,即“以信息物理系 統為基礎的智能化生產”。
工業4.0的基礎,是已經實現的前三次工業革命。按一般的劃分,第一次工業革命開始于18世紀后半葉,其主要 標志是以蒸汽機的發明帶來的機械化生
產;第二次工業革命開始于19世紀后半
葉,主要標志是以電力的發明帶來的電氣
化和大規模流水線生產;第三次工業革命
開 始于20世紀后半葉,主要標志是通過
信息技術和電氣化的結合實現的自動化生
產。第四次工業革命,從現在開始,其主
要特征就是綜合利用第一次和第二次工業
革命創造的“物理系統”和第三次工業革
命帶來的日益完備的“信息系統”,通過
兩者的融合,實現智能化生產。
“工業4.0”已經成為制造業的一個流
行概念。這個詞起源于幾年前的德國漢諾
威工業博覽會(hannover messe),它被 定義為制造業的電子計算機化,包括更高
層次的互聯性、更智能的設備和機器與設
備之間的通信。
第一次工業革命是水和蒸汽動力帶來
的機械化。第二次工業革命是電力的使用
可能。第三次工業革命
技術的采用,以及它們帶
工業革命。相對來
然處于起步階段。依靠
通信的機器設備,工業
4.0進一步優化。
智能工廠。智能工
工廠,它基于高科技的、人體工程學的生產線。
整合客戶和業務合作伙
造和組裝定制產品。
工廠將很可能在生
面具有更大的自主決策
多的是依靠機器進行工
不是依靠人類的智慧。
然制造工藝是核心,但
人更多地是起到控制、編程和維護的作用,而不是在車間進行作業。使大規模生產成為是電子工程和it來的生產自動化。工業4.0是第四次說,這一次變革仍高級的軟件和能夠將使工業生產工業4.0的關鍵是廠是一種高能效的適應性強的、符合智能工廠的目標是伴,同時也能夠制而且,未來的智能產效率和安全性方能力。工業4.0更作并解釋數據,而當然,人的因素仍位于德國安貝格
(amberg)的西門子電子工廠
(siemens electronic works)是新一代智能工廠的一個很好例子。這個高科技電子工廠面積為10.8萬平方英尺,其內部是一組智能機器,它們能夠協調從生產線到產品配送等一切要素。
在工業4.0時代,機器設備具有強大數據處理能力,它們提供的信息、統計數據和動態分析能夠使生產變得更精益、更節能。
如果你在食品制造行業工作,你可能知道現在的許多生產線的能效低于60%,這意味著它們還有相當大的提升空間。節約水電對現代工廠管理來說也是一個重要因素,智能工廠能夠幫助企業實現環保目標。
制造業的轉變
包括英國在內的其他國家也對工業4.0表現出很大的的熱情。gambica和clpa等制造商和貿易機構已經對此表示支持。雖然這些國家還未宣布推出重大舉措,但它們肯定已經對工業4.0作出了有力支持。
令人高興的是,與工業4.0相關的許多技術已經出現。但是,要采用這些技術,企業需要花費巨額資金,尤其是那些希望搶先采用這些技術的公司。
對于大多數公司來說,向工業4.0的轉變將是一個漸進的演變,而非一種迅速的革命。未來幾年,舊系統對制造業來說仍然是必要的。
將來會是怎樣?
工業4.0最終將成為制造業和工業的一個顯著變化。從長遠來看,工廠設備對高級軟件的使用可以幫助計算機進行自動調節并作出更多的自主決策。這同時也意味著,在工廠中,目前由一個中心主機執行的任務將交由系統組件來執行。今后幾年,隨著智能工廠在世界各地的出現,工廠之間的 地理 邊界和數據隔離可能成為過去。
結語
工業1.0是透過蒸汽推動機械化,工業2.0是由電力推動大規模生產,工業3.0是由電子信息技術推動自動化,工業4.0叫做智能化。
過去在工業1.0、2.0到3.0的時代,一定要透過原料、機械設備、工廠、運輸、銷售五大模塊,都是固定的環節,缺一不可。
到了工業4.0時代發生了轉變,這五個模塊統統獨立出來了,變成五個會跳動的模塊。每一個模塊都有自己的軟件,自己的傳感器,以及自己的通信系統。消費者需要什么產品,這五大模塊就會自己組合,也就是同一個生產線,過去只生產一種產品,現在通過智能化生產出許多種不同產品,而且根據消費者的需求,五大模塊自己進行高效整合,滿足消費者的需求。
以德國飛梭哈雷機車生產工廠為例,在工業3.0以前的時代,生產一臺哈雷機車需要21天,因為它的生產過程全部都是固定機械化的。
但到了工業4.0的時代,一位顧客早上九點鐘下單訂購一個個人定制化的摩托車,這五大模塊統統活了,按照顧客的需要,自己找原料,自己找工廠重新包裝重新組合,在六小時之內就可以把私人定制的摩托車交給客戶。
除了時間大大縮短之外,智能化還有一個不得了的進步,成本基本上下降40%。
中國目前制造業已經非常的困難,成本已經跟美國差不多了,如果美國推動工業4.0,成本再下降40%,我們哪還有競爭機會!
以德國跟英國為例,他們的成本目前比我們高10%—20%左右,只要推動工業4.0,他們的成本將比我們中國低很多,那我們中國還有希望嗎!
因此只要工業4.0在全球鋪開,中國制造業將全線崩潰、解體,我們不但沒有成本優勢,反而有成本的劣勢。這就是我為什么一直在強調要提升中國制造業,打造“中國制造”的核心原因。
參考文獻
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德國工業4.0考察學習心得體會
德國工業4.0考察學習>心得體會
鞏端洲
2015年11月8日至15日,我有幸參加了市經信委組織的淄博市雙50強企業德國4.0考察學習>培訓班。去德國工業4.0學習,是當前市委、市政府在加快推動工業企業轉型升級方面作出的重大決策,也是企業在互聯網+背景下兩化深度融合的首選借鑒之路。這次學習使我開闊了眼界、更新了思維,對德國工業4.0有了更深刻的認識,也為企業今后如何實施中國制造2025戰略進一步理清了思路。
在德國期間,我們先后參觀了德國大眾汽車總部,聽取了下薩克森州管理學院赫爾格教授關于德國4.0的講座,實地觀摩了漢諾威化工有限公司、德國大眾汽車汽車配件廠、德國大眾漢諾威客貨汽車生產線,在不萊梅市與德國弗朗霍夫研究院有關專家進行了認真學習交流,非常榮幸地參觀了世界級制藥企業拜耳藥業等著名企業。通過參觀學習,震撼很大,感受很多。現將此次考察學習的幾點體會總結如下。
一、對德國工業4.0的認識和理解
德國工業4.0的基礎是已經實現的前三次工業革命。第一次工業革命開始于18世紀后半葉,其主要標志是以蒸汽機發明帶來的機械化生產;第二次工業革命始于19世紀后半葉,主要標志是以電力發明帶來的電氣化和大規模流水線;第三次工業革命開始于20世紀后半葉,主要標志是通過信息技術和電氣化的結合和實現的>自動化生產。第四次工業革命就是通過充分利用信息通信技術和網絡空間虛擬系統—信息物理系統相結合的手段,將制造業向智能化轉型。這就是德國的工業4.0.德國工業4.0主要分為三大主題:一是智能工廠,重點研究智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是智能生產,主要涉及整個企業的生產>物流管理、人機互動及3d技術在工業生產過程中的應用等;三是智能物流,主要通過互聯網、物聯網,整合物流資源,充分發揮物流資源供應方的效率,而需求方則能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。
德國工業4.0與我國提出的中國制造2025意義相近。我國在分析國內外市場的基礎上,遵循產業升級與轉型的客觀規律,編制中長期十年規劃,頒布了中國制造2025,其主線是兩化深度融合,主攻方向是推進智能制造,主要形式是互聯網+.中國制造2025與德國工業4.0都是在新一輪科技革命和產業變革背景下針對制造業發展提出的戰略舉措。作為生產制造企業,我們必須深入學習領會中國制造2025及德國工業4.0的深刻含義,認清形勢,改變思維,努力將該項工作推向深入,切實將轉型升級決策措施落到實處。
二、考察學習的幾點體會和啟示
德國工業4.0是德國政府提出的一個高科技戰略計劃。為了提高德國工業的競爭力,在新一輪工業革命中占領先機,聯邦政府>投資數億歐元,大力推進這一戰略的實施,可見政府的決心之大、力度之大。該戰略已經得到了德國科研機構和產業界的廣泛認同,大部分企業對工業4.0的工作已全面展開。從這次實地參觀考察的幾家企業來看,也都開始了工業4.0的各項工作。德國推進工業4.0實施的一系列戰略舉措,就是我們通常說的舉全國之力、集中力量辦大事.工業4.0作為一個新理念凝聚了德國各界的共識,并變成了共同行動,在這能看到德國強大的組織和動員能力。
我國還是一個發展中國家,工業裝備相對落后,大數據、云計算、物聯網、互聯網還存在許多薄弱環節,信息技術裝備有待完善,大部分企業還處在2.0—3.0的水平,有些企業還處在低于2.0的水平,所以要想實現中國制造2025的戰略目標,路還很長,困難很大,障礙不少,需要努力做的工作很多。
一是轉型升級還需要一個過程。在全球經濟一體化、科學技術發展日新月異的形勢下,低技術、低成本、低價格的優勢已經失去,這類產業唯有轉型升級才能生存發展。當前我們的傳統產業占比重較大,設備自動化程度低、生產效率低、產出成本高,質量穩定性差,產品附加值相對低,產品競爭力弱,要想產業升級,任務非常艱巨。令人鼓舞的是,目前在政府大力推動下,轉方式、調結構的各項工作取得了很大成績,高能耗、高污染、低效率的傳統產業逐步淘汰,新興產業在國家政策的大力引導和支持下正在崛起。隨著信息技術、互聯網+、物聯網等在工業生產中的應用,工業制造企業向中高端產業邁進的步伐加快,自動化裝備水平不斷提升,中國制造2025及工業4.0的基礎工作逐步完善和加強,這些都為深入推進轉型升級打下了良好基礎。
二是企業員工技能素質的提升亟待解決。人才,是企業和社會發展最核心的要素。特別是企業,人才更加重要,企業的職能是整合資源,創新價值,創造財富.唯有人才,才能創造。由于中德教育體制、文化的不同,特別是職業教育模式的差異,普遍出現了中國產業工人技能素質不高、理論與實踐脫節,職業學院的學生到企業去基本上是從零學起,給企業的人才培養工作帶來了很大挑戰,而一部分大學生好高騖遠,又不愿意從基層干起,專業知識又不夠專、不夠精,缺乏在一線扎實學習的意識和耐力,眼高手低,成長慢,而且流動性大,給一線技工團隊的穩定造成了一定影響。員工技能素質也是影響中國制造2025的一個重要因素,因此,建議在今后的職業教育培訓方面也應當向德國學習,企業也應借鑒德國企業對新員工在培養方面的一些經驗,采取多種形式、多種渠道,努力提高員工技能素質和水平。同時,企業在中國制造2025戰略的大環境下,要努力打造自己的優秀人才團隊。要加大高素質創新人才和創新團隊的培養、引進和使用力度;培育一支高素質的技工隊伍,使工業基礎更為扎實;同時制定相應的激勵政策,提高優秀技術工人的福利待遇,吸引更多的優秀技術人才,保障中國制造2025戰略目標的順利推進。
三是必須深入推進信息化、互聯網+、大數據、云計算在工業化進程中的各項工作。首先,企業負責人必須學習這方面的相關知識,提高認識,創新思維,迅速將信息化、互聯網技術等工作落到實處。現在青島等幾個城市正在建立示范園區,為下一步工業企業中國制造2025的推進工作鋪好了路子,也提供了捷徑,并起到了示范帶動作用。其次要加快推進企業信息化創新。實施中國制造2025,加快從制造大國向制造強國轉變,關鍵取決創新能力的提高。缺乏創新能力是制約企業發展的一大瓶頸。由于受諸多條件的限制,僅僅依靠企業自身難以較快地提高信息化創新能力,但可以通過與高等院校、科研機構聯合協作,獲得創新能力的提高。
四是制定中長期工作目標和計劃,科學規劃,扎實推進。實現中國制造2025的目標,不僅是一個國家工業制造水平的具體體現,而且也是未來制造企業市場競爭的必走之路。在全球經濟一體化的今天,我們與歐洲、美國、日本等先進發達國家和地區制造業的水平差距較大,要想在全球競爭中搶得先機,必須盡快趕上或超越他們的水平,我們才能在激烈的大市場競爭中立于不敗之地。我們的企業特別是民營企業大多發展歷史較短,在企業的人才、技術、營銷、管理等方面還存在許多薄弱環節,到2025年十年的任務十分艱巨,但只要我們堅定信心,提高認識,加大力度,扎實推進制定的中國制造2025的各項目標計劃,不斷向發達國家、優秀示范企業學習,我們的目標就一定會實現。
中國制造2025是一個巨大的系統工程,整體工作的推進還需要各級政府的引導和一系列政策支持,凝聚全社會共識,加快轉型升級。我們要緊緊抓住當前難得的戰略機
遇,積極應對挑戰,依靠制度和政策優勢,加強統籌規劃,突出創新驅動,奮力拼搏,扎實工作,盡快實現由中國制造向中國創造的轉變。篇五:工業4.0培訓心得
工業4.0培訓心得
工業4.0(industrie 4.0)強調“智能工廠”和“智能生產”,其實質是實現信息
化與自動化技術的高度集成,旨在保持德國制造業在全球的競爭優勢。當前,中國制造業正面臨前所未有的挑戰,受到高端制造業向發達國家回流,低端制造業向低成本國家轉移的雙重擠壓,因此,學習和借鑒工業4.0的理念,建設智能工廠,推進兩化深度融合,具有十分重要的現實意義,是推動中國制造業轉型升級的一劑良方。——e-works總編 黃培
黃培總編的這段話很好的回答了我們為什么要學習工業4.0,我國現在所處的狀況也如他所說,nike工廠轉移到東南亞,惠普在中國裁員。現在我們可能還沒能達到工業4.0的高度,但是我們思想應該要有這樣的高度,思想有多遠就能走多遠,這樣我們才能在未來的變革涌流中立于不敗之地。
工業4.0中提到信息的層次:數據-信息-知識-智能,信息的價值=(v*t)s v—信息量;t—傳播速度;s—共享范圍。
工業4.0對信息的這種歸類我的日常工作具有很好的指導作用,怎么把孤立
的數據利用起來,怎樣衡量獲取的信息是否有價值。
第五篇:基于Ibeacon 藍牙4.0 智慧校園一卡通方案
www.tmdps.cn 智慧校園系統是以統一化管理和資源利用的最大化為目標,集學生信息,教室的使用預約、授權使用,考勤自動統計、設備檔案管理、學籍檔案管理等要素為一體的軟硬件平臺系統,系統采用最先進的ibeacon技術。多奧基于Ibeacon 藍牙4.0 智慧校園一卡通方案,該系統作為校園整體信息化建設重要組成部分,是傳統智能校園一卡通的補充,減少學校管理人員工作強度的。更好的實現班班通,人人通。
1.微信企業號管理:多奧手機智能微信門禁:微信梯控,NFC門禁,藍牙搖一搖開門。
2.遠程管理:支持通過2G、3G、4G手機微信遠程連接管理。
3.手機微信開門:可以通過手機微信開門。
4.云端發卡:可以通過云端管理平臺遠程連接進行發卡。
5.注冊(刪)卡:可以通過遠程連接進行注冊(刪)卡。
6.手機微信刷卡圖片抓拍。
7.IE WEB 查記錄:可以通過IE直接查看記錄。
8.學生人員定位。