智能工廠代表了高度互聯(lián)和智能化的數(shù)字時代，工廠的智能化通過互聯(lián)互通、數(shù)字化、大數(shù)據(jù)、智能裝備與智能供應(yīng)鏈五大關(guān)鍵領(lǐng)域得以體現(xiàn)，每個領(lǐng)域的特征如下：
一、互聯(lián)互通
互聯(lián)互通是通過CPS系統(tǒng)將人、物、機(jī)器與系統(tǒng)進(jìn)行連接，以物聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)，通過傳感器、RFID、二維碼和無線局域網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)信息的采集，通過PLC和本地及遠(yuǎn)程服務(wù)器實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的交互，在本地服務(wù)器和云存儲服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫，在ERP、PLM、MES和SCADA等平臺實(shí)現(xiàn)無縫對接，從而達(dá)到信息的暢通，人機(jī)的智能。一方面，通過這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能工廠內(nèi)部從訂單、采購、生產(chǎn)與設(shè)計等的信息實(shí)時處理與通暢，另一方面相關(guān)設(shè)計供應(yīng)商、采購供應(yīng)商、服務(wù)商和客戶等與智能工廠實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，確保生產(chǎn)信息、服務(wù)信息等的同步，采購供應(yīng)商隨時可以提取生產(chǎn)訂單信息，客戶隨時可以提交自己的個性化訂單且可以查詢自己訂單的生產(chǎn)進(jìn)展，服務(wù)商隨時保持與客戶等的溝通與相關(guān)事物處理。
二、數(shù)字化
數(shù)字化包含兩方面內(nèi)容，一方面是指智能工廠在工廠規(guī)劃設(shè)計、工藝裝備開發(fā)及物流等全部應(yīng)用三維設(shè)計與仿真；通過仿真分析，消除設(shè)計中的問題，將問題提前進(jìn)行識別，減少后期改進(jìn)改善的投入，從而達(dá)到優(yōu)化設(shè)計成本與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造和QCD與靈活生產(chǎn)的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)真正的精益，通過仿真運(yùn)營成本降低10-30%，勞動生產(chǎn)率提高15-30%。
另一方面，在傳感器、定位識別、數(shù)據(jù)庫分析等物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)字化技術(shù)的幫助下，數(shù)字化貫穿產(chǎn)品創(chuàng)造價值鏈和智能工廠制造價值網(wǎng)絡(luò)，從研發(fā)BOM到采購BOM和制造BOM，甚至到營銷服務(wù)的BOM準(zhǔn)確性與及時性直接影響是否能實(shí)現(xiàn)智能化，從研發(fā)到運(yùn)營，乃至商業(yè)模式也需要數(shù)字化的貫通，從某種程度而言數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)程度也成為智能制造戰(zhàn)略成功的關(guān)鍵。
三、大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)，是一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具處理能力范圍的數(shù)據(jù)集合，從大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的硬件基礎(chǔ)、連接技術(shù)到中間數(shù)據(jù)存儲平臺、數(shù)據(jù)分析平臺形成了整個大數(shù)據(jù)的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了底層硬件數(shù)據(jù)采集到頂層數(shù)據(jù)分析的縱向整合。
大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，更重要的是對數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理，將來自各專業(yè)的各類型數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、分割、建立模型并進(jìn)行分析，深度挖掘數(shù)據(jù)背后的潛在問題和貢獻(xiàn)價值。數(shù)據(jù)采集方面毫無疑問做的很好，但數(shù)據(jù)也僅僅停留在形成報表的層面，無法直接利用與分析，識別出問題并進(jìn)行整改，直接反映的是數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)應(yīng)用人員的缺失，尤其是與專業(yè)相結(jié)合，需要既了解專業(yè)又懂得建模和算法的數(shù)據(jù)分析人才，這也是大數(shù)據(jù)面臨的重要挑戰(zhàn)，亟需企業(yè)和學(xué)校聯(lián)合共同培養(yǎng)，且從取消手工的數(shù)據(jù)處理著手開展逐步積累，同時也反映了IT與制造的融合與同步不足。
四、智能供應(yīng)鏈
智能供應(yīng)鏈重點(diǎn)包含供應(yīng)物流、生產(chǎn)物流、整車物流，各相應(yīng)環(huán)節(jié)實(shí)施物流信息實(shí)時采集、同步傳輸、數(shù)據(jù)共享，并驅(qū)動物流設(shè)備運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)智能物流體系，達(dá)到準(zhǔn)時化、可視化的目的，確保了資源的有效共享，也確保了訂單的準(zhǔn)時交付，在訂單準(zhǔn)確的同時減小了存儲，最大限度的避免了倉儲及二次轉(zhuǎn)運(yùn)的費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本，也是主機(jī)廠和供應(yīng)商之間緊密合作下的質(zhì)量和價格的優(yōu)化，達(dá)到雙贏的效果。
五、智能裝備
智能裝備通過智能產(chǎn)品、人機(jī)界面、RFID射頻技術(shù)、插入技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)及APP等具備可感知、可連接，形成了集群環(huán)境，最終形成“可感知-自記憶-自認(rèn)知-自決策-自重構(gòu)”的核心能力，如谷歌旗下公司開發(fā)的AlphaGo一樣具備深度學(xué)習(xí)的智能，根據(jù)實(shí)際形勢的輸入可以自動分析判斷、邏輯推理，思考下一步的落子，在人工智能領(lǐng)域形成了對人類圍棋的絕對壓倒性優(yōu)勢，AlphaGo的出現(xiàn)象征著計算機(jī)技術(shù)已進(jìn)入人工智能的新信息技術(shù)時代(新IT時代)，未來將于醫(yī)療等行業(yè)進(jìn)行深度合作，作為人工智能的代表也預(yù)示智能裝備的時代來臨，充分證明智能裝備是智能工廠物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化制造的基礎(chǔ)，也是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵要素。
