我国智能工厂发展趋势分析.pdf

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1、工经论坛CIRForum我国智能工厂发展趋势分析文／杨春立推进制造过程智能化，在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间，必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。智能工厂是实现智能制造的重要载体，不同行业建设智能工厂的重点内容、发展模式和突破环节各有不同。前，智能制造热度高企，石化、间，这必将加速智能工厂在工业行业领域当钢铁、机械装备制造、汽车制的应用推广。预计未来3-5年，全国将涌造、航空航天、飞机制造等行业现出一批智能工厂。纷纷开始探索建设智能工厂。《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能

2、化，智能工厂的内涵及建设重点在重点领域试点建设智能工厂/数字化车智能工厂是实现智能制造的重要载56中国工业评论CHINAINDUSTRYREVIEW我国智能工厂发展趋势分析体，主要通过构建智能化生产系统、网向订单的离散型制造企业具有多品种、小络化分布生产设施，实现生产过程的智批量的特点，其工艺路线和设备的使用较能化。图1所示为企业基于CPS和工业互灵活，因此，离散制造型企业更加重视生联网构建的智能工厂原型，主要包括物理产的柔性，其智能工厂建设的重点是智能层、信息层、大数据层、工业云层、决策制造生产

3、线。层。其中，物理层包含工厂内不同层级的流程型制造业的特点是管道式物料硬件设备，从最小的嵌入设备和基础元器输送，生产连续性强，流程比较规范，件开始，到感知设备、制造设备、制造单工艺柔性比较小，产品比较单一，原料杨春立元和生产线，相互间均实现互联互通。以比较稳定。对于流程制造业而言，由于原赛迪研究院信息化研究中心/软件产此为基础，构建了一个“可测可控、可产材料在整个物质转化过程中进行的是物理业所主任可管”的纵向集成环境。信息层涵盖企业化学过程，难以实现数字化，而工序的连经营业务各个环节，包含研发设计

4、、生产续性使得上一个工序对下一个工序的影响制造、营销服务、物流配送等各类经营管具有传导作用，即如果第一道工序的原料理活动，以及由此产生的众创、个性化定不可用，就会影响第二道工序。因此，流制、电子商务、可视追踪等相关业务。在程型制造业智能工厂建设的重点在于实现此基础上，形成了企业内部价值链的横向生产工艺的智能优化和生产全流程的智能集成环境，实现数据和信息的流通和交优化，即智能感知生产条件变化，自主决换。纵向集成和横向集成均以CPS和工业策系统控制指令，自动控制设备，在出现互联网为基础，产品、设备、制

5、造单元、异常工况时，即时预测和进行自愈控制，生产线、车间、工厂等制造系统的互联互排除异常、实现安全优化运行；在此基础通，及其与企业不同环节业务的集成统上，智能感知物流、能源流和信息流的状一，则是通过数据应用和工业云服务实况，自主学习和主动响应，实现自动决现，并在决策层基于产品、服务、设备管策。理支撑企业最高决策。这些共同构建了一个智能工厂完整的价值网络体系，为用户智能工厂主要建设模式提供端到端的解决方案。由于各个行业生产流程不同，加上各由于产品制造工艺过程的明显差异，个行业智能化情况不同，智能工厂

6、有以下离散制造业和流程制造业在智能工厂建设几个不同的建设模式。的重点内容有所不同。对于离散制造业而第一种模式是从生产过程数字化到智言，产品往往由多个零部件经过一系列不能工厂。在石化、钢铁、冶金、建材、纺连续的工序装配而成，其过程包含很多变织、造纸、医药、食品等流程制造领域，化和不确定因素，在一定程度上增加了离企业发展智能制造的内在动力在于产品品散型制造生产组织的难度和配套复杂性。质可控，侧重从生产数字化建设起步，基企业常常按照主要的工艺流程安排生产设于品控需求从产品末端控制向全流程控制备的位置，以

7、使物料的传输距离最小。面2016年第1期57工经论坛CIRForum转变。因此其智能工厂建设模式为：一是（装备和产品）到智能工厂。在机械、汽推进生产过程数字化，在生产制造、过程车、航空、船舶、轻工、家用电器和电管理等单个环节信息化系统建设的基础子信息等离散制造领域，企业发展智能上，构建覆盖全流程的动态透明可追溯体制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧系，基于统一的可视化平台实现产品生产重从单台设备自动化和产品智能化入手，全过程跨部门协同控制；二是推进生产管基于生产效率和产品效能的提升实现价值理一体化

8、，搭建企业CPS系统，深化生产增长。因此其智能工厂建设模式为：一是制造与运营管理、采购销售等核心业务系推进生产设备（生产线）智能化，通过引统集成，促进企业内部资源和信息的整合进各类符合生产所需的智能装备，建立基和共享；三是推进供应链协同化，基于原于CPS系统的车间级智能生产单元，提高材料采购和配送需求，将CPS系统拓展至精准制造、敏捷制造能力。二是拓展基于供应商和物流企业，横向集成供应商和物产品智能化的增值服务，利用产品的智能料配送协同资源和网络，实现外部原材料装置实现与CPS系统