工業(yè)4.0下的智能制造和職業(yè)教育

工業(yè)4.0下的智能制造和職業(yè)教育

2015年8月主要內(nèi)容2、數(shù)控行業(yè)的重要地位和新變化1、德國工業(yè)4.0、美國CPS、中國制造20253、基于工業(yè)4.0思維的智能機(jī)床和智能數(shù)控系統(tǒng)4、助力職業(yè)院校，培養(yǎng)中國制造2025人才主要內(nèi)容2、數(shù)控行業(yè)的重要地位和新變化1、德國工業(yè)4.0、美國CPS、中國制造20253、基于工業(yè)4.0思維的智能機(jī)床和智能數(shù)控系統(tǒng)4、助力職業(yè)院校，培養(yǎng)中國制造2025人才德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略德國率先提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，由德國工程院、西門子公司提出和推動。引領(lǐng)第三次工業(yè)革命，使德國制造業(yè)繼續(xù)保持全球領(lǐng)先優(yōu)勢。利于移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立物理-信息融合（Cyber-Physical）系統(tǒng)，推動制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。德國工業(yè)4.0工業(yè)1.0—動力革命工業(yè)2.0—規(guī)?；?、高質(zhì)量生產(chǎn)工業(yè)3.0—數(shù)控化、自動化工業(yè)4.0—智能化德國工業(yè)4.02014漢諾威展會：工業(yè)4.0演示案例德國工業(yè)4.02013年，聯(lián)邦教研部與經(jīng)濟(jì)技術(shù)部，漢諾威工業(yè)博覽會工業(yè)4.0——第四次工業(yè)革命本質(zhì)是基于“信息物理系統(tǒng)（CPS）”實現(xiàn)“智能工廠”核心是動態(tài)配置的生產(chǎn)方式，首要目標(biāo)是工廠標(biāo)準(zhǔn)化西門子公司已經(jīng)開始將這一概念引入其工業(yè)軟件開發(fā)和生產(chǎn)控制系統(tǒng)。德國工業(yè)4.0的核心是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和CPS德國工業(yè)4.0設(shè)備庫存生產(chǎn)線工廠產(chǎn)品客戶供應(yīng)鏈由傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施等組成信息物理系統(tǒng)CPS由傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施等組成信息物理系統(tǒng)CPS滿足用戶個性化需求；生產(chǎn)系統(tǒng)具有靈活性；實現(xiàn)決策優(yōu)化；提高生產(chǎn)率和資源利用效率；通過服務(wù)創(chuàng)造價值；應(yīng)對勞動力市場的變化；實現(xiàn)工作和生活的平衡工業(yè)4.0不僅是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的延伸，而且開啟了人&物、物&物相連的大世界。德國工業(yè)4.0“工業(yè)4.0”的四大主題：智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流、智能服務(wù)德國工業(yè)4.0“工業(yè)4.0”提供智能服務(wù)的新模式核心：CPS系統(tǒng)（通過協(xié)同計算元部件來控制各種物理實體的系統(tǒng)）；智能服務(wù)：智能產(chǎn)品+狀態(tài)感知控制+大數(shù)據(jù)處理，將改變產(chǎn)品的現(xiàn)有銷售和使用模式，增加網(wǎng)上租用、自動配送和返還、優(yōu)化保養(yǎng)和維修等智能服務(wù)新模式。德國工業(yè)4.0案例：西門子成都數(shù)字化樣板工廠：西門子全球數(shù)字樣板工廠德國安貝格電子工廠(EWA)的姊妹版。后者每秒鐘生產(chǎn)一件產(chǎn)品。德國工業(yè)4.0案例：BMW，打造汽車工業(yè)4.0-智能工廠&智能車間寶馬公司在中國沈陽的鐵西工廠在沖壓、車身、涂裝和總裝四大車間內(nèi)全面實施了工業(yè)智能化。車身車間通過使用智能機(jī)器人和工業(yè)電腦控制技術(shù)，能效得到顯著提升。機(jī)器人熱能回收技術(shù)更可每年節(jié)約超過780萬度電。汽車制造最耗能的涂裝環(huán)節(jié)（約占汽車制造能耗的70%），實現(xiàn)節(jié)水30%，節(jié)能40%，減排20%。相比傳統(tǒng)液壓機(jī)，華晨寶馬鐵西工廠的告訴沖壓機(jī)生產(chǎn)效率提升超過70%，節(jié)能50%。截止2014年底，寶馬集團(tuán)在全球使用的生產(chǎn)能耗中，來自于可再生使用的比例首次達(dá)到51%。德國工業(yè)4.0美國--工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過智能機(jī)器間的連接并最終將人機(jī)連接，結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析，我們可以突破物理和材料科學(xué)的限制，改變世界的運行方式。到2030年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命可以為全球GDP貢獻(xiàn)大約15萬億美元，相當(dāng)于增加一個美國。IIC2014年3月正式成立5個創(chuàng)始成員AT&T,Cisco,GE,IBMandIntel宗旨：領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)整個工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的努力定義公共架構(gòu)、互操作性和開放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展最佳實踐、實驗環(huán)境和案例研究IndustrialInternetConsortium（IIC）

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟14馬航MH370失聯(lián)飛機(jī)發(fā)動機(jī)的衛(wèi)星監(jiān)控數(shù)據(jù)服務(wù)，成為全球?qū)ふ绎w機(jī)最關(guān)鍵的線索。航空發(fā)動機(jī)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、診斷和預(yù)警等遠(yuǎn)程定制服務(wù)成為世界關(guān)注的熱點話題。GE的商業(yè)模式轉(zhuǎn)型遠(yuǎn)程采集航空發(fā)動機(jī)的運行數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)速、溫度、油耗、推力、振動………）大數(shù)據(jù)地面發(fā)動機(jī)大數(shù)據(jù)挖掘與云計算中心16建立發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)健康的智能化監(jiān)控、預(yù)警、維護(hù)系統(tǒng)商業(yè)模式轉(zhuǎn)型：發(fā)動機(jī)制造

發(fā)動機(jī)租賃全生命周期服務(wù)移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、智能化等新技術(shù)的應(yīng)用，加速了制造業(yè)向服務(wù)業(yè)的轉(zhuǎn)變。GE航空服務(wù)系統(tǒng)德國工業(yè)4.0是“新瓶裝老酒”嗎？是忽悠中國的陰謀嗎？快速成型工業(yè)機(jī)器人企業(yè)信息化二十年前早已經(jīng)有了：DNCMESERPCIMS智能制造催化劑制造模式發(fā)展進(jìn)程目標(biāo)：人在大數(shù)據(jù)支持下的智慧決策計算機(jī)輔助可視化----》計算機(jī)輔助智能---》人工智能專家系統(tǒng)世界各國在國際制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的位置品牌核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/專利大規(guī)模集成電路芯片、關(guān)鍵元器件等、高端消費類電子產(chǎn)品零部件為代表的中間件、集成電路、半導(dǎo)體元器件的制造原材料，勞動密集型的基礎(chǔ)加工服務(wù)，整機(jī)的加工和組裝低端中端高端美國、德國等韓國、日本等中國內(nèi)地、臺灣地區(qū)、韓國、新加坡等中國內(nèi)地、越南、泰國、孟加拉國等全球主要制造業(yè)國家均已經(jīng)開始推動工業(yè)4.0全球主要制造業(yè)國家工業(yè)4.0發(fā)展情況工業(yè)成熟度制造業(yè)份額潛能國家領(lǐng)先國家遲疑國家保守國家意大利俄羅斯韓國印度法國英國中國美國日本德國2014年9月李克強(qiáng)總理赴德訪問，簽署《中德合作行動綱要》，宣布中德將開展以智能制造為主導(dǎo)的“工業(yè)4.0”合作李克強(qiáng)總理在2015年政府工作報告中提出，要實施“中國制造2025”，堅持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，加快從制造大國轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國。《中國制造2025》已于5月19日經(jīng)國務(wù)院正式發(fā)布，進(jìn)入實施階段。中國制造2025《中國制造2025》出臺明確制造強(qiáng)國路線圖中國制造2025高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人領(lǐng)域既要重點發(fā)展又要為其他領(lǐng)域提供制造裝備中國制造2025中國制造業(yè)的發(fā)展，不像西方發(fā)達(dá)國家走工業(yè)2.0（電氣化）、工業(yè)3.0（數(shù)字化），進(jìn)而工業(yè)4.0（智能化）的串行發(fā)展，而應(yīng)該是工業(yè)2.0、工業(yè)3.0和工業(yè)4.0并行發(fā)展的道路。智能化數(shù)字化電氣化自動化中國制造2025智能化網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化“中國制造2025”的主攻方向是智能制造——制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化中國制造2025智能制造的內(nèi)涵“智能制造”（IntelligentManufacturing）是基于新一代信息技術(shù)，貫穿設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動各個環(huán)節(jié)，具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。智能決策與控制裝備自律執(zhí)行工況在線感知智能制造中國制造2025智能制造發(fā)展方向:產(chǎn)品智能化

自主決策：環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、智能識別、自主決策

自適應(yīng)工況：工況識別感知、控制算法及策略

人機(jī)交互：多功能感知、智能Agent、語音識別和信息融合無人駕駛汽車無人機(jī)智能家電中國制造2025智能制造發(fā)展方向:裝備智能化

技術(shù)趨勢：增材制造與傳統(tǒng)制造融合:DMGMORI公司

智能機(jī)器人：人機(jī)協(xié)同，新一代輕量化機(jī)器人與人類在智能工廠協(xié)同工作數(shù)控裝備智能裝備將專家知識和經(jīng)驗融入感知、決策、執(zhí)行等制造活動中

賦予產(chǎn)品制造在線學(xué)習(xí)和知識進(jìn)化能力自學(xué)自律制造中國制造2025智能制造發(fā)展方向:車間智能化中國制造2025智能制造發(fā)展方向:工廠智能化中國制造2025智能制造相關(guān)技術(shù)

先進(jìn)/智能制造裝備

自動化監(jiān)檢測設(shè)備

智能傳感元件

通訊系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用

先進(jìn)材料

應(yīng)用與整合軟件機(jī)器人產(chǎn)業(yè)精密機(jī)械產(chǎn)業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)通訊產(chǎn)業(yè)自動化工程技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)先進(jìn)材料

產(chǎn)業(yè)機(jī)器人

專業(yè)服務(wù)機(jī)器人

關(guān)鍵零部件

教學(xué)/控制軟件工具與專用機(jī)械

自動化檢測設(shè)備

控制器

自動化零部件物理傳感元件/模組

化學(xué)傳感元件/模組芯片設(shè)計/制造

應(yīng)用軟件

自動化元件

系統(tǒng)整合

ICT硬件元件/裝置

云計算

大數(shù)據(jù)應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)安全中國制造2025案例：海爾的工業(yè)4.0-建設(shè)智慧互聯(lián)工廠實現(xiàn)智能制造為適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+時代消費者個性化需求，2014年海爾就開始構(gòu)建全流程可視的智能工廠體系將大規(guī)模制造升級為大規(guī)模定制通過大量傳感器、大數(shù)據(jù)信息化工具和機(jī)器人的協(xié)作，海爾工廠可以高效地完成定制化批量訂單的生產(chǎn)，在不提高制造成本的基礎(chǔ)之上提升產(chǎn)品附加值，并為創(chuàng)新性設(shè)計的低成本實踐提供有力支撐。海爾沈陽冰箱工廠：人員配置減少57%單線產(chǎn)能100萬臺提升至180萬臺單位面積產(chǎn)出50臺/平提升至100臺/平定單交付周期由15天降低到7天截止到2015年第1季度海爾已建成沈陽冰箱工廠、海爾佛山滾筒工廠、海爾鄭州空調(diào)工廠、膠南電熱工廠、青島熱水器工廠。中國制造2025案例：海爾搭建U+智慧生活服務(wù)平臺，形成智慧生活生態(tài)圈海爾智慧家庭強(qiáng)調(diào)人與產(chǎn)品的互動，任何參與的自遠(yuǎn)方都可以直接與用戶交互，并根據(jù)用戶習(xí)慣持續(xù)優(yōu)化自身的產(chǎn)品和服務(wù)。目前，海爾U+智慧生活平臺涵蓋了智慧空氣生態(tài)圈、智慧用水生態(tài)圈、智慧洗護(hù)生態(tài)圈、智慧美食生態(tài)圈、智慧健康生態(tài)圈、智慧娛樂生態(tài)圈、智慧安全生態(tài)圈七大生態(tài)圈。用戶開發(fā)者服務(wù)平臺第三方o2o服務(wù)平臺自由o2o服務(wù)平臺U＋云服務(wù)平臺U＋大數(shù)據(jù)分析平臺數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)U＋智能物流配送U＋智能物流配送U＋智慧家庭互聯(lián)網(wǎng)平臺（統(tǒng)一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)）中國制造2025主要內(nèi)容2、數(shù)控行業(yè)的重要地位和新變化1、德國工業(yè)4.0、美國CPS、中國制造20253、基于工業(yè)4.0思維的智能機(jī)床和智能數(shù)控系統(tǒng)5、助力職業(yè)院校，培養(yǎng)中國制造2025人才4、新常態(tài)，謀發(fā)展數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的“工作母機(jī)”，是制造裝備的裝備飛機(jī)發(fā)動機(jī)汽車曲軸電子產(chǎn)品船用螺旋槳作為機(jī)床“大腦”的高檔數(shù)控系統(tǒng)，決定著數(shù)控機(jī)床的功能和性能。面臨國外在數(shù)控系統(tǒng)方面的封鎖限制！掌握數(shù)控系統(tǒng)核心技術(shù)，不受制于人，實現(xiàn)高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化。西方發(fā)達(dá)國家把高精尖的數(shù)控機(jī)床都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對我國實行禁運和限制。東芝事件國家需求：制造裝備產(chǎn)業(yè)配華中數(shù)控系統(tǒng)的七軸五聯(lián)動螺旋槳加工重型機(jī)床人工打磨數(shù)控加工2012年，與武重集團(tuán)獲得國家科技進(jìn)步二等獎螺旋槳用重型七軸五聯(lián)動車銑復(fù)合機(jī)床已在鎮(zhèn)江推進(jìn)器廠使用6年配華中8型的沈飛公司進(jìn)口龍門五軸機(jī)床和加工的S件沈飛公司應(yīng)用案例視頻.mpg2008年10月，美國政府以“幫助朝鮮、伊朗發(fā)展大規(guī)模殺傷性武器”為借口，對華中數(shù)控進(jìn)行制裁。數(shù)控系統(tǒng)安全隱患：1、通過最終用戶核查，拷貝設(shè)備日志文件，掌握設(shè)備使用情況；2、設(shè)備一旦挪位，系統(tǒng)自動鎖定，可能內(nèi)置了定位系統(tǒng)；3、設(shè)備的維護(hù)維修服務(wù)，存在泄密隱患；4、設(shè)備使用必須上網(wǎng)注冊。不排除存在信息泄露“后門”?！经h(huán)球時報綜合報道】“沒有連接因特網(wǎng)？沒關(guān)系。NSA（美國國家安全局）照樣可以監(jiān)控你”。美國《紐約時報》15日曝光的美國國安局“量子”項目讓輿論大吃一驚—NSA能夠?qū)⒁环N秘密技術(shù)成功植入沒有聯(lián)網(wǎng)的電腦，對其數(shù)據(jù)進(jìn)行竊取和任意更改。目前NSA已經(jīng)在全球10萬臺電腦上植入這一軟件，其最重要的監(jiān)控對象便是中國軍方。美被爆秘密監(jiān)控中國軍方能攻擊不聯(lián)網(wǎng)電腦【環(huán)球時報綜合報道】這一技術(shù)自2008年以來一直在使用，主要依靠事先被裝置在電腦內(nèi)的微電路板和USB連接線發(fā)送出的秘密無線電波來實現(xiàn)監(jiān)視目的。NSA設(shè)計的這個裝置很小，可以植入USB連接線的插頭內(nèi)，或在生產(chǎn)階段植入電腦內(nèi)。之后，即使該電腦完全不聯(lián)網(wǎng)，NSA特工操控的電腦也可在8英里之外與該電腦“交流”，傳輸惡意軟件，篡改竊取資料。美國國安局還會通過設(shè)置在監(jiān)視目標(biāo)附近的中繼站接收無線電波。美被爆秘密監(jiān)控中國軍方能攻擊不聯(lián)網(wǎng)電腦伊朗離心機(jī)事件：美國與以色列專家研制的蠕蟲病毒“Stuxnet”--震網(wǎng)病毒早在前總統(tǒng)小布什任內(nèi)就開始進(jìn)行，代號為“奧運會”奧巴馬上臺后決定加快對伊朗核設(shè)施網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)的進(jìn)攻步伐美國網(wǎng)絡(luò)攻擊造成伊朗1000多臺離心機(jī)一度癱瘓。新型戰(zhàn)爭的開端：震網(wǎng)病毒的故事伊朗納坦茲（Natanz）核工廠的離心機(jī)使用西門子S7—400可編程控制器作為控制系統(tǒng)；“震網(wǎng)”病毒能夠能讓離心機(jī)轉(zhuǎn)速提速，然后又突然降速而控制系統(tǒng)顯示離心機(jī)工作一切正常這種突然的改變足以摧毀離心機(jī)運轉(zhuǎn)能力且無法修復(fù)破壞悄無聲息，持續(xù)、隱蔽。伊朗人以為是設(shè)備的可靠性故障伊朗1000多臺離心機(jī)一度癱瘓，當(dāng)時伊朗有5000個用于鈾濃縮的離心機(jī)。西門子S7—400可編程控制器新型戰(zhàn)爭的開端：震網(wǎng)病毒的故事2008年4月8日，內(nèi)賈德總統(tǒng)視察納坦茲核工廠，他的心緒寫實的照在臉上。該圖片不經(jīng)意地泄露了核工廠的問題：左下方的屏幕顯示的點，每一個都代表一臺離心機(jī)，綠色代表運行正常，夾雜的兩個灰色小點，則說明有兩臺離心機(jī)出了故障。攻擊期間，它會首先修改西門子工控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，讓離心機(jī)看上去運轉(zhuǎn)正常。但背地里大幅提高離心機(jī)的轉(zhuǎn)速，迫使其在臨界速度以上運轉(zhuǎn)，從而迅速毀壞一臺離心機(jī)。新型戰(zhàn)爭的開端：震網(wǎng)病毒的故事安全專家通過反匯編震網(wǎng)病毒代碼片段，發(fā)現(xiàn)一個數(shù)組，用以描述離心機(jī)的級聯(lián)方式，數(shù)組的最后幾位是：20，24，20，16，12，8，4。將總統(tǒng)視察圖的左下角放大，可以看出，納坦茲核工廠的離心機(jī)級聯(lián)方式，從左往右正是20，24，20，16，12，8，4。這就是震網(wǎng)病毒中的數(shù)組，量身定做，絕對貼合。新型戰(zhàn)爭的開端：震網(wǎng)病毒的故事如果走到那臺遭受攻擊的離心機(jī)旁，會聽到機(jī)器轉(zhuǎn)動聲異常，聲音頻率比正常狀態(tài)要高得多。但工廠內(nèi)有幾百臺離心機(jī)在同時運行，巨大的背景噪聲往往會掩蓋單臺離心機(jī)的問題，不仔細(xì)聽根本注意不到。由于背景噪聲太大，工程師都是帶著耳罩進(jìn)入車間，根本無法辨別相對細(xì)小的差別。控制系統(tǒng)的屏幕上監(jiān)控更具欺騙性——震網(wǎng)病毒早已控制了監(jiān)控系統(tǒng)，呈現(xiàn)給操作人員的是一切正常的運行狀態(tài)。美國人很有可能收買了內(nèi)部員工，多次用U盤帶入更新版本的病毒，讓伊朗工程師搞不清楚毛病究竟出在哪里。新型戰(zhàn)爭的開端：震網(wǎng)病毒的故事震網(wǎng)病毒極具隱蔽性，即使是今天，震網(wǎng)病毒已經(jīng)暴露了數(shù)年之后，最新的Windows仍然會把它當(dāng)作合法程序。這是一種更加高明的戰(zhàn)術(shù)，它使伊朗人疲于奔命。嶄新的離心機(jī)裝進(jìn)工廠，沒用多久便告損壞，日常的生產(chǎn)工作變成了不停地更換離心機(jī)，納坦茲核工廠始終無法形成穩(wěn)定的濃縮鈾生產(chǎn)能力，遠(yuǎn)比一次災(zāi)難后迅速重建更加折磨。工業(yè)控制是一種恐龍式的技術(shù)，古老的通信方式、隔絕的網(wǎng)絡(luò)連接、龐大的系統(tǒng)規(guī)模、緩慢的技術(shù)變革，這些都讓工控系統(tǒng)看上去跟互聯(lián)網(wǎng)截然不同。此前從沒人想過這種結(jié)合。新型戰(zhàn)爭的開端：震網(wǎng)病毒的故事近年來，我國每年發(fā)生在工業(yè)控制系統(tǒng)的安全事件數(shù)量越來越多，黑客入侵的手段越來越先進(jìn)，影響也越來越大。工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全問題“形勢嚴(yán)峻”。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2011年國家信息安全漏洞共享平臺就收錄了100余個對我國影響廣泛的工業(yè)控制系統(tǒng)軟件安全漏洞，較2010年大幅增長近10倍。2011年，曾有媒體報道，我國高鐵電網(wǎng)控制系統(tǒng)疑被放置“蠕蟲”，致使京滬高鐵曲阜至彭州東至棗莊間下行線接觸網(wǎng)發(fā)生故障。后據(jù)搶修電網(wǎng)的高級工程師透露，此次事件很有可能是遭遇惡意軟件的入侵。新型戰(zhàn)爭的開端：震網(wǎng)病毒的故事數(shù)控行業(yè)新變化：高端化細(xì)分化自動化智能化“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項（04專項）重點開發(fā)航空航天、船舶制造、汽車制造、發(fā)電設(shè)備等需要的高檔數(shù)控機(jī)床”，提高我國高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造成套裝備的自主開發(fā)能力，滿足國內(nèi)主要行業(yè)對制造裝備的基本需求。

高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備在航空結(jié)構(gòu)件等高性能零部件數(shù)控加工中進(jìn)行了應(yīng)用驗證。共建建立數(shù)控加工“智慧車間”數(shù)控行業(yè)新變化：高端化細(xì)分化自動化智能化2000年～2008年，機(jī)床行業(yè)高速發(fā)展；2009年上半年行業(yè)急劇下滑，跌入谷底；2009年下半年～2011年，行業(yè)復(fù)蘇，連年持續(xù)高速增長；2012年至今，機(jī)床行業(yè)處于低迷狀態(tài)，但珠江三角洲地區(qū)3C加工領(lǐng)域?qū)C(jī)床的需求一枝獨秀，呈現(xiàn)逆勢增長狀態(tài)。數(shù)控機(jī)床行業(yè)現(xiàn)狀3C制造是中國制造業(yè)的重要內(nèi)容全球：70％的手機(jī)在中國制造，每8部智能手機(jī)中有1部是東莞制造東莞：2013年1.3億部，2014年2.3億部；近年來中國機(jī)床裝備制造產(chǎn)業(yè)連續(xù)下滑，而東莞卻能逆勢增長，正是得益于智能手機(jī)等3C制造產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勢拉動。3C加工市場需求分析蘋果手機(jī)引領(lǐng)3C智能手機(jī)外殼金屬化潮流，創(chuàng)新的制造工藝，以高速銑削金屬殼體框架革新注塑成型的塑料外殼3C智能終端制造創(chuàng)新工藝巨大需求自2013年開始，三星、HTC、華為、聯(lián)想、小米、OPPO、魅族等均推出金屬外殼手機(jī)目前具備金屬外殼的智能手機(jī)占比大概為20％左右預(yù)計到2016年，這一比重將達(dá)到38％。3C高速鉆攻中心3C加工市場需求分析

智能手機(jī)等3C產(chǎn)品外殼的金屬化潮流，引發(fā)了3C制造企業(yè)對高速鉆攻中心機(jī)床裝備需求的爆發(fā)式增長珠三角地區(qū)現(xiàn)役高速鉆攻中心機(jī)床裝備數(shù)量超過10萬臺，東莞占60%近3-5年，每年需求量以近20%的速度上升珠三角地區(qū)不僅是全國鉆攻中心的最大使用地，也是鉆攻中心最大的制造基地：東莞潤星機(jī)械、東莞巨岡機(jī)械、東莞臺一機(jī)械、深圳創(chuàng)世紀(jì)、深圳鼎泰等多家企業(yè)年產(chǎn)量超千臺2014年，東莞市高速鉆攻中心機(jī)床裝備的產(chǎn)量就達(dá)到5萬臺東莞60%3C加工市場需求分析蘋果需要41000臺CNC設(shè)備來生產(chǎn)最新iPhone6s的鋁合金機(jī)身由于強(qiáng)度更高的金屬材料處理起來比傳統(tǒng)的金屬外殼更難，CNC加工所需要時間更長。預(yù)測iPhone6S對于CNC的需求為4.1萬臺，比iPhone6提高了40%。如果其他廠商跟隨蘋果采用新系列鋁合金，CNC產(chǎn)能的將有更大的需求。3C加工市場需求分析iPhone6S對數(shù)控機(jī)床需求量大幅增加3C加工市場需求分析三星手機(jī)過去一直以濃厚的“塑料”感為人所熟知，加上2014年變更大的機(jī)身和沒有太大變化的外觀造型銷售不振，初期的訂單雖然火爆，但之后的訂單量卻急速萎縮至低于原先預(yù)估。三星稱手機(jī)部門正面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，計劃加快向“金屬化”轉(zhuǎn)型。3C加工市場需求分析快移速度60M/Min;單軸的加速度1G；主軸從0加速到20000轉(zhuǎn)1.9秒；能實現(xiàn)5000轉(zhuǎn)/分鐘的高速剛性攻絲；對加工表面光潔度和精度有要求；需要能連續(xù)運轉(zhuǎn)，對可靠性要求極高；能高速通過拐角且不產(chǎn)生振動；對電柜安裝空間有要求高速鉆攻中心要求突破——高速鉆攻中心數(shù)控系統(tǒng)從德國工業(yè)4.0看機(jī)床裝備的轉(zhuǎn)型升級普通數(shù)控機(jī)床智慧型數(shù)控機(jī)床高速、高精控制技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)CPS技術(shù)云計算技術(shù)人工智能技術(shù)……………………數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部有大量、珍貴的“電數(shù)據(jù)”，這是大數(shù)據(jù)與機(jī)床狀態(tài)、加工狀態(tài)密切相關(guān)。智能制造系統(tǒng)工具/資源智能排產(chǎn)倉儲物流異地協(xié)同管控系統(tǒng)智能調(diào)度經(jīng)營決策智能設(shè)備設(shè)備加工信息智能采集加工工藝參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整故障診斷與智能維護(hù)加工過程自學(xué)習(xí)與自優(yōu)化智能生產(chǎn)線智能車間智能工廠Internet供應(yīng)商A供應(yīng)商B防火墻管控中心防火墻管控中心聯(lián)盟控制中心其他聯(lián)盟主機(jī)廠設(shè)計所智能聯(lián)盟3C智能車間3C產(chǎn)品機(jī)加工智能制造車間數(shù)控技術(shù)+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)+信息技術(shù)+大數(shù)據(jù)處理技術(shù)+智能技術(shù)=智能數(shù)控系統(tǒng)主要內(nèi)容2、數(shù)控行業(yè)的重要地位和新變化1、德國工業(yè)4.0、美國CPS、中國制造20253、基于工業(yè)4.0思維的智能機(jī)床和智能數(shù)控系統(tǒng)5、助力職業(yè)院校，培養(yǎng)中國制造2025人才普通手機(jī)和智能手機(jī)（SmartPhone的區(qū)別？從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床智能手機(jī)具有五大特點：⒈具備無線接入互聯(lián)網(wǎng)的能力：即需要支持GSM網(wǎng)絡(luò)下的GPRS或者CDMA網(wǎng)絡(luò)或3G（WCDMA、CDMA-2000、TD-CDMA）網(wǎng)絡(luò)，甚至4G（HSPA+、FDD-LTE、TDD-LTE）。⒉具有PDA的功能：包括PIM（個人信息管理）、日程記事、任務(wù)安排、多媒體應(yīng)用、瀏覽網(wǎng)頁。⒊具有開放性的操作系統(tǒng)：擁有獨立的核心處理器（CPU）和內(nèi)存，可以安裝更多的應(yīng)用程序，使智能手機(jī)的功能可以得到無限擴(kuò)展。⒋人性化：可以根據(jù)個人需要擴(kuò)展機(jī)器功能。⒌功能強(qiáng)大：擴(kuò)展性能強(qiáng)，第三方軟件支持多。SmartPhone≠IntelligentPhone從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床CameraMicrophoneTemperatureLightGyroscopeAccelerationPressOrientationProximityMagneticVoice/NoiseBuilt-inSensorsofSmartphone在Android、iOS操作系統(tǒng)支持下，成千上萬個第三方應(yīng)用軟件，利用傳感器和網(wǎng)絡(luò)的信息和知識，實現(xiàn)智能操控和決策，大大擴(kuò)充了手機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。手機(jī)導(dǎo)航從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床手機(jī)挑西瓜從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床TwoApplicationsofSmartphonesensorGyroscopeMagneticField手機(jī)操控飛機(jī)、汽車從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床WiFiSmartSensor1、基于IOS操作系統(tǒng)的先進(jìn)的通訊軟、硬件技術(shù)平臺滿足語音、數(shù)據(jù)通訊的基本要求；支持智能傳感器接入；支持多種網(wǎng)絡(luò)接入；支持軟件二次開發(fā)；從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床2、大數(shù)據(jù)采集、傳輸和儲存的技術(shù)平臺內(nèi)部隱私數(shù)據(jù)：語音、圖像、定位、即時通訊信息、信息輸入、聯(lián)系人、日程、姿態(tài)、指紋、操作、軟件使用特征等；外部傳感數(shù)據(jù)：如生理信息等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫：如交通實時信息等數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)：時空關(guān)聯(lián)、身份關(guān)聯(lián)等從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床FitbitFlex健身腕帶從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床3、云計算、云服務(wù)技術(shù)平臺蘋果Siri：智能語音助理語音識別語義理解智能答復(fù)：知識搜索語音：你會說英語嗎？答案：我會說日文、英文、德文和...從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床3、云計算、云服務(wù)技術(shù)平臺從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床4、建立在以上3大技術(shù)平臺上成千上萬的智能應(yīng)用軟件模塊從智能手機(jī)到智能數(shù)控機(jī)床普通數(shù)控機(jī)床智能數(shù)控機(jī)床？數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部有大量、珍貴的“電數(shù)據(jù)”，這是大數(shù)據(jù)與機(jī)床狀態(tài)、加工狀態(tài)密切相關(guān)。數(shù)控技術(shù)+網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如云計算）+信息技術(shù)(如大數(shù)據(jù))+智能技術(shù)

=智能型數(shù)控系統(tǒng)（iNC）推動制造業(yè)升級發(fā)展！機(jī)械裝備運行實現(xiàn)高速、高精、高效，機(jī)械設(shè)備好用、易用。創(chuàng)新無止境新一代智能化數(shù)控系統(tǒng)（iNC）大數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)大數(shù)據(jù)的可視化工具二維指令域示波器三維指令域示波器通過建立G代碼與機(jī)床加工狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實現(xiàn)優(yōu)化參數(shù)，提高加工質(zhì)量、效率和精度。通過加工過程數(shù)據(jù)分析定位缺陷原因，優(yōu)化參數(shù)和算法改進(jìn)前：凹弧面有明顯切痕改進(jìn)后：凹弧面明顯切痕消失數(shù)控加工G代碼數(shù)控加工大數(shù)據(jù)與加工質(zhì)量效率密切相關(guān)智能管理-遠(yuǎn)程高級監(jiān)控車間狀態(tài)機(jī)床運行狀態(tài)加工仿真程序信息PLC寄存器位置電流智能管理–統(tǒng)計分析系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控狀態(tài)分析機(jī)床效率統(tǒng)計機(jī)床效率分析，機(jī)床可靠統(tǒng)計智能管理–手機(jī)APP應(yīng)用二維碼查看機(jī)床隨時隨地云服務(wù)監(jiān)控車間監(jiān)控機(jī)床實時狀態(tài)能夠錄制G代碼對應(yīng)的聲波智能仿真云計算結(jié)構(gòu)的智能化高檔數(shù)控系統(tǒng)（iNC）本地數(shù)控裝置通過云端虛擬機(jī)運行遠(yuǎn)程云服務(wù)器中的第三方軟件，如Vericut仿真軟件、UGNX、MicrosoftOffice、AcrobatPDF等。跨平臺兼容Windows、Linux操作系統(tǒng)下的數(shù)控系統(tǒng)。溫度及振動傳感器布置圖智慧型機(jī)床（SmartMachineTools）傳感器布局2014年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎法國經(jīng)濟(jì)學(xué)家JeanTirole的理論：提供免費產(chǎn)品作誘餌，通過轉(zhuǎn)化機(jī)制，將一個市場轉(zhuǎn)移到另一個市場，進(jìn)而挖掘出盈利點?！把蛎鲈谪i身上”盈利模式：（1）免費基本服務(wù)模式（2）定制增值服務(wù)模式（3）產(chǎn)品銷售與租賃模式（4）制造資源與制造需求對接模式“數(shù)控加工大數(shù)據(jù)中心”建設(shè)通過大數(shù)據(jù)、智能化技術(shù)應(yīng)用，縮小與國外的差距。形成原創(chuàng)技術(shù)，實現(xiàn)局部超越?；ヂ?lián)網(wǎng)思維融入制造業(yè)，顛覆傳統(tǒng)產(chǎn)品銷售、服務(wù)模式，實現(xiàn)從制造型企業(yè)向服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型。國內(nèi)外差距“智能制造”是否太遙遠(yuǎn)？工業(yè)2.0—規(guī)?；哔|(zhì)量生產(chǎn)工業(yè)3.0—數(shù)控化工業(yè)4.0—智能化同步走。用工業(yè)4.0的智能技術(shù)，解決我國工業(yè)2.0存在的問題。實現(xiàn)：全面突破局部超越“智能制造”是否太遙遠(yuǎn)？主要內(nèi)容2、數(shù)控行業(yè)的重要地位和新變化1、德國工業(yè)4.0、美國CPS、中國制造20253、基于工業(yè)4.0思維的智能機(jī)床和智能數(shù)控系統(tǒng)4、助力職業(yè)院校，培養(yǎng)中國制造2025人才全球制造業(yè)趨勢與中國職業(yè)教育德國工業(yè)4.0時代美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命面向中國制造2025的數(shù)控人才培養(yǎng)，提出在“工業(yè)4.0”中人、技術(shù)及組織的17個重要命題，展現(xiàn)了一幅全新的工業(yè)藍(lán)圖。描述了基于信息物理融合系統(tǒng)的智能化來促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的時代。倡導(dǎo)將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來，形成開放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。與德國強(qiáng)調(diào)的“硬”制造不同，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更加注重軟件、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等對于工業(yè)領(lǐng)域的服務(wù)方式顛覆。面向未來、直面“工業(yè)4.0”趨勢的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國目前制造業(yè)的發(fā)展水平，推動互聯(lián)網(wǎng)+與我國制造業(yè)相結(jié)合。打造基于智能數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)器人、云服務(wù)的數(shù)字化車間，開設(shè)工業(yè)4.0課程和實訓(xùn)。

工業(yè)4.0戰(zhàn)略四大主題智能工廠智能生產(chǎn)智能物流智能服務(wù)智能化網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化“中國制造2025”背景下發(fā)展我國職業(yè)教育的建議基于工業(yè)4.0和中國制造2025的職業(yè)教育中國制造2025主方向智能制造工業(yè)機(jī)器人五軸數(shù)控技術(shù)數(shù)字化車間智能升級數(shù)控實訓(xùn)理實一體化崗位技能要求人才適用企業(yè)工業(yè)機(jī)器人操作工業(yè)機(jī)器人操作與編程機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場管理工業(yè)機(jī)器人維護(hù)、工藝及現(xiàn)場管理機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)工業(yè)機(jī)器人維修應(yīng)用機(jī)械、電氣、控制的安裝、檢測與維修機(jī)器人應(yīng)用、機(jī)器人制造企業(yè)工業(yè)機(jī)器人裝配調(diào)試機(jī)器人安裝、電氣調(diào)試、裝配（本體裝配）機(jī)器人應(yīng)用、機(jī)器人制造企業(yè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)自動化生產(chǎn)線設(shè)計與應(yīng)用、工作站裝調(diào)、工作站設(shè)計與改造機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)、集成廠商工業(yè)機(jī)器人銷售服務(wù)產(chǎn)品集成解決方案，售前技術(shù)銷售方案、售后產(chǎn)品調(diào)試安裝交付等機(jī)器人制造企業(yè)、機(jī)器集成廠商崗位需求分析一）中國制造2025—工業(yè)機(jī)器人才培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人系列教材編寫中職系列教材5本高職系列教材9本一）中國制造2025—工業(yè)機(jī)器人才培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械拆裝工作站工業(yè)機(jī)器人電氣拆裝工作站一）中國制造2025—工業(yè)機(jī)器人才培養(yǎng)搬運機(jī)器人打磨機(jī)器人噴涂機(jī)器人寫字機(jī)器人一）中國制造2025—工業(yè)機(jī)器人才培養(yǎng)機(jī)器人自動化加工單元機(jī)器人焊接單元一）中國制造2025—工業(yè)機(jī)器人才培養(yǎng)目前，五軸數(shù)控技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，“平民化”趨勢明顯。而職業(yè)院校有關(guān)數(shù)控技術(shù)及數(shù)控加工的教學(xué)及實訓(xùn)課程中較少涉及五軸聯(lián)動的內(nèi)容，相關(guān)的教材也不多見。據(jù)上海人才中心的統(tǒng)計，高端數(shù)控加工的技術(shù)人員的收入超過普通數(shù)控操作工的2倍。許多企業(yè)甚至開出30萬元的年薪，招聘五軸數(shù)控人才。因此，在我國職業(yè)院校開展五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)，將為我國培養(yǎng)急需的高端數(shù)控人才。二）中國制造2025—五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)航空制造領(lǐng)域五軸數(shù)控加工能源裝備制造領(lǐng)域五軸數(shù)控加工二）中國制造2025—五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)船舶制造領(lǐng)域五軸數(shù)控加工汽車制造領(lǐng)域五軸數(shù)控加工二）中國制造2025—五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)醫(yī)療制造領(lǐng)域五軸數(shù)控加工模具制造領(lǐng)域五軸數(shù)控加工二）中國制造2025—五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)汽車制造領(lǐng)域五軸數(shù)控加工汽車制造領(lǐng)域五軸數(shù)控加工五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)研討會二）中國制造2025—五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)福建工程學(xué)院、沈飛、成飛、武職等20多個企業(yè)及高職高專和本科院校參加了五軸數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)與人才發(fā)展研討會五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)研討會二）中國制造2025—五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)主要崗位:五軸加工中心操作工;五軸CNC編程工程師;五軸加工工藝師；五軸數(shù)控系統(tǒng)裝調(diào)師;五軸數(shù)控設(shè)備維修工程師....可能崗位：三維工藝建模師;零件加工項目組織與管理;五軸機(jī)床銷售工程師;五軸售后工程師;...崗位分析二）中國制造2025—五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)教材名稱主要適用層次崗位《五軸數(shù)控加工編程、工藝與實訓(xùn)案例》本科、高職、中職五軸加工工藝師《骨干師資培訓(xùn)講義》本科、高職、中職五軸培訓(xùn)師《五軸設(shè)備裝配、故障診斷與維修》本科、高職五軸數(shù)控系統(tǒng)裝調(diào)師（安裝調(diào)試);五軸數(shù)控設(shè)備維修工程師《五軸產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、建模與仿真》本科、高職三維工藝建模師教材編寫與人才定位二）中國制造2025—五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)教學(xué)選項配置選項五軸數(shù)控理實一體化教學(xué)實驗室五軸數(shù)控機(jī)床理實一體化教學(xué)設(shè)備五軸數(shù)控配套軟件及程序包五軸數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)體系《五軸數(shù)控人才培養(yǎng)方案》五軸數(shù)控技術(shù)系列教材系列教材6本五軸數(shù)控技術(shù)教學(xué)資源包6本系列教材配套教學(xué)資源包五軸數(shù)控技術(shù)師資培訓(xùn)包專業(yè)基礎(chǔ)課配套教學(xué)資