智能制造与工业4.0
主讲老师：李朝晖
【课程目录】：
一、智能与人工智能
二、智能制造与价值创造
三、工业4.0的概念
四、智能制造的落地
五、中国制造2025
【课程大纲】：
一、智能制造
智能制造:突然爆发的热点
抓住智能制造这个核心。 “中国制造2025”的一个要害, 就是智能转型。 ——李克强
“工业4.0”的核心是智能制造 • 智能制造是“工业互联网”的主攻方向 • 智能制造是“中国制造2025”的主攻方向和切入点。
1、 智能制造的基本概念：数字化、网络化 生产方式创建的智能制造体系
2、展望未来:计划经济的新生?
3、成功与技术先进性无必然关系
4、创新:经济成功才是成功
5、理解新条件、新需求的作用 把行业的技术体系看成一个系统。
6、人工智能:怎么来的?
7、人工智能暴热:日光之下无新事
8、人工智能的两个主流学派:从脑的功能入手
9、MIT的人工智能:回归原点
10、中国人认识西方:惊奇于机器
11、理解机器:精巧的逻辑控制
12、人和动物:靠外部的信息协调动作
13、控制理论的产生:电的作用
14、控制理论:理想与相识
15、计算机引入之前的问题
二、智能制造与价值创造
1、模型的引入:一般性的控制
2、从机器到流水线:协调成为痛点
3、智能制造与CPS:复杂系统的自动协调
4、信息激活知识:智能的第四种学派?
5、智能制造与代替人、自动化
概念辨析:智能制造体现的智能 智能(Smart)制造与人工智能(Intelligent)
6、授权过多的智能:未必适合工业
美国:工业互联网远大于制造,宏观
德国:工业4.0以制造为核心,中观
日本:重在传感器、机器人等设备,微观 中国:互联网+,重在商务、制造业外围
7、这么好的思路,过去为什么没有? （技术因素 、社会人口因素。）
8、赶上智能制造的快车:3D打印突然变成了热点
9、互联网:卖方信息优势的终结者
10、互联网时代:同质化制造更难生存
11、互联网首先让用户受益,制造业的利润被挤压、面临更大的挑战。
12、创新和服务逼出数字化。
28、个性化与快速
13、很多高技术都是被“快”逼出来的
14、互联网时代的机遇:个性化需求的释放
用户需求其实是个性化的。传统平台限制了个性化需求,导致各种“明星效应”。互联网扩大了用户的视野,大大释放个性化需求。
三、工业4.0的概念
工业4.0是2010年德国政府 《高技术战略2020》确定的十 大未来项目之一。2013年4月 汉诺威工业博览会期间正式推 出,旨在支持工业领域新一代 革命性技术的研发与创新。工 业4.0的景愿是:作为智能、 网络化的一部分
1、工业4.0的背景：
互联网技术高速发展,互联网经济到来 CPS概念是2006年由美国人 出。 CMM模型是2002年 出的 ........
2、德国工业4.0:提出社会的背景：
l）、 解决制造业人口老龄化的挑战。
2）、 解决资源利用等国际问题。
3）、应对国际制造业的竞争
3、工业4.0,让工作变得幸福
第一次工业革命:劳工工作时间很长
第二次工业革命:劳工工作内容单调
第三次工业革命:劳工工作精神紧张
4、经济价值的体现
定制化生产:工业4.0的重要特征
满足个性化需求 高响应速度 减库存降成本 降低采购成本 降低劳动力成本 增加服务附加值 ........
智能制造
5、CPS的必要性 6、
工业4.0的三个集成:围绕着这一目标来的
6、CPS在工业全面应用的基础:三个维度的集成
7、创造价值的途径
满足个性化定制
基于信息集成的制造和供应链的灵活性
基于信息集成的全面优化 • CPS提高资源和能源利用效率
新的服务创造价值:分工商业模式
应对老龄化
更加自由的工作方式
保持高工资:创造更多价值
8、工业4.0的巨大潜力
9、工业4.0本质:流水线上的个性化定制
1）. 解决个性化定制的负面问题。
2）. 个性化服务成为主角,将服务加到产品上。
3）. 应对社会发展与人口问题的挑战。
10、工业4.0: 快速响应个性化需求
1）、互联网:快速捕捉需求、高效的供应链
满足个性化,需要速度。世上武功,唯快不破。
数字化设计:加快设计速度
2）、数字工厂:与定制设计对接、协调
11、工业互联网:向服务延伸
1）、重构人和机器的界限:人做什么、 机器做什么。
2）、互联网让企业更了解用户,服务空 间扩大、促进从制造到服务的转型。
12、美国工业互联网:工业4.0的竞争理论
1）、创新与变革浪潮
2）、机器与机器、机器与人
3）、跨越组织结构的互联
13、亚当斯密: 分工促进生产力
4、工业电商:理想和现实有差距
对传统人脉和现有供应链依赖度高。
随意从网上获得关键资源的风险大。
互联网的深入应用,关键在风险控制
15、创新往往首先发生在动力大而阻力小的地方
16、对企业内部的影响：
1）、打破部门利益、企业整体利益最大化;
2）、销售部=》制造部=》生产厂
3）、全企业服务用户,而不是限于个别部门。
4）、不仅仅是信息透明,更需要知识的管理。
17、智能制造的蓝海:以人为本
服务人、帮助人、代替人、超越人、解放人、依靠人
18、国内企业的尝试
互联网给企业带来外部打破的压力,企业则应着力迎接挑战,赶在成为别人的食品之前浴火重生。
智能制造
四、智能制造的落地
1、好的技术,为什么在中国难以落地?
2、技术创新:现实中往往是奢侈品
3、优秀企业,到底靠什么起家?
4、如果技术创新不强,我国过去靠怎么发展?
5、改革开放中的困惑
6、高人工效率和质量创新:经济支撑乏力
7、本质性的变革:从分析人口开始
8、提高质量:是时代和市场的真实需要 中产阶级兴起
9、自动化与高质量:带动工业技术的上升
10、政府的责任:建立正向淘汰的市场
11、互联网时代:机遇属于品牌与质量好的企业 互联网加剧的马太效应
五、中国制造2025
“三个十年” 的第一个行动纲领
我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领
实施制造强国战略,加强统筹规划和前瞻部署,力争通过三个十年的努力,到新中国成立一百年时,把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。
文件的四个组成部分
1、发展形势和环境
2、发展形势和环境
3、战略任务和重点
4、战略支撑与保障
他山之石：美国如何促进制造业回归？
跛足而不迷路者，胜过健步如飞却误入歧途的人。
绍色厉胆薄，好谋无断；干大事而惜身，见小利而忘命。非英雄也。
夫英雄者，胸怀大志，腹有良谋，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。
李真顺
贺克斌
梅生伟
周远祥
赵华林
曾毓群
朱共山
王国玮
毛宗强