当前，智能制造热度高企，石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷起头摸索扶植智能工场。《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化，在重点范畴试点扶植智能工场/数字化车间，这必将加快智能工场在工业行业范畴的应用推广。估计将来3-5年，全国将涌现出一批智能工场。

　　智能工场的内涵及扶植重点

　　智能工场是实现智能制造的主要载体，首要过程构建智能化出产系统、收集化分布出产措施，实现出产过程的智能化。企业基于CPS和工业互联网构建的智能工场原型，首要包孕物理层、信息层、大数据层、工业云层、计划层。此中，物理层包含工场内分歧层级的硬件设备，从最小的嵌入设备和根基元器件起头，到感知设备、制造设备、制造单元和出产线，彼此间均实现互联互通。以此为根基，构建了一个“可测可控、可产可管”的纵向集成情况。信息层涵盖企业经营营业各个环节，包含研发设计、出产制造、营销办事、物流配送等各类经营经管举动，以及由此发生的众创、个性化定制、电子商务、可视追踪等相关营业。在此根基上，形成了企业内部价值链的横向集成情况，实现数据和信息的流畅和互换。纵向集成和横向集成均以CPS和工业互联网为根基，产物、设备、制造单元、出产线、车间、工场等制造系统的互联互通，及其与企业分歧环节营业的集成统一，则是过程数据应用和工业云办事实现，并在计划层基于产物、办事、设备经管支撑企业最高计划。这些配合构建了一个智能工场完整的价值收集系统，为用户供给端到端的管理方案。

　　因为产物制造工艺过程的明明不同，离散制造业和流程制造业在智能工场扶植的重点内容有所分歧。对于离散制造业而言，产物往往由多个零部件颠末一系列不接连的工序装配而成，其过程包含许多改变和不确定身分，在必然水平上增加了离散型制造出产组织的难度和配套复杂性。企业经常按照首要的工艺流程放置出产设备的位置，以使物料的传输距离最小。面向订单的离散型制造企业具有多品种、小批量的特点，其工艺路线和设备的利用较灵动，是以，离散制造型企业加倍正视出产的柔性，其智能工场扶植的重点是智能制造出产线。

　　流程型制造业的特点是管道式物料输送，出产接连性强，流程比力规范，工艺柔性比力小，产物比力单一，原料比力不变。对于流程制造业而言，因为原材料在整个物质转化过程中进行的是物理化学过程，难以实现数字化，而工序的接连性使得上一个工序对下一个工序的影响具有传导感化，即假如第一道工序的原料不行用，就会影响第二道工序。是以，流程型制造业智能工场扶植的重点在于实现出产工艺的智能优化和出产全流程的智能优化，即智能感知出产前提改变，自立计划系统节制指令，主动节制设备，在泛起特别工况时，即时猜测和进行自愈节制，破除特别、实现平安优化运行;在此根基上，智能感知物流、能源流和信息流的状况，自立进修和自动响应，实现主动计划。

　　智能工场首要扶植模式

　　因为各个行业出产流程分歧，加上各个行业智能化状况分歧，智能工场有以下几个分歧的扶植模式。

　　第一种模式是从出产过程数字化到智能工场。在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食物等流程制造范畴，企业成长智能制造的内涵动力在于产物品质可控，偏重从出产数字化扶植起步，基于品控需求从产物末端节制向全流程节制改变。是以其智能工场扶植模式为：一是推进出产过程数字化，在出产制造、过程经管等单个环节信息化系统扶植的根基上，构建笼盖全流程的动态晶莹可追溯系统，基于统一的可视化平台实现产物出产全过程跨部门协同节制;二是推进出产经管一体化，搭建企业CPS系统，深化出产制造与运营经管、采购发卖等焦点营业系统集成，促进企业内部资源和信息的整合和共享;三是推进供给链协同化，基于原材料采购和配送需求，将CPS系统拓展至供给商和物流企业，横向集成供给商和物料配送协同资源和收集，实现外部原材料供给和内部出产配送的系统化、流程化，提高工场表里供给链运行效率;四是整体打造大数据化智能工场，推进端到端集成，开展个性化定制营业。

　　第二种模式是从智能制造出产单元(装备和产物)到智能工场。在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造范畴，企业成长智能制造的焦点目的是拓展产物价值空间，偏重从单台设备主动化和产物智能化入手，基于出产效率和产物效能的晋升实现价值增加。是以其智能工场扶植模式为：一是推进出产设备(出产线)智能化，过程引进各类契合出产所需的智能装备，创设基于CPS系统的车间级智能出产单元，提高精准制造、急迅制造能力。二是拓展基于产物智能化的增值办事，哄骗产物的智能装配实现与CPS系统的互联互通，撑持产物的长途故障诊断和及时诊断等办事;三是推进车间级与企业级系统集成，实现出产和经营的无缝集成和上下流企业间的信息共享，开展基于横向价值收集的协同立异。四是推进出产与办事的集成，基于智能工场实现办事化转型，提高工业效率和焦点竞争力。

　　例如，广州数控过程哄骗工业以太网将单元级的传感器、工业机械人、数控机床，以及各类机械设备与车间级的柔性出产线总节制台相连，哄骗以太网将总控台与企业经管级的各类办事器相连，再过程互联网将企业经管系统与工业链上下流企业相连，打通了产物全生命周期各环节的数据通道，实现了出产过程的长途数据采集阐明和故障监测诊断。三一重工的18号厂房是总装车间，有混凝土机械、路面机械、口岸机械等多条装配线，过程在出产车间创设“部件工作中心岛”，即单元化出产，将每一类部件从出产到下线所有工艺集中在一个区域内，如同在一个自力的“岛屿”内完成所有出产。这种组织格局，打破了传统流程化出产线呈直线安顿的坏处，在包管布局件制造工艺不改变、出产人员不增加的状况下，实现了削减占地面积、提高出产效率、降低运行成本的目的。今朝，三一重工已建成车间智能监控收集和刀具经管系统、公共制造资源定位与物料跟踪经管系统、设计、物流、质量管控系统、出产节制中心(PCC)中央节制系统等智能系统，还与其他单元配合研发了智能上下料机械手、基于DNC系统的车间设备智能监控收集、智能化立体仓库与AGV运输软硬件系统、基于RFID设备及无线传感收集的物料和资源跟踪定位系统、高级设计排程系统(APS)、制造执行系统(MES)、物流执行系统(LES)、在线质量检测系统(SPC)、出产节制中心经管计划系统等环节焦点智能装配，实现了对制造资源跟踪、出产过程监控，设计、物流、质量集成化管控下的平衡化混流出产。

　　第三种模式是从个性化定制到互联工场。在家电、服装、家居等距离用户比来的消费品制造范畴，企业成长智能制造的重点在于充实知足消费者多元化需求的同时实现规模经济出产，偏重过程互联网平台开展大规模个性定制模式立异。是以其智能工场扶植模式为：一是推进个性化定制出产，引入柔性化出产线，搭建互联网平台，促进企业与用户深度交互、普遍征集需求，基于需求数据模型开展精益出产;二是推进设计虚拟化，依托互联网逆向整合设计环节，打通设计、出产、办事数据链，采用虚拟仿真手艺优化出产工艺;三是推进制造收集协同化，变化传统垂直组织模式，以扁平化、虚拟化新型制造平台为纽带集聚工业链上下流资源，成长长途定制、异地设计、本地出产的收集协同制造新模式。 上一页123下一页