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发布时间:2020-08-17 12:56:09 阅读: 来源:扎口机厂家

2017-02-10 15:57:46来源: 贤集网

为了确保德国在制造业市场和装备制造业供应商两个方面的领导地位,Industry4.0采用在制造业布局CPS以及加速CPS技术和产品市场化双战略。Industry4.0在战略层面能够创建水平价值网络,在业务流程层面(包括工程)提供跨越整个价值链的端到端集成,同时能够实现垂直集成和网络化制造系统。具体表现为以下三方面特征:

1)水平集成。在生产、自动化工程和工厂领域,水平集成是指用于制造和业务规划流程不同阶段的各种工厂系统的集成,其中包括在公司内部(例如入库、生产、出库、市场)和几个不同公司之间(价值网络)的集成。该集成的目标是提供端到端的解决方案,通过水平集成开发公司内部的价值链和网络。

2)端到端系统工程。跨越整个价值链的端到端系统工程包括产品设计和开发、生产规划、生产工程、生产实施以及服务五个阶段。这就需要采用跨越不同技术学科的整体性系统工程方法。贯穿工程流程的端到端数字集成,横跨不同的公司和整个产品价值链,同时考虑用户需求,将数字世界和真实世界进行集成。端到端数字系统工程和由此产生的价值链最优化,将意味着用户不再选择由制造商指定的预先定义了性能范围的产品,取而代之的是将单个功能和部件配合,以满足指定的要求。

通过CPS实现的基于模型的开发,允许采用一种端到端、模型化的数字方法,它包括从用户需求到产品结构,直至最终产品生产。这就使得在一个端到端系统工程工具链中就能识别和描述所有的依赖关系。基于同一模型能够平行地开发制造系统,意味着它与产品的开发始终保持并驾齐驱,使制造单个产品成为可能。目前,国内已着手开展这方面的工作。

3)垂直集成。垂直集成是指为了能够实现端到端解决方案在不同层级(例如执行器和传感器、控制、生产、管理、制造和执行以及公司规划级)的各种工厂系统的集成。5“智能工厂”是Industry4.0的核心目前,Industry4.0已处在德国高科技战略计划的首要位置。该计划主要分为两大主题:

1)“智能工厂”重点研究智能化生产系统及过程、网络化分布式生产设施的实现。2)“智能生产”主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等。在智能工厂中,人员、机器和资源相互之间进行通信,就像在社交网络一样。智能产品能够知道其被制造和打算被使用的详细情况,主动支持制造过程,回答诸如“什么时候我被加工?”,“处理产品的哪一个参数?”,“产品被传递到何处?”等问题,从而能够根据当前的状况灵活地决定生产过程。

为了实现Industry4.0计划,德国联邦教研部与联邦经济技术部联手,投入高达5亿欧元支持该计划,由德国人工智能研究中心(DFKI)牵头,西门子公司、菲尼克斯电气公司以及SAP公司等23家工业自动化企业参加,组成了“智能工厂创新联盟”。该联盟的目标是研发、演示、应用和分享创新的智能工厂技术,提出融合规划、工程和生产工艺以及相关机电系统的全面解决方案,为该技术广泛用于工业生产创造条件。

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