智能工厂代表了高度互联和智能化的数字时代,工厂的智能化通过互联互通、数字化、大数据、智能装备与智能供应链五大关键领域得以体现。
《中国制造2025》战略的出台,表明中国开始逐渐重视智能工业的发展,试图把握住新一轮发展机遇实现工业化转型。
智能工厂作为工业智能化发展的重要实践模式,已经引起了行业的广泛关注,中国制造业正在积极行动起来。
当前,美国、德国和中国都提出了符合本国国情的智能工业发展计划,德国工业4.0是立足于其自身在机械制造、自动化工业等领域的优势,基于信息物理系统,在智能工厂和智能生产两个方向展开研究,而美国的工业互联网则是基于美国领先的互联网技术,最终实现高端制造业的再工业化。
中国的中国制造2025明确提出了“以信息化与工业化深度融合为主线”,重点发展新一代信息技术、航空航天装备等十大领域,实现中国由制造大国向制造强国的转变。
三个国家的战略侧重点不同,但是焦点却是相同的,那就是基于CPS信息物理系统的智能工厂。
在工业4.0体系中,智能工厂的核心主要包含三个层面。
第一就是建设信息物理网络系统,主要是指物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、控制等功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合,将网络空间的高计算能力有效的运用到现实世界中,从而在生产制造过程中,将所有数据通过智能传感器采集并进行分析,形成可操作的智能生产系统。
第二是实现横向、纵向的集成,智能工厂将智能传感器、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络。使得人与人之间、人与机器人之间、机器与机器之间能够实现互联,从而实现高度集成,这也是智能工厂建立的难点之一。
第三就是大数据分析利用。智能工厂应用之后,制造企业的数据会呈现爆炸式的增长态势,随着CPS的推广、智能装备和终端的普及以及各种各样传感器的使用,将会带来无所不在的感知和连接,这些数据也将渗透到企业生产经营的各个环节,是工业4.0的基石。
现在,建设智能工厂没有统一的标准,但智能工厂建设是当今制造业积极努力的一个方向。
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