近年來，全球各主要經濟體(ti) 都在大力推進製造業(ye) 的複興(xing) 。在工業(ye) 4.0、工業(ye) 互聯網、物聯網、雲(yun) 計算等熱潮下，全球眾(zhong) 多優(you) 秀製造企業(ye) 都開展了智能工廠建設實踐。那麽(me) 對於(yu) 要走上轉型路的企業(ye) 智能工廠到底如何建立呢？
一、智能工廠的內(nei) 涵及建設重點
智能工廠是實現智能製造的重要載體(ti) ，主要通過構建智能化生產(chan) 係統、網絡化分布生產(chan) 設施，實現生產(chan) 過程的智能化。智能工廠已經具有了自主能力，可采集、分析、判斷、規劃；通過整體(ti) 可視技術進行推理預測，利用仿真及多媒體(ti) 技術，將實境擴增展示設計與(yu) 製造過程。因此，智能工廠實現了人與(yu) 機器的相互協調合作，其本質是人機交互。
在智能工廠的體(ti) 係架構中，質量管理的五要素也相應的發生變化，因為(wei) 在未來智能工廠中，人類、機器和資源能夠互相通信。智能產(chan) 品“知道”它們(men) 如何被製造出來的細節，也知道它們(men) 的用途。
企業(ye) 基於(yu) CPS和工業(ye) 互聯網構建的智能工廠原型，主要包括物理層、信息層、大數據層、工業(ye) 雲(yun) 層、決(jue) 策層。
其中，物理層包含工廠內(nei) 不同層級的硬件設備，從(cong) 更小的嵌入設備和基礎元器件開始，到感知設備、製造設備、製造單元和生產(chan) 線，相互間均實現互聯互通。以此為(wei) 基礎，構建了一個(ge) “可測可控、可產(chan) 可管”的縱向集成環境。
信息層涵蓋企業(ye) 經營業(ye) 務各個(ge) 環節，包含研發設計、生產(chan) 製造、營銷服務、物流配送等各類經營管理活動，以及由此產(chan) 生的眾(zhong) 創、個(ge) 性化定製、電子商務、可視追蹤等相關(guan) 業(ye) 務。
在此基礎上，形成了企業(ye) 內(nei) 部價(jia) 值鏈的橫向集成環境，實現數據和信息的流通和交換。
由於(yu) 產(chan) 品製造工藝過程的明顯差異，離散製造業(ye) 和流程製造業(ye) 在智能工廠建設的重點內(nei) 容有所不同。
麵向訂單的離散型製造企業(ye) 具有多品種、小批量的特點，其工藝路線和設備的使用較靈活，因此，離散製造型企業(ye) 更加重視生產(chan) 的柔性，其智能工廠建設的重點是智能製造生產(chan) 線。
二、智能工廠主要建設模式
由於(yu) 各個(ge) 行業(ye) 生產(chan) 流程不同，加上各個(ge) 行業(ye) 智能化情況不同，智能工廠有以下幾個(ge) 不同的建設模式。
1.模式是從(cong) 生產(chan) 過程數字化到智能工廠
2.模式是從(cong) 智能製造生產(chan) 單元(裝備和產(chan) 品)到智能工廠
3.模式是從(cong) 個(ge) 性化定製到互聯工廠
三、智能工廠發展重點環節
智能生產(chan) 的側(ce) 重點在於(yu) 將人機互動、3D打印等先進技術應用於(yu) 整個(ge) 工業(ye) 生產(chan) 過程，並對整個(ge) 生產(chan) 流程進行監控、數據采集，便於(yu) 進行數據分析，從(cong) 而形成高度靈活、個(ge) 性化、網絡化的產(chan) 業(ye) 鏈。
013D打印
3D打印是一項顛覆性的創新技術，被美國自然科學基金會(hui) 稱為(wei) 20世紀更重要的製造技術創新。製造業(ye) 的全流程都可以引入3D打印，起到節約成本、加快進度、減少材料浪費等效果。
3D打印經過了近 40 年的發展，龍頭公司開始實現顯著盈利，市場認可度快速上升，行業(ye) 收入增長加速。根據典型的產(chan) 品生命周期理論，技術產(chan) 品從(cong) 導入期進入成長期的過程中往往表現出加速增長的特征，判斷目前3D打印產(chan) 業(ye) 正在進入加速成長期。
圖表：2008-2015年全球3D打印設備出貨量增長情況
整個(ge) 3D打印行業(ye) 產(chan) 業(ye) 鏈大概可分為(wei) 三個(ge) 部分，上遊基礎配件行業(ye) ，3D打印設備生產(chan) 企業(ye) 、3D打印材料生產(chan) 企業(ye) 和支持配套企業(ye) ，下遊主要是3D打印的各大應用領域。通常意義(yi) 上的3D打印行業(ye) 則主要是指3D打印設備、材料及服務企業(ye) 。
02人機交互
未來各類交互方式都會(hui) 進行深度融合，使智能設備會(hui) 更加自然地與(yu) 人類生物反應及處理過程同步，包括思維過程、動覺，甚至一個(ge) 人的文化偏好等，這個(ge) 領域充滿著各種各樣新奇的可能性。
人與(yu) 機器的信息交換方式隨著技術融合步伐的加快向更高層次邁進，新型人機交互方式被逐漸應用於(yu) 生產(chan) 製造領域。機器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本質是人機一體(ti) 化。
03傳感器
中國已經基本形成較為(wei) 完整的產(chan) 業(ye) 鏈結構，在材料、器件、係統、網絡等各方麵水平不斷完善，自主產(chan) 品已達6000種，國內(nei) 建立了三大傳(chuan) 感器生產(chan) 基地，分別為(wei) ：安徽基地，陝