01、智能製造的主要特征
智能工廠有三大特征。
智能製造是新工業(ye) 革命的核心，它並不在於(yu) 進一步提高設備的效率和精度，而是更加合理化和智能化地使用設備，通過智能運維實現製造業(ye) 的價(jia) 值最大化；它聚焦生產(chan) 領域，但又是一次全流程、端到端的轉型過程，會(hui) 讓研發、生產(chan) 、產(chan) 品、渠道、銷售、客戶管理等一整條生態鏈為(wei) 之發生劇變。對工業(ye) 企業(ye) 來說，在生產(chan) 和工廠側(ce) ，它依然可以規模化、標準化、自動化為(wei) 基礎，但它還需被賦予柔性化、定製化、可視化、低碳化的新特性；在商業(ye) 模式側(ce) ，會(hui) 出現顛覆性的變化——生產(chan) 者影響消費者的模式被消費者需求決(jue) 定產(chan) 品生產(chan) 的模式取而代之；在國家層麵，則需要建立一張比消費互聯網更加安全可靠的工業(ye) 互聯網。
智能製造作為(wei) 廣義(yi) 的概念包含了五個(ge) 方麵：產(chan) 品智能化、裝備智能化、生產(chan) 方式智能化、管理智能化和服務智能化。
產(chan) 品智能化。產(chan) 品智能化是把傳(chuan) 感器、處理器、存儲(chu) 器、通信模塊、傳(chuan) 輸係統融入各種產(chan) 品，使得產(chan) 品具備動態存儲(chu) 、感知和通信能力，實現產(chan) 品可追溯、可識別、可定位。計算機、智能手機、智能電視、智能機器人、智能穿戴都是物聯網的“原住民”，這些產(chan) 品從(cong) 生產(chan) 出來就是網絡終端。而傳(chuan) 統的空調、冰箱、汽車、機床等都是物聯網的“移民”，未來這些產(chan) 品都需要連接到網絡世界。專(zhuan) 家估計，到2020年這些物聯網的“原住民”和“移民”加起來將超過500億(yi) 個(ge) ，且這個(ge) 進程將持續10年、20年甚至50年。
裝備智能化。通過先進製造、信息處理、人工智能等技術的集成和融合，可以形成具有感知、分析、推理、決(jue) 策、執行、自主學習(xi) 及維護等自組織、自適應功能的智能生產(chan) 係統以及網絡化、協同化的生產(chan) 設施，這些都屬於(yu) 智能裝備。在工業(ye) 4.0時代，裝備智能化的進程可以在兩(liang) 個(ge) 維度上進行：單機智能化，以及單機設備的互聯而形成的智能生產(chan) 線、智能車間、智能工廠。需要強調的是，單純的研發和生產(chan) 端的改造不是智能製造的全部，基於(yu) 渠道和消費者洞察的前段改造也是重要的一環。二者相互結合、相輔相成，才能完成端到端的全鏈條智能製造改造。
生產(chan) 方式智能化。個(ge) 性化定製、極少量生產(chan) 、服務型製造以及雲(yun) 製造等新業(ye) 態、新模式，其本質是在重組客戶、供應商、銷售商以及企業(ye) 內(nei) 部組織的關(guan) 係，重構生產(chan) 體(ti) 係中信息流、產(chan) 品流、資金流的運行模式，重建新的產(chan) 業(ye) 價(jia) 值鏈、生態係統和競爭(zheng) 格局。工業(ye) 時代，產(chan) 品價(jia) 值由企業(ye) 定義(yi) ，企業(ye) 生產(chan) 什麽(me) 產(chan) 品，用戶就買(mai) 什麽(me) 產(chan) 品，企業(ye) 定價(jia) 多少錢，用戶就花多少錢——主動權完全掌握在企業(ye) 手中。而智能製造能夠實現個(ge) 性化定製，不僅(jin) 打掉了中間環節，還加快了商業(ye) 流動，產(chan) 品價(jia) 值不再有企業(ye) 定義(yi) ，而是由用戶來定義(yi) ——隻有用戶認可的，用戶參與(yu) 的，用戶願意分享的，用戶不說你壞的產(chan) 品，才具有市場價(jia) 值。
管理智能化。隨著縱向集成、橫向集成和端到端集成的不斷深入，企業(ye) 數據的及時性、完整性、準確性不斷提高，必然使管理更加準確、更加高效、更加科學。
服務智能化。智能服務是智能製造的核心內(nei) 容，越來越多的製造企業(ye) 已經意識到了從(cong) 生產(chan) 型製造向生產(chan) 服務型製造轉型的重要性。今後，將會(hui) 實現線上與(yu) 線下並行的O2O服務，兩(liang) 股力量在服務智能方麵相向而行，一般力量是傳(chuan) 統製造業(ye) 不斷拓展服務，另一股力量是從(cong) 消費互聯網進入產(chan) 業(ye) 互聯網，比如微信未來連接的不僅(jin) 是人，還包括設備和設備、服務和服務、人和服務。個(ge) 性化的研發設計、總集成、總承包等新服務產(chan) 品的全生命周期管理，會(hui) 伴隨著生產(chan) 方式的變革不斷出現。
工業(ye) 4.0要建立一個(ge) 智能生態係統，當智能無所不在、連接無處不在，數據無處不在的時候，設備和設備之間、人和人之間、物和物之間、人和物之間的聯係就會(hui) 越來越緊密，最終必然出現一個(ge) 係統連接另一個(ge) 係統、小係統組成大係統、大係統構成更大係統的情況——對於(yu) 工業(ye) 4.0的目標智能製造而言，它就是係統的係統。
在德國乃至全球，一個(ge) 超複雜的巨係統正在形成。車間裏的一部機器，通過更新操作係統實現功能升級，通過工業(ye) 應用程序實現各種功能即插即用，通過應用程序編程接口不斷擴展製造生態係統，所有的機器、產(chan) 品、零部件、能源、原材料，所有的研發工具、測試驗證平台、虛擬產(chan) 品和工廠，所有的產(chan) 品管理、生產(chan) 管理、運營流程管理，所有的研發、生產(chan) 、管理、銷售、員工、各級供應商、銷售商以及成千上萬(wan) 個(ge) 客戶，都將是這一係統的重要組成部分。
02、智能工廠的主要特征
智能工廠有三大特征。
第一，信息基礎設施高度互聯，包括生產(chan) 設備、機器人、操作人員、物料和成品。
第二，有實時係統，可以及時進行信息傳(chuan) 輸和對接。
第三，從(cong) 柔性化、敏捷化、智能化到信息化，這是智能工廠的發展趨勢。每個(ge) 階段，柔性化對環境的調整能力能夠實現不同產(chan) 品需要，實現多品種小批量生產(chan) ，同時能控製這種個(ge) 性化生產(chan) 所帶來的成本飆升問題。
在工業(ye) 3.0時代，工廠的最底層加工單元包括了3個(ge) 環節，分別是傳(chuan) 感器（相當於(yu) 眼睛）、可編程控製器（PLC，相當於(yu) 大腦）和執行器（相當於(yu) 手足）。在加工單元的上層是車間，這裏主要是生產(chan) 過程執行管理係統（MES）,通俗說就是，這個(ge) 係統負責拿到任務，並進行任務的分配。再到上麵，則是企業(ye) 資源計劃（ERP）係統、產(chan) 品生命周期管理（PLM）係統、供應鏈管理（SCM）係統和客戶關(guan) 係管理（CRM）係統等上層係統。其中，ERP負責企業(ye) 內(nei) 部資源的配置和協調，而PLM負責產(chan) 品從(cong) 開發到報廢的“管理”，SCM負責企業(ye) 資源和外部的對接，而CRM的作用在於(yu) 促進企業(ye) 和消費者的溝通。
以上技術都是工業(ye) 3.0已有技術，但工業(ye) 4.0對他們(men) 提出了新要求，一是必須更加智能，反應更快。比如一輛汽車，未來的PLM係統甚至可以跟蹤其使用過程，通過對其生產(chan) 、損耗等數據的分析，最終“決(jue) 定”其在接近使用年限之時，應該全麵報廢還是“器官移植”——回收有用的舊部件。
另外，工業(ye) 4.0要求技術更加集成化，即以上這些係統要實現橫向和縱向的集成，從(cong) 而實現更加智能化。智能化生產(chan) 的圖景如下：產(chan) 品從(cong) 設計到製造的所有環節都被打通，PLM的設計數據直接進入ERP係統，後者立即調配工廠資源，如需外界供貨則由SCM係統自動調配。而借助於(yu) CRM係統，整個(ge) 生產(chan) 過程可以和客戶保持實時溝通，比如顧客通過視頻看到產(chan) 品不符合自己口味，可以立即讓生產(chan) 線進行調整。
工業(ye) 4.0意味著智能工廠自己可以運轉、連接並和機器進行交流，產(chan) 品設備之間可以通信。所以德國人把工業(ye) 4.0定義(yi) 為(wei) “機器製造機器”，每台機器都是有生命力的，工廠越來越像一個(ge) 人，有智商高低的區別。隨著工廠“智商”的提高，其智能化程度越來越高。
智能工廠是現代工廠信息化發展的新階段，是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網技術、設備監控技術加強信息管理和服務，清楚的掌握產(chan) 銷流程，提高生產(chan) 過程的可控性，減少生產(chan) 線上的人工幹預，即時準確地采集生產(chan) 線數據，以合理編排生產(chan) 計劃與(yu) 生產(chan) 進度，並通過綠色智能手段和智能係統等新興(xing) 技術的運用，構建一個(ge) 高效節能、綠色環保、環境舒適的人性化工廠。
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