近幾年來，全球范圍內(nèi)都刮起了智能制造的熱浪，尤其是以德國、美國為首的制造業(yè)強國更是加快布局，先后提出“德國工業(yè)4.0”、“美國先進制造/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。與此同時我國也與時俱進的提出了“中國制造2025”做為國家戰(zhàn)略。目前，智能工廠、數(shù)字化工廠作為智能制造重要的實踐領域，已經(jīng)越來越多的引起了制造企業(yè)的廣泛關注和各級政府的高度重視。
現(xiàn)狀分析
什么是智能工廠？智能工廠指的是移動通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測、信息交互集成、高級人工智能等智能制造相關技術、產(chǎn)品及系統(tǒng)在工廠層面的具體應用，以實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡化、柔性化、綠色化。
就我國目前的狀況而言，航空、船舶、家電、軌道交通、食品飲料、制藥、裝備制造等各行各業(yè)的生產(chǎn)和裝配線都已經(jīng)離不開智能化，所以建立全新的智能工廠已經(jīng)迫在眉睫。目前市場上已經(jīng)涌現(xiàn)出許多的智能工廠，例如海爾、美的等智能工廠已經(jīng)成為不少企業(yè)的建設樣板。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能化設備等新一輪產(chǎn)業(yè)變革和技術革命的快速興起，我國現(xiàn)代工業(yè)信息化發(fā)展已邁入建設智能工廠的歷史新階段。針對這一變革國家也隨即部署實施制造強國戰(zhàn)略，有了政策的支持，國內(nèi)企業(yè)也抓緊這一機遇加快推進信息化與工業(yè)化的相輔相成，一系列新模式、新業(yè)態(tài)、新特征的智能工廠如雨后春筍般出現(xiàn)在我們視線中。
據(jù)了解，2019年中國工業(yè)軟件市場規(guī)模達到1622.8億元左右，為智慧工廠建設提供了充足助力?！吨袊圃?025》便明確指出到2020年，制造業(yè)重點領域智能化水平顯著提升，試點示范項目運營成本降低30%、產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%、不良品率降低30%。
到2025年，制造業(yè)重點領域全面實現(xiàn)智能化，試點示范項目運營成本降低50%、產(chǎn)品生命周期縮短50%、不良品率降低50%。根據(jù)當前各行業(yè)建設智慧工廠的熱情及擴張速度，預計未來幾年中國智慧工廠行業(yè)仍將保持10%以上的年均增速，到2022年，中國智慧工廠行業(yè)市場規(guī)模有望突破1萬億元。
面臨的挑戰(zhàn)
雖然隨著科技的進步和科研能力的增強，智能工廠對于數(shù)據(jù)的處理能力與對突發(fā)狀況的應變能力越來越強，但是許多產(chǎn)品仍然沒有被廣泛的采用。為什么盡管熱衷于向智能工廠轉型，卻很少有公司能夠?qū)崿F(xiàn)其巨大潛力呢？
首先，智能工廠依賴于信息流和系統(tǒng)響應能力，如果沒有相應的技術標準規(guī)范或要求，就無法實現(xiàn)高質(zhì)量的普及。我國起步較晚，所以各個行業(yè)對智能工廠的認知程度與技術把握都良莠不齊，需要許多與時俱進的技術標準來規(guī)范智能工廠的建設。
我國智能工廠的建設嚴重缺乏對技術標準和標準采用情況的跟蹤，且技術標準之間有許多的重疊區(qū)域使得整個智能工廠建設無法做到有據(jù)可循。這是導致我國智能工廠發(fā)展程度參差不齊的一大原因。
為消除上述問題，企業(yè)與組織之間的協(xié)調(diào)與合作是基礎，制定相應的標準以促進智能工廠的應用。
其次，智能工廠的安全可控能力有待進一步提升。由于智能工廠需要將工廠內(nèi)部和整個產(chǎn)業(yè)鏈中的設備和設備之間進行互聯(lián)，而這種連接增加了制造商遭受網(wǎng)絡攻擊、間諜活動和數(shù)據(jù)盜竊的風險。這就導致國內(nèi)智能工廠的信息安全形勢較為嚴峻。國內(nèi)缺乏自主可控的檢測認證技術與工具，相關標準、安全咨詢評估等方面仍處于探索建設階段。為了保護智能工廠，需要多種方法和系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡物理系統(tǒng)的安全體系結構、檢測惡意軟件，以及安全的設備管理。
最后，隨著我國智能設備供應商的增多，智能工廠的設備存在著極大的競爭力的同時也面臨更多的選擇。特別是在自動化設備方面，許多企業(yè)盲目購買自動化設備和自動化生產(chǎn)線，仍然認為智能工廠建設就是單純的自動化和機器人化。且只注重購買高端數(shù)控設備，但卻沒有配備相應的軟件系統(tǒng)，導致設備互聯(lián)互通數(shù)據(jù)采集方面處于弱勢。針對這一情況，企業(yè)在購買設備時應明確要求開放數(shù)據(jù)接口，讓大部分設備能自動采集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)車間聯(lián)網(wǎng)。
雖然從短期看，采用智能化裝備會導致企業(yè)投入增加，但從長遠發(fā)展來看，智能工廠給企業(yè)帶來的人力成本的節(jié)約和效率的提升，將使企業(yè)持續(xù)受益。
