辛玉军
工业信息化、TOC应用资深专家
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辛玉军:工业4.0
2016-01-20 6952
对象
企业总裁,高层管理者
目的
工业4.0是什么,为什么,怎么做
内容


工业4.0打造智能工厂


    第一,二,三次工业革命用250年的时间创造了人类的现代文明。正在进行的第四次工业革命将会把人类的文明推向新的高峰!处于变革时代的大家,面对一系列技术创新如:物联网,大数据、云计算、智能制造,3D打印,机器人自动化,虚拟现实等给制造业带来的深刻冲击和变化。这些技术如何深刻改变你所从事的制造业的竞争规则,竞争强度?您的企业究竟该如何规划实施转型升级?如何整合转型所需的人才,技术和相关资源?每次工业革命,都会让一批企业倒闭,顺应变革的企业会利用技术革命更上一层楼,你企业的命运就掌握在自己的手里!!!

快速,零缺陷,高效率,低成本开发、制造和交付个性化产品,为客户提供基于智能产品的个性化精准服务,同时确保零库存、低风险的企业经营,是工业4.0时代企业的核心特征。

信息技术创新和制造业务流程中的深度集成,如何赋予制造业这些“特异功能”?

虚拟建模,自动化和物联网技术的使用让万物有了智能,智能产品和智能制造双双来临。

PLM,ERP,MES,SCM以及CAX等App的应用使得社会化,协同化产品设计、制造、销售和服务成为触手可及的愿景。

定制化、低成本、短交期的大规模定制时代将大幅提升用户的价值。智能化、社会化、可持续化的生产大幅降低生产成本,提升运营效率,让产品更加环保,同时确保高品质的产品和服务,以及员工更高的工作幸福指数。

目前作为世界工厂的中国面临着巨大的挑战。欧美日跨国企业把先进的高端制造业纷纷回迁。而低端的服装,家具,鞋等劳动密集型产业纷纷外迁越南,印度等东南亚。为了在世界制造业中建立竞争优势,,在访问德国时大力推进两国企业在制造业创新方面的合作。并在推出中国版4.0《制造业2025规划》并计划30年成为世界制造强国。

欧盟政府和企业每年投资1400亿欧元用于制造业工业4.0的转型。美国先进制造业创新网络计划拉动的企业和政府的投资规模也有千亿美金之多。中国制造业的领军的美的,海尔,中国航天,中航工业也是磨刀霍霍。

本课程取制造业第四次工业革命之大势,明制造业智能化之道,优企业升级转型之术,为您的工业4.0升级转型之路护航。


课程大纲


工业4.0的来世今生

  • 工业革命和工业4.0的定义

–  工业革命断代史:工业1.0,工业2.0,工业3.0和工业4.0


  • 工业4.0 的来源


–  德国的国家工业4.0战略

–  工业4.0的技术背景

–  工业4.0的社会经济背景


  •   信息物理融合系统和物联网IOTS
  •   工业4.0带来的挑战


–  全新的技术带来全新的商业模式和企业战略——案例和趋势分析

–  组织层级分明,职能割裂的传统企业将消失

–  跨学科多维度的模型和工具将大行其道

–  业务和产品复杂大幅提升,用简单的方式管理越来越多的复杂性


工业4.0的十大技术支柱


  •   物联网——工业4.0的基础
    •  从嵌入式系统到物理信息融合系统
    •   智能化产品——物联网
    •   敏感元件,通讯协议和技术标准物联网的地基
  •   横向集成技术,打价值链上和企业内部通所有的系统和流程
  •   虚拟现实——赋予产品设计开发和制造可以快速低成本验错,实时控制和优化整个系统
  •   大数据和大计算——分析,优化/预测,让大家有了简单地处理巨大的复杂性的能力
  •   机器人和人工智能
  •   常识自动化
  • 增强现实——常识无处不在
  •   增材制造——3D打印,支撑数字化和个性化有力工具
  •   云计算——数据驱动经营
  •   信息安全技术——互联制造的先决条件


工业4.0带来的挑战


  •   传统的营销和销售模式失灵了,精准的个性化营销和销售成为主流。
  •   如果大家不转型,大家很快就会回到“石器时代。”
  •   产品智能化是企业转型的加速器。
  •   自适应的智能化的制造体系是保证转型成功的基石。
  •   专家型企业将成为价值链上的明珠。
  •   产品服务,服务化及时化是大势所趋。


一个整合所有系统的系统——拆掉篱笆,打造平台


  •   生产和产品研发的数字化,模型化,参数化PLM和SLM
  •   为强大的信息孤岛PLM,MES,SCM,ERP构建桥梁
  •   订单客户管理系统——ERP,CRM
  •   生产技术工程系统——CAX,SIMULATION整合各个工程学科
  •   通过标准化,开放式的语义网到达数据一致性
  •   供应链计划,生产计划和采购计划,APS是一个关键的神经中枢。如何协同工厂的各种资源:人,物料,设备,工装工具。
  •   如何构建信息物理系统(Cyber-Physical System),让工厂智能化。


灵活和高度创新的产品设计,制造,销售和售后流程


  •   语义网——常识数字化,模型化,泛在化,联网化
  •   PLM,SCM, QMS, ERP等系统沟通的桥梁
  •   工程伙伴协同网络的机制和标准
  •   专业化,开放式工程工具
  •   有预制、参数化的设计模块让客户参与设计


产品生命周期管理


  •   数字化时代产品开发面临的挑战
  •   数字化产品开发工具如何让事情简单化——平台化、模型化、参数化、虚拟化、智能化。
  •   需求管理,体系设计,功能实现,系统集成,虚拟制造,智能制造,智慧服务的数字化使产品迭代速度呈指数级加快
  •   IPD(集成式产品开发)需要数字化的工具,流程化的组织,或联协同的App平台。
  •   嵌入式App的大大丰富了产品的功能
  •   基于模型的App和系统工程
  •   系统和模型一致性决定了系统生命周期的潜能
  •   从产品生命周期管理到系统生命周期管理


模块化产品开发


  •   模块化产品开发的定义
  •   模块化产品开发的优势
  •   模块化产品开发的方法论和案例


工业4.0时代的工厂设计


  •   智能工厂的设计——先虚拟验证优化,再一次到位
  •   从市场需求开始规划产品和产能
  •   从生产技术工艺,和精益生产的思想设计工厂布局和信息流,物流。
  •  集约化的基础设施


通过物联网技术打造智能工厂


  •   制造实行系统MES
  •   集中式控制和分布式控制
  •   物联网技术与设备智能化、产品智能化
  •   车间数据采集,设备数据采集的智能化
  •   设备、工装工具、人员、物流和质量管理的智能化


大数据和大计算——如何改变制造业


  •   从大数据到大计算
    •  数据到信息,到常识,到智能,应用于决策支撑,收获卓越业绩
  •   高级计划排产APS——依据战略优化整条供应链
    •  APS的原理,机制和实践



  •   大数据打造精准营销
  •   大数据深刻改变产品开发设计
  •   大数据深刻改变制造工艺和售后服务
  •   大数据深度优化供应链。

制造业工业4.0技术路线图

  •   通过智能互联构建智能工厂

– 监控——通过MES系统以及底层的敏感元件实施监控生产状态

– 互联——透过内嵌系统实现设备和设备,产品和设备,机联网实现分布式控制

–  优化——通过供应链和高级计划排程系统,以及相关大计算技术实现智能优化


  •   智能制造体系构建


–  产品设计参数化模块化

–  PDM规划

–  生产工程标准化参数化

  •   社会化生产

–  SCM规划

–  供应商设计协同

–  订单协同

–  作业协同

  •   大规模定制化业务模式转型

–  客户参与设计

–  客户社区构建

–  客户行为大数据分析

  •   组织迁移路线图

建立战略特种部队——跨部门的精英部队来构建变革的平台和基因

建立特区——固化体制的土壤产生不了颠覆式的商业模式。颠覆式的商业模式需要特区式的环境。

稳步推进以业务为主线的渐进式变革。




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