智能制造与智能工厂的特征与典型案例

发布时间：2019-08-28 作者：佚名来源：互联网

关键字：智能制造智能工厂

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新一轮工业革命的本质是未来全球新工业革命的标准之争，各个国家都在构建自己的智能制造体系，智能制造和智能工厂也成为了新一轮工业革命的两大主要目标......

　　智能制造的主要特征

　　智能制造作为广义的概念包含了五个方面：产品智能化、装备智能化、生产方式智能化、管理智能化和服务智能化。

　　产品智能化

　　产品智能化是把传感器、处理器、存储器、通信模块、传输系统融入各种产品，使得产品具备动态存储、感知和通信能力，实现产品可追溯、可识别、可定位。

　　计算机、智能手机、智能电视、智能机器人、智能穿戴都是物联网的“原住民”，这些产品从生产出来就是网络终端。而传统的空调、冰箱、汽车、机床等都是物联网的“移民”，未来这些产品都需要连接到网络世界。专家估计，到2020年这些物联网的“原住民”和“移民”加起来将超过500亿个，且这个进程将持续10年、20年甚至50年。

　　装备智能化

　　通过先进制造、信息处理、人工智能等技术的集成和融合，可以形成具有感知、分析、推理、决策、执行、自主学习及维护等自组织、自适应功能的智能生产系统以及网络化、协同化的生产设施，这些都属于智能装备。

　　在工业4.0时代，装备智能化的进程可以在两个维度上进行：单机智能化，以及单机设备的互联而形成的智能生产线、智能车间、智能工厂。

　　单纯的研发和生产端的改造不是智能制造的全部，基于渠道和消费者洞察的前段改造也是重要的一环。

　　生产方式智能化

　　个性化定制、极少量生产、服务型制造以及云制造等新业态、新模式，其本质是在重组客户、供应商、销售商以及企业内部组织的关系，重构生产体系中信息流、产品流、资金流的运行模式，重建新的产业价值链、生态系统和竞争格局。

　　工业时代，产品价值由企业定义。而智能制造能够实现个性化定制，不仅打掉了中间环节，还加快了商业流动，产品价值不再有企业定义，而是由用户来定义。

　　管理智能化

　　随着纵向集成、横向集成和端到端集成的不断深入，企业数据的及时性、完整性、准确性不断提高，必然使管理更加准确、更加高效、更加科学。

　　服务智能化

　　智能服务是智能制造的核心内容，越来越多的制造企业已经意识到了从生产型制造向生产服务型制造转型的重要性。今后，将会实现线上与线下并行的O2O服务，两股力量在服务智能方面相向而行，一般力量是传统制造业不断拓展服务，另一股力量是从消费互联网进入产业互联网，比如微信未来连接的不仅是人，还包括设备和设备、服务和服务、人和服务。个性化的研发设计、总集成、总承包等新服务产品的全生命周期管理，会伴随着生产方式的变革不断出现。

　　西门子以及弗劳恩霍夫应用研究促进协会的专家认为，工业4.0要建立一个智能生态系统，当智能无所不在、连接无处不在，数据无处不在的时候，设备和设备之间、人和人之间、物和物之间、人和物之间的联系就会越来越紧密，最终必然出现一个系统连接另一个系统、小系统组成大系统、大系统构成更大系统的情况——对于工业4.0的目标智能制造而言，它就是系统的系统。

　　智能工厂的主要特征

　　工业4.0意味着智能工厂自己可以运转、连接并和机器进行交流，产品设备之间可以通信。所以德国人把工业4.0定义为“机器制造机器”，每台机器都是有生命力的，工厂越来越像一个人，有智商高低的区别。随着工厂“智商”的提高，其智能化程度越来越高。

　　智能工厂有三大特征：

　　第一:信息基础设施高度互联，包括生产设备、机器人、操作人员、物料和成品。

　　第二：有实时系统，可以及时进行信息传输和对接。

　　第三：从柔性化、敏捷化、智能化到信息化，这是智能工厂的发展趋势。

　　每个阶段，柔性化对环境的调整能力能够实现不同产品需要，实现多品种小批量生产，同时能控制这种个性化生产所带来的成本飙升问题。

　　智能制造和智能工厂的典型案例

　　西门子安贝格工厂

　　位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格的西门子工厂经过25年的数字化发展，已经成为了智能化未来工厂典范。其自动化运作程度已达到75％左右，产能提升了8倍，该工厂的1150名员工主要是从事计算机操作和生产流程的监控。该工厂不仅实现了从管理、产品设计、研发、生产到物流配送的全过程数学化，还能通过先进的信息技术，与美国研发中心进行实时的数据互联。

　　特斯拉“超级工厂”

　　“汽车界的苹果”特斯拉，在一定程度上已经与工来4.0的理念相匹配，它对自己所生产汽车的核心定位并非一辆电动车，而是一个大型可移动的智能终端，具有全新的人机交互方式，通过互联网终端把汽车做成了一个包含硬件、软件、内容和服务的体验工具。特斯拉的成功不仅仅体现在能源技术方面的突破，更在于其互联网思维融入了汽车制造。

　　海尔集团

　　海尔从2012年开始探索互联工厂。目前海尔已在四大产业建成工业4.0示范工厂，包括沈阳冰箱互联工厂（全球家电业第一个智能互联工厂）、郑州空调互联工厂（全球空调行业最先进的互联工厂）、滚筒洗衣机互联工厂、青岛热水器互联工厂等。

　　智慧工厂一站式全生命周期服务

　　企业进行转型升级、推进智能制造需要寻找专业的合作伙伴，从培训、现状评估、规划，到具体的数字化工厂仿真、产线设计，到真正实现工控网络的建设，并建立工控安全体系，实现IT与OT系统的集成。

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