智能工厂展|全面解析智能工厂

近年来，随着科技的不断发展，以及在德国工业4.0和中国制造2025的变革浪潮下，全球越来越多的传统型工业制造企业开始加入智能工厂建设的行列，以此来推动工业制造业向数字化、网络化、智能化方向发展，从根本上变革制造业生产方式和资源组织模式，最终实现智能制造。我国“十四五”规划纲要提出，要深入实施智能制造和绿色制造工程，发展服务型制造新模式，推动制造业高端化智能化绿色化。智能工厂展小编觉得，随着5G等新一代信息技术与制造业不断深度融合，制造业的智能化发展成为未来我国制造业转型升级的重要方向。

智能工厂展解读智能工厂的定义

智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理和服务，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。

智能工厂展解读智能工厂的总体框架

智能工厂实现了多个数字化车间的统一管理与协同生产，将车间的各类生产数据进行采集、分析与决策，并整合设计信息与物流信息，再次传送到数字化车间，实现车间的精准、柔性、高效、节能的生产模式。

数据在智能工厂的智能设计、生产、管理与物流环节中，承载工厂内各个层次之间、以及同一层次的各个功能模块和系统之间的信息。数据的交互通过连接各个功能模块的通信网络完成，其内容服从于智能工厂系统集成建设和运营的需要。数据的格式和内容定义遵从通信网络和执行层、资源层的各应用功能模块的协议。数据的一致性和连贯性将产品的智能设计、生产管理、物流、等环节组织成有机整体。

智能生产是智能制造的主线，而智能工厂是智能生产的主要载体。随着新一代人工智能的应用，今后20年，中国企业将要向自学习、自适应、自控制的新一代智能工厂进军。新一代人工智能技术和先进制造技术的融合，将使得生产线、车间、工厂发生革命性大变革，提升到历史性的新高度，将从根本上提高制造业质量、效率和企业竞争力。在今后相当一段时间里面，生产线、车间，工厂的智能升级将成为推进智能制造的一个主要战场。

智能工厂展解读智能工厂的特性

“智能工厂”的发展，是智能工业发展的新方向。但并不是所有智能工厂都能被称为智能工厂，如何判断这个工厂是否是智能工厂？可以从以下五个特性入手：

1、系统具有自主能力：可采集与理解外界及自身的资讯，并以之分析判断及规划自身行为。

2、整体可视技术的实践：结合讯号处理、推理预测、仿真及多媒体技术，将实境扩增展示现实生活中的设计与制造过程。

3、协调、重组及扩充特性：系统中各组承担为可依据工作任务，自行组成最佳系统结构。

4、自我学习及维护能力：透过系统自我学习功能，在制造过程中落实资料库补充、更新，及自动执行故障诊断，并具备对故障排除与维护，或对系统执行的能力。

5、人机共存的系统：人机之间具备互相协调合作关系，各自在不同层次之间相辅相成。

智能工厂展解读智能工厂的优劣势

智能工厂的建立不仅有利于提高资产效率、生产质量，降低企业成本，还能营造更安全的生产过程，保持生产的可持续性等好处。这主要表现在以下五个方面：

1、资产效率

智能工厂的每个方面都会产生大量数据，通过持续分析，可以发现可能需要某种纠正优化的资产性能问题。这种纠正功能智能工厂与传统自动化工厂出现明显差异，自动化工厂如果没有人员干预，会一直向前冲，向更高的产能，更多的产品进军，而智能工厂会根据实际需求，调整机器的工作时间，这就像为一群士兵安排了一位将军。

2、质量

智能工厂特有的自我优化可以更快地预测和检测质量缺陷趋势，并有助于识别质量差的人为、机器或环境因素。更优化的质量流程可以使产品质量更高，缺陷和召回更少。工厂内配备电子看板显示生产的实时动态，同时，操作人员可远程参与生产过程的修正或指挥。

3、更低的费用

传统上，优化流程可以带来更好的成本效益——具有更可预测的库存需求，更有效的招聘和人员配置决策，以及减少流程。更高质量的流程还可能意味着对供应网络的综合视图，以及对采购需求的快速，无延迟响应，从而进一步降低成本。

4、安全和可持续性

智能工厂还可以为劳动保健和环境可持续性带来真正的好处。更大的流程自主性可以减少人为错误的可能性，包括造成伤害的事故。利用物联网技术实现设备间高效的信息互联，数字工厂向“物联工厂”升级，操作人员可实现获取生产设备、物料、成品等相互间的动态生产数据，满足工厂24小时监测需求。智能工厂的相对自给自足可能会取代某些需要重复和疲劳活动的角色。

5、对制造工艺的改进

基于庞大数据库，智能工厂可以实现数据挖掘与分析，使工厂具备自我学习能力，并在此基础上完成能源消耗的优化、生产决策的自动判断等任务。

智能工厂展解读智能工厂市场规模及发展趋势

智能工厂是现代工业、制造业的大势所趋，是目前实现企业转型升级的高级优化路径。根据当前各行各业建设智能工厂的热情及扩张速度，预计未来几年，中国智能工厂行业仍然将保持10%以上的年均增速，2024年，中国智能工厂行业市场规模突破1.2万亿。

智能工厂将大量运用机器人，这从现代汽车收购波斯顿动力可见一斑，在智能工厂中，机器人带来的自动化和智能化将转化为更智能化的人机协同。在技术层面，智能工厂也可以建立与导入云端，并进行云端运算与大数据分析，例如：CPS技术可进行编程、记忆与储存能力，并结合感测器和通讯技术，嵌入CPS的实体设备，连接到网络，可让实体设备同时兼具通讯、精准控制、远程协同与自主反应运作。

目前，在石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业，智能工厂得到了高度发展。智能工厂展小编觉得，要推进制造过程智能化，在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间，这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。