当前课程知识点:技术创新简史 >  第六章 第四次工业革命时期的技术创新 >  6.2.2工业4.0的特点中的集成、创新与转型 >  6.2.2工业4.0的特点中的集成、创新与转型

返回《技术创新简史》慕课在线视频课程列表

6.2.2工业4.0的特点中的集成、创新与转型在线视频

6.2.2工业4.0的特点中的集成、创新与转型

下一节:6.2.3中国制造2025

返回《技术创新简史》慕课在线视频列表

6.2.2工业4.0的特点中的集成、创新与转型课程教案、知识点、字幕

讲了前两方面工业4.0的特点

工业4.0第三个特点就叫集成

什么叫集成呢

工业4.0里面一个非常重要的

它就是在很多地方都埋设了传感器

这个传感器

它有个特点就把你的工作状态

能够实时通过信息反馈到控制系统

那么就形成了一个新的系统也就是工业4.0

或者叫第四次工业革命时期

最重要的技术创新的一个代表叫做CPS

叫做信息物理系统

我通过下面这张PPT

给你讲一下什么叫信息物理系统

这个信息物理系统分成两部分

你看左边这张图 左边这张部分

我们原来的机械制造汽车制造

都是一个机械系统

也叫物理系统 physical是吧

那么我加上传感器

有了这个信息传输和控制

加上它另一半

有了个Cyber system

这两个合在一起叫做 Cyber physical system

就形成了一个CPS

我这么说同学们可能不一定完全理解

CPS有什么好处

那么你看一下PPT上右下角这个图片

大家可能都很清楚

这就是我们的共享单车

你说王老师共享单车怎么是CPS呢

我给你解释一下

共享单车原来就是一个自行车

自行车不就是机械部件组成的一个机械产品吗

可是我现在在上面给它装上了GPS能够定位

能装上了无线传输系统

共享单车就变成了一个CPS系统

它有什么好处

它现在的功能和原来的自行车大不一样

我可以随时随地的定位

可以随时随地把我的工作状态传给它的控制系统

可以随时随地的对你进行计费

我就可以用起来非常方便

使我们现在城市里边的

最后一公里的公共交通问题得到非常大的解决

这个就是我们CPS的作用

同学们可以看到一个普通的自行车

从机械部分给它加上了这个cyber这个系统

就有这么大的功能

那么在此我再举一个例子

就是马航370

马航370这是一个飞机大家都知道

从马来西亚飞到北京的过程中失联了

这个马航370的失联过程中

CPS在寻找的过程中发挥着重要的作用

马航370失联的时候

他的飞行员把飞机的通讯系统都关闭了

那么大家根据它的关闭时间

知道在越南南部的海域

飞机通信系统失联了

所以开始的时候

各国的船只就在越南南部的海域进行打捞

打捞了一周以后根本没有任何结果

可是这个时候

飞机的发动机制造公司劳斯莱斯

他就告诉大家他说你们别在那儿找了

因为我的发动机上装了GPS定位

装了无线通信系统 装了传感器

它告诉我飞机通信系统关闭一个多小时以后

这个飞机的发动机还在工作一个多小时

意味着这个飞机在它通讯系统关闭了一个多小时之后

又飞了那么长时间

所以大家可以看出来这就是CPS

飞机发动机原来只是一个提供动力的机械

装上了定位系统 装上传感器 装上通讯系统

它就是一个CPS 它的功能就比 以前更加强大了

这就是集成产生的CPS的重要性

看看这张图

汽车原来只是个机械系统

那么我在它的刹车上装上传感器

发动机装上传感器

然后把这个传感器的数据

通过无线传输系统传回汽车制造厂

那么我对汽车的工作状态实时我都知道

哪个部件需要换了 我就会通知你的车主

你这个车主也不需要5000公里

就一定要到4S店里去保养了

所以汽车加上CPS系统以后

这个汽车的保养运行

和原来的到4s店5000公里必须保养

这个模式就会发生变化

而且这样的变化

甚至以后4S店都不一定需要了

那么我的汽车制造商

直接就把我的后期的服务我都给做了

不需要专门的4s店

这样对汽车产业

的销售服务模式就会带来影响

那么由此就引申出工业4.0的另一个特点

就是创新 什么意思呢

大家看这张图

在工业制造界

有一个很有名的曲线叫微笑曲线

这是台湾的企业家施振荣他发现出来的

他发现什么呢

一个产品它的利润主要来自于前端的研发部分

来自于后边的销售部分

而中间的制造和组装部分利润比较低

把这个连成一条曲线就像一个笑脸

所以他把它叫做微笑曲线

那么刚才讲如果一个工业4.0工厂

它现在我可以对你的销售产品实时的了解

哪方面需要改进在制造环节我都知道

我就可以加以改进 加以提高

在制造过程中我制造的力也好

工具也好该怎么提高也都知道

也就说我在制造环节

原来创新能力最低的制造加工的部分

创新能力也会提高

所以微笑曲线未来可以用两种说法

一个是把微笑曲线抬高了

另外呢我甚至可以告别微笑曲线

这是工业4.0非常重要的一个方面

那么以后我这个制造商

就不一定完全是制造商了

我还向服务商转变

这是工业4.0第四个特点

工业4.0的第五个特点叫转型

什么意思呢

我们传统的工厂可以说工业2.0 3.0

它的特点是什么

是大规模生产同一种产品

而工业4.0又做了什么呢

我可以大规模生产的同时

生产个性化的产品

看我右面这个图

现在德国的汽车厂可以做到

我一个生产线生产出来的汽车颜色不一样

他的轮毂配置内饰很多方面不同

也就是说我这样大规模生产

可以生产出不同的产品

这个不同产品是怎么样的

是根据客户的需要

根据你需要我定制出来的

所以我这个生产线就变的柔性化了

我就从大规模生产向个性化定制转变

而且这里面我要强调

我的个性化定制转变它的生产效率还不降低

所以这就是工业4.0的另一个特点

也就是说你客户需要什么颜色

需要什么样子 我都能生产

当然对我这个产品的竞争力

我销售就会更好企业的利润就会更加高啊

所以工业4.0它又带来新的好处

那么有了这五个方面的特点

工业4.0的企业就能够实现大规模定制

满足不同情况下市场的需求

提升生产调度管理的水平

另外它能够缩短创新的周期

解决产品的复杂性 减少库存

这样的话就达到了提高企业竞争力的目的

这样的工业4.0企业

它能够满足个性化定制 能够缩短工期

能够降低成本 能够节能减排

那你说这种企业的效益

是不是更好更有竞争力呢

所以这样的话它也就形成了智能制造

我们说的最重要的工业4.0达到的目标

那么现在德国一些企业开始实施工业4.0了

你比如非常有名的BOSCH公司

SAP公司 FESTO公司

其它德国企业对工业4.0是怎么看的呢

他们是怎么做的呢

我们来看一个调查

德国人在2013年推出工业4.0的时候

他们也做了调查

对德国260多家企业进行了调研

他们在调研的时候问了一个问题

就说德国200多家企业

有多少家你参与到工业4.0当中了呢

回答是一半对一半左右

但是你是怎样真正参与多了呢

实际上就说参与到工业4.0

大部分还都是来获得工业4.0的信息

真正把工业4.0投入到生产实践中

只有三十多家企业

也就是说在2013年的时候

德国企业也就10%多一点

开展了工业4.0这样一个实质性的工作

这里我要说什么呢

工业4.0在德国也是进行时

大家都是正在开始过程中

大部分企业还都是了解信息

那么顾客和企业认为工业4.0态度怎么样呢

制造商当然认为工业4.0非常重要

如果6分的话他打4分

而消费者认为六分打三分 一般是吧

因为消费者对产品

你是工业4.0生产还是不是工业4.0工厂生产

他们并没有感到特别强烈的变化

当然虽然你会满足客户的个性化定制

那么企业家认为实施工业4.0最重要的是什么呢

大家看排在第一位的一多半企业认为是标准化

然后有各种各样的培训 安全方方面面

怎么来实施工业4.0呢

其中德国工业4.0战略有八个部分

第一要进行培训和持续的职业发展

认为企业的员工素质要提高

要提高资源的使用效率

要建立管理上新的管理的复杂系统

是把你传统的管理系统

在工业4.0这样状况下要改变

要建立新的安全机制

建立新的规章制度要开展标准化工作

要创新工作的组织和设计方式

最后要有新的基础设施

这里面非常重要的

刚才讲了德国企业认为标准化是非常重要的

那么怎么实施标准化呢

德国工业4.0认为有12个领域

这里面呢限制时间关系我不给大家细说了

那么除此之外刚才讲还有其他几个方面是吧

要建立工业基础设施

为什么要建立基础设施

因为你原来的工厂没有工业互联网

那么建立工业互联网那光纤呢

这个无线传输这些东西你就得配备起来

云计算的储存器什么的要有工业基础设施

另外要有安全保障机制

这里面我特意强调一下安全 为什么呢

因为现在工业4.0你的企业

要和材料供应商发生更密切的联系

通过网络直接传输而且实时

你的企业要和销售商建立起实时的联系

这种联系过程中安全就会有问题是吧

包括你的汽车设计出来的安全性

因为它有传输系统了

国内的安全企业家告诉我

你比如一个汽车

他就能够遥控把你的汽车门给打开

他甚至遥控可以让汽车不让你走

所以你这个产品的安全性 企业的安全性

在工业4.0时代都非常突出了

那么还有职业培训

人员的培训刚才我讲了

原来的工人是在工业2.0 3.0时代工作的

现在有信息化上来了

你怎么适应信息化的要求

要对员工培训更多的了解

新的信息化人工智能方方面的知识

所以实施工业4.0有八大措施

今天的课就讲到这里

技术创新简史课程列表:

第一章 学习《技术创新简史》的重要性

-1.1 世界正在发生新的科技革命与工业革命

--1.1 世界正在发生新的科技革命与工业革命

-1.2 中国正在建设创新型国家

--1.2 中国正在建设创新型国家

-1.3 科学发现与技术创新有什么不同?

--1.3 科学发现与技术创新有什么不同?

-1.4 技术革命与工业革命

--1.4 技术革命与工业革命

-1.5 人类总共发生了几次工业革命?

--1.5 人类总共发生了几次工业革命?

-1.5.1 三次工业革命说

--1.5.1 三次工业革命说

-1.5.2 达沃斯世界经济论坛的观点

--1.5.2 达沃斯世界经济论坛的观点

-第一章测试

第二章 工业革命前的技术创新

-2.1 一百个人类伟大发明工业革命前占多少?

--2.1 一百个人类伟大发明工业革命前占多少?

-2.2 工业革命前的技术创新主要由哪些国家完成?

--2.2 工业革命前的技术创新主要由哪些国家完成?

-2.3 工业革命前的代表性技术创新

--2.3 工业革命前的代表性技术创新

-第二章测试

第三章 第一次工业革命时期的技术创新

-3.1 第一次工业革命概况

--3.1 第一次工业革命概况

-3.2 第一次工业革命技术创新的标志

--3.2 第一次工业革命技术创新的标志

-3.2.1 珍妮纺纱机是“一脚踢出来”的吗?

--3.2.1 珍妮纺纱机是“一脚踢出来”的吗?

-3.2.2 是瓦特发明了蒸汽机吗?

--3.2.2 是瓦特发明了蒸汽机吗?

-3.2.3 画家富尔顿造出了蒸汽船

--3.2.3 画家富尔顿造出了蒸汽船

-3.2.4 17岁时还是文盲的斯蒂芬森怎样成为“火车之父”?

--3.2.4 17岁时还是文盲的斯蒂芬森怎样成为“火车之父”?

-3.3 小人物是第一次工业革命技术创新的主力

--3.3 小人物是第一次工业革命技术创新的主力

-3.4 第一次工业革命为什么发生在英国?

--3.4 第一次工业革命为什么发生在英国?

-3.5 第一次工业革命的影响

--3.5 第一次工业革命的影响

-第三章测试

第四章 第二次工业革命时期的技术创新

-4.1 第二次工业革命概况

--4.1 第二次工业革命概况

-4.2 第二次工业革命技术创新的标志

--4.2 第二次工业革命技术创新的标志

-4.2.1 对人类“贡献最大”的科学家法拉第

--4.2.1 对人类“贡献最大”的科学家法拉第

-4.2.2 西门子的发电机与他的企业帝国

--4.2.2 西门子的发电机与他的企业帝国

-4.2.3 由“低能儿”成为“发明大王”的爱迪生

--4.2.3 由“低能儿”成为“发明大王”的爱迪生

-4.2.4 聋人家庭的贝尔发明了实用电话

--4.2.4 聋人家庭的贝尔发明了实用电话

-4.2.5 本茨夫人成为第一辆奔驰汽车的司机

--4.2.5 本茨夫人成为第一辆奔驰汽车的司机

-4.2.6 是福特发明了生产线?

--4.2.6 是福特发明了生产线?

-4.3 科学对第二次工业革命技术创新的推动

--4.3 科学对第二次工业革命技术创新的推动

-4.4 第二次工业革命的影响

--4.4 第二次工业革命的影响

-第四章测试

第五章 第三次工业革命时期的技术创新

-5.1 第三次工业革命概况

--5.1 第三次工业革命概况

-5.2 第三次工业革命技术创新的标志

--5.2 第三次工业革命技术创新的标志

-5.2.1 计算机是怎样发明的?

--5.2.1 计算机是怎样发明的?

-5.2.2 艾伦•图灵与冯•诺依曼谁是计算机之父?

--5.2.2 艾伦•图灵与冯•诺依曼谁是计算机之父?

-5.2.3 IBM公司、乔布斯与个人计算机

--5.2.3 IBM公司、乔布斯与个人计算机

-5.2.4 比尔•盖茨与计算机操作系统

--5.2.4 比尔•盖茨与计算机操作系统

-5.2.5 互联网是怎样发明的?

--5.2.5 互联网是怎样发明的?

-5.3 摩尔定律与第三次工业革命

--5.3 摩尔定律与第三次工业革命

-5.4 第三次工业革命的影响

--5.4 第三次工业革命的影响

-第五章测试

第六章 第四次工业革命时期的技术创新

-6.1 第四次工业革命就是工业4.0吗?

--6.1 第四次工业革命就是工业4.0吗?

-6.2 工业4.0的核心内容和特点

--6.2 工业4.0的核心内容和特点

-6.2.1 工业4.0的特点中的互联与数据

--6.2.1 工业4.0的特点中的互联与数据

-6.2.2工业4.0的特点中的集成、创新与转型

--6.2.2工业4.0的特点中的集成、创新与转型

-6.2.3中国制造2025

--6.2.3中国制造2025

-6.3 第四次工业革命技术创新的标志

--6.3 第四次工业革命技术创新的标志

-6.3.1 打败人类棋手的人工智能

--6.3.1 打败人类棋手的人工智能

-6.3.2 机器人要与人类竞争吗?

--6.3.2 机器人要与人类竞争吗?

-6.3.3 “未来的石油”大数据

--6.3.3 “未来的石油”大数据

-6.3.4 万物互联的物联网

--6.3.4 万物互联的物联网

-6.3.5 神奇的3D打印

--6.3.5 神奇的3D打印

-6.4 第四次工业革命的经济影响

--6.4 第四次工业革命的经济影响

-6.4.1 需求经济

--6.4.1 需求经济

-6.4.2 共享经济

--6.4.2 共享经济

-6.4.3 创新驱动

--6.4.3 创新驱动

-6.5 第四次工业革命的社会影响

--6.5 第四次工业革命的社会影响

-6.5.1 像“海啸”般快速扩展

--6.5.1 像“海啸”般快速扩展

-6.5.2 对社会产生全面影响

--6.5.2 对社会产生全面影响

-6.5.3 改变人的生活方式和世界观

--6.5.3 改变人的生活方式和世界观

-6.6 第四次工业革命会造成大量失业吗?

--6.6 第四次工业革命会造成大量失业吗?

-第六章测试

6.2.2工业4.0的特点中的集成、创新与转型笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。