打造智能工厂的必要技术准备

智能工厂使各个生产步骤将实现无缝连接。机器和设备具备自我优化和自主决策的能力。从供应商到物流到产品的生命周期管理–跨越企业的各个部门紧密相连。

1）传感器的应用

不管“工业4.0”还是“中国制造2025”，传感器的使用都是智能化生产的关键组成部分，据悉传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。微型化、数字化、系统化，集成化的新型传感器，以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。还可以建立新型工业，还可能是21世纪新的经济增长点。在智能制造的大背景下，我国传感器行业面临良好的发展前景，将迎来空前的市场需求。

2）工业机器人的使用

工业机器人作为高科技装备，在产业转型升级的过程中正发挥重要作用。过去传统的劳动密集型企业也可以通过工业机器人成功转型新型产业，在一般工业应用的新领域，如光伏产业、动力电池制造业，服装业，医药、冶金等领域都有工业机器人的应用空间。

3）智能化物流

虽然从短期看，智能化物流装备会带来高成本，但是随着渐渐步入正轨，　从长远发展来看，在传统的物流模式下，新型的智能化物流更是给企业或者个人带来大的受益和最低的成本。

4）注重人机协作

智能工厂真正的意义并不是完全的无人工厂，而是进行生产思维的转换，将人放置在更高一层的位置，充分利用人的灵活性完成复杂多变的工作任务，并且利用人的判断能力和决策能力给制造带来更准确的方向，使用人机协作将成为智能工厂未来发展的主要趋势。

5）企业不宜盲目跟风

智能工厂浪潮涌动，切不可随波逐流，应该围绕企业的中长期发展战略，实事求是的合理规划智能工厂的建设蓝图中谋求科学，合理的可持续发展。

我们之前说过，每个工厂都有自己的特点，智能制造的实现之路也各有不同，是不是具备了上面的内在和外在的基本条件之后，就可以高枕无忧了呢？显然不是的，我们在智能工厂落地过程中至少还需要注意以下5个方面。

1)进行智能工厂整体规划

智能工厂的建设需要实现IT系统与自动化系统的信息集成；处理来源多样的异构数据，包括设备、生产、物料、质量、能耗等海量数据；应当进行科学的厂房布局规划，在满足生产工艺要求，优化业务流程的基础上，提升物流效率，提高工人工作的舒适程度。智能工厂的推进需要企业的IT部门、自动化部门、精益推进部门和业务部门的通力合作。制造企业应当做好智能工厂相关技术的培训，选择有实战经验的智能制造咨询服务机构，共同规划推进智能工厂建设的蓝图。在规划时应注意行业差异性，因为不同行业的产品制造工艺差别很大，智能工厂建设的目标和重点也有显著差异。

2)建立明确的智能工厂标准

在智能工厂的建设中，企业往往会忽视管理与技术标准的建立，容易造成缺少数据标准，一物多码；作业标准执行不到位；缺失设备管理标准，不同的设备采用不同的通讯协议，造成设备集成难度大；管理流程复杂，职权利不匹配；质检标准执行不到位，导致批次质量问题多等问题。因此，需要建立明确的智能工厂标准，例如，业务流程管理规范、设备点检维护标准和智能工厂评估标准等管理规范，智能装备标准、智能工厂系统集成标准、工业互联网标准以及主数据管理标准等技术标准。

3)重视智能加工单元建设

目前，智能加工单元在我国制造企业的应用还处于起步阶段，但必然是发展的方向。智能加工单元可以利用智能技术将CNC、工业机器人、加工中心以及自动化程度较低的设备集成起来，使其具有更高的柔性，提高生产效率。

4)强调人机协作而不是机器换人

智能工厂的终极目标并不是要建设成无人工厂，而应追求在合理成本的前提下，满足市场个性化定制的需求。因此，人机协作将成为智能工厂未来发展的主要趋势。人机协作的最大特点是可以充分利用人的灵活性完成复杂多变的工作任务，在关键岗位上，更需要人的判断能力和决策能力显得更为重要，而机器人则擅长重复劳动。

5)积极应用新兴技术

未来，AR（AugmentedReality，增强现实）技术将被大量应用到工厂的设备维护和人员培训中。工人带上AR眼镜，就可以“看到”需要操作的工作位置。例如，需要拧紧螺栓的地方，当拧到位时，会有相应提示，从而提高作业人员的工作效率；维修人员可以通过实物扫码，使虚拟模型与实物模型重合叠加，同时在虚拟模型中显示出设备型号、工作参数等信息，并根据AR中的提示进行维修操作；AR技术还可以帮助设备维修人员将实物运行参数与数字模型进行对比，尽快定位问题，并给予可能的故障原因分析。此外，数字工厂仿真技术可以基于离散事件建模、3D几何建模、可视化仿真与优化等技术实现对工厂静态布局、动态物流过程等综合仿真和分析，从而能够先建立数字化的生产系统甚至全部工厂，依据既定工艺进行运行仿真。

总之，在智能制造的热潮下，企业不宜盲目跟风。建设智能工厂，应围绕企业的中长期发展战略，根据自身产品、工艺、设备和订单的特点，合理规划智能工厂的建设蓝图。在推进规范化、标准化的基础上，从最紧迫需要解决的问题入手，务实推进智能工厂的建设。

内容回顾：主要制造大国智能制造现状与展望

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