Ⅰ 卡脖子35項關鍵核心技術是什麼
工業軟體,尤其是研發設計類工業軟體是我國工業化的痛點,是我國「卡脖子」的35項關鍵技術之一。
我國面臨的很多「卡脖子」技術問題,根子是基礎理論研究跟不上,源頭和底層的東西沒有搞清楚。這次重要講話為我國「十四五」時期以及更長一個時期如何推動創新驅動發展、加快科技創新步伐指明了方向。
隨著數字化、網路化和智能化的深入發展,中國正在向智能製造迅速轉型。工業軟體是中國製造業的一個核心基礎。沒有自主核心工業軟體的支撐,中國製造會很艱難。與會專家一致認為 ,我國要成功啟動經濟內循環,緩沖西方國家對中國的封鎖打壓,首要就是發揮機制體制優勢,補齊核心關鍵技術受制於人易「卡脖子」的短板,實現核心關鍵技術比如工業軟體的自主可控,提升自主創新能力。
「對於我們這既是『危』,也是『機』,我們要迎頭趕上。當許多人都在沉迷工業互聯網、人工智慧、大數據來推動製造業轉型升級的時候,應該意識到最內核的都是工業軟體。而『中國製造2025』的基礎是工業軟體和晶元以及幾個戰略新興產業。」在近年來的多次「卡脖子」事件中,工業軟體和晶元是兩個弱項。沒有強大的工業軟體,就沒有強大的工業製造。要支持基礎研究、原始創新,使軟體勢能驅動工業快速發展。工業軟體,尤其是研發設計類工業軟體是我國工業化的痛點,是我國「卡脖子」的35項關鍵技術之一。舉例擬優軟體科技(海安)有限公司聚集十多位來自CAD、CAA和計算機軟體開發領域具有數十年工作和經驗的博士和碩士,從事從繪圖到設計分析和優化一體化的工業數字化研發設計平台的研究和開發。大家表示要弘揚科學家精神,肩負歷史責任,堅定創新自信。
Ⅱ 提升工業核心競爭力的工業四級是指
題主是否想詢問「提升工業核心競爭力的工業四基是指」?關鍵基礎材料、核心基礎零部件(元器件)、先進銷猛塌基礎工藝、產業技術基礎。「四基」是工業整體素質和核心競爭力的體現,它也是數字化、網路化、智能化的基石,它包括關鍵基礎材料、核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝、知逗產業技術基礎。製造業是實體經濟的主體,以互聯網、大數據、人工智慧為代表的新一代信息技術蓬勃發展,催生出新產業、虧圓新業態、新模式,推進企業技術改造和設備更新。
Ⅲ 德國工業4.0和中國製造2025有什麼區別
1、首次提出時間不同
德國工業4.0:在德國2013年的漢諾威工業博覽會上正式推出。
中國製造2025:2014年12月,「中國製造2025」這一概念被首次提出。
2、目標不同
德國工業4.0:通過工業4.0戰略的實施,將使德國成為新一代工業生產技術的供應國和主導市場,會使德國在繼續保持國內製造業發展的前提下再次提升它的全球競爭力。
在社會根本上,德國完善的民主法制和知識產權保護,是保障德國製造業健康發展的堅實後盾,更是降低社會生產成本、提升效率的真正利器。
中國製造2025:「中國製造2025」是在新的國際國內環境下,中國政府立足於國際產業變革大勢,作出的全面提升中國製造業發展質量和水平的重大戰略部署。
其根本目標在於改變中國製造業「大而不強」的局面,通過10年的努力,使中國邁入製造強國行列,為到2045年將中國建成具有全球引領和影響力的製造強國奠定堅實基礎。
3、主要內容不同
德國工業4.0:
1、是「智能工廠」,重點研究智能化生產系統及過程,以及網路化分布式生產設施的實現。
2、是「智能生產」,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與,力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者,同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者。
3、是「智能物流」,主要通過互聯網、物聯網、物流網,整合物流資源,充分發揮現有物流資源供應方的效率,而需求方,則能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。
中國製造2025:
1、製造業創新中心(工業技術研究基地)建設工程
圍繞重點行業轉型升級和新一代信息技術、智能製造、增材製造、新材料、生物醫葯等領域創新發展的重大共性需求,形成一批製造業創新中心(工業技術研究基地)。
重點開展行業基礎和共性關鍵技術研發、成果產業化、人才培訓等工作。制定完善製造業創新中心遴選、考核、管理的標准和程序。
到2020年,重點形成15家左右製造業創新中心(工業技術研究基地),力爭到2025年形成40家左右製造業創新中心(工業技術研究基地)。
2智能製造工程
緊密圍繞重點製造領域關鍵環節,開展新一代信息技術與製造裝備融合的集成創新和工程應用。支持政產學研用聯合攻關,開發智能產品和自主可控的智能裝置並實現產業化。依託優勢企業,緊扣關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、生產過程智能優化控制、供應鏈優化。
建設重點領域智能工廠/數字化車間。在基礎條件好、需求迫切的重點地區、行業和企業中,分類實施流程製造、離散製造、智能裝備和產品、新業態新模式、智能化管理、智能化服務等試點示範及應用推廣。建立智能製造標准體系和信息安全保障系統,搭建智能製造網路系統平台。
到2020年,製造業重點領域智能化水平顯著提升,試點示範項目運營成本降低30%,產品生產周期縮短30%,不良品率降低30%。到2025年,製造業重點領域全面實現智能化,試點示範項目運營成本降低50%,產品生產周期縮短50%,不良品率降低50%。
3、工業強基工程
開展示範應用,建立獎勵和風險補償機制,支持核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝、關鍵基礎材料的首批次或跨領域應用。組織重點突破,針對重大工程和重點裝備的關鍵技術和產品急需。
支持優勢企業開展政產學研用聯合攻關,突破關鍵基礎材料、核心基礎零部件的工程化、產業化瓶頸。強化平台支撐,布局和組建一批"四基"研究中心,創建一批公共服務平台,完善重點產業技術基礎體系。
到2020年,40%的核心基礎零部件、關鍵基礎材料實現自主保障,受制於人的局面逐步緩解,航天裝備、通信裝備、發電與輸變電設備、工程機械、軌道交通裝備、家用電器等產業急需的核心基礎零部件(元器件)和關鍵基礎材料的先進製造工藝得到推廣應用。
到2025年,70%的核心基礎零部件、關鍵基礎材料實現自主保障,80種標志性先進工藝得到推廣應用,部分達到國際領先水平,建成較為完善的產業技術基礎服務體系,逐步形成整機牽引和基礎支撐協調互動的產業創新發展格局。
4、綠色製造工程
組織實施傳統製造業能效提升、清潔生產、節水治污、循環利用等專項技術改造。開展重大節能環保、資源綜合利用、再製造、低碳技術產業化示範。
實施重點區域、流域、行業清潔生產水平提升計劃,扎實推進大氣、水、土壤污染源頭防治專項。制定綠色產品、綠色工廠、綠色園區、綠色企業標准體系,開展綠色評價。
到2020年,建成千家綠色示範工廠和百家綠色示範園區,部分重化工行業能源資源消耗出現拐點,重點行業主要污染物排放強度下降20%。到2025年,製造業綠色發展和主要產品單耗達到世界先進水平,綠色製造體系基本建立。
5、高端裝備創新工程
組織實施大型飛機、航空發動機及燃氣輪機、民用航天、智能綠色列車、節能與新能源汽車、海洋工程裝備及高技術船舶、智能電網成套裝備、高檔數控機床、核電裝備、高端診療設備等一批創新和產業化專項、重大工程。
開發一批標志性、帶動性強的重點產品和重大裝備,提升自主設計水平和系統集成能力,突破共性關鍵技術與工程化、產業化瓶頸,組織開展應用試點和示範,提高創新發展能力和國際競爭力,搶占競爭制高點。
到2020年,上述領域實現自主研製及應用。到2025年,自主知識產權高端裝備市場佔有率大幅提升,核心技術對外依存度明顯下降,基礎配套能力顯著增強,重要領域裝備達到國際領先水平。
Ⅳ 工業互聯網的應用技術包括什麼
工業互聯網的本質和核心是通過工業互聯網平台把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地連接融合起來。Ⅳ 工業4.0的核心是什麼
工業4.0有以下核心特點
互聯:互聯工業4.0的核心是連接,要把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地聯系在一起;
數據:工業4.0連接了產品數據、設備數據、研發數據、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售數據、消費者數據;
集成:工業4.0將無處不在的感測器、嵌入式中端系統、智能控制系統、通信設施,通過CPS形成一個智能網路,使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務與服務之間,能夠形成互聯,從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成;
創新:工業4.0的實施過程是製造業創新發展的過程,製造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新,將會層出不窮,從技術創新到產品創新、模式創新,再到液態創新,最後到組織創新;
轉型:對於中國的傳統製造業而言,轉型實際上是從2.0、3.0的傳統工廠轉型到4.0的工廠,整個生產形態上,從大規模生產,轉向個性化定製,整個生產的過程更加柔性化、個性化、定製化,這是工業4.0一個非常重要的特徵。
中國版的工業4.0核心目標定義為智能製造,由智能製造再延伸到智能工廠、智能物流,未來企業會變成數據的企業、創新的企業、集成的企業、不斷快速變化的企業。
Ⅵ 工業4.0有哪些技術支柱
大家都知道工業4.0,那麼大家知道是什麼催生了工業4.0嗎?
事物的發展都有必然性,工業4.0也不例外,面對越來越個性化的小批量的定製訂單,工業4.0的出現就成了必然。
復雜性帶來的變化
世界變得越來越復雜,我們如何應對?
根據2013年在德國做的一項調查結果
人們對於復雜性的理解是這樣的:
大激鋒量:大量的產品與非必要流程;大量的部件和裝配件;許多細節。
多樣性:復雜性的變數;產品和流程中無增值的變數。
動態:許多有影響的參數;交互,混亂的關系;復雜的從屬關系。
不透明:缺乏可視性;復雜的產品結構;不可預測的復雜的相關性。
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
經過了100多年的工業變遷,我們重回復雜產品時代
復雜性的幾個方面
「掌控」復雜性的戰略
當前戰略已經到達瓶頸
復雜性給製造業帶來的轉變
製造業的轉變
從增值到創造價值
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
復雜性給行業帶來的影響 – 汽車行業
汽車行業價值創造的兩元對立
復雜性為新的競爭者打開市場
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
復雜性催生第四次工業革命
人類走過的四次工業革命
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
復雜到簡單,簡單又到復雜,復雜性催生了第四次工業革命,首先一點就體現在復雜性需要更多樣更細致更頻繁的聯系,於是有了萬物互聯。物聯網催生了大數據,大數據提升了信息化水平,也讓遠程式控制製成為現實。通過培塵數據的運用及決策,使相連的「物」也具備了一定智能。
萬物互聯
萬物互聯(IoX)
世界網路是新的商業生態系統的基礎
在2014年7月有超過29億人在使用互聯網
在2014年有超過65億的東西通過互聯網被連接(到2020年預計有500億東西會被連接)
不可數量的服務,例:在蘋果商店有12億app被下載超過750億次(僅2014年)
新形式的經濟活動異軍突起:
- 共享經濟
- 產銷者
- 工業4.0
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
從互聯網到物聯網
互聯網讓信息在全世界范圍充分流動
物聯網進一步連接起所有可以連接的物件,信息、數據不僅可以用來通訊,也可以用來實現控制、優化。
物聯網(IoT)到底帶來了什麼?
物物相連的互聯網
物聯網催生了大數據,大數據提升了信息化水平,也讓遠程式控制製成為現實。通過數據的運用及決策,使相連的「物」也具備了一定智能。
復雜性與工廠內物聯網
生產IT系統的變遷
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
萬物互聯是工業4.0的基礎也是其形式,而面對復雜的環境,其他相關技術的支持也是必不可少的。
相關的支持技術
製造業走向未來的趨勢
製造企業組織
分散式生產和復雜價值系統的服務工程和混合商業模式
可調適製造系統
高效的能源利用與管理
資源與質量管理
生產流程
衍生性流程
靈活的機器與處理系統
運用新材料的生產
新的製造工藝(如3D列印)
信息與溝通技術,自動化
基於數據與知識的系統與流程
信息物理製造系統,分散式自動化解決方案
機器人與輔助系統
人與工廠的互動
高效的人機交互系統(HMI)
實驗室自動化
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
支明中晌持技術(內圈)及應用(外圈)概覽
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
初始的核心技術
物聯網與務聯網
追溯與跟蹤
智能移動設備
嵌入式系統
新的支持技術
社交媒體
雲計算
大數據
無線與近距離控制技術
解決方案模塊
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
雲服務-規劃與控制服務
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
新的機器人技術
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
當具備了精確加工能力後,機器人就可以完成多種機加工任務,使得定製化機加工更加容易實現。
智能維護--運轉的生產中的智能維護
嶄新的感測器的整合
被動的與積極的,低成本的與IP驅動的感測器可收集多種多樣的數據
靈活的IT架構在實時IT系統中將測量的值互聯起來
對於混合生產數據(如感測器、機器數據等)的大數據分析能識別模式或關鍵值(例如上升的能量消耗)
先進
維護進度是基於供應商數據的。新的研究方法正是運用感測器與機器數據來計算最適宜的維護進度。
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
智能物流
智能物流-iBin
運用智能盒子的自主的訂單管理
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
新的人機界面
聚焦於人的機器界面
作為新的自動化准則的直觀交流
用於混合裝配系統的界面
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
遠程界面
可視化界面
手勢界面
語音界面
物理界面
觸覺界面
頭部佩戴儀器
力反饋系統
智能反饋 – 虛擬現實
案例:利用動作捕捉將現實反饋到規劃中的模型中
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
用於生產的移動設備
智能的,任務導向的,分散的相關信息的表示
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
生產中的分布式智能
(資料來源:弗勞恩霍夫IPA)
在眾多支撐技術之中,最核心的莫過於信息物理系統(CPS)架構了,它賦予每一個冷冰冰的物件以身份,使其有可追溯的歷史信息,有邏輯運算能力支持的智能,並且相互連接,共同形成一個智能的環境。
CPS架構
信息物理系統(CPS)的定義
在新的生產環境中,物理的實體如機器、工具、運輸裝置、產品等都具備了攜帶和交換信息的能力,每個物品都擁有身份,有可追溯的歷史信息,有邏輯運算能力支持的智能,並且相互連接,共同形成一個智能的環境,即信息物理系統CPS,為智能製造提供了技術基礎。
具有智能的產品承載盤示例
從被動的載體到信息物理生產系統
產品承載盤
一切活動都在數字環境下
生產的數字陰影
模擬模型確保「一批次」生產
傳統的自動化控制鏈
對靈活性和透明度的需求帶來了中心化IT整合
眾多界面要求付出巨大精力處理復雜性
對變化的復雜實施
主要數據的質量非常關鍵
手工維護耗費時間
整體信息架構的改變—分散的功能
生產要素之間直接的實時網路連接(產品、訂單、員工和生產系統)
降低所有角色的復雜性,甚至包括個體化生產
更少的界面-更少精力
快速的可行性檢查
通過工廠雲實現外部化控制
復雜生產的需求、基予CPS構架的萬物互聯,生產要素之間有了相互溝通,再配合相關技術的支持,讓面向服務型的未來的人們更加從容不迫。
面向服務的未來
IT架構的未來
現有的IT架構的解體
金字塔結構變成雲端里的網狀結構
現在
長期形成的清晰的層級結構模型
未來
服務導向
全領域的服務導向(XaaS)
服務導向的IT架構(SoA)
層級解體
層級結構的解體
基於服務的新的應用
App化
流程持有者開發App
實時模擬
開放式標准
IT雲端的高效優勢
聚焦於信息/語義
一切皆服務
實施工業4.0的新的IT架構
在新的IT架構下,一條服務匯流排將所有的功能模塊連接起來,不再區分是ERP、MES還是PLM。而工廠內物聯網中的設備,信息物理器件(智能感測器),甚至產品本身都和這條匯流排相連,共享數據,並可隨時調用相關功能。所有的功能模塊都可存儲在雲端,只在需要服務時被調用。所以,一切的活動都可以視為提供服務,而且,只有調用服務模塊是才需要付費。在這樣的架構下,所有的資源都得到最有效的利用,無謂的浪費降到最低。
誠然對未來的暢想都是美好的,但我們在工業4.0的道路上,依然是任重道遠,需要我們協力前行。
Ⅶ 什麼是工業4.0需要用到哪些核心技術
通往工業4.0道路上,精益不能缺席!
工業4.0的概念眾多,解釋也是眾說紛紜,但大概意思是,那是一種高度靈活的數字化和智能化生產方式。按照設想,即使在工業4.0的發源地德國,一些相對完善的工業4.0廠家,目前或許能處於3.0左右的水平,所以其實工業4.0仍然是一個模糊的和不確定的未來。它需要全球的企業一起去探討努力實現。
而在中國製造2025利好政策的鼓舞下,國內已有很多企業開始嘗試工業自動化以及工業4.0的技術開發和產品布局,以期在未來中國製造逐步走向工業4.0的升級改造中搶先一步獲得商機。同時網上也開始傳播格力、海爾、三一重工等企業關於工業4.0示範工廠的視頻。好像都在傳遞著一個信息:工業4.0離我們並不遙遠。
這里不得不反思,不顧實際地盲目追求所謂的工業4.0,是不是會適得其反?因為就中國大量的製造型企業來說,管理現狀依然停留在工業1.5、工業2.0的低水平上。那麼面對席捲全球的工業4.0大潮,這些企業該怎麼辦呢?他們又如何才能達到智能化呢?我們倒著來進行推導。達到智能化,首先得已經實現局部智慧化了,只需要將整個系統整合起來,便能打造智能工廠;如何達到智慧化,需要有良好的完整的自動化生產線作為基礎,添加適當的軟體技術,將線擴展到面;而自動化生產線則要求產品、流程、技術等企業最基本的管理都已達到精益化。
由此推導過程可見,精益化是基礎,將伴隨企業走向工業4.0的整個進程。那麼企業如何走精益化道路呢?
第一步,精益設計改造產品。
一個好的產品是一個企業的根本,首先要優化產品結構,進行創意產品設計。精益設計就是強調從源頭進行改善的方法論。它運一系列可視化的符號工具,在設計階段提供客觀的評價、分析比較的平台,使得我們設計階段便可以分析整個產品在生命周期里的相關數據,尤其是在製造階段如產品重量、加工、質量、成本和人力工學問題等。後端化思考所生產的產品易於面向機器人裝配,同時又保證了低成本高質量。
第二步,精益化管理打造卓越流程。
精益管理對於製造業而言,庫存量大幅下降,生產周期減短,質量穩飢絕咐定提高,各種資源等的使用效率提高,各種浪費減少、生產成本下降,企業利潤增加。通過大量的改善會指向宏指工序智能化和局部自動化,為智能化生產和智能化工廠建設打下良好的基礎。同時員工士氣、企業文化、領導力、生產技術都在實施中得到提升。革新企業觀念,樹立精益意識,學習精益思維,營造精益氛圍。培育企業變革創新基因也是企業走向工業4.0的重要保障。
第三步,評估層級,再做變革。
在企業達到自動化水平之後,接著就是由線到面的擴展,而爛純精益也不是說拋棄不用了,而是已經成為企業血脈之中的精益文化,它是一個累計疊加的過程。此時需要評估企業在通往工業4.0的道路上所到達的層次,進行業務需求排序,搭建智能製造的框架,構建良好的布局。更多地實現智慧化,將各自局部自動化進行連接。
可見,工業4.0是目標,精益化既是走向工業4.0的手段,也是一個持續的過程。
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Ⅷ 工業4.0的核心是什麼
互聯。
「工業4.0」這一名稱的含義是人類歷史上的第四次工業革命。本質就是通過數據流動自動化技術,從規模經濟轉向范圍經濟,以同質化規模化的成本,構建出異質化定製化的產業。對於產業結構改革,這是至關重要的作用。
工業4.0驅動新一輪工業革命,核心特徵是互聯。互聯網技術降低了產銷之間的信息不對稱,加速兩者之間的相互聯系和反饋,因此,催生出消費者驅動的商業模式,而工業4.0是實現這一模式關鍵環節。
(8)工業40的基礎構架的核心技術有哪些擴展閱讀
「工業4.0」項目主要分為三大主題:
1、「智能工廠」,重點研究智能化生產系統及過程,以及網路化分布式生產設施的實現;
2、「智能生產」,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與,力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者,同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者;
3、「智能物流」,主要通過互聯網、物聯網、物流網,整合物流資源,充分發揮現有物流資源供應方的效率,而需求方,則能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。