工业4.0时代 什么是真正的“智能工厂”

自从工业40概念的诞生，以智能制造为主导的第四次工业革命正轰轰烈烈的到来，而智能工厂将是构成未来工业体系的一个关键所在。在智能工厂里，人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作，高效便捷的完成繁重的生产任务。可以参考工业40标准制定者之一的德国公司SAP的研究，工业互联网及工业40前沿研究报告>

ERP系统能为企业实现智能工厂，成为透明化车间，以MES为例：
1针对急单交期短，订单频繁变更的问题，MES能即时监控机台生产状态，改善产能利用率，追踪人员调派履历、派工状态，有效配置资源。
2针对物料、半成品未能及时跟上生产的问题，提供电子看板提供订单进度，工单生产状况、制作进度、良率状况、缺料资讯、机台状态，能够及时预估和提醒物料和半成品供应。
3针对车间品质质量追溯问题，能透过批号立即回溯哪批原材料、经过几次工序、经手那些机台生产、哪些报工的人员、快速找出产品异常原因。
4针对机台信息不清楚、时间配置情况不确定的问题，打造可视化现场，即时掌控良品数量、生产工时及完工比率，透过电子看板，因应状况调整机台稼动、人员派工以及停滞短缺异常管理，最终提效降本。
通过以上布局，则可以缩短周期、增效降本、提升生产质量。

IIoT是指工业物联网。广义上讲，它是指在交通、能源和工业部门的机械和车辆上应用仪器仪表、连接传感器和其他设备。就最普遍的观点，IIoT本质上是扩展到云的机器对机器（M2M）的支持。

而在实践中，一个IIoT系统可能就像一个智能捕鼠器一样简单，而另一个IIoT系统则可能像一个全自动的大规模生产线一样复杂，该生产线可以通过一个巨大的多层网络跟踪维护、生产、甚至订购和配送。

IIoT与其他IoT物联网应用程序的不同之处在于，它专注于连接石油和天然气、电力公用事业和医疗保健等行业中的机器和设备。

物联网包括消费者级别的设备，例如健身器材或者智能家电等，在出现问题时通常不会产生紧急情况的应用程序。

简而言之，IIoT面临更多风险，因为系统故障和停机会导致生命危险或高风险情况。

IIoT将计算机从IT引入到 *** 作技术中，为仪器的开发提供了广阔的可能性，几乎为所有的工业运营带来了显着的效率和生产率的提升。

工业物联网联盟列出IIoT的这15个可能的用途：

1、智能工厂仓储应用

2、预测性和远程维护。

3、货运、商品和运输监控。

4、互联物流。

5、智能仪表和智能网格。

6、智能城市应用。

7、智能耕种和牲畜监控。

8、工业安全系统

9、能耗优化

10、工业供暖、通风和空调

11、制造设备监控。

12、资产跟踪和智能物流。

13、工业环境中的臭氧，气体和温度监控。

14、工人的安全和健康（条件）监控。

15、资产绩效管理

智能工厂与人工智能是有差别的：

1智能工厂是通过计算、自主控制和联网将人、机器和信息互相联接，融为一体，其本质是人机交互。智能工厂具有五大特征，比如生产设备网络化，实现车间物联网，生产数据可视化，利用大数据分析进行生产决策，生产文档无纸化，实现高效、绿色制造，生产过程透明化，智能工厂的“神经”系统，生产现场无人化，真正到“无人”工厂；

2智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，智能制造系统不只是“人工智能系统，而是人机一体化智能系统，是混合智能，机器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰，本质是人机一体化。

1、本质不同

智能工厂，就是利用各种现代化的技术，实现工厂的办公、管理及生产自动化，达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

数字工厂，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。

2、组成不同

智能化工厂有楼宇自控系统、生产过程监控系统、工业电视监视及保安电视监视系统、 防盗报警系统、停车场管理系统、一卡通智能化管理系统、 公共广播系统、综合布线系统、计算机网络系统、系统综合以及测控技术与仪器专业系统集成。

数字车间制造过程的数字化涵盖了生产领域中车间、生产线、单元等不同层次上设备、过程的自动化、数字化和智能化。

3、特点不同

智能工厂具有自主能力，可采集、分析、判断、规划；通过整体可视技术进行推理预测，利用仿真及多媒体技术，将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构，具备协调、重组及扩充特性。系统具备了自我学习、自行维护能力。智能工厂实现了人与机器的相互协调合作，其本质是人机交互。

在底层制造装备方面，数字工厂主要解决制造能力自治的问题。设备制造商不仅持续在提升设备本身高速、高精、高可靠等性能方面不断取得进展，同时也越来越重视设备的感知、分析、决策、控制功能。

比如各种自适应加工控制、智能化加工编程、自动化加工检测和实时化状态监控及自诊断/自恢复系统等技术在生产线工作中心及车间加工单元中得到普遍运用。

关系：智能工厂在数字工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。

参考资料来源：百度百科-数字工厂

参考资料来源：百度百科-智能化工厂

智能生产、数字化工厂和智能工厂是制造业智能化发展过程中不同阶段的代表，它们之间的主要区别在于：

技术应用不同：智能生产注重数据采集和分析技术，数字化工厂则更注重数字技术和先进制造技术的应用，智能工厂则更注重人工智能、物联网等技术的应用。

生产过程智能化程度不同：智能生产主要是针对某个生产环节进行优化，数字化工厂则是对整个生产过程进行数字化和优化，智能工厂则更注重整个生产过程的智能化和自动化。

目标不同：智能生产主要目标是提高某个生产环节的效率和质量，数字化工厂的目标是提高整个生产过程的效率和质量，而智能工厂则更注重实现生产过程的智能化、自动化和灵活性。

应用范围不同：智能生产主要应用于某个生产环节，数字化工厂适用于各种制造业，而智能工厂更适用于高端制造行业。

总体来说，智能生产是数字化工厂的基础，数字化工厂是智能工厂的基础，智能工厂则是智能制造的最高阶段。这些阶段的发展也是逐渐演进和发展的关系。

---