从德国工业4.0来看未来智能制造业

从2009年到2012年,欧洲陷入了深陷债务危机。德国经济仍然非常出色,仍然强劲。其增长受其基础工业,制造业的国际竞争力驱动。 
对于德国来说,制造业是经济增长的传统推动力,制造业的发展是德国工业经济增长不可或缺的因素。 
基于这种共识,德国政府正在推动进一步的技术创新,关键词是工业4.0。  
德国的高科技战略在2010年,2020年宣布,提出了一系列促进制造业发展的创新政策。 
为了详细实施该战略,德国政府于2012年宣布了政府间行业联合行动计划,名为“十大未来项目”,并决定在2012年至2015年期间为前十大项目提供84亿欧元资金。 
未来的项目,名为工业4.0,与能源供应结构改革和可持续发展等项目同时公布。 
工业4.0的未来项目,主要是通过ICT信息和通信技术的深入应用,全面控制从消费者需求到制造的所有流程,从而实现高效的生产管理。  
工业4.0演变过程  
工业革命1.0:第一次工业革命始于18世纪末的英国,并于19世纪中期结束。 
这场工业革命的结果是机械生产取代了体力劳动。经济社会已从农业和手工业转向工业和机械制造模式,以推动经济发展。  
工业革命2.0:工业领域的第二次重大变革发生在20世纪初世纪,进入生产线生产阶段。通过成功分离零件生产和产品装配,创建了一种新的产品批量生产模型。 
 20世纪70年代以后,电子工程和信息技术的加入促进了生产的优化和自动化。  
工业革命3.0:第三次工业革命始于高度自动化第二次工业革命期间发生的生产过程。 
从那以后,机械已经能够逐步取代人类的工作。  
工业革命4.0:在未来10年,第四次工业革命将进入分散生产的新时代。 
工业4.0通过确定制造流程等网络技术进行实时管理。  
信息物理融合系统CPS   
互连的智能工厂通过通信网络在工厂的所有设备是最好的之一。 
德国制造业的所有行业都在实施与该项目相关的研究,并计划为此目的投资2亿欧元。 
智能工厂或工业4.0是从嵌入式系统演变为信息物理融合系统CPS的技术演进。 
作为未来第四次工业革命的代表,工业4.0继续发展无缝连接对象,数据和服务的物联网,数据网络和互联网服务。  
工业4.0体现了生产模式从集中化到分散化的范式转变。正是由于技术的进步颠覆了传统的生产工艺理论,这是可能的。 
同时,
分散式智能利用代表了虚拟世界与制造过程的现实世界之间的相互作用,并在构建智能对象网络中发挥着重要作用。 
未来,工业生产机械不再仅仅是一种加工产品。相反,产品通过通信与机器通信,以传达有关如何正确操作的信息和说明。  
 CPS将虚拟空间与物理现实世界连接起来,使智能对象能够进行通信和交互创造一个真正的网络世界,体现了当前嵌入式系统的进一步发展。 
与互联网或在线提供的数据和服务一起,嵌入式系统也是构成CPS的元素之一。  
 CPS为构建物联网提供了基础并与服务互联网集成以实现工业4.0。 
这些技术被称为实施技术,它们创造了更广泛的创新应用或流程的新领域,从而淡化了现实世界和虚拟空间之间的界限。 
实施技术,如互联网,改变个人通信和互动,并将为我们与物理现实世界的互动带来根本性的变化。  
基于高层的嵌入式系统之间的互动集成在数字网络中的性能软件和专业用户界面将创建一个新的系统功能世界。 
作为一个简单的例子,智能手机包含许多远远超出设备自身呼叫功能的应用程序和服务。 
随着新的划时代的应用和服务提供商不断涌现并逐步形成新的价值链,CPS也将为现有的业务和市场模式带来范式转变。 
汽车行业,能源经济和各种工业部门,包括工业4.0等生产技术,将通过这些新的价值链同步化。  
未来的智能制造 \\ n  
在未来的智能制造行业,CPS对许多工业领域和应用领域具有重要意义,包括自动化,生产技术,汽车,机械工程,能源,运输和远程医疗。 
 CPS实施的许多应用程序将生成新的增值链和业务模型。 
 CPS不仅可以降低实际成本,提高能源和时间的效率,还可以降低二氧化碳排放水平,并在保护环境方面发挥重要作用。  
因为对于CPS的存在,智能工厂的生产系统,产品,资源和加工将具有非常高的实时性,同时具有资源优势和成本节约。 
智能工厂的设计将遵循可持续发展的核心原则。因此,合规性,灵活性,适应性,学习能力,容错能力甚至风险管理都是不可或缺的要素。 
智能工厂设备的先进自动化主要通过灵活的网络实现,该网络基于生产过程中CPS生产系统的自动观察。 
通过灵活的生产系统实现生产工程的全面优化,可以实时处理。 
同时,生产优势不仅是在特定生产条件下的一次性实施,而且是由多个工厂和多个生产单位组成的世界级网络的优化。  
相对于传统
以智能工厂为代表的制造业,智能制造业,是一个理想的生产系统,可以智能地编辑产品特性,成本,物流管理,安全性,可靠性,时间和可持续性,使每个客户都能够实现。 
优化产品制造。 
这种自下而上的生产模式革命不仅节省了创新技术,成本和时间,而且还有能力创造新的市场机会。
 

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