工业4.0下的物流
第一次工业革命
随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现
复 杂 程 度
1784年第一台纺织机
工业1.0。18世纪60年代至19世纪中期,通 过水力和蒸汽机实现的工厂机械化可称为工 业1.0。这次工业革命的结果是机械生产代 替了手工劳动,经济社会从以农业、手工业 为基础转型到了以工业以及机械制造带动经 济发展的模式。
18世纪末 20世纪初
第一次工业革命
随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现
复 杂 程 度
1784年第一台纺织机
工业2.0。19世纪后半期至20世纪初,在劳 动分工的基础上采用电力驱动产品的大规模 生产可称为工业2.O。这次工业革命,通过 零部件生产与产品装配的成功分离,开创了 产品批量生产的新模式。
18世纪末 20世纪初 20世纪70年代 1870年第一条生产线
美国辛辛那提屠宰场
第二次工业革命
随着基于劳动分工 的、电力驱动的大 规模生产的出现
第三次工业革命
用电子和IT技术实现 制造流程的进一步 自动化
第一次工业革命
随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现
复 杂 程 度
1784年第一台纺织机
工业3.0。始于20世纪70年代并一直延续到 现在,电子与信息技术的广泛应用,使得制 造过程不断实现自功化,可称为工业3.0。
自此,机器能够逐步替代人类作业,不仅接 管了相当比例的“体力劳动”,还接管了一 些“脑力劳动”。
18世纪末 20世纪初 20世纪70年代 现在
1870年第一条生产线 美国辛辛那提屠宰场
第二次工业革命
随着基于劳动分工 的、电力驱动的大 规模生产的出现
1959年第一个可编程 逻辑控制器PLC
第四次工业革命
系统基于信息物理融合
第三次工业革命
用电子和IT技术实现 制造流程的进一步 自动化
第一次工业革命
随着蒸汽驱动的机 械制造设备的出现
复 杂 程 度
1784年第一台纺织机
工业4.0。德国学术界和产业界认为,未来 10年,基于信息物理系统(CPS)的智能化,
将使人类步入以智能制造为主导的第四次工 业革命。产品全生命周期和全制造流程的数 字化以及基于信息通信技术的模块集成,将 形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品 与服务的生产模式
18世纪末 20世纪初 20世纪70年代 现在
1870年第一条生产线 美国辛辛那提屠宰场
第二次工业革命
随着基于劳动分工 的、电力驱动的大 规模生产的出现
1959年第一个可编程 逻辑控制器PLC
工业4.0提出
工业4.0概念源于2011年汉诺威工业博览 会,德国业界提出该想法是想通过物联网等技 术应用来提高德国制造业水平。随后,德国成 立了“工业4.0工作组”,并于2013年4月发布 了《保障德国制造业的未来:关于实施工业4.0 战略的建议》的报告。
定义
工业4.0描绘了制造业的未来愿景,提出 继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技 术等三次工业革命后,人类将迎来以信息物 理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、
网络化、机器自组织为标志的第四次工业革 命(即工业4.0)。德国所谓的工业4.0是利 用CPS将生产中的供应,制造,销售信息数据 化、智慧化,最后达到快速、有效、个人化 的产品供应。
对德国工业4.0的核 心内容进行概括的话,
可以总结为:建设一个网 络(Cyber-Physical
System,信息物理系统)、
研究三大主题(智能工厂、
智能生产、智能物流)、
实现三大集成(横向集成、
纵向集成与端对端集成)、
推进三大转变。
德国工业4.0的战略要点
工业4.0
一个网络-信息物理系统CPS 三大主题
智能工厂 智能生产 智能物流 三大集成
横向集成 纵向集成 端对端集成 八项计划
标准化和参考 架构
安全和保障 管理复杂系统 工业宽带基础
工作的组织和 设计
培训与再教育 监管框架 资源利用效率
三 大 趋 势 三 大 转 变 三 大 特 征
CPS
的核心思想
是强调虚拟网络世界与实体物理系统的融合。
换而言之,即强调制造业在数据 分析基础上的转型。进一步讲,
CPS的主要特征可以用六个字母 (6C)来定义,即:
Connection(连接) Cloud(云储存)
Cyber(虚拟网络) Content(内容)
Community(社群)
Customization(定制化)
CPS可以将资源、信息、物体以 及人员紧密联系在一起,从而创 造物联网及相关服务,并将生产 工厂转变为一个智能环境。
智能物流是利用集成智能化技术,
使物流系统能模仿人的智能,具有思维、
感知、学习、推理判断和自行解决物流 中某些问题的能力。智能物流的未来发 展将会体现出四个特点:智能化、一体 化和层次化、柔性化、社会化。
在物流作业过程中的大量运筹与决 策的智能化;以物流管理为核心,实现 物流过程中运输、存储、包装、装卸等 环节的一体化和智能物流系统的层次化;
智能物流的发展会更加突出“以顾客为 中心”的理念,根据消费者需求变化来 灵活调节生产工艺;智能物流的发展将 会促进区域经济的发展和世界资源优化 配置,实现社会化。 通过智能物流系统 的四个智能机理,即信息的智能获取技 术,智能传递技术,智能处理技术,智 能运用技术。
主要技术:
自动识别技术、数据挖掘技术、
人工智能技术、GIS技术
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智能物流
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智能单元化物流技术、自动物流装备以及智能物流信息系统是打 造智能物流的核心元素。
inBin智能周转箱技术
周转箱上加装感知 与智能控制单元,实 现了物流单元的智能 化。智能箱既能自主 管理箱内的库存,又 能向上级系统即时报 告智能箱的状态,实 现自动要货和补货的 功能。
智能单元化物流
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第四次工业革命下的物流产品特点
——集成了信息存储、传感、无线通信功 能
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产品是信息载体
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产品在整个完整的供应链和生命周期中 都一直带有自身信息
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产品是一个 agent
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产品会影响其所在环境
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产品具有自监测功能
p
产品会对其自身状态和环境进行监测
我生产于2010 年4月30日,5 月3日出厂
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物流物联网、互联网
智能物料 智能产品
物联网、互联网 智能工厂2…N
智能工厂1
智能
机床
1智能 机床
2面向机床的APP平台
信息物理生产系统
…
车间间通信
运输
运输
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网络协同
流水线不再局限于生产区,而是延伸至零部件卸载区和成品装载区
英特诺模块化输送机平台 智能穿梭车和智能机器人
智能仓储是物流过程的 一个环节,智能仓储的应用,
保证了货物仓库管理各个环 节数据输入的速度和准确性, 确保企业及时准确地掌握库 存的真实数据,合理保持和 控制企业库存。通过科学的 编码,还可方便地对库存货 物的批次、保质期等进行管 理。利用SNHGES系统的库 位管理功能,更可以及时掌 握所有库存货物当前所在位 置,有利于提高仓库管理的 工作效率。
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