在中國製造2025及工業(ye) 4.0信息物理融合係統CPS的支持下，離散製造業(ye) 需要實現生產(chan) 設備網絡化、生產(chan) 數據可視化、生產(chan) 文檔無紙化、生產(chan) 過程透明化、生產(chan) 現場無人化等先進技術應用，做到縱向、橫向和端到端的集成，以實現優(you) 質、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chan) ，從(cong) 而建立基於(yu) 工業(ye) 大數據和“互聯網”的智能工廠。
特征一
生產(chan) 設備網絡化，實現車間“物聯網”
工業(ye) 物聯網的提出給“中國製造2025”、工業(ye) 4.0提供了一個(ge) 新的突破口。物聯網是指通過各種信息傳(chuan) 感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體(ti) 或過程等各種需要的信息，其目的是實現物與(yu) 物、物與(yu) 人，所有的物品與(yu) 網絡的連接，方便識別、管理和控製。傳(chuan) 統的工業(ye) 生產(chan) 采用M2M(Machineto Machine)的通信模式，實現了設備與(yu) 設備間的通信，而物聯網通過Things to Things的通信方式實現人、設備和係統三者之間的智能化、交互式無縫連接。
在離散製造企業(ye) 車間，將所有的設備及工位統一聯網管理，使設備與(yu) 設備之間、設備與(yu) 計算機之間能夠聯網通訊，設備與(yu) 工位人員緊密關(guan) 聯。如：數控編程人員可以在自己的計算機上進行編程，將加工程序上傳(chuan) 至DNC服務器，設備操作人員可以在生產(chan) 現場通過設備控製器下載所需要的程序，待加工任務完成後，再通過DNC網絡將數控程序回傳(chuan) 至服務器中，由程序管理員或工藝人員進行比較或歸檔，整個(ge) 生產(chan) 過程實現網絡化、追溯化管理。
特征二
生產(chan) 數據可視化
利用大數據分析進行生產(chan) 決(jue) 策
目前，信息技術滲透到了某些先進離散製造企業(ye) 產(chan) 業(ye) 鏈的各個(ge) 環節，條形碼、二維碼、RFID、工業(ye) 傳(chuan) 感器、工業(ye) 自動控製係統、工業(ye) 物聯網、MES、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技術在離散製造企業(ye) 中得到廣泛應用，尤其是互聯網、移動互聯網、物聯網等新一代信息技術在工業(ye) 領域的應用，離散製造企業(ye) 也進入了互聯網工業(ye) 的新的發展階段，所擁有的數據也日益豐(feng) 富，隨著柔性化智能生產(chan) 的需求，對生產(chan) 數據的實時性要求也更高。
在離散製造企業(ye) 車間，每隔幾秒就收集一次數據，利用這些數據可以實現很多形式的分析，包括設備開機率、主軸運轉率、主軸負載率、運行率、故障率、生產(chan) 率、設備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質量百分比等。在生產(chan) 工藝改進方麵，在生產(chan) 過程中使用這些大數據，就能分析整個(ge) 生產(chan) 流程，了解每個(ge) 環節是如何執行的。一旦有某個(ge) 流程偏離了標準工藝，就會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 報警信號，能更快速地發現錯誤或者瓶頸所在，也就能更容易解決(jue) 問題。
利用大數據技術，還可以對產(chan) 品的生產(chan) 過程建立虛擬模型，仿真並優(you) 化生產(chan) 流程，當所有流程和績效數據都能在係統中重建時，這種透明度將有助於(yu) 製造企業(ye) 改進其生產(chan) 流程。再如，在能耗分析方麵，在設備生產(chan) 過程中利用傳(chuan) 感器集中監控所有的生產(chan) 流程，能夠發現能耗的異常或峰值情形，由此便可在生產(chan) 過程中優(you) 化能源的消耗，對所有流程進行分析將會(hui) 大大降低能耗。
特征三
生產(chan) 文檔無紙化
實現高效、綠色製造
構建綠色製造體(ti) 係，建設綠色工廠，實現生產(chan) 潔淨化、廢物資源化、能源低碳化是中國製造2025實現“製造大國”走向“製造強國”的重要戰略之一。目前，在離散製造企業(ye) 中產(chan) 生繁多的紙質文件，如工藝過程卡片、零件藍圖、三維數模、刀具清單、質量文件、數控程序等等，這些紙質文件大多分散管理，不便於(yu) 快速查找、集中共享和實時追蹤，而且易產(chan) 生大量的紙張浪費、易丟(diu) 失等。
生產(chan) 文檔進行無紙化管理後，工作人員在生產(chan) 現場即可快速查詢、瀏覽、下載所需要的生產(chan) 信息，生產(chan) 過程中產(chan) 生的資料能夠即時進行歸檔保存，大幅降低基於(yu) 紙質文檔的人工傳(chuan) 遞及流轉，從(cong) 而杜絕了文件、數據丟(diu) 失，進一步提高了生產(chan) 準備效率和生產(chan) 作業(ye) 效率，實現綠色、無紙化生產(chan) 。
特征四
生產(chan) 過程透明化
智能工廠的“神經”係統
通過建設智能工廠，促進製造工藝的仿真優(you) 化、數字化控製、狀態信息實時監測和自適應控製，進而實現整個(ge) 過程的智能管控。在機械、汽車、電子信息等離散製造行業(ye) ，企業(ye) 發展智能製造的核心目的是拓展產(chan) 品價(jia) 值空間，側(ce) 重從(cong) 單台設備自動化和產(chan) 品智能化入手，基於(yu) 生產(chan) 效率和產(chan) 品效能的提升實現價(jia) 值增長。因此，其智能工廠建設模式為(wei) 推進生產(chan) 設備(生產(chan) 線)智能化，通過引進各類符合生產(chan) 所需的智能裝備，建立基於(yu) 製造執行係統MES的車間級智能生產(chan) 單元，提高精準製造、敏捷製造、透明製造的能力。
MES在實現生產(chan) 過程的自動化、智能化、數字化等方麵發揮著巨大作用。首先，MES借助信息傳(chuan) 遞對從(cong) 訂單下達到產(chan) 品完成的整個(ge) 生產(chan) 過程進行優(you) 化管理，減少企業(ye) 內(nei) 部無附加值活動，有效地指導工廠生產(chan) 運作過程，提高企業(ye) 及時交貨能力。其次，MES在企業(ye) 和供應鏈間以雙向交互的形式提供生產(chan) 活動的基礎信息，使計劃、生產(chan) 、資源三者密切配合，從(cong) 而確保決(jue) 策者和各級管理者可以在更短的時間內(nei) 掌握生產(chan) 現場的變化，做出準確的判斷並製定快速的應對措施，保證生產(chan) 計劃得到合理而快速的修正、生產(chan) 流程暢通、資源充分有效地得到利用，進而更大限度地發揮生產(chan) 效率。
特征五
生產(chan) 現場無人化，真正做到“無人”工廠
在離散製造企業(ye) 生產(chan) 現場，數控加工中心、智能機器人和三坐標測量儀(yi) 及其他所有柔性化製造單元進行自動化排產(chan) 調度，工件、物料、刀具進行自動化裝卸調度，可以達到無人值守的全自動化生產(chan) 模式(Lights Out MFG)。在不間斷單元自動化生產(chan) 的情況下，管理生產(chan) 任務優(you) 先和暫緩，遠程查看管理單元內(nei) 的生產(chan) 狀態情況，如果生產(chan) 中遇到問題，一旦解決(jue) ，立即恢複自動化生產(chan) ，整個(ge) 生產(chan) 過程無需人工參與(yu) ，真正實現“無人”智能生產(chan) 。