什么是智能工廠？

工業(yè)4.0一直在推動(dòng)工廠向前發(fā)展，因?yàn)橄乱淮喂I(yè)革命有望提供更具響應(yīng)性，適應(yīng)性和連接性的生產(chǎn)線。從物聯(lián)網(wǎng)到人工智能，升級(jí)到智能工廠時(shí)需要考慮許多創(chuàng)新方面。

未來(lái)的工廠可以自主運(yùn)行，可以運(yùn)行識(shí)別和修復(fù)任何故障所需的診斷，而無(wú)需停止整條生產(chǎn)線。雖然升級(jí)到工業(yè)4.0主導(dǎo)工廠是許多企業(yè)希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，但了解智能工廠的原因以及如何開(kāi)始這種轉(zhuǎn)變并不總是很清楚。

企業(yè)基于CPS和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的智能工廠原型，主要包括物理層、信息層、大數(shù)據(jù)層、工業(yè)云層、決策層。智能工廠主要建設(shè)模式:一種模式是從智能制造生產(chǎn)單元(裝備和產(chǎn)品)到智能工廠。其中，物理層包含工廠內(nèi)不同層級(jí)的硬件設(shè)備，從i小的嵌入設(shè)備和基礎(chǔ)元器件開(kāi)始，到感知設(shè)備、制造設(shè)備、制造單元和生產(chǎn)線，相互間均實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一個(gè)“可測(cè)可控、可產(chǎn)可管”的縱向集成環(huán)境。信息層涵蓋企業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)，包含研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)、物流配送等各類(lèi)經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)，以及由此產(chǎn)生的眾創(chuàng)、個(gè)性化定制、電子商務(wù)、可視追i蹤等相關(guān)業(yè)務(wù)。在此基礎(chǔ)上，形成了企業(yè)內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈的橫向集成環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的流通和交換。

在工業(yè)4.0體系中，智能工廠的核心主要有：

一是建設(shè)信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要是指物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、控制等功能，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合，將網(wǎng)絡(luò)空間的高計(jì)算能力有效的運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)世界中，從而在生產(chǎn)制造過(guò)程中，將所有數(shù)據(jù)通過(guò)智能傳感器采集并進(jìn)行分析，形成可操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。智能工廠的體系架構(gòu):在智能工廠的體系架構(gòu)中，質(zhì)量管理的五要素也相應(yīng)的發(fā)生變化，因?yàn)樵谖磥?lái)智能工廠中，人員、機(jī)器和資源能夠互相通信。

第二是實(shí)現(xiàn)橫向、縱向的集成，智能工廠將智能傳感器、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過(guò)CPS形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。使得人與人之間、人與機(jī)器人之間、機(jī)器與機(jī)器之間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)高度集成，這也是智能工廠建立的難點(diǎn)之一。

第三就是大數(shù)據(jù)分析利用。對(duì)于離散制造業(yè)而言，產(chǎn)品往往由多個(gè)零部件經(jīng)過(guò)一系列不連續(xù)的工序裝配而成，其過(guò)程包含很多變化和不確定因素，在一定程度上增加了離散型制造生產(chǎn)組織的難度和配套復(fù)雜性。智能工廠應(yīng)用之后，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)會(huì)呈現(xiàn)爆i炸式的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，隨著CPS的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會(huì)帶來(lái)無(wú)所不在的感知和連接，這些數(shù)據(jù)也將滲透到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，是工業(yè)4.0的基石。

智能工廠的系統(tǒng)架構(gòu)：

1、企業(yè)層：

由企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)管理、銷(xiāo)售管理、人員管理、財(cái)務(wù)管理等信息化系統(tǒng)所構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的整體管控，主要包括企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理(SCM)系統(tǒng)和客戶關(guān)系管理(CRM)系統(tǒng)等

2、網(wǎng)絡(luò)層：

由產(chǎn)業(yè)鏈上不同企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)共享信息實(shí)現(xiàn)協(xié)同研發(fā)、配套生產(chǎn)、物流配送、制造服務(wù)等。而智能工廠無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的搭建是其中的難點(diǎn)，對(duì)于高溫生產(chǎn)環(huán)境、倉(cāng)儲(chǔ)的一系列環(huán)境還需要通過(guò)專業(yè)的銳捷智能工廠無(wú)線解決方案來(lái)解決。