智能制造数字化工厂建设方案（PPT共100页）

智能制造是数字化工厂的核心大脑

方案目录

强国战略规划：远超制造本身

数字化工厂产品应用架构

提供从感知、执行终端，到物联网接入网络，再到上层应用一体化的整体生产解决方案。

纵向集成： 研发、设计、生产、制造、运营、管理、服务等所有的环节集成；

横向集成： 一级供应商、二级供应商，以及销售商信息的无缝对接。企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合，为实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务，推动企业间研产供销、经营管理与生产控制、业务与财务全流程的无缝衔接和综合集成，实现产品开发、生产制造、经营管理等在不同的企业间的信息共享和业务协同。

端到端集成： 一个新理念，是围绕产品全生命周期的价值链创造，通过价值链上不同企业资源的整合，实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务，它以产品价值链创造集成供应商（一级、二级、三级……）、制造商（研发、设计、加工、配送）、分销商（一级、二级、三级……）以及客户信息流、物流和资金流，在为客户提供更有价值的产品和服务的同时，重构产业链各环节的价值体系。

数字化工厂解决方案

如何通过“智慧制造管理”创造极致的用户体验，金蝶的理解

1：以连接接触前端用户需求，通过连接实现用户需求的有效传导

2：数字化工厂通过多工厂计划实现工厂间的生产任务协同，同时，通过供应商协同，实现采购业务的高效协同；通过智慧排程，实现车间的动态排程与调整；通过车间现场与智慧终端、看板等设备的完美结合，实现贯穿供应，生产，渠道，服务，财务等各个管理服务的支撑

3：通过各经营与管理服务利用企业个体大数据，与互联网，政府公开大数据，行业数据等结合，通过大数据分析和预测，再反馈与前端提供智慧的服务。

数字化工厂 - 先数字化再智能化

制造领域产品蓝图

人与系统的连接

顶层业务管理和车间级控制集成实现大批量->小批次->定制化“1”的制造

系统与设备的连接

数字化工厂的车间布局的趋势

全过程的质量追溯管理

质量管理涵盖了企业质量管理的核心基础业务，并与采购、生产、车间、库存等业务紧密衔接，有效支撑供应链、生产制造业务，构成了面向供应链、制造企业的全流程的质量管理框架。

提供全方位多层次多组织质量追溯，可追溯到产品销售给哪些客户、由哪个部门生产、用了哪些原材料、原材料是由谁（供应商、组织、客户）提供、现有库存多少等，一旦出现质量问题，能够帮助企业快速定位是哪个环节出现质量问题，会造成多少损失，为售后及质量索赔提供依据。

质量追溯：生产数据的采集（投料、工序信息），在质量追溯时可自动根据产成品追溯原料及加工情况，清晰界定分析质量问题

打造城市中高逼格的数字化工厂

数字化工厂：

1、客户个性化订货，交互式设计；（未来）

2、生产车间根据APS编制的有限产能计划生产。生产计划下达时，通过看板自动显示生产线需要的物料进行配送。

3、库房根据车间计划进行立体仓库拣货，根据现场的实际完成进度拉式AGV配送。

4、物料加工过程中，老化室自动采集生产数据进行汇报。

5、生产管理人员通过现场看板或生产线边的智慧终端，对设备与加工过程进行管理。

6、生产进度通过车间生产看板来显示当前的生产情况与加工异常情况

7、云信息发布产能、生产加工能力等信息，自动评价。（未来）

在中国制造2025及工业40信息物理融合系统CPS的支持下，离散制造业需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用，建立基于工业大数据和"互联网"的智能工厂。

最近几年，欧美国家最早针对流程工业提出了"智能工厂"的概念。流程工业智能工厂由商业智能、运营智能、 *** 作智能三个层次组成，由于自身的自动化水平较高，因此实施智能工厂相对比较容易。与流程工业相比，离散制造业首先在底层制造环节由于生产工艺的复杂性，如车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊对生产设备的智能化要求很高，投资很大。特别是装备制造业、家电、 汽车 、机械、模具、航空航天、消费电子等产品大都要求产品智能化，设计智能。

因此，在中国制造2025及工业40信息物理融合系统CPS的支持下，离散制造业需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用，做到纵向、横向和端到端的集成，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，从而建立基于工业大数据和"互联网"的智能工厂。

生产设备网络化，实现车间"物联网"

工业物联网的提出给"中国制造2025"、工业40提供了一个新的突破口。物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。传统的工业生产采用M2M(Machineto Machine)的通信模式，实现了设备与设备间的通信，而物联网通过Things to Things的通信方式实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接。

在离散制造企业车间，数控车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊、加工中心等是主要的生产资源。在生产过程中，将所有的设备及工位统一联网管理，使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯，设备与工位人员紧密关联。

如：数控编程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服务器，设备 *** 作人员可以在生产现场通过设备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中，由程序管理员或工艺人员进行比较或归档，整个生产过程实现网络化、追溯化管理。

生产数据可视化，利用大数据分析进行生产决策

"中国制造2025"提出以后，信息化与工业化快速融合，信息技术渗透到了离散制造企业产业链的各个环节，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等技术在离散制造企业中得到广泛应用，尤其是互联网、移动互联网、物联网等新一代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的新的发展阶段，所拥有的数据也日益丰富。离散制造企业生产线处于高速运转，由生产设备所产生、采集和处理的数据量远大于企业中计算机和人工产生的数据，对数据的实时性要求也更高。

在生产现场，每隔几秒就收集一次数据，利用这些数据可以实现很多形式的分析，包括设备开机率、主轴运转率、主轴负载率、运行率、故障率、生产率、设备综合利用率(OEE)、零部件合格率、质量百分比等。首先，在生产工艺改进方面，在生产过程中使用这些大数据，就能分析整个生产流程，了解每个环节是如何执行的。

一旦有某个流程偏离了标准工艺，就会产生一个报警信号，能更快速地发现错误或者瓶颈所在，也就能更容易解决问题。利用大数据技术，还可以对产品的生产过程建立虚拟模型，仿真并优化生产流程，当所有流程和绩效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流程。再如，在能耗分析方面，在设备生产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情形，由此便可在生产过程中优化能源的消耗，对所有流程进行分析将会大大降低能耗。

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、能源低碳化是中国制造2025实现"制造大国"走向"制造强国"的重要战略之一。目前，在离散制造企业中产生繁多的纸质文件，如工艺过程卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件、数控程序等等，这些纸质文件大多分散管理，不便于快速查找、集中共享和实时追踪，而且易产生大量的纸张浪费、丢失等。

生产文档进行无纸化管理后，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，生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存，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。

生产过程透明化，智能工厂的"神经"系统

"中国制造2025"明确提出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。在机械、 汽车 、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造行业，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧重从单台设备自动化和产品智能化入手，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为推进生产设备(生产线)智能化，通过引进各类符合生产所需的智能装备，建立基于制造执行系统MES的车间级智能生产单元，提高精准制造、敏捷制造、透明制造的能力。

离散制造企业生产现场，MES系统在实现生产过程的自动化、智能化、数字化等方面发挥着巨大作用。首先，MES系统借助信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理，减少企业内部无附加值活动，有效地指导工厂生产运作过程，提高企业及时交货能力。其次，MES在企业和供应链间以双向交互的形式提供生产活动的基础信息，使计划、生产、资源三者密切配合，从而确保决策者和各级管理者可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，做出准确的判断并制定快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速的修正、生产流程畅通、资源充分有效地得到利用，进而最大限度地发挥生产效率。

生产现场无人化，真正做到"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应用，使工厂无人化制造成为可能。在离散制造企业生产现场，数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他所有柔性化制造单元进行自动化排产调度，工件、物料、刀具进行自动化装卸调度，可以达到无人值守的全自动化生产模式(Lights Out MFG)。在不间断单元自动化生产的情况下，管理生产任务优先和暂缓，远程查看管理单元内的生产状态情况，如果生产中遇到问题，一旦解决，立即恢复自动化生产，整个生产过程无需人工参与，真正实现"无人"智能生产。

实现从制造业大国向制造业强国的"升级"，"中国制造2025"成为最有力的战略驱动。盖勒普是"中国制造2025"的先行 探索 者和实践者。深度结合当前离散制造业的实际现状，基于全球25年领先技术和中国15年的本地化经验，盖勒普提出了离散制造业智能工厂的五个方向，旨在借助全球先进智能工厂整体解决方案(MES-SFC)这一生产力引擎，打破组织边界，将企业整个生产现场都纳入到管理网络中，正深刻地改变着制造模式、流程乃至整个制造业的结构，这一具有未来竞争力的创新成果将有力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体验，并为行业树立成功典范。

在全球创新版图重构以及我国加快构建双循环新发展格局的时代背景下，作为全球电气连接、电子接口和工业自动化领域的技术领袖和市场领袖，菲尼克斯电气集团如何抢抓机遇加快推进创新迭代实现高质量发展？《经济》杂志、经济网调研组与菲尼克斯（中国）投资有限公司副总裁邓晓巍进行探讨，了解作为“隐形冠军”的菲尼克斯电气集团的“智造”构想是如何落地的。
作为全球首批九家智能制造“灯塔工厂”之一，菲尼克斯电气集团是德国工业40核心参与者和推进者，1993年成立于南京的菲尼克斯（中国）投资有限公司（以下简称“菲尼克斯电气中国”），作为菲尼克斯集团海外最大研发和制造基地，成为菲尼克斯集团全球最具竞争力的三大中心之一。菲尼克斯电气中国公司早在2014年就正式发布“连接智能的世界”的智能战略，开启智能制造的全新 探索 ，菲尼克斯智能制造及数字工业解决方案业务领域也顺势而生。据邓晓巍介绍，作为跨国企业总部，将属地国的国家发展战略融入企业发展战略的思考同样必要，“目前中国正将智能制造和数字化转型发展作为实现碳中和的重要途径，菲尼克斯电气中国决定大力投入智能工厂建设”。
2020年菲尼克斯电气中国实施了两大战略“行动”：1月，发布“赋能全电气 社会 （AES）”战略，积极支持“双碳”目标；4月，启动新一代智能工厂建设，以智能化的物流、生产、楼宇以及物联网、大数据、云计算等新兴技术和系统解决方案为手段，全面构建绿色、精益和智能的示范工厂。“确立成为‘赋能全电气 社会 ’的数字工业企业后，我们的业务加速向智能制造和提供数字工业解决方案、电动 汽车 智能充换电解决方案重要领域拓展延伸。”邓晓巍表示。
“智能”制造的本质是OT(自动化）与IT（互联网技术）的融合。“早在2008年菲尼克斯电气中国提出了融合IT的自动化（OT）战略发展方向。作为IT与OT相融合的典范——全新一代开放式控制平台（PLCnext）打破了IT与OT之间的壁垒，面向不同应用场景，运用IT手段对OT端的数据进行访问、处理，便捷连接至云端，实现‘云边端’一体化。”据邓晓巍介绍，除了PLCnext，菲尼克斯电气中国还为现代智能制造开发MOMnext和Proficloud两大平台作为技术支撑，其中MOMnext是新一代制造运营管理平台，帮助企业实现从接单到交付的全价值链的数字化运营管理；Proficloud是云边端一体化开放的互联网平台，为企业提供从工业现场实时的数据采集、安全的数据传输和存储、数据的建模分析到行业深度应用等一体化解决方案。
5G技术是如何助力“智造”？“拿基于5G互联工厂生产运营管理APP来说吧，它充分利用5G的低延迟、高可靠的技术，把生产制造运营的全要素（人、机、料、法、环、测）进行数据采集，并进行人与人、人与机之间的协同交互，形成生产运营管理的各类APP，让生产过程可视化、数据分析智能化、运营管理简单化。”邓晓巍向调研组介绍，AR/VR现场/远程辅助设备可实现对生产过程的监控，现场人员通过AR/VR眼镜等智能终端获取增强图像叠加、装配可视化呈现，辅助完成复杂精细的设备装配；遇到问题时现场人员还可以通过5G网络借助AR/VR技术获得远程指导，还可以进行设备诊断及预测性维护。AGV智能系统则可实现AGV实时感知、自动控制、多重避障，并在云端进行状态可视、智能调度决策及故障诊断，还可利用5G网络在云端批量更新AGV边缘计算控制器的固件及运行程序。
“智造”要解决的核心问题是数据处理，为此首先要打通信息孤岛，“智造”要在传统制造过程中实现贯通数据流和接通各口，同时还要挖掘已获得的数据的隐藏价值实现数据价值最大化。
“智造”过程中5G技术和大数据起着关键性的作用，人的作用何在？邓晓巍认为，“智造”的灵魂和根本还是“人”。人的认知和观念转变、人的数字化能力提升直接决定数字化转型能否实现。智能时代更需要教育。据他介绍，校企共建的“菲尼克斯中德智能制造学院”一直致力于“智能教育”，将德国工业40智能制造技术、双元育人理念引入学校进行人才培养机制的创新；围绕工业40智能制造技术，开展核心课程体系开发，保证课程体系设置与智能制造生产过程对接；规划设计符合德国工业40、中国制造2025的智能制造实训教学平台，促进智能制造教师、工程师双师队伍建设；依托菲尼克斯电气EduNet全球智能教育联盟，促进国际交流与合作；围绕中国智能制造发展战略，深入开展产学研合作；通过智能技术创新与应用大赛、工程训练营等方式丰富院校创新创业手段。
邓晓巍认为，当前中国发展现代职业教育也应该抓住几个关键环节，一是教育，产教融合，工学交替；二是实训，建设生产型实训基地；三是交流，加大教师与工程师间的双向交流；四是就业，提升职业学校学生的就业能力。

来源/《经济》杂志、经济网调研部 刘一煊 马淑贞

编辑/谭冉

建设数字智慧工厂需要根据实际情况和需求，结合技术方案、数据分析等多个方面进行评估和比较，选择最适合自身的系统。以下是一些数字智慧工厂系统的推荐：

智能制造管理软件MES：MES主要用于制造过程中的精细化管理和优化，可以对生产线的各个环节进行搜集和分析，优化作业过程和提高生产效率。

工厂物联网平台（PDMoT）:  PDMoT (Plant Data Management over IoT) 是与第四次工业革命密不可分的平台，它深度整合了人工智能、云计算、大数据处理等技术手段，协助企业策略转型，并通过大量实测、仿真等 *** 作保证每一个投入都十分值得。

还有其它的系统如ABB Ability Manufacturing Operations Management, 行业创新平台（FlexNet）, GE Predix 等等，建议您可以结合自身的需求和实际情况进行咨询、比较和选择，同时建议与供应商沟通您具体的企业环境、产品类型和工艺流程等细节，以便其能够为您提供更专业的方案和支持。

英业达与台湾微软于今（17）日宣布签署合作备忘录，启动「Inventec 5G Smart Factory IoT平台建设计划」，携手打造全新5G智慧工厂架构。透过微软旗下以虚拟化运作的云原生（cloud native 5G private core）网络解决方案Affirmed Networks，双方展开战略合作，以企业专网解决方案树立代工厂升级新典范。

近年加速制造转型的英业达，两年多前成立5G研发中心后，去年起便积极导入5G应用技术生产线中，藉此优势实现数据提升、运作成效等实绩，化被动服务为主动，抢先掌握客户需求。

英业达董事长卓桐华表示，与微软旗下的Affirmed Networks合作，不仅是看重其在核心网络解决方案上丰富的经验，更在功能完整性、资安以及与5G的连结性上都符合英业达的需求。期待双方合作不只可使英业达改善制程的学习曲线及效率，同时也能树立产业标杆，进一步协助其他制造大厂建造智慧工厂，开创全新的5G智能时代。

台湾微软总经理孙基康则表示，全球疫情加速各产业的数字转型步伐，5G正是串起「边缘」和「云端」的关键，微软Affirmed Networks基于云原生的解决方案，结合微软云端平台及英业达智慧工厂的基础架构完整解决方案，透过5G带来的优势，将可打造制造业转型的解决方案的全新典范。

英业达透过采用微软Azure云端运算，整合软件虚拟化技术以及开放式硬件概念，建构完全虚拟化、基于Open-RAN的5G独立组网企业网。

「Inventec Smart Factory IoT+5G平台建置计划」合作内容，除了英业达运用微软5G专网解决方案，及Metaswitch产品等云核网技术，搭配微软 Azure Stack Edge、微软 Azure 云端服务与物联网技术，开发且建置 Industrial Automation Manufacture（工业制造自动化）及 Energy Management Twin（能源管理分身）等 Digital Twins（数位分身）平台，强化并加速英业达产品研发与创新，进一步开发且整合微软云端服务。

另一方面，也将含括Microsoft Enterprise Skills Initiative训练课程，协助英业达强化微软云端服务相关技能，并取得相关微软认证，提升英业达人才专长。

英业达云网方案事业部经理江智伟表示，英业达智慧工厂最重要的转型，即是将核心网络转换为灵活的云端版本，因此更容易在云端平台上运作各种应用，开发界面的衔接也相对容易与方便。英业达借重Affirmed Networks核心网络解决方案，及支持 5G 网络需求，发展出有别以往的商业模式。

台湾微软物联网卓越中心副总经理李启后表示，云端部署已是各产业数字转型的关键，此次微软与英业达建置Digital Twin平台，将可体现英业达智慧工厂在能源等方面之管理，微软亦持续以创新的云端及物联网解决方案，为伙伴生态系扩大资源，为制造业在5G发展的浪潮中稳步迈向数字转型。

一、将真实的加工制造连接到工业40

如果使用了工业40技术，一个新的加工制造生产线可以实现多达25种的产品变化，同时将产量提高10%，库存减少30%。工业40架构的应用让制造商在生产过程中可以获得更丰厚的投资回报率。

工业40是一场工业的革命，目的是将信息技术(IT)的虚拟世界、机器的物理世界以及互联网合为一体。其中心是将具有IT功能的所有工业领域都整合起来。

工业物联网（IIoT）设备要想创建工业40生产制造环境需要注意以下5个方面。

在工业40中，对机器工具或一组机器的 *** 作，应该允许使用诸如智能手机或平板电脑这样的智能设备进行简单的连接。

1分布式智能

这里说的分布式智能是指在智能传动和控制技术网络的机器设备中，加入尽可能多的智能和控制功能、或者单独的传动轴，而不是从一个中央处理单元（CPU）来处理所有的动作。

2快速连接

在决定应该使用现场总线的什么功能时，应该看一下生产平台是否支持例如OPC UA（来自于OPC基金会）这样的标准。消除不同供应商系统的障碍，而且对通讯和控制平台采取一种更加开放的方式很重要。

3开放标准和系统

开放标准允许基于软件的解决方案可以更加灵活地集成，并有可能将新的技术移植进现有的自动化架构中。

4实时数据整合

可能利用实时的机器和工厂性能数据来改变自动化系统和生产工艺的管理方式。不用捕捉并分析数月以来有价值的关于生产率、机器停机时间或者能源消耗的数据，支持工业40的平台能够将数据整合到常规的工厂管理报告之中。这会让制造商和机器具备详细的信息来执行快速的工艺和生产变更，以实现产品满足特定客户需求的愿景。

5自适应性

科技帮助生产线变得主动。目标就是让工作站和模块可以适应个性化的客户或产品需求。

二、让工业40和IIoT在智能工厂里运行

工业40和工业物联网(IIoT)能够为设备（从传感器到大规模控制系统）、数据和分析之间提供更好的连接性，Beckhoff自动化的TwinCAT产品专家Daymon Thompson这样认为。传感器和系统需要网络连接来共享数据，分析有助于做出更明智的决策。

物联网主要包括4个基本元素：实体的设备、与设备之间的双向连接、数据以及分析设备可以是小到一个传感器大到一个大规模控制系统中的任何一种。传感器和系统需要与更大的网络进行连接，以共享由传感器或系统产生的数据。对此数据进行的分析会产生可执行的信息，其结果是让人们做出精明的决策。

关于智能工厂的3个思考

在决定实施工业40之前，要对智能工厂提出的3个问题是：

1你是否想要自动完成快速的产品转换，以及对市场需求的响应更好？

2你是否想通过识别出可以进行持续改进的区域来提升你的设备综合效率（OEE）以及生产总产量？

3你是否想要根除浪费，例如能源、原材料和闲置时间？

在确定和完善真实世界里智能工厂的目标之后，采用基于PC控制的硬件和软件有助于帮助你早日成功。

三、为什么要部署工业物联网？

因为在工业世界里普遍使用了联网的传感器而比商业的物联网(IoT)更加先进，这些传感器就是物联网里面的“物”。数以亿计的联网的有线及无线压力、液位、流量、温度、震动、声波、位置、分析仪表以及其他传感器被用于工业领域，而且每年以数百万台的速度增加，为工厂提供了更多的监控、分析和优化。

IIoT通过将传感器连接到分析和其他系统中，来自动提高性能、安全性、可靠性和能源效率，具体方式为：

1从传感器上采集数据比以往经济有效得多，因为传感器很多都是电池供电和无线通讯的

2使用大数据分析和其他技术将这些数据翻译成可以理解的信息。

3将这些可 *** 作的信息在正确的时间呈献给正确的人员，要么是工厂人员，要么是远程专家。

4如果工作人员采取了正确的 *** 作，将带来性能上的提升。

四、基于平台的工具克服了IIoT的复杂性

基于平台的方式提供了一种灵活的硬件架构，可以部署在许多不同的应用场合中，消除了硬件的复杂性，并让每一个新的问题基本上都成为软件方面的挑战。系统设计师选择的平台应该基于一个对信息技术(IT)友好的 *** 作系统(OS)，这样它们可以安全地进行供给和配置，进而来正确地认证和授权用户维护系统的整体性，并让系统最大程度地可用。

五、基于数据的工业物联网

如果没有数据，就没有大数据、云和分析功能，也没有区别于物联网(IoT)的工业物联网(IIoT)；PI北美组织的副总监Carl Henning说，IIoT中的“物”造就了IoT中的“物”。IIoT需要开放的标准，以太网和软件标准可以为控制和制定决策所需要的信息提供数据。

其中一部分）时，大多数人认为最有用的特性是实时功能。

六、优化布线是提升工业物联网性能的基石

通过将信息、自动化、以及运行在工业物联网上的生产系统之间不断融合，物联网正在积极地影响着未来的工业自动化，Softing 有限公司市场部副总裁Mark Knebusch指出。随着以太网速度越来越快，电缆系统的集成更加重要，而电缆的认证有助于提升工业网络的性能。

当世界进入以信息产业为主导的经济发展时期，各行业也迎来了数字化、网络化、智能化融合发展的契机。立足新发展阶段，智能建造将物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与工业化建造技术深度融合，实现工程建设高效益、高质量、低消耗、低排放，成为推动城乡建设绿色发展和建筑业数字化转型的重要抓手。

2020年7月，住房和城乡建设部等13部门联合出台《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，明确了发展智能建造的指导思想、发展目标。到2025年，我国智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立。

政策支持激发新活力

为贯彻落实住房和城乡建设部工作部署，广东、四川、重庆、青岛等地结合当地实际情况，出台了智能建造实施意见和支持政策，推动各项任务落实落地。

广东提出建立智能建造评定等级标识制度，对于达到智能建造相应等级标准的， 鼓励建设单位根据采用智能建造技术节约的投资额给予施工单位一定比例的奖励。

四川提出支持构件生产企业对标准化部品部件生产线进行自动化、智能化、信息化首台套技术改造与升级，通过首台套目录认定和公布，给予不超过1000万元奖励。

重庆提出智能建造项目在商品住房价格备案时应考虑其增量成本。

青岛提出对参与智能建造试点示范项目建设的建筑业企业予以信用考核加分，优先推荐国家级评优评奖。

各地逐步将现有各类产业支持政策向智能建造领域倾斜，为推动建筑业转型升级营造良好的发展环境，进一步激发建筑业的活力。

科技 赋能培育新业态

人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术向建筑业融合渗透，为建筑业转型提供了“捷径”。各地在数字化设计、智能生产、智能施工、建筑产业互联网建设和建筑机器人等智能建造设备研发和应用方面取得初步成效。

在数字化设计方面 ，以BIM技术为抓手推进数字化设计，实现工程项目的虚拟建造和精细化管理。广州市运用BIM模型完善施工及竣工验收阶段的建设监管及竣工验收备案。万科集团研发“万翼AI审查”系统辅助审查施工图，涵盖建筑、给排水等方面，实现批量自动审查。

在智能生产方面 ，以数字设计成果为载体驱动工厂设备完成智能化生产，实现设计数据直接指导工厂生产和建筑运维；通过工厂生产与施工现场实时连接和智能交互，实现智能化的生产调度、施工调度等数据流动的自动化。目前，中建 科技 、中建科工、美好置业、三一集团等公司打造了一批预制构件智能工厂，提高了标准化部品部件的生产效率和质量。和能人居天津滨海新区装配化装修墙板生产线实现了墙地板涂装的智能生产，生产效率提高30%以上、单位产值能耗降低10%以上。

在智能施工方面 ，智慧工地是智能施工技术的集中表现形式，通过综合运用大数据、物联网、云计算等信息技术，使施工管理可感知、可决策、可预测。去年，无锡市所有建设工期3个月以上的工地部署了包括实名制人脸抓拍系统、扬尘在线监测系统、危大工程监测系统等在内的智慧工地管理系统。广联达研发的智慧工地管理系统实现了工程建设全过程、全要素的数字化、在线化、智能化，提高了项目综合管理效率、协同效率。

在建筑产业互联网建设方面 ，作为智能建造的“神经网络”，建筑产业互联网依托开放网络把建筑工地、建设单位紧密连接，实现收集数据、处理数据和智能决策。湖南省投入1500万元财政资金，建立全省统一的装配式建筑智能建造平台，企业利用该平台初步实现标准化设计方案一键出图、设计数据一键导入工厂自动排产。中建 科技 研发的智能建造平台，打通了BIM软件和智能工厂生产系统，实现预制构件设计、物流、质量验收等全过程追溯管理。

在建筑机器人等智能建造设备方面 ，佛山市顺德凤桐花园项目已经研发应用了测量、喷涂、铺贴、布料、运输、清洁等建筑机器人，替代“危、繁、脏、重”的施工作业。中建三局研发的高层建筑施工设备集成平台融合了外防护架、液压布料机、模板吊挂、管线喷淋等功能，解决了传统施工存在的垂直运输效率低、设备布置难度大、流水施工协同差、安全保障程度低等问题。

当前，建筑业正在发生深刻变革，智能建造已是大势所趋。 从政策支持到落地实践，从试点项目到试点城市，智能建造所带来的机遇与挑战并存。在可预见的未来，智能建造将引领建筑业走好转型之路。

目前，物联网技术在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用。

1、物联网技术在产品信息化领域的应用

产品信息化是指将信息技术被物化在产品中，以提高产品中的信息技术含量的过程。推进产品信息化的目的是增强产品的性能和功能，提高产品的附加值，促进产品升级换代。目前，汽车、家电、工程机械、船舶等行业通过应用物联网技术，提高了产品的智能化水平。

在汽车行业，物联网汽车、车联网、智慧汽车等逐渐兴起，为汽车工业发展注入新动力。2010年6月，针对物联网在汽车行业的应用，国际标准化组织提出了全网车(The
Fully Networked
Car，FNC)的概念，其目标是使汽车驾驶更安全、更舒适、更人性化。通用汽车推出了电动联网概念车EN-V，通过整合GPS导航技术、Car-2-Car通信技术、无线通信及远程感应技术，实现了自动驾驶。车主可以通过物联网对汽车进行远程控制。例如在夏季，车主可以在进入停车场前通过手机启动汽车空调。在车辆停放后，车载监控设备可以实时记录车辆周边的情况，如发现偷窃行为，系统会自动通过短信或拨打手机向车主报警。汽车芯片感应防盗系统可以正确识别车主，在车主接近或远离车辆时自动打开或关闭车锁。售后服务商可以监测车辆运行状况，对故障进行远程诊断。Car-2-Car通信技术可以使车辆之间保持一定的安全距离，避免对撞或追尾事故。

在家电行业，物联网家电的概念已经出现，物联网技术的发展将促进智能家电的发展。美的集团在上海世博会上展示了物联网家电解决方案。海尔集团推出了物联网冰箱和物联网洗衣机，小天鹅物联网滚筒洗衣机已进入美国市场。小天鹅物联网滚筒洗衣机专门针对美国新一代智能电网进行设计，能识别智能电网运行状态及分时电价等信息，自动调整洗衣机的运行状态以节约能耗。

在工程机械行业，徐工集团、三一重工等都已在工程机械产品中应用物联网技术。通过工程机械运行参数实时监控及智能分析平台，客服中心可以通过电话、短信等纠正客户的不规范 *** 作，提醒进行必要的养护，预防故障的发生。客服中心工程师可以通过安装在工程机械上的智能终端传回油温、转速、油压、起重臂幅、伸缩控制阀状态、油缸伸缩状态、回转泵状态等信息，对客户设备进行远程诊断，远程指导客户如何排除故障。

2、物联网技术在生产制造领域的应用

物联网技术应用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等，可以大幅度提高生产智能化水平。在钢铁行业，利用物联网技术，企业可以在生产过程中实时监控加工产品的宽度、厚度、温度等参数，提高产品质量，优化生产流程。在家电行业，海尔集团在数字化生产线中应用了RFID技术，提高了生产效率，每年可节省1200万元。

3、物联网技术在经营管理领域的应用

在企业管理方面，物联网技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。

(1)在供应链管理领域的应用

在供应链管理方面，物联网技术主要应用于运输、仓储等物流管理领域。将物联网技术应用于车辆监控、立体仓库等，可以显著提高工业物流效率，降低库存成本。海尔集团通过采用RFID提高了库存管理水平和货物周转效率，减少了配送不准确或不及时的情况，每年减少经济损失达900万元。鹤山雅图仕印刷有限公司的RFID应用项目实施3年来，成品处理效率提高了50%，差错率减少了5%，人力资源成本减少了2700万元。

(2)在生产管理领域的应用

在纺织、食品饮料、化工等流程型行业，物联网技术已在生产车间、生产设备管理领域得到应用。例如，无锡一棉开发建立了网络在线监控系统，可对产量、质量、机械状态等9类168个参数进行监测，并通过与企业ERP系统对接，实现了管控一体化和质量溯源，提升了生产管理水平和产品质量档次。此外，还可以及时、准确地发现某台(某眼、某锭)的异常情况，引导维修人员有的放矢地工作。

山东泓坤纺织有限公司车间温湿度监控物联网应用系统由前端设备、控制设备和管理后台组成。前端设备主要是各类温湿度传感器，负责实时采集车间环境数据并上传到控制设备;控制设备负责将各传感器数据通过GPRS网络上传到管理后台，并通过LED显示屏实时显示温湿度数据。如果环境数据超过既定的阀值，管理后台将通过短信等方式提醒相关工作人员，以便及时采取必要措施。该系统的应用使布机的作业效率从原先的70%左右提高到目前的90%。

4、物联网技术在节能减排领域的应用

物联网技术已在钢铁、有色金属、电力、化工、纺织、造纸等“高能耗、高污染”行业得到应用，有效地促进了这些行业的节能减排。智能电网的发展将促进电力行业的节能。江西电网公司对分布在全省范围内的2万台配电变压器安装传感装置，对运行状态进行实时监测，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损12亿千瓦时。

利用物联网技术建立污染源自动监控系统，可以对工业生产过程中排放的污染物COD等关键指标进行实时监控，为优化工艺流程提供依据。

5、物联网技术在安全生产领域的应用

物联网已成为煤炭、钢铁、有色等行业保障安全生产的重要技术手段。通过建立基于物联网技术的矿山井下人、机、环监控及调度指挥综合信息系统，可以对采掘、提升、运输、通风、排水、供电等关键生产设备进行状态监测和故障诊断，可以监测温度、湿度、瓦斯浓度等。一旦传感器监测到瓦斯浓度超标，就会自动拉响警报，提醒相关人员尽快采取有效措施，减少瓦斯爆炸和透水事故的发生。通过井下人员定位系统，可以对井下作业人员进行定位和跟踪，并识别他们的身份，以便在矿难发生时得到及时营救。

二、工业领域物联网技术推广策略

物联网技术在工业领域具有广泛的应用前景，是建设“智慧企业”，发展“智慧工业”的关键技术。笔者认为，可以从以下几个方面推进物联网技术在工业领域的应用：

一是推进物联网技术在产品信息化中的应用。鼓励企业将物联网技术嵌入到工业产品中，提高产品网络化、智能化程度。重点在汽车、船舶、机械装备、家电等行业推广物联网技术，推动智慧汽车、智能家电、车联网、船联网等的发展。推进电子标签封装技术与印刷、造纸、包装等技术融合，使RFID嵌入到工业产品中。

二是在生产制造环节推广物联网技术，提高工业生产的自动化、智能化水平。通过进料设备、生产设备、包装设备等的联网，发展具有协作能力的工业机器人群，建设“无人工厂”，提高企业产能和生产效率。

三是在经营管理环节推广物联网技术，提高企业管理效率和智能化水平。在供应链管理、车间管理等管理领域推广物联网技术。

四是推进物联网技术在工业节能减排领域的应用。利用物联网技术对企业能耗、污染物排放情况进行实时监测，对能耗、COD、SO2等数据进行分析，以便优化工艺流程，采取必要的措施。

五是推进物联网技术在工业安全生产领域的应用。利用物联网技术对工矿企业作业设备、作业环境、作业人员进行实时监测，对温度、压力、瓦斯浓度等数据进行分析，当数据超标时自动报警，以便有关人员及时采取措施;或自动停机、切断电源、加大排风功率等，以避免重大安全生产事故发生。

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