chap10工業(yè)4.0環(huán)境下的電子商務模式創(chuàng)新

1、School of Management, HUSTchap10-1/47工業(yè)4.0環(huán)境下的電子商務模式創(chuàng)新第十章School of Management, HUSTchap10-2/47l智能制造技術概況l工業(yè)4.0l中國制造2025l互聯(lián)網+l物聯(lián)網與光聯(lián)網l電子商務模式創(chuàng)新內容School of Management, HUSTchap10-3/47l美國2011，奧巴馬提出先進制造技術伙伴計劃AMP創(chuàng)新優(yōu)勢的互聯(lián)網+優(yōu)勢制造業(yè)重振制造業(yè)，制造業(yè)回歸，奪回制造業(yè)的領先優(yōu)勢l德國2013，德國漢諾威工業(yè)博覽會提出工業(yè)4.0概念強大的制造業(yè)+互聯(lián)網發(fā)揮德國在制造技術和制造裝備的傳統(tǒng)優(yōu)勢，將制

2、造業(yè)和互聯(lián)網等技術融合，形成工業(yè)互聯(lián)網，以保持德國在世界領先地位。l中國2015.3.6，中國制造2025完備的制造業(yè)+互聯(lián)網的創(chuàng)新（互聯(lián)網+制造）智能制造作為國家戰(zhàn)略時“十三五”規(guī)劃的重點內容10.1 智能制造技術概況School of Management, HUSTchap10-4/47l智能制造的內涵智能制造技術是在現(xiàn)代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執(zhí)行技術，實現(xiàn)設計過程、制造過程和制造裝備智能化，是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。l制造業(yè)的四次革命10.1 智能制造技術概況（續(xù)）普通裝備電氣化

3、數(shù)控裝備數(shù)字化智能裝備智能化蒸汽機機械化School of Management, HUSTchap10-5/47l智能制造技術組成10.1 智能制造技術概況（續(xù)）智能制造裝備信息獲取，控制，執(zhí)行，加工，成形，物流智能制造系統(tǒng)智能生產線，智能車間，數(shù)字化工廠智能制造服務生產性服務業(yè)智能化，供應鏈管理優(yōu)化，物聯(lián)網u感知與測控網絡 u機器學習與制造知識發(fā)現(xiàn) u面向制造的綜合推理 u圖形化建模與仿真 u智能全息人機交互 工況感知與智能識別性能預測與智能維護智能規(guī)劃與智能編程智能數(shù)控與伺服驅動 系統(tǒng)建模與自行組織 智能制造執(zhí)行系統(tǒng) 智能企業(yè)管控 智能供應鏈管理 流程智能控制 服務感知與控制的互聯(lián) 工業(yè)

4、產品智能服務 服務過程的智能運控 制造物聯(lián)網與物流智能服務 制造與服務的集成共享和協(xié)同智能制造技術智能制造裝備智能制造系統(tǒng)智能制造服務智能制造產品數(shù)控機床智能化工程機械激光加工系統(tǒng)自動化生產線智能制造裝備工業(yè)機器人可重構生產系統(tǒng)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)School of Management, HUSTchap10-6/47l智能制造技術組成10.1 智能制造技術概況（續(xù)）新型傳感技術模塊化、嵌入式控制系統(tǒng)設計技術 先進控制與優(yōu)化技術 系統(tǒng)協(xié)同技術 故障診斷與健康維護技術 高可靠實時通信網絡技術 功能安全技術 特種工藝與精密制造技術 識別技術 主要包括School of Management, HU

5、STchap10-7/47l智能制造裝備包括傳感、控制、驅動等三大核心技術10.1 智能制造技術概況（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-8/47l智能制造系統(tǒng)智能制造系統(tǒng)是先進制造技術、信息技術和智能技術在裝備產品上的集成和融合，體現(xiàn)了制造業(yè)的智能化、數(shù)字化和網絡化10.1 智能制造技術概況（續(xù)）數(shù)字化企業(yè)數(shù)字化工廠數(shù)字化車間自動化智能化生產線數(shù)控機床工業(yè)機器人遠程監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)物料運送倉儲設備智能工藝裝備3D打印系統(tǒng)機器視覺激光加工系統(tǒng)控制系統(tǒng)伺服系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)傳感系統(tǒng)光電器件電子標簽激光器School of Management, HUSTchap10-9/

6、47l智能制造服務10.1 智能制造技術概況（續(xù)）智慧城市核心理念感知化物聯(lián)化智能化智能消防城市智能化智能安防智能樓宇智能交通智能醫(yī)療智能食品智能電網智能城市規(guī)劃智能應急系統(tǒng)智能水資源School of Management, HUSTchap10-10/47l智能制造服務10.1 智能制造技術概況（續(xù)）平臺層IT能力CT能力城市數(shù)據(jù)中心手機PC攝像頭RFID傳感器網絡視頻電話internet呼叫中心 無線網關云計算感知層應急指揮應用層數(shù)字城管平安城市政府熱線數(shù)字醫(yī)療環(huán)境監(jiān)控數(shù)字物流智能交通自控技術是關鍵School of Management, HUSTchap10-11/4710.2 工業(yè)

7、4.0時間時間復復雜雜程程度度工業(yè)革命工業(yè)革命1.018世紀末1784工業(yè)革命工業(yè)革命2.020世紀初工業(yè)革命工業(yè)革命3.0工業(yè)革命工業(yè)革命4.0School of Management, HUSTchap10-12/4710.2 工業(yè)4.0（續(xù)）智能化環(huán)境智能化環(huán)境嵌入式計算機嵌入式計算機智能工廠智能工廠智能手機智能智能手機智能卡卡90%的計算機都是嵌的計算機都是嵌入式入式多個計算機：多個計算機：1個用戶個用戶1個計算機：個計算機：1個用個用戶戶PC中央計算機中央計算機1個計算機：多個個計算機：多個用戶用戶School of Management, HUSTchap10-13/47l工業(yè)4.

8、0的本質：智能工廠10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）真實工廠虛擬工廠u生產一線；u生產和制造產品；u生成數(shù)據(jù)參數(shù)、生產環(huán)境信息。u真實工廠生產過程的信息錄入；u3億個元器件的“身份信息”；u機器根據(jù)信息調整生產參數(shù)。同步進行School of Management, HUSTchap10-14/47l工業(yè)4.0的原理：信息物理系統(tǒng)10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）實體世界虛擬世界傳感網通過傳感網緊密連接網絡與現(xiàn)實世界，將網絡空間的高級計算能力有效運用于現(xiàn)實世界中。工廠成為自主管理、自行調整的智能網絡智能網絡School of Management, HUSTchap10-15/47l工業(yè)4.0的原理：信息物理

9、系統(tǒng)信息物理系統(tǒng)（Cyber Physical System，CPS）強調物理過程與信息間的反饋。2008年美國加利福利亞大學的Lee.E在其技術報告信息物理系統(tǒng)：設計挑戰(zhàn)中指出：信息物理系統(tǒng)是計算和物理過程的整合集成。嵌入式計算機和網絡對物理過程進行監(jiān)測和控制。從自動化技術的觀點看，CPS是一種工程系統(tǒng)，由一個嵌入在物體中的計算和通信的內核，以及物理環(huán)境中的結構所監(jiān)測和控制。（Karl Henrik Johansson，2011）以信息物理生產系統(tǒng)CPPS為模型構建智慧工廠，或者數(shù)字化工廠。10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-16/47

10、l工業(yè)4.0的原理：信息物理系統(tǒng)10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）算法算法文檔文檔三維模型三維模型工藝數(shù)據(jù)工藝數(shù)據(jù)CPS：系統(tǒng)中的物理對象和相應的虛擬對象通過泛在信息：系統(tǒng)中的物理對象和相應的虛擬對象通過泛在信息網絡進行通信網絡進行通信Cyber：算法和服務，服務的動態(tài)集成：算法和服務，服務的動態(tài)集成 和服務提供商，并跨越邊界進行信息交流和服務提供商，并跨越邊界進行信息交流Cyber：包括：包括3D模型，仿真模型，文檔，關系，工作條件模型，仿真模型，文檔，關系，工作條件等數(shù)據(jù)能夠通過可變信息網絡在任何地方和任何時間進行等數(shù)據(jù)能夠通過可變信息網絡在任何地方和任何時間進行搜集搜集Physcial：在生產系

11、統(tǒng)中的人和自動化模塊具有智能化、自：在生產系統(tǒng)中的人和自動化模塊具有智能化、自我解釋、自我意識、自我診斷、交互評估能力我解釋、自我意識、自我診斷、交互評估能力CPS系統(tǒng)觸發(fā)了工業(yè)自動化模式轉變系統(tǒng)觸發(fā)了工業(yè)自動化模式轉變服務服務云云物理物理對象對象School of Management, HUSTchap10-17/47l工業(yè)4.0的原理：信息物理系統(tǒng)10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）文化工業(yè)工業(yè)CPS應用應用智慧工廠智慧工廠CPPS能源能源CPS應用應用智能電網智能電網移動通信移動通信CPS應用應用智能手機智能手機健康健康CPS應用應用智能健康智能健康經濟安全、工程、教育、參考框架、模型安全、工程

12、、教育、參考框架、模型物聯(lián)網物聯(lián)網School of Management, HUSTchap10-18/47l工業(yè)4.0的原理：信息物理系統(tǒng)10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）通過價值鏈實現(xiàn)橫向集成通過價值鏈實現(xiàn)橫向集成跨整跨整個價個價值鏈值鏈的工的工程程School of Management, HUSTchap10-19/47l工業(yè)4.0的原理：信息物理系統(tǒng)10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）垂直集成與網絡化制造垂直集成與網絡化制造 在明天的智慧工廠，生產結構不會是固定的，預定義的。相反，一組在明天的智慧工廠，生產結構不會是固定的，預定義的。相反，一組IT配置的配置的 規(guī)則將被定義，可以根據(jù)具體情況規(guī)則將被

13、定義，可以根據(jù)具體情況 進行工廠結構的拓撲結構配置組進行工廠結構的拓撲結構配置組合，其中包括針對模型，數(shù)據(jù)，通信和計算合，其中包括針對模型，數(shù)據(jù)，通信和計算 算法的所有相關要求。算法的所有相關要求。School of Management, HUSTchap10-20/4710.2 工業(yè)4.0（續(xù)）傳感器傳感器傳感器傳感器我會采集設計、開發(fā)、生產有關的所有數(shù)據(jù)我是智能生產系統(tǒng)的控制中心，監(jiān)控和調整整個生產環(huán)節(jié)我會進行數(shù)據(jù)的分析計算、存儲真實生產數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)處理智能生產計算網絡存儲傳統(tǒng)：事先設計，固定生產線，耗時久，難實現(xiàn)產品設計的多樣化。智能：網絡實時訪問，動態(tài)、有機的模塊化生產方式。智能汽車

14、生產u動態(tài)作業(yè)u靈活配置u原件調度u當月定制School of Management, HUSTchap10-21/47l工業(yè)4.0的核心：動態(tài)配置的生產方式10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-22/47l工業(yè)4.0的最終目標：工廠標準化10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）德國：工業(yè)技術標準世界領先標準EMMA:多模式工業(yè)輔助系統(tǒng)USDL: 信息物理產品系統(tǒng)中的語義服務OMM: 語義產品內存工業(yè)4.0的標準規(guī)范School of Management, HUSTchap10-23/47l工業(yè)4.0的三大主題智能工廠：研究智能化生產系統(tǒng)及過程、網絡化

15、分布式生產設施的實現(xiàn)。智能生產：涉及整個生產鏈的生產物流管理、人機互動、感知分析、3D等新技術應用。特別注重吸引中小企業(yè)參與，使其成為智能生產的使用者、受益者、創(chuàng)造者和供應者。智能物流：通過互聯(lián)網、物聯(lián)網、工聯(lián)網、服聯(lián)網、車聯(lián)網等有效整合物流資源，大力提升供需雙方的資源和服務匹配水平和效率。10.2 工業(yè)4.0（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-24/47l工業(yè)4.0的三大設想產品：集成有動態(tài)數(shù)字存儲器、感知和通信能力，承載著在其整個供應鏈和生命周期中所需的各種必需信息設施：由整個生產價值鏈所集成，可實現(xiàn)自組織管理：能夠根據(jù)當前的狀況靈活決定生產過程。10.

16、2 工業(yè)4.0（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-25/4710.3 中國制造2025School of Management, HUSTchap10-26/47l指導思想“中國制造2025”的指導思想是:堅持走中國特色新型工業(yè)化道路,以促進制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題,以提質增效為中心,以加快新一代信息技術與制造業(yè)深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,以滿足經濟社會發(fā)展和國防建設對重大技術裝備的需求為目標,強化工業(yè)基礎能力,提高綜合集成水平,完善多層次多類型人才培養(yǎng)體系,促進產業(yè)轉型升級,培育有中國特色的制造文化,實現(xiàn)制造業(yè)由大變強的歷史跨越。一二三四五五十一

17、：一個目標。實現(xiàn)從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國的歷史性跨越。二：兩化融合。通過信息化和工業(yè)化深度融合來引領和帶動整個制造業(yè)的發(fā)展。三：三步走。10.3 中國制造2025（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-27/47l三步走10.3 中國制造2025（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-28/47l四：四項原則10.3 中國制造2025（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-29/47l五五：五條方針，五大工程10.3 中國制造2025（續(xù)）五大工程國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設工程智能制造工程工業(yè)強基工程綠

18、色制造工程高端裝備創(chuàng)新工程創(chuàng)新驅動質量為先人才為本結構優(yōu)化綠色發(fā)展School of Management, HUSTchap10-30/47l十：十個重點領域10.3 中國制造2025（續(xù)）新一代信息技術產業(yè)高檔數(shù)控機床和機器人航空航天裝備海洋工程裝備及高技術船舶先進軌道交通裝備節(jié)能與新能源汽車電力裝備農機裝備新材料生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械School of Management, HUSTchap10-31/47l概念“互聯(lián)網+”是創(chuàng)新2.0下的互聯(lián)網發(fā)展新形態(tài)、新業(yè)態(tài)，是知識社會創(chuàng)新2.0推動下的互聯(lián)網形態(tài)演進及其催生的經濟社會發(fā)展新形態(tài)。“互聯(lián)網+”是互聯(lián)網思維的進一步實踐成果，它代表

19、一種先進的生產力，推動經濟形態(tài)不斷的發(fā)生演變。從而帶動社會經濟實體的生命力，為改革、創(chuàng)新、發(fā)展提供廣闊的網絡平臺。通俗來說，“互聯(lián)網+”就是“互聯(lián)網+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術以及互聯(lián)網平臺，讓互聯(lián)網與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。10.4 互聯(lián)網+School of Management, HUSTchap10-32/47l三大關鍵詞“互聯(lián)網+”“互聯(lián)網+”是把互聯(lián)網的創(chuàng)新成果與經濟社會各領域深度融合，推動技術進步、效率提升和組織變革，提升實體經濟創(chuàng)新力和生產力，形成更廣泛的以互聯(lián)網為基礎設施和創(chuàng)新要素的經濟社會發(fā)展新形態(tài)。10.4 互聯(lián)網+（續(xù)

20、）工具渠道基礎設施創(chuàng)新要素互 聯(lián) 網School of Management, HUSTchap10-33/47l三大關鍵詞人人時代人人發(fā)聲：微信，微博人人創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新：大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新簡政放權淘寶村大數(shù)據(jù)體量巨大（Volume）種類繁多（Variety）處理速度快（Velocity）價值大（Value）10.4 互聯(lián)網+（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-34/47l互聯(lián)網+實現(xiàn)零售的整合我國：網絡交易日益成為零售業(yè)的主流美國等：網絡交易只是傳統(tǒng)零售業(yè)的補充電子商務實現(xiàn)“外需+WTO”轉向“內需+互聯(lián)網”10.4 互聯(lián)網+（續(xù)）School of Manag

21、ement, HUSTchap10-35/47傳統(tǒng)零售商亟需調整自身的經營模式10.4 互聯(lián)網+（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-36/47中國網絡零售業(yè)領先全球的六大要素10.4 互聯(lián)網+（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-37/47l概念物聯(lián)網，Internet of Things，簡稱IOT，顧名思義就是“物物相連的互聯(lián)網，它是通過無線射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種

22、網絡。物聯(lián)網不僅僅是一個網絡，更是一個平臺，一個應用，或者說是一個帶有節(jié)點和內容的網絡。l物聯(lián)網的核心技術感知識別層：RFID，無線傳感器，智能設備網絡構建層：互聯(lián)網，無線寬帶，無線低速網，移動通訊網管理服務層：異構數(shù)據(jù)庫，大數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)挖掘10.5 物聯(lián)網與光聯(lián)網School of Management, HUSTchap10-38/47l我國物聯(lián)網的發(fā)展2006年2月，國務院發(fā)布了國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要，其中將“傳感器網絡及智能信息處理”列入信息產業(yè)及現(xiàn)代服務業(yè)領域的優(yōu)先發(fā)展主題。2010年10月，國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定發(fā)布，物聯(lián)網被國家列為戰(zhàn)略性新興產業(yè)

23、。2012年2月14日，工業(yè)和信息化部正式發(fā)布物聯(lián)網“十二五”發(fā)展規(guī)劃，提出智能工業(yè)、智能農業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療、智能家居是中國物聯(lián)網未來發(fā)展的重點領域。2012年7月9日，國務院印發(fā)的“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃將物聯(lián)網列為新一代信息技術產業(yè)的重點發(fā)展方向。10.5 物聯(lián)網與光聯(lián)網（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-39/47l我國物聯(lián)網的發(fā)展2012年8月底，國務院批準成立了物聯(lián)網發(fā)展部際聯(lián)席會議機制。2013年2月17日，國務院正式發(fā)布關于推進物聯(lián)網有序健康發(fā)展的指導意見（國發(fā)20137號），提出到2015年，要實現(xiàn)物聯(lián)網在經濟社會重要領域的規(guī)模示范應用。2013年9月30日，工業(yè)與信息化部牽頭發(fā)布關于物聯(lián)網發(fā)展的十個專項行動計劃，包括頂層設計專項行動計劃、標準制定專項行動計劃、技術研發(fā)專項行動計劃、應用推廣專項行動計劃、產業(yè)支撐專項行動計劃、商業(yè)模式專項行動計劃、安全保障專項行動計劃、政府扶持措施專項行動計劃、法律法規(guī)保障專項行動計劃、人才培養(yǎng)專項行動計劃。10.5 物聯(lián)網與光聯(lián)網（續(xù)）School of Management, HUSTchap10-40/47l物聯(lián)網的產業(yè)鏈10.5 物聯(lián)網與光聯(lián)網（續(xù)）School of Man