深刻解读制造业的未来：工业4.0下的智能工厂

    “工业4.0”是德国政府提出的高科技战略计划，旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智能工厂（或称智慧工厂）。智能工厂作为“工业4http://www.imchina.net.cn/casestudy/.0”项目的三大主题之首，着重研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。

　　“智能工厂”的概念最早由美国罗克韦尔自动化有限公司CEO奇思·诺斯布希于2009年提出，其核心是工业化和信息化的高度融合。智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务。未来，将通过大数据与分析平台，将云计算中由大型工业机器产生的数据转化为实时信息（云端智能工厂），并结合绿色智能的手段和智能系统等新兴技术，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

　　智能工厂到底有多智能？

　　智能工厂通过“信息物理系统（Cyber-Physical System简称CPS）”来建立一个完整的网路系统，这当中包括了相互连结的智能机械、仓储系统及高效的产品设备等，这些设备可以独立自主的运作，或者互相交换讯息、互相控制，并且以嵌入式系统来监测生产环境。当指令经过CPS系统时，纵向需要经过工厂和公司的商业流程，横向则连接了可以实时管理的衍生价值体系，这两方面共同构建了嵌入式制造的系统网络。从生产机台的运动控制到整体工厂运作无不讲究智能，未来的工厂工人，将不再只是单调地操作机器，而是将自己的经验储存到系统中，更加智能地与生产机器沟通互动。

　　智能工厂的三个特质：可视化、监管全方位、绿色化

　　目前智能工厂概念仍众说纷纭，其基本特征主要有制程管控可视化、系统监管全方位及制造绿色化三个层面。

    制程管控可视化

　　由于智能工厂高度的整合性，在产品制程上，包括原料管控及流程，均可直接实时展示于控制者眼前，此外，系统机具的状况亦可实时掌握，减少因系统故障造成偏差。而制程中的相关数据均可保留在数据库中，让管理者得以有完整信息进行后续规划，也可以依生产线系统的现况规划机具的维护。

　　系统监管全方位

　　通过物联网概念、以传感器做链接使制造设备具有感知能力，系统可进行识别、分析、推理、决策以及控制，这类制造装备，可以说是先进制造技术、信息技术和智能技术的深度结合。从订单开始，到产品制造完成、入库的生产制程信息，都可以在数据厍中一目了然，在遇到制程异常的状况，控制者亦可更为迅速地作出反应，以促进更有效的工厂运转与生产。

　　制造绿色化

　　除了在制造上利用环保材料、留意污染等问题之外，需与上下游厂商间从资源、材料、设计、制造、废弃物回收到再利用处理等方面形成绿色产品生命周期管理的循环，协助上下游厂商与客户之间共同创造符合环保的绿色产品。