智能工厂

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    在2013年汉诺威工业博览会上，德国联邦教研部与联邦经济技术部提出了“工业4.0”的概念。它描绘了制造业的未来愿景，提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后，人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。

    而随着“工业4.0”的出现，“智能工厂”和“智能生产”这两个概念也广泛的为大家所知。

    一台机器人根据订单,从一堆原材料中抓取加工棒,放入机床加工,随后将第一道工序加工好的半成品放入另一台设备,待加工完毕取出成品,置于一移动托盘。随后,智能照相机对成品拍摄,信息被写入托盘内的电子标签;托盘传送至成品区,另一台机器人自动识别托盘内电子标签信息,将合格品放入成品货架……

    以上描述的就是未来工厂的一个生产流程，我们可以称之为智能生产，智能工厂则是通过物联网技术和信息管理将多个智能生产单元整合在一起，通过全局管控形成一个高度智能化的生产工厂。

智能工厂的构建

    智能工厂的建设主要基于以下三大基础技术。

    一是无线感测器。

    无线感测器将是实现智能工厂的重要利器，智慧感测是基本构成要素。仪器仪表的智慧化，主要是以微处理器和人工智能技术的发展与应用为主，包括运用神经网路、遗传演算法、进化计算、混沌控制等智慧技术，使仪器仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能，如专家控制系统(expert control system；ECS)、模块逻辑控制器（FLC- Fuzzy Logic controller)等都成为智能工厂相关技术的关注焦点。

    二是控制系统网路化(云端智能工厂)。

    随着智能工厂制造流程连接的嵌入式设备越来越多，通过云端架构部署控制系统，无疑已是当今最重要的趋势之一。在工业自动化域，随着应用和服务向云端运算转移，资料和运算位的主要模式都已经被改变了，由此也给嵌入式设备领域带来颠覆性变革。如随着嵌入式产品和许多工业自动化领域的典型IT元件，如制造执行系统；(MEs)以及生产计划系统(PPS)的智慧化，以及连线程度日渐提高，云端运算将可提供更完整的系统和服务。一旦完成连线，体系结构、控制方法以及人机协作方法等制造规则，都会因为控制系统网路化而产生变化。此外．由于影像、语音信号等大数据高速率传输对网路频宽的要求，对控制系统网路化，更构成严厉的挑战，而且网路上传递的资讯非常多样化，哪些资料应该先传(如设备故障讯息)，哪些资料可以晚点传(如电子邮件)，都要靠控制系统的智慧能力，进行适当的判断才能得以实现。

    三是工业通信无线化。

    工业无线网络技术是物联网技术领域最活跃的主流发展方向，是影响未来制造业发展的革命性技术，其通过支持设备间的交互与物联，提供低成本、高可靠、高灵活的新一代泛在制造信息系统和环境。随着无线技术日益普及，各家供应商正在提供一系列软硬体技术，协助在产品中增加通信功能。这些技术支援的通信标准包括蓝牙、Wi- Fi、GPS、LTE以及WiMax。然而，由于工厂需求不像消费市场一样的标准化，必须因应生产需求，有更多弹性的选择，最热门的技术未必是最好的通信标准和客户需要的技术。

现状

    今年年初工信部印发的《原材料工业两化深度融合推进计划(2015~2018年)》提出，要以智能工厂示范为着力点，推动企业向服务型和智能型转变，提升我国原材料工业综合竞争力。到2018年底，原材料工业要培育打造15至20家标杆智能工厂。

    国内已有不少企业试点示范初级智能工厂，但总体上我国智能工厂仍处在探索阶段。而随着李克强总理“中国制造2025”计划的提出，可以预见，未来智能工厂将会如雨后春笋般出现，并且会慢慢成熟起来。如果想跟上这股工业发展的热潮，对智能工厂必须深入解读，打好根基，以应对未来的智能狂潮。