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我们为什么要打造智能工厂？ 当各大媒体和学者都在讨论工业机器人、智能工厂、物联网和移动应用等新一代信息技术时，一场悄无声的工业改革正在缓缓地拉开帷幕。或许现在的你对这些概念感到满脸的困惑和茫然，这些技术对我有什么用处？什么是智能工厂？如何打造智能工厂？我该如何去准备？带着各种的疑问，我们一起来探讨下智能工厂。 随着德国工业4.0、美国工业互联网和中国制造2025计划的提出，新一轮的工业改革拉开序幕，而这一切的工业改革，其核心都是智能化生产，而智能化的生产则是由许多小的智能模块组合而成。因此，智能生产涉及到整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等。 生产改造的必要性 传统的生产企业面临各种的挑战，高污染、高能耗、低效率的生产模式早已不适合现在的生产要求。综合来说，生产制造企业主要面临供应链管理、生产管控、资产管理、能源管理和安全环保的问题。 供应链管理，包括计划、采购、制造、配送、退货五大基本内容。而现代的商业环境对生产提出了更高的要求，企业不仅要满足销售产品的需要，还需要为客户和消费者提供满意的服务，让其产生幸福感。这也是区别于传统的物流管理的方面内容之一。因此，这也对供应链提出了信息资源共享的要求，使得企业提高服务质量扩大客户需求的同时，实现各方利益的最大化。 生产管理，市场需求的多变，需要企业做出灵活的生产判断；而许多原材料的质量单一，因此对加工工艺提出了更高的要求；劳动力成本的不断加大，企业的利润却在逐渐降低，导致很多的企业面临经营困难处境，甚至出现了一大波的倒闭潮。 资产管理，面对企业的资产复杂性日益增加，且维修费用在生产中的比重居高不下，因此，企业中资产的可用性、安全性，影响企业生产的高效和安全。能源资源管理，内因，企业生产过程中能耗费用占总成本的比例较大，总成本降不下来。外因，环境的日益恶化，国家对节能减排监管的日益加强。 安全和环保管理，国家对企业的生产监管日益严格，面对绿色低碳的大环境下，企业对生产的安全和环保意识在不断地加大提高。 智能工厂的主要特征 既然企业面临诸多的困难和挑战，是否有一种方式可以突破目前的生产瓶颈呢？为了解决这个问题，中国版的工业4.0“中国2025规划”横空出世，将制造业分三步走实现制造强国。第一步到2025年，中国制造业迈入制造强国的行列，第二步到2035年，中国制造业整体达到世界强国中等水平。第三步到2045年，到建国100周年时，中国制造业综合实力迈入世界制造强国前列。要实现这一目标，智能工厂在制造业中起着决定性的作用。 智能工厂的主要特征是自动化、数字化、模型化、决策科学化、可视化和集成化。智能工厂实现自动化生产，建设了覆盖全厂的MES生产管理系统，使得企业能够对整个生产工艺做出实时的监测与规划。生产的数字化，企业借助全厂的互联网平台实现机器、人员的互联，实现生产数据与人员的无缝对接，生产管理人员可以借助系统采集来的数据，进行现场的感知和管控。 决策更加科学化，智能工厂利用大数据对各应用系统的数据进行集中存储分析，协助公司领导层及时发现问题分析问题和解决问题，并能够生产的实际需求进行风险预警的能力，实现生产的更加科学化。 生产过程的可视化，基于设计单位提供的设计图纸，搭建的三维可视化工厂，并与生产工艺、设备信息、作业票、应急演练等功能进行集成，为生产操作人员进行业务的演练。使得生产管理人员无须进入到工厂，即可实现在办公室内，查看企业从原材料入库到车间生产状况的、成品出库的全过程管理。 集成化，企业建立起信息化的管理平台，向上层面向企业经营管理层的ERP系统和面向生产车间实时数据高度集成化的MES系统，实现管理和生产数据相连接成一个整体，使得生产数据高度集成化和信息共享性。 智慧工厂的架构 正是基于互联网这个大平台，实现企业生产信息的互联，将人和机器产生的数据采集到云平台进行分析处理。信息的物理系统由APP平台、智慧工厂、基于语义的PLM、ERP、QMS构成。在实际的生产中，可通过客户端APP查看物料的周转和生产全过程，实现信息共享，客户无需为生产数据的安全性考虑，所有信息从物料投入到机器生产和产品的产出，都是在云平台中进行操作。实现生产数据的真实性和可靠性。 以人为中心的基于信息物理系统的智能工厂辅助系统，能够支持、帮助和培训智慧工厂的下一代工人，实现企业的生产效率显著提高。而智能制造的本质是实现了贯穿企业设备层、控制层、管理层等不同层面的纵向集成，横跨企业价值网络，牵扯产品的整个生命周期的端与端集成将企业的生产实现各项标准化、实时化和准确化。 智能生产作为生产型企业的发展目标，在借助大数据、云服务支持下，将实现企业生产效率的提升，高效灵活的生产模式和产业链的有效协作整合。