智能制造是新工業(yè)革命的“靈魂”，如果說智能工廠是智能生產(chǎn)的主要載體，而智能生產(chǎn)是智能制造的主線，那么，智能工廠就是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的根基。只有建立起智能化、互聯(lián)化、敏捷化、安全化的可持續(xù)智能工廠，才有助于制造企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)由“制造”向“智造”的華麗轉(zhuǎn)型。
一、智能工廠新特征
1、智能系統(tǒng)集成
智能工廠集合多媒體、信息系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人等，通過傳感器將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)組ES、ERP等軟件系統(tǒng)，進(jìn)而提供端到端的數(shù)據(jù)支持。智能工廠實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作，其本質(zhì)是人機(jī)交互。
2、多流信息合一
實(shí)現(xiàn)智能工廠要做到信息流、物資流和管理流等多種信息資源的合一。通過ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理軟件、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的收集分析，讓信息流和物資流合一，做到對每一個個體產(chǎn)品、零部件在生產(chǎn)的整個流程中可以實(shí)時監(jiān)控和管理，事前預(yù)測、事中操作和事后追蹤。
3、生產(chǎn)快速響應(yīng)
將原本按照計劃管理的工廠生產(chǎn)，切割為更小的單元，既可以動態(tài)規(guī)劃從而平滑生產(chǎn)波動，收集客戶需求信息，進(jìn)行交互性產(chǎn)品研發(fā)，更快地跟隨市場的反應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)能的調(diào)整，同時還可以實(shí)現(xiàn)最低的原材料和成品庫存，大幅提高生產(chǎn)的周轉(zhuǎn)效率，進(jìn)而保證廠商獲得對用戶需求、市場波動等做出快速反應(yīng)。
真正的智能工廠應(yīng)該是一個整體，不僅包含研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營、銷售等具體的制造流程，更應(yīng)該包含整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游的所有參與者，甚至整個制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。智能工廠代表了從傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)向智能化、互聯(lián)化、敏捷化、安全化系統(tǒng)的飛躍。
二、智能工廠：一個智能化的系統(tǒng)
1、它應(yīng)該是一個智能性系統(tǒng)，能夠自動抓取、整合、分析數(shù)據(jù)，并生成有見地的生產(chǎn)決策，自行實(shí)時或近實(shí)時學(xué)習(xí)新的知識與技術(shù)，并智能控制整個生產(chǎn)流程。
2、成熟的智能工廠應(yīng)最大限度地減少人工干預(yù)，生產(chǎn)過程高效且不間斷，生產(chǎn)的產(chǎn)品高質(zhì)且滿足消費(fèi)者的個性化需求，并且海量數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)價值可以被完全挖掘，用于指導(dǎo)優(yōu)化生產(chǎn)、預(yù)見問題、自主修復(fù)等。
3、此外，成熟的智能工廠會盡可能地選擇用機(jī)器人代替人工來進(jìn)行高風(fēng)險和重復(fù)度高的工作。
三、成熟智能工廠的三大核心優(yōu)化：
11、生產(chǎn)優(yōu)化，提質(zhì)增效：人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字雙胞胎、建模仿真等先進(jìn)技術(shù)使智能工廠更加敏捷與智能。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)讓生產(chǎn)流程獲得全面優(yōu)化，從需求的深度分析和生產(chǎn)規(guī)劃的指定，乃至生產(chǎn)物料的安排，都進(jìn)行了全面系統(tǒng)的優(yōu)化，以此滿足客戶個性化定制和柔性生產(chǎn)的需求。數(shù)字孿生技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)流程和產(chǎn)品進(jìn)行不斷模擬和調(diào)優(yōu)，以數(shù)字化的模型模擬實(shí)際的生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行故障排除，以降低產(chǎn)品的失敗率，提高敏捷生產(chǎn)效率。大規(guī)模將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用至生產(chǎn)全流程，不僅有助于提高工廠的生產(chǎn)效率和資源利用率，更有助于降低生產(chǎn)停機(jī)時間，并縮減產(chǎn)品生產(chǎn)周期。
2、數(shù)據(jù)優(yōu)化，協(xié)作互聯(lián)：基于云計算的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，使智能工廠的數(shù)據(jù)采集、處理、優(yōu)化成為可能。智能工廠生產(chǎn)個環(huán)節(jié)部署大量傳感器，使系統(tǒng)可以不斷抓取、整合數(shù)據(jù)，并對這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以加強(qiáng)業(yè)務(wù)決策的可預(yù)見性。同時，通過整合來自生產(chǎn)、運(yùn)營、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、供應(yīng)商、客戶，甚至不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游間的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)壁壘，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享互通和業(yè)務(wù)的協(xié)作創(chuàng)新，滿足市場全球化大背景下，企業(yè)跨不同地域?qū)崿F(xiàn)協(xié)作共贏的需求。
3、安全優(yōu)化，災(zāi)難恢復(fù)：智能工廠的數(shù)據(jù)來源廣、流動性強(qiáng)、交互頻繁，涉及來自于云端、傳感器端、應(yīng)用端、生產(chǎn)端、銷售端等不同接口的海量數(shù)據(jù)，這就需要借助強(qiáng)大的集中管理軟件，對數(shù)據(jù)的所有進(jìn)出端口進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和隱患排查，對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時備份和安全保護(hù)，構(gòu)建災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)，保證智能工廠的安全、穩(wěn)定運(yùn)營。因此，建立在海量數(shù)據(jù)之上的工廠，數(shù)據(jù)不僅關(guān)乎著智能工廠的命脈，更關(guān)乎著整個行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
1、它應(yīng)該是一個智能性系統(tǒng)，能夠自動抓取、整合、分析數(shù)據(jù)，并生成有見地的生產(chǎn)決策，自行實(shí)時或近實(shí)時學(xué)習(xí)新的知識與技術(shù)，并智能控制整個生產(chǎn)流程。
2、成熟的智能工廠應(yīng)最大限度地減少人工干預(yù)，生產(chǎn)過程高效且不間斷，生產(chǎn)的產(chǎn)品高質(zhì)且滿足消費(fèi)者的個性化需求，并且海量數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)價值可以被完全挖掘，用于指導(dǎo)優(yōu)化生產(chǎn)、預(yù)見問題、自主修復(fù)等。
3、此外，成熟的智能工廠會盡可能地選擇用機(jī)器人代替人工來進(jìn)行高風(fēng)險和重復(fù)度高的工作。
