智能工厂与数字化车间的区别与关系是什么

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

智能工厂的建设成本由软件平台费用、物联设备费用、网络费用、其他费用构成。智慧工厂是利用物联网技术实现工地的AI智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出口等各类物体中，并实现数据互联互通，形成物联联，再与互联网整合在一起，实现工程管理人员与工程施工现场的数字化整合，其核心是以一种智慧的方法来改进实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平。

      物联网随着技术的进步和应用场景的扩大逐渐为人们所喜爱和关注，对于普通人物联网也许是人们心中的“风口”但是对于业内人士来说只是技术发展的产物，物联网不是一个新名词，它在几十年前就已经存在了，在我2012年读这个专业时知道物联网术语的人数还不超87%，如今的物联网已经融入到了各行各业，从医疗到交通，从教育到电商物联网设备遍布各地。
      物联网涉及技术众多，传感器收集数据是第一个阶段。现如今，在个人随身携带的电子设备、在城市交通、在制造企业，甚至可以说在社会生活的很多角落，都有传感器分布其中。它们保持着工作的状态，源源不断地产生海量的即时数据。

       接下来是传输网络。超高速、低延时和可靠的基础设施网络，这是在“每毫秒都很重要”的应用场景中十分必要的数据传输工具。

       以及边缘计算的应用。边缘计算有三个特点：高效、实时、更安全。从概念上讲，边缘计算使数据处理尽可能接近源的地方，在设备或网络本身进行计算，而不是外部服务器或者中央数据中心。如此一来，边缘计算减少了潜在的带宽瓶颈，保证了数据反馈的实时性，目前也成为了与云计算不相上下的一项热门技术。

       然后融入到场景应用。当数据传输到位，大数据、云计算、人工智能等技术开始接入，最后的结果，是创造出各种各样符合需求的工具和功能，帮助各行各业的企业依据数据做出更快更好的决策。

       甚至还有人工智能。“万物互联”是第一步，而后终将迎来“万物智联”。除了数据处理与分析以外，我们期待通过“人工智能”让设备本身实现更有意义的相互交流，推动低时延应用更快、更精确、更可靠的成熟落地。可以想象，物联网带来的海量数据就随着这样一条复杂的产业链而不断往上攀登，推动着社会生活向好的方向发展变化。

       物联网技术的发展还是为了人们能够更好的生活，对于现在的物联网来说它有众多使用场景，比如：

在园区仓储物流管理的应用

园区内仓储物流有三个环节：行驶在园区内的载货卡车、中转仓库、生产车间的物流存储。为了能保证仓库及生产车间的存货保证在一个合理水平，供应链管理需要实时了解这三个地方的物料情况。在传统人工场景下，需要人工检测并补给物料，由于没有完善的定位系统，需要依赖人工去查找物料位置，因此经常出现物料补给紧张导致产线暂停的情况，大大降低了效率。但通过IoT技术，在物料箱上安装终端电子标签，可实时上报物料种类、及位置信息，这样可对园区仓储物流进行高效管理。

在智能装配的应用

通过IoT链路给生产线设备嵌入电子标签，可实时上传设备状态及定位信息，全面掌控设备健康信息，为企业预测性维护计划提供依据，提高了生产管理能力和效率，实现可视化生产；另外通过实时上传能耗数据，可动态掌握功耗情况，节能降耗。

在能源行业应用

通过IoT网关可将钻井平台的油压、油温等参数实时传递到中控室，确保钻井平台的实时监控，保证生产作业安全；露天矿通常处于偏远区域，矿坑深，面积大，通过对车辆的运营状态进行监控、对车辆进行定位及控制，同时上报矿坑斜坡参数，进行远程安全生产。

在智能社区应用

通过在小区水表、电表、气表安装终端模组，可实时读取信息并检测小区环境参数。模组通过接收基站信号，可将终端数据无线上传，做到智能抄表。另外，还可用于家电等智能控制、以及停车位的检测。

物联网技术给我们带来安全和便利也改变着我们的生活方式。

智能制造，源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和，前者是智能的基础，后者是指获取和运用知识求解的能力。

智能制造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，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。

它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，而且还具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。

智能制造五大特征：

1生产现场无人化，真正做到“无人”工厂

工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛应用，使工厂无人化制造成为可能。数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他柔性制造单元，让“无人工厂”更加触手可及。

2生产数据可视化，利用大数据分析进行生产决策

当下信息技术渗透到了制造业的各个环节，条形码、二维码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术广泛应用，数据也日益丰富，对数据的实时性要求也更高。

这就要求企业顺应制造的趋势，利用大数据技术，实时纠偏，建立产品虚拟模型以模拟并优化生产流程，乃至降低生产能耗与成本。

3生产设备网络化，实现车间“物联网”

4生产文档无纸化，实现高效、绿色制造

构建绿色制造体系，建设绿色工厂，实现生产洁净化、废物资源化、能源低碳化，是我国“智能制造”的重要战略之一。传统制造业，在生产过程中会产生繁多的纸质文件，不仅产生大量的浪费现象，也存在查找不便、共享困难、追踪耗时等问题。

实现无纸化管理之后，工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息，大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转，从而杜绝了文件、数据丢失，进一步提高了生产准备效率和生产作业效率，实现绿色、无纸化生产。

5生产过程透明化，智能工厂的“神经”系统

推进制造过程智能化，通过建设智能工厂，促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制，进而实现整个过程的智能管控，是中国制造2025的重大战略。

在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等行业，企业建设智能工厂的模式为推进生产设备(生产线)智能化，目的是拓展产品价值空间，基于生产效率和产品效能的提升，实现价值增长。

1生产数据的可视化，利用大数据分析进行生产的决策

中国制造2025”提出之后，信息化与工业化的快速的融合，信息技术渗透到了离散制造企业的产业链 的各个环节，条形码、二维码、RFID、工业传的感器、工业的自动控制的系统、工业物联网、ERP、 CAD/CAM/CAE/CAI等技术在离散制造企业中得到了广泛的应用，尤其是互联网、移动互联网、物联网 等新一代的信息技术在工业领域的应用，离散制造企业也进入了互联网工业新发展阶段，所拥有的数 据也日益的丰富。离散制造企业的生产线处于高速的运转，由生产的设备所产生、采集和处理的数据 量远大于企业中的计算机和人工产生的数据，对数据的实时性的要求也更高。

在生产的现场，每隔几秒就会收集一次数据，利用这些数据可以实现了很多形式的分析，包括设备的 开机率、主轴的运转率、主轴的负载率、运行率、故障率、生产率、设备的综合的利用率(OEE)、零 部件的合格率、质量百分比等。首先，在生产的工艺改进方面，在生产的过程中使用这些大数据，就 能分析整个生产的流程，了解每个的环节是如何执行的。一旦有某个流程偏离了标准的工艺，就会产 生一个报警的信号，能更快速地发现错误或者瓶颈的所在，也就能更容易的解决问题。利用大数据技 术，还可以对产品的生产的过程建立虚拟的模型，仿真并优化生产的流程，当所有的流程和绩效的数 据都能在系统中重建时，这种透明度将有助于制造企业改进其生产的流程。再如，在能耗的分析方面 ，在设备生产的过程中利用传感器集中监控所有的生产流程，能够发现能耗的异常或峰值的情形，由 此便可在生产的过程中优化能源的消耗，对所有的流程进行分析将会大大的降低能耗。

2生产设备的网络化，实现了车间的“物联网”

工业物联网的提出给“中国制造2025”、工业40提供了一个新突破口。物联网是指通过各种信息的 传感设备，实时的采集任何需要监控、连接、互动的物体及过程等各种需要的信息，其目的则是要实 现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。传统的工业的生产采用M2M (Machine to Machine) 的通信模式，实现设备与设备之间的通信，而物联网则通过Things to Things 的通信的方式实现人、设备和系统这三者之间的智能化、交互式无缝的连接。

在离散制造企业的车间，数控车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊、加工中心等是主要的生产的资源。 在生产的过程中，将所有的设备及工位统一的联网管理，使设备与设备之间、设备与计算机之间能够 实现联网通讯，设备与工位人员紧密的关联。如：数控编程的人员可以在自己的计算机上进行编程， 将加工程序上传至DNC的服务器，设备的 *** 作人员可以在生产的现场通过设备的控制器下载所需要的 程序，待加工任务完成后，再通过DNC网络将数控程序回传至服务器之中，由程序管理员或工艺人员 进行比较或者归档，整个生产的过程实现网络化、追溯化的管理。

3生产现场的无人化，真正做到了“无人”工厂

“中国制造2025”推动了工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛的应用，使工厂无人化制造成为了 可能。在离散制造企业的生产现场，数控的加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他所有柔性化 的制造单元进行自动化的排产调度，工件、物料、刀具进行自动化装卸的调度，可以达到无人值守的 全自动化的生产模式（Lights Out MFG）。在不间断单元的自动化生产的情况下，管理的生产任务优 先和暂缓，远程查看管理单元内的生产状态的情况，如果生产中遇到问题，一旦解决，立即恢复自动 化的生产，整个生产过程无需人工的参与，真正实现了“无人”智能生产。

实现从制造业的大国向制造业的强国的“升级”，“中国制造2025”成为最有力的战略驱动。离散制 造业智能工厂的五个方向的提出，旨在借助全球先进的智能工厂的整体解决方案（MES-SFC）这一生 产力的引擎，打破组织的边界，将企业的整个生产现场都纳入到管理的网络中，正深刻地改变着制造 的模式、流程乃至整个的制造业的结构，这一具有未来竞争力的创新的成果将有力的推动整个制造业 的转型升级，也让离散制造企业得到了独一无二的新技术的体验，并为行业树立成功的典范。

4生产过程的透明化，智能工厂的“神经”系统

“中国制造2025”明确的提出了推进制造过程的智能化，通过建设智能的工厂，促进制造工艺仿真的 优化、数字化的控制、状态信息实时的监测和自适应的控制，进而实现整个过程的智能管控。在机械 、汽车、航空、船舶、轻工、家用的电器和电子信息等的离散制造行业，企业发展智能制造的核心的 目的是拓展产品的价值空间，侧重从单台设备的自动化和产品的智能化入手，基于生产的效率和产品 效能的提升实现价值的增长。因此其智能工厂的建设模式为推进生产设备（生产线）的智能化，通过 引进各类的符合生产所需的智能的装备，建立基于制造执行系统MES的车间级的智能生产的单元，提 高精准的制造、敏捷的制造、透明的制造的能力。

离散制造企业的生产现场， MES在实现生产过程中的自动化、智能化、数字化等方面发挥着巨的大作 用。首先，MES借助信息的传递对从订单的下达到产品的完成的整个的生产过程进行优化的管理，减 少企业内部的无附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作的过程，提高企业的及时交货的能力。其 次，MES在企业和供应链间的以双向交互的形式提供了生产活动的基础信息，使计划、生产、资源三 者密切的配合，从而确保了决策者和各级管理者可以在最短的时间内掌握生产的现场的变化，做出了 准确的判断并制定快速的应对的措施，保证了生产的计划得到合理而快速的修正、生产的流程畅通、 资源充分有效地得到了利用，进而最大限度地发挥了生产的效率。

5生产文档无纸化，实现高效、绿色制造

构建绿色的制造体系，建设绿色的工厂，实现生产的洁净化、废物的资源化、能源的低碳化是中国制 造2025实现“制造大国”走向“制造强国”的重要的战略之一。目前，在离散制造企业中产生了繁多 的纸质的文件，如工艺过程的卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件、数控的程序等等， 这些纸质的文件大多分散管理，不便于快速的查找、集中的共享和实时的追踪，而且易产生大量的纸 张的浪费、丢失等。生产文档进行无纸化的管理后，工作人员在生产的现场即可快速的查询、浏览、 下载所需要的生产信息，生产的过程中产生的资料能够即时的进行归档保存，大幅的降低基于纸质文 档的人工传递及流转，从而杜绝了文件、数据的丢失，进一步提高了生产准备的效率和生产作业的效 率，实现绿色、无纸化的生产。网页链接

2006至2020年，物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化，智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升，行业规模保持高速增长，江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年，我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来，我国政府出台各类政策大力发展物联网行业，不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见，从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范，并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长，网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下，中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设，消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用，5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来，国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变，对于提高国民经济和社会生活信息化水平，提升社会管理和公共服务水平，带动相关学科发展和技术创新能力增强，推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，通过对人、机、物的全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系，是数字化转型的实现途径，是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长，增速一直维持在15%以上，江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明，随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展，中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著，但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家，其中中小企业占比超过85%，创新活力突出，对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向，蕴含着巨大的创新空间，在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域，创新活动日趋活跃，创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下，2020年GSMA移动经济发展报告预测，2019-2025年复合增长率为9%左右，2020年中国物联网行业规模目标16亿元，按照目前物联网行业的发展态势，十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年，中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一，它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣，还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场，类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一，特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词，各种用户数据泄露或被滥用的事件频发，特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来，我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定，，用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击，在未来，以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注，特别是某些特定的基础行业，如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看，物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破，NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长，服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网，为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动，物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》

---