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从目前IMS计划关注的5个关键领域主题“可持续的制造、产品与服务;高能效制造;关键技术;标准化;创新、技能发展与教育”可以发现,精益、可持续、节能、绿色这样的技术以及标准、教育也是IMS计划着力发展的,这体现着智能的另一层含义“应付新情况和新问题所需的能力”。未来的制造系统不仅是智能的,而且必须可以在新形势下应对全球面临的这些挑战,如果引领制造发展的需求背景和大方向不够,仅追求智能的意义会大打折扣。
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(2)智能制造技术只是一部分
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从关键技术这个领域可以看到,IMS计划关注4个方面:柔性制造系统、低成本制造系统、节能制造系统、嵌入产品的关键技术,虽然还是从结果的角度来关注的,但是这里的智能则更多地指代其本义,即“有效地使用推理和推断力的能力”。尽管从IMS计划的路线图和项目中无法直接看出太多与智能制造技术相关的内容,但其理念和对智能的解读却是我国发展智能制造的重要参考。
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3.欧盟“IMS2020”路线图
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“IMS 2020”是欧盟资助的一个路线图项目,于2010年启动,合作伙伴包括庞巴迪、泰雷兹、西门子、IBM、SAP、克兰菲尔德大学、剑桥大学、麻省理工大学等。项目提出了“IMS 2020”愿景,制定了行动路线图,以及5个关键领域主题:可持续的制造、产品与服务;高能效制造;关键技术;标准化;创新、技能发展与教育。
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未来制造的“IMS 2020”愿景可以总结为以下3点:
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1)实现以用户为中心的快速、自适应制造,形成定制化的、恒久的全生命周期解决方案;
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2)建立高度柔性和自组织的价值链,可以以不同方式组织生产系统,并且减少从终端用户介入到形成解决方案的时间;
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3)通过政府、工业界和社会共同设计监管框架并坚定执行,改变个人与企业文化,实现可持续的制造。
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在这5个关键领域主题中,前3个的核心内容如下,后面两个是为了支撑前3个所需进行的工作,故不在此处介绍。
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(1)关键领域主题1:可持续的制造、产品与服务
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在“IMS 2020”路线图中,可持续性的意义重大,它旨在改进技术、产品和生产系统以及相关业务的可持续性。研究行动包括5个:稀缺资源管理、面向可持续性的技术、可持续的产品和生产系统全生命周期、可持续的产品和生产、可持续的业务。
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(2)关键领域主题2:高能效制造
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在“IMS 2020”路线图中,高能效制造旨在通过创新的方法和技术,减少稀缺资源的损耗以及碳足迹,使得产品、工艺不再仅仅与成本、质量挂钩。研究行动包括4个:企业能量源、高效生产工艺、合作框架中的能量利用、能量消耗管理与控制。
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(3)关键领域主题3:关键技术
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在“IMS 2020”路线图中,面向制造的关键技术正在开发:让系统制造商以最低的成本和环境影响生产高附加值系统;让系统使用者以更短的交付时间生产高附加值、高技术含量的定制化产品。研究行动包括4个:柔性制造系统、低成本制造系统、节能制造系统、嵌入产品的关键技术。
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智慧工厂:中国制造业探索实践 2.3.2 欧盟“未来工厂”计划
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“未来工厂”计划是欧盟在智能制造领域投资最大的一个独立计划,连续在两个“框架计划”中获得支持,汇集了英、德、法、意、西、瑞典等国的上千家知名工业企业、研究机构和协会。该计划的众多项目也参与“智能制造系统”计划的国际合作,因此对于世界范围内“智能制造”的发展有着不小的影响力。
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1.计划概述
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“未来工厂”计划是一个欧盟范围内的公私合作计划,旨在支持先进生产技术的研究、开发与创新,以帮助实现2010年提出的“欧洲2020”战略目标,即:研发投资增至GPD的3%、温室气体减排20%、能效提升20%以及制造活动占GPD比例增至20%。
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2009年,“未来工厂”计划启动;2010年,计划获得欧盟第七个“框架计划”的项目支持;2013年,第八个“框架计划”,即“地平线2020”继续为其提供资金支持,目前的资金投入为11.5亿欧元。截至2014年6月,“未来工厂”计划已经启动了151个项目,项目特别注重技术的验证,部分项目还通过IMS计划进行国际合作,超过1000家企业和组织参与其中。
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欧洲“未来工厂”研究协会(EFFRA)应“未来工厂”计划而成立,旨在推动公私资源的联合,促进市场化导向的研究与创新项目。EFFRA由工业界、学术界和协会成员组成,包括罗尔斯·罗伊斯、COMAU、KUKA系统、山德维克·可乐满、Delcam、ESI集团、西门子、SAP、弗劳恩霍夫研究所、英国焊接研究所(TWI)、欧洲焊接、连接与切削联合会、未来制造技术平台等。
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EFFRA的研究重点领域有4个:可持续制造,包括人员友好型工厂、环境友好型工厂;高生产率制造,包括自适应生产设备、高精度制造、零缺陷制造;基于信息通信技术(ICT)的智能制造,包括智能工厂、数字工厂和虚拟工厂;制造中的材料,包括材料利用率、面向高性能新材料的制造工艺。
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