智能制造與智能工廠的區(qū)別與現(xiàn)狀

智能制造工廠作為新工業(yè)革命進(jìn)一步提高效率和精度，以及更加合理化和智能化的使用設(shè)備，通過智能運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的價(jià)值最大化。以標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、規(guī)?；癁榛A(chǔ)，以柔性化、定制化、可視化、低碳化為新目標(biāo)，建立一種比消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)更加安全可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

1、智能制造有哪些含義

（1）、產(chǎn)品智能化

是將傳感器、處理器、通信模塊、穿梭系統(tǒng)等幾個(gè)方面融合在一起，以使產(chǎn)品更具有動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)，感知與通信能力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可追溯、可識(shí)別、可定位。計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、智能電視、智能機(jī)器人、智能穿戴都是物聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，這些產(chǎn)品從生產(chǎn)出來就是網(wǎng)絡(luò)終端。而傳統(tǒng)的空調(diào)、冰箱、汽車、機(jī)床等都是物聯(lián)網(wǎng)的“移民”，未來這些產(chǎn)品都需要連接到網(wǎng)絡(luò)世界。

（2）、裝備智能化

通過先進(jìn)制造、信息處理、人工智能等技術(shù)的集成和融合，可以形成具有感知、分析、推理、決策、執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)及維護(hù)等自組織、自適應(yīng)功能的智能生產(chǎn)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化的生產(chǎn)設(shè)施，這些都屬于智能裝備。在工業(yè)4.0時(shí)代，裝備智能化的進(jìn)程可以在兩個(gè)維度上進(jìn)行：單機(jī)智能化，以及單機(jī)設(shè)備的互聯(lián)而形成的智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠。需要強(qiáng)調(diào)的是，單純的研發(fā)和生產(chǎn)端的改造不是智能制造的全部，基于渠道和消費(fèi)者洞察的前段改造也是重要的一環(huán)。二者相互結(jié)合、相輔相成，才能完成端到端的全鏈條智能制造改造。

（3）、生產(chǎn)方式智能化

個(gè)性化定制、極少量生產(chǎn)、服務(wù)型制造以及云制造等新業(yè)態(tài)、新模式，其本質(zhì)是在重組客戶、供應(yīng)商、銷售商以及企業(yè)內(nèi)部組織的關(guān)系，重構(gòu)生產(chǎn)體系中信息流、產(chǎn)品流、資金流的運(yùn)行模式，重建新的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈、生態(tài)系統(tǒng)和競爭格局。工業(yè)時(shí)代，產(chǎn)品價(jià)值由企業(yè)定義，企業(yè)生產(chǎn)什么產(chǎn)品，用戶就買什么產(chǎn)品，企業(yè)定價(jià)多少錢，用戶就花多少錢——主動(dòng)權(quán)完全掌握在企業(yè)手中。而智能制造能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化定制，不僅打掉了中間環(huán)節(jié)，還加快了商業(yè)流動(dòng)，產(chǎn)品價(jià)值不再有企業(yè)定義，而是由用戶來定義——只有用戶認(rèn)可的，用戶參與的，用戶愿意分享的，用戶不說你壞的產(chǎn)品，才具有市場價(jià)值。

（4）、管理智能化

隨著縱向集成、橫向集成和端到端集成的不斷深入，企業(yè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性不斷提高，必然使管理更加準(zhǔn)確、更加高效、更加科學(xué)。

（5）、服務(wù)智能化

智能服務(wù)是智能制造的核心內(nèi)容，越來越多的制造企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到了從生產(chǎn)型制造向生產(chǎn)服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型的重要性。今后，將會(huì)實(shí)現(xiàn)線上與線下并行的O2O服務(wù)，兩股力量在服務(wù)智能方面相向而行，一般力量是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷拓展服務(wù)，另一股力量是從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，比如微信未來連接的不僅是人，還包括設(shè)備和設(shè)備、服務(wù)和服務(wù)、人和服務(wù)。個(gè)性化的研發(fā)設(shè)計(jì)、總集成、總承包等新服務(wù)產(chǎn)品的全生命周期管理，會(huì)伴隨著生產(chǎn)方式的變革不斷出現(xiàn)。

2、智能制造有哪些特征

聚焦生產(chǎn)領(lǐng)域，但又是一次全流程、端到端的轉(zhuǎn)型過程，會(huì)讓研發(fā)、生產(chǎn)、產(chǎn)品、渠道、銷售、客戶管理等一整條生態(tài)鏈為之發(fā)生劇變。對(duì)工業(yè)企業(yè)來說，在生產(chǎn)和工廠側(cè)，它依然可以規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化為基礎(chǔ)，但它還需被賦予柔性化、定制化、可視化、低碳化的新特性；在商業(yè)模式側(cè)，會(huì)出現(xiàn)顛覆性的變化——生產(chǎn)者影響消費(fèi)者的模式被消費(fèi)者需求決定產(chǎn)品生產(chǎn)的模式取而代之；在國家層面，則需要建立一張比消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)更加安全可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

3、智能工廠的特征

（1）、信息基礎(chǔ)設(shè)施高度互聯(lián)，包括生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器人、操作人員、物料和成品。

（2）、實(shí)時(shí)系統(tǒng)，可以及時(shí)進(jìn)行信息傳輸和對(duì)接。

（3）、從柔性化、敏捷化、智能化到信息化，這是智能工廠的發(fā)展趨勢(shì)。每個(gè)階段，柔性化對(duì)環(huán)境的調(diào)整能力能夠?qū)崿F(xiàn)不同產(chǎn)品需要，實(shí)現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)，同時(shí)能控制這種個(gè)性化生產(chǎn)所帶來的成本飆升問題。

（4）、智能工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段，是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù)，清楚的掌握產(chǎn)銷流程，提高生產(chǎn)過程的可控性，減少生產(chǎn)線上的人工干預(yù)，即時(shí)準(zhǔn)確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以合理編排生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)進(jìn)度，并通過綠色智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)的運(yùn)用，構(gòu)建一個(gè)高效節(jié)能、綠色環(huán)保、環(huán)境舒適的人性化工廠。

（5）、智能工廠是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要載體，主要通過構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化。智能工廠已經(jīng)具有了自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃；通過整體可視技術(shù)進(jìn)行推理預(yù)測，利用仿真及多媒體技術(shù)，將實(shí)境擴(kuò)增展示設(shè)計(jì)與制造過程。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具備協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性。已系統(tǒng)具備了自我學(xué)習(xí)、自行維護(hù)能力。因此，智能工廠實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作，其本質(zhì)是人機(jī)交互。

4、智能工廠的發(fā)展現(xiàn)狀及問題

（1）、現(xiàn)國內(nèi)智能工廠建設(shè)的現(xiàn)狀

近年來，全球各主要經(jīng)濟(jì)體都在大力推進(jìn)制造業(yè)的復(fù)興。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等熱潮下，全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開展了智能工廠建設(shè)實(shí)踐。

當(dāng)前，我國制造企業(yè)面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力。一方面，勞動(dòng)力成本迅速攀升、產(chǎn)能過剩、競爭激烈、客戶個(gè)性化需求日益增長等因素，迫使制造企業(yè)從低成本競爭策略轉(zhuǎn)向建立差異化競爭優(yōu)勢(shì)。在工廠層面，制造企業(yè)面臨著招工難，以及缺乏專業(yè)技師的巨大壓力，必須實(shí)現(xiàn)減員增效，迫切需要推進(jìn)智能工廠建設(shè)。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)、協(xié)作機(jī)器人、增材制造、預(yù)測性維護(hù)、機(jī)器視覺等新興技術(shù)迅速興起，為制造企業(yè)推進(jìn)智能工廠建設(shè)提供了良好的技術(shù)支撐。再加上國家和地方政府的大力扶持，使各行業(yè)越來越多的大中型企業(yè)開啟了智能工廠建設(shè)的征程。

（2）、現(xiàn)國內(nèi)智能工廠建設(shè)現(xiàn)狀及我國智能工廠現(xiàn)存問題分析

①、盲目購買自動(dòng)化設(shè)備和自動(dòng)化產(chǎn)線。很多制造企業(yè)仍然認(rèn)為推進(jìn)智能工廠就是自動(dòng)化和機(jī)器人化，盲目追求“黑燈工廠”，推進(jìn)單工位的機(jī)器人改造，推行機(jī)器換人，上馬只能加工或裝配單一產(chǎn)品的剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線。只注重購買高端數(shù)控設(shè)備，但卻沒有配備相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。

②、尚未實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和車間聯(lián)網(wǎng)。企業(yè)在購買設(shè)備時(shí)沒有要求開放數(shù)據(jù)接口，大部分設(shè)備還不能自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，沒有實(shí)現(xiàn)車間聯(lián)網(wǎng)。目前，各大自動(dòng)化廠商都有自己的工業(yè)總線和通信協(xié)議，OPC UA標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用還不普及。

③、工廠運(yùn)營層還是黑箱。在工廠運(yùn)營方面還缺乏信息系統(tǒng)支撐，車間仍然是一個(gè)黑箱，生產(chǎn)過程還難以實(shí)現(xiàn)全程追溯，與生產(chǎn)管理息息相關(guān)的制造BOM數(shù)據(jù)、工時(shí)數(shù)據(jù)也不準(zhǔn)確。