工廠智能制造方案

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工廠智能制造方案范文第1篇

自19世紀工業革命以來，人類已先后經歷了以解決動力和機械化生產的工業1.0、以優化生產線效率和標準化生產的工業2.0、以及通過自動控制設計實現高度自動化生產的工業3.0，如今全球先進制造業已開始邁向結合資訊物理系統（CPS）、物聯網、大數據、云計算、服務互聯網等智能化生產的工業4.0。

根據資策會產業情報研究所的綜合測算，2019年全球智能制造市場將上看2691億美元；而諮詢公司Capgemini則預估，智慧工廠未來5年將為全球制造業注入5000億到1.5兆美元的附加值。兩岸制造業產業鏈高度分工融合，面對全球工業4.0的競爭與龐大市場，以及對岸卯足全力發展智慧制造的勢頭，臺灣業者應當緊抓這一輪產業大變局的新機遇。

按「中國制造2025規劃進程，大陸將以2025、2035、2045年分3步走，轉型為「制造強國，重點將發展新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人等十大領域，整個智能制造布局將涵蓋智能生產、智能工廠、智能物流與智能服務等各個環節。

國際統計機構Statista的資料顯示，2017年大陸的工具機消費位列世界第一，占全球總額的32.5﹪，超過排在其后的美國、德國、日本、意大利等國的總和。臺灣機械工業同業公會的統計則顯示，同年臺灣工具機零元件出口總額有49.7﹪輸往大陸，而除了美國和日本以外，其他主要出口國家均為一帶一路沿線國家。Deloitte的《2018年中國智能制造報告》指出，大陸已是全世界最大的工業機器人消費市場，未來5年也會是增長速度最大的市場，未來甚至將超過北美、日本及德國的消費總額。

臺灣在精密機械與關鍵零組件具全球性競爭力，尤其臺中是全球精密機械產業聚集密度最高的城市，特別是臺灣在具有「機械之母的工具機產業方面去年出口總額占全球比重第4位，專利申請案排名全球第6位。臺灣精密機械企業應當結合自身優勢，加速向智慧機械轉型升級，同時把握機遇積極融入大陸智能制造的供應鏈，進而向一帶一路等全球市場輸出。

工廠智能制造方案范文第2篇

在信息技術與制造技術深度整合邁向數字化、智能化制造的進程中，“工業4.0”已成為引發商業模式創新甚至商業革命，催生新興業態的發酵劑。

“工業4.0”納入“兩化融合”路線圖

在2011年的德國漢諾威工業博覽會上，“工業4.0”理念被首次提出。它包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。

在這種模式中，傳統的行業界限將消失，產業鏈分工將被重組，并由此產生各種新的活動領域和合作形式。德國學術界和產業界認為，“工業4.0”代表了以智能制造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。通過制造新秩序的重新建立，推動傳統制造業向智能化轉型。

可以看出，“工業4.0”與我國力推的“兩化融合”戰略具有很高的共通性，兩化融合是工業4.0實現的基礎，中國版的工業4.0某種程度上即等同于兩化深度融合。專家指出，互聯網正在推動傳統產業實現智能化，并將取代傳統的機械和人工生產模式。

工業4.0以生產流程為基礎，融合“智能工廠”與“智能生產”，實質是聚焦信息化與自動化技術的高度集成，聯動整個制造產業價值鏈，幫助制造企業提升運營效益，化解生產成本攀升的壓力，并以工業智能化推動生產力躍升。

在德國智能工廠典范西門子安貝格工廠，“工業4.0”產生的運作績效非常顯著。分解生產管理指標會發現，在交期承諾上，安貝格已實現100%小量客制化訂單以及100%訂單24小時內交貨；在不擴廠、不加人的基礎上，安貝格的生產量提高了8倍，良率高達99.9988%，而同時，安貝格的庫存水平接近于0。

將德國提出的“工業4.0”理念納入中國“兩化融合”路線圖，消除其水土不服的弊端，無疑更符合中國制造業的發展模式。

互聯網重新定義制造產業

有專家曾指出：“互聯網進一步向制造環節滲透，并徹底改變制造業。過去的制造只是一個環節，但隨著互聯網和工業的融合加劇，它的含義已經發生巨大變化，從產品的設計、研發、生產制造到營銷、服務，構成了閉環，從而徹底改變了工業的生產模式。”

伴隨著“工業4.0”浪潮而來的產業互聯網時代，迫使制造業必須重新思考經營戰略與商業模式，如制造服務化、定制化。

未來的一切產業市場脈動都將扭轉到以消費者為中心，這意味著就連最為傳統的制造產業也必須接近顧客才能迅速地響應市場。

如今，在C2B（Customer to Business）和C2M（Customer to Manufactory）模式下，消費者在制造廠商自有的營銷平臺上直接下單的情境已不再只是腦海中的畫面而已。個性化訂制、按需制造、眾包眾設、異地協同設計、微電商等互聯網與工業融合的創新應用模式不斷涌現，“與用戶交互、讓用戶吐槽、最終由用戶定義”對制造業的商業模式是一種徹底的顛覆。

對制造業而言，能否為客戶量身訂制服務解決方案，逐漸成為企業能否成功，甚至能否存活的關鍵因素。

正如《風口：把握產業互聯網帶來的創業新機會》一書中所言，通過與產業上下游族群“合謀”，企業的生產及研發方式得以改變；通過物流智能化、去中間環節化，企業的物流及銷售方式得以創新；通過互聯網金融，企業的資本獲取方式也變得不同。產業互聯網時代的到來，正在改變企業價值的創造方式。

建構“工業4.0”驅動變革模型

作為“工業4.0”的兩大主題之一，智能生產是當前相當一部分已用先進的自動化設備武裝車間的制造企業非常關注的議題。

自動化并不等同于智能化。應用了自動化設備，建立了無人化工廠，企業就實現了工業4.0了嗎？答案當然是否定的。

在互聯工廠的探索實踐中，實現智能化生產，走向智能互聯，創造用戶全流程最佳體驗，是必須恪守的核心。

從工業1.0、2.0、3.0，再到工業4.0，作為服務本土制造業時間最久的ERP廠商，30余年來始終關注中國制造產業的變遷，同時擁有超過5萬家的龐大制造客戶群體。

在企業信息化領域深耕多年的鼎捷軟件認為，在ERP、APS、MES等軟件系統支撐下，在自動化設備的基礎上實現智能化生產，將會帶給制造企業更為智慧的運作，催生更大的生產效益。

據鼎捷軟件總裁葉子禎介紹，依據“馬斯洛需求層次理論”和“沙錐模型”原理，將企業在不同發展階段的重點策略劃分為不同層次，并對應“工業4.0”理念中的不同驅動變革的類型，針對性的提出解決方案。

從最開始階段的追求低成本、高質量、高效率，進階到互聯網時代要求的高速度，再到產業領先企業探索創新商業模式，企業必須首先準確定位自身所處發展階段的關鍵策略，再找到與“工業4.0”的對接點，才能借用對應的解決方案，準確跨入“工業4.0”的追逐戰中。而這也是鼎捷軟件現在及未來將要協助制造企業伙伴實現的目標。

在追求“低成本、高質量”的策略指引下，企業可以通過機器自動化轉變人工生產實現，這樣的策略定位對應“工業4.0”的“智能工廠”驅動類型，可采用設備自動化（FA）的系列解決方案。在實現了設備自動化后，這類企業就具備了智能化的能力。

定位在“高效率、高速度”策略的企業，對應“工業4.0”的“智能生產”驅動類型，在這個階段，ERP等軟件應用成為核心，它能與智能工廠的自動化設備串接起來，很好地連接制造執行系統。

而在最高層次的創新策略階段，對應“工業4.0”的“智能互聯”驅動類型，在這個階段，“隨需而至，隨需而制”是核心訴求點。通過互聯網的連接，企業實現縱向、橫向的全面整合，形成從研發到銷售再到售后服務的完整價值鏈閉環。同時，隨著轉型為大規模定制化生產，企業的商業模式也從B2C轉向C2B。

“智能生產是鼎捷最擅長的領域，也是過去30年一直在鉆研的領域。而為了幫助處于不同策略階段的企業抓住工業4.0的契機，鼎捷的商業模式會相應的向上（智能互聯）和向下（智能工廠）延伸，為企業提供創新的價值服務。”葉子禎認為，轉型喊了那么多年，這一次對企業而言，真的不一樣。

共創智能制造生態圈

在面向“智能工廠”的商業模式拓展上，鼎捷已積極行動，并有所舉措。近期，鼎捷與研華科技的戰略合作塵埃落定，這意味著鼎捷為企業提供的信息化解決方案將貫穿智能工廠、智能生產及智能互聯三大驅動環節，未來交付給用戶的將是全周期、一體化的智能制造解決方案。

作為全球智能系統產業的領導廠商，研華科技在中國臺灣上市多年，其分支機構分布在全球21個國家、92個主要城市，擁有超過7000名員工，為客戶提供完整的系統集成、硬件、軟件、以客戶為中心的設計服務和全球物流支持等產品與服務。在設備自動化領域，研華科技更擁有覆蓋運動控制、機器視覺、人機界面、工控運算平臺、PAC運算平臺、數據采集及電機驅動等多個種類的豐富產品系列。

此次戰略同盟的達成，鼎捷可借助發達的物理信息系統（CPS），彌補自身在物聯網層級解決方案的不足，提供給客戶完整的智能制造生態圈。而研華科技將會借助鼎捷ERP、ERPII等全系解決方案，彌補其在“工業4.0”智能制造頂層架構中信息化能力上的不足。

在鼎捷與研華這樣的外部智能系統廠商共同構建的智能制造生態系統中，生產線的物料將會被快速的標識為信息產品，并通過CPS系統快速在物聯網中進行交互，同時將信息提交給MES系統和頂層的ERP、PLM等與生產計劃、物流、能耗和經營相關的系統。最后指令通過頂層的智能互聯網端快速下達，從而實現無人化的敏捷生產，并達到資源利用及生產效能的最大化。

精進管理 實現更智能的生產運作

必須看到，現階段的制造企業僅僅有自動化的設備是遠遠不夠的，必須為冷冰冰的機器加上更多的手，更多的眼，更發達的腦，實現“智動化”，才是成為“工業4.0”時代互聯工廠的核心。

對此，葉子禎舉了一個案例，一家企業利用自動化設備的運行，將生產到儲運環節所需的時間大大縮短，可以提升總體運營效益的31%。而通過管理自動化，企業可進一步將從研發到訂單達交到生產排程到采購備料的制造前置端所需時間再次縮短，還可繼續提升總體效益的31%，從而使得對價值鏈的整體優化效益達62%。

可見，設備自動化與管理智能化的疊加，在提升制造現場作業效能的同時，將進一步提升企業內外部協同運營管理效能，為制造企業帶來更為智慧的運作，催生更大的生產效益。

在“智能生產”這一深耕了30余年的領域，鼎捷將智能生產劃分為生產管理智能化、產品開發智能化、供應鏈管理智能化、售后服務智能化、財務服務智能化和經營管理智能化6大主議題，其下又分解成眾多子議題。針對每個主議題及關聯的子議題，鼎捷都設計了對應的“4.0成熟模型”，從LV1-LV4，代表了自動化和智能化水準從低到高。

比如，針對生產管理智能化議題，鼎捷從流程自動化和管理智能化兩個維度，設定了LV1準確掌握產出-LV2實時掌握進度-LV3實時監控異常-LV4自適應調控這一成熟模型，鼎捷將協助企業在這一模型中定位現狀（處于何層級），并提供如何進階到下一層次的產品與服務，以幫助企業從全人工的傳統作業進入全自動的智能化作業。

轉型C2B 邁向場景時代的智能互聯

在實現了“智能工廠”與“智能生產”兩大主題后，訴求創新商業模式的制造企業將開始構建產業互聯網下的“智能互聯”情境，從B2C轉型C2B，這也成為“工業4.0”驅動類型中的頂層架構。

廣州一家名為“尚品宅配”的家居企業，憑借其獨特的C2B+O2O定制模式，在受房地產行業低迷影響而增長乏力的家具行業，仍能夠實現60%的年復合增長，僅廣州的一家體驗店在2014年就實現了2億元營業額。

憑借大數據的設計體系加上柔性的供應鏈，尚品宅配保證了高周轉、低庫存的核心競爭力，這也使得其可以滿足消費者多樣的個性化需求，并高效、快速的完成復雜的家具定制。

可見，以C2B模式為核心的“智能互聯”離不開“智能工廠”與“智能生產”的雙重支撐。“定制”和“規模化”，從來是站在現代消費的兩端，勢不兩立。前者是一個高端消費的代名詞，后者則往往意味著平價、大眾和標準化。但“智能工廠”與“智能生產”的實現，為兩者間的串聯提供了可能，“工業4.0”意味著大規模定制化時代的真正到來。

為了協助已走在產業轉型前沿的制造企業實現“智能互聯”，鼎捷面對“工業4. 0”與“互聯網+”共同構成的Prosumer新場景時代，從微企互聯聚合到全渠道零售，同時整合智能制造，融合成跨界合作生態系統。

“簡單來說，以消費者為中心，輻射到消費者的朋友圈、家庭、工作，圍繞衣食住行各方面，通過全渠道零售，直接面對生產工廠。”葉子禎總裁介紹道。

這個生態系統被鼎捷解讀為“企業互聯的三環一線”，其中“一線”代表了從人工生產作業到智能化生產作業的管理精進過程，“三環”則指制造業的供應鏈環、流通零售的銷售鏈環、微企的互聯網環，并向外拓展到協同設計、協同服務、協同供應、協同生產、協同商業、協同物流等幾朵協同云。

鼎捷將“三環一線”的生態系統架構在自身的服務云平臺上，在“一線”的層面協助企業持續精進管理，實現智能生產；在“三環”的層面提供信息服務、運營服務，協助企業形成自己的生意運作。這也將全面改變企業的研發模式、生產模式、銷售模式、配送模式，協助企業構成智能互聯網。

中國的工業化進程遠遠落后于歐美，追趕需要時間和超乎常人的堅忍。

如果說“工業4.0”是德國在面對美國的信息產業和中國的制造成本雙重侵襲下，試圖摸索未來工業生產的途徑、重建產業優勢的戰略選擇。

那么，融入“兩化融合”精神的“工業4.0”路線圖，則代表了中國在由制造大國向制造強國轉型過程中的頂層設計和路徑選擇。

工廠智能制造方案范文第3篇

當前，工業4.0概念延伸的智能工廠（Smart Factory） 成為了產業界和經濟界的熱門話題。這場機器與機器對話的工業革命，正在世界各地悄悄興起。智能工廠把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。通過人與智能機器的合作，去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它智能制造將在第三次工業革命的基礎上，從自動化向智能化、網絡化和集成化方向發展。那么到底什么是智能工廠？智能工廠的德國和中國樣本是什么樣子，本文將向讀者系統地展示。

智能工廠的定義和特征

2017年3月，由國務院發展研究中心主辦、中國發展研究基金會承辦的中國發展高層論壇2017年年會上，工信部部長苗圩在會上肯定了我國制造業不斷創新的成果，并認為在工業4.0智能工廠時代工業機器人創新中心的建設將不斷提速。2017年4月7日，由e-works數字化企業網主辦的“2017深圳智能工廠高峰論壇”在深圳召開。深圳市也在準備于今年12月開幕的深圳國際先進制造與智能工廠展，智能工廠的發展已經成為未來趨勢。

當前，智能制造熱度高企，石化、鋼鐵、機械裝備制造、汽車制造、航空航天、飛機制造等行業紛紛開始探索建設智能工廠。作為“中國制造2025”的主攻方向，總理一直高度關注智能制造和工業互聯網的發展。總理在今年的《政府工作報告》中剛剛提出2017年要全面深入實施《中國制造2025》。《中國制造2025》明確提出要推進制造過程智能化，在重點領域試點建設智能工廠/數字化車間，這必將加速智能工廠在工業行業領域的應用推廣。

工信部印發的《原材料工業兩化深度融合推進計劃（2015～2018年）》也提出，要以智能工廠示范為著力點，推動企業向服務型和智能型轉變，提升我國原材料工業綜合競爭力。

實際上，早在這些戰略和計劃之前，包括數字化工廠、智能工廠以及智能制造等概念就已經出現。只不過，原來的概念都是建立在“數字化工廠”的基礎之上。數字化工廠的本質就是實現信息的集成，通過對企業全部流程進行數據采集，建立數據庫，將物理工廠變成數字化工廠。

而今提出的智能工廠，是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網技術和監控技術加強信息管理服務，提高生產過程可控性、減少生產線人工干預，以及合理計劃排程。同時，集初步智能手段和智能系統等新興技術于一體，構建高效、節能、綠色、環保、舒適的人性化工廠。可以看出，智能工廠的本質是人機交互，也就是賦予智能工廠自主判斷、自我學習、自行維護能力，能夠采集、分析、判斷、規劃和現有的數據和流程；也可以利用可視技術進行推理預測，利用仿真及多媒體技術，將實境擴增展示設計與制造過程。

當然，概念上的實現需要技術的支撐，沒有硬件的支持，智能工廠也是空中樓閣。

在硬件配備上，智能工廠主要是利用物聯網技術實現優質、高效、柔性、低耗能模式生產的工廠。比如智能工廠配備的智能儀表等要具有自我監測、自我維護的感知能力，能夠理解環境信息和自身信息，并進行分析和判斷；智能設備能夠實現互聯互通和實時控制，通過設備間的互聯來提高設備間的協同作業的能力，從而使生產模塊間的搭配方式更靈活、更自由；同時還要有系統的軟件來支撐，實現總體數據整合，通過進行大數據智能分析來建立專家系統，進行智能決策。

除此之外，由于智能工廠主要在3C制造、物流倉儲、食品飲料、機械制造、材料加工、包裝、汽車、醫藥、消費品等行業應用較多，所以智能工廠的生產設備需要具備足夠的安全性、可靠性、可用性和可維護性，并符合人機工程理念；生產流程能實現產品全生命周期管理，生產物料、生產過程、物流、倉儲、銷售、應用數據可追溯；此外一般還需要具備生產可視化系統，能快速提供完整、準確、及時、一致的生產設備、生產工藝、生產資源、生產物流、操作人員等信息，并支持移動和固定客戶端。智能工程還需要配備完善的產品質量管理系統和測試檢驗系統，以讓產品質量穩定可控達到行業先進水平。

智能工廠的德國樣本：西門子、博世、巴斯夫和奧迪

作為工業4.0概念的提出者，德國也是第一個實踐智能工廠的國家。

位于德國巴伐利亞州東部城市安貝格的西門子工廠就是基于互聯網智能工廠的早期案例。西門子工廠主要生產可編程邏輯控制器（PLC）及相關產品，產品種類達1000多種。安貝格工廠可以看做是所有智能工廠的原型工廠。該工廠將工藝的規劃與工程化、生產系統的規劃與工程化、仿真優化及驗證全部實現數字化，并且能夠達到實體與數字信息同步，達到設計、制造、調試信息一體化的聯動，其中任何一個環節的數據變化，都能在整個環節上同步進行變更，強調的是集成的、統一的數據標準。

正是依賴統一的數據和聯動機制，安貝格工廠僅通過工業互聯網就可以進行聯絡，大多數設備都在無人操作狀態下進行挑選和組裝。安貝格工廠為全球6萬多家客戶提品，達到自接到訂單，最短可達到一天之內為用戶提品，生產組織形式真正高效、靈活。這個占地10萬平方米的廠房內，員工僅有1000名，最令人驚嘆的是，每100萬件產品中，次品約為15件，可靠性達到99%，追溯性更是達到100%。

位于德國洪堡的博世工廠主要生產汽車發動機零部件，作為博世公司旗下智能工廠的代表，博世工廠主要解決的是機器與人之間的協調關系，在博世工廠，人始終能在智能生產中找到一席之地，而且人是整個生產體系中最靈活的一部分。尤其是在很多裝配的精細環節，機器的出錯率依然很高，所以博世工S也建立了工人同機器人“混搭”而成的生產線，這樣就將人力轉移到更加靈巧和復雜的工序中去。

為了便于人機對話，博世工廠生產線所有零件都有一個獨特的射頻識別碼，能同沿途關卡自動“對話”。每經過一個生產環節，讀卡器會自動讀出相關信息，反饋到控制中心進行相應處理，從而提高整個生產效率。獨立的射頻碼給博世公司旗下工廠的20多條生產線帶來了低成本高效率的回報。目前博世在全球十家工廠每個月掃描200萬個射頻碼。而這種讓每個零件都能說話的技術，也是智能工廠的重要體現形式。

德國巴斯夫化工集團凱澤斯勞滕工廠也是智能工廠的佼佼者。還是對于射頻碼的利用，傳統化工巨頭巴斯夫則在這方面更進一步。巴斯夫位于凱澤斯勞滕的試點智能工廠所生產的洗發水和洗手液已經完全實現自動化。隨著網上的測試訂單的下達，其生產流水線上的空洗手液瓶貼著的射頻識別標簽會自動地跟生產機器進行通訊，告知后者它需要何種肥皂、香料、瓶蓋顏色和標記。在這樣的流水線上，每一瓶洗手液都有可能跟傳送帶上的下一瓶全然不同。值得注意的是，巴斯夫化工集團的很多理念已經引起了歐洲化工界的普遍注意。德國Dechema協會2016年9月公布的白皮書“化工企業的數字化”更是將巴斯夫工廠作為典型案例進行解析，PROCESS雜志于2016年10月在德國維爾茨堡舉辦的“第六屆數字化工廠”論壇的總結認為，智能化工工廠是全數字化控制的、建立在數字化流程設備基礎之上的綜合化工生產基地。其主導思想是：為復雜的流程工藝設備開發數字化的3D模型，從流程設備的規劃設計、生產制造和安裝調試開始，在流程設備的整個壽命周期內都可以使用的3D模型。而巴斯夫智能工廠建設以來的第一號目標就是，每一臺真實的流程設備都有一個完整的、可供智能化網絡使用的數字化圖像數據。

奧迪一直都十分重視生產線技術的創新和突破。目前，奧迪在生產的許多方面都已經達到了“智能工廠”的要求。例如，通過增強現實工具“世界之窗”（Window to the World）系統，預生產中心的員工能夠將虛擬3D零部件投影到汽車上，從而實現虛擬世界與現實世界的汽車開發精確結合。在奧迪模具部門，先進的3D打印設備能夠生產出復雜的金屬零部件，其智能工具可以通過準確的高壓分配對金屬板材進行沖壓，精確度高達百分之一毫米。在英戈爾斯塔特工廠的裝配車間，機器人與員工在生產線上并肩工作，機器人以適當的速度和符合人體工學的位置向員工傳送零部件。

在奧迪智能工廠中的零件物流運輸全部由無人駕駛系統完成。小型化、輕型化的機器人將取代人工來實現瑣碎零件的安裝固定。奧迪智能工廠發明的柔性抓取機器人最大特點在于柔性觸手，這種結構類似于變色龍舌頭，抓取零件更加靈活。除了抓取普通零件外，柔性抓取機器人還可以抓取螺母、墊片之類的細微零件。

奧迪的在線雜志《Encounter》還展望了未來汽車生產的遠景：放棄傳統的裝配線，采用獨立智能工作臺（competence islands）生產汽車，所有的部件由3D打印制作，無人機負責材料的運輸，汽車則在生產完成后自動駛離生產線。

可以看到，德國的智能工廠主要依賴數字化、模擬仿真、模塊化及相對標準化的產品設計，和基于自己產品的物料清單、工藝清單的數字化、信息化與自動化的高度融合，來實現智能工程的穩定運行。

智能工廠的中國樣本：格力、美的、海爾和鴻海

美的已在合肥、武漢、廣州空調生產中心建設了三座智能工廠。所謂“智能”，指工廠在設備自動化、生產透明化、物流智能化、管理移動化、決策數據化進行了升級和改造。主要用于美的家電空調等產品的制造。工廠內建有智能化中控中心，可實現線上線下數據共享，通過手機等移動終端實時了解數據，接入平臺。

據悉，美的智能工廠的設計與搭建共耗時兩年時間，前期走訪德國、日本等國調研，累計投入50億元。廠內共布設有1500臺機器人，改用智能工廠后，訂單交付周期縮短50%，效率增長100%。在C2M（Consumer to Manufacturer，反向定制）的制造模式下，客戶從下訂單到收貨，12天完成，還可全程訂單跟蹤。在美的的智能制造產業布局中，庫卡作為主體，幫助美的集團在機器人本體生產、工業自動化方案、系統集成、以及智能物流等領域全面布局。

在格力空調武漢生產線，已實現高度自動化。經過格力人不懈的努力，格力在智能制造上取得了矚目的成就，自主研發的智能產品覆蓋了工業機器人、智能AGV、數控機械手、大型自動化線體、數控機床、智能檢測設備、工業零部件等10多個領域，上百種規格產品，超百項專利技術。整個格力電器武漢工廠共安裝了120臺工業機器人，這些機器人和自動化生產線都是格力自己研發生產的，具有完全知識產權。在格力智能總裝工廠里面，AGV智能物流系統自動將需要的物料運達指定地點，然后由機器人接力，將物料提上生產線，自動打上螺釘螺母，之后在計算機控制的生產線上，由機器人自動安裝底盤、插管、頂蓋等各個部件，中間還穿插人工輔助的以機器人操作為主的焊接和制冷劑灌注等工藝流程。最后在末端進行自動化套袋、包裝，一臺空調就生產出來了。

海爾先后建造了沈陽冰箱、鄭州空調、佛山滾筒、膠州空調、青島熱水器、FPA電機、青島模具和中央空調七大互聯工廠。在不斷改良、迭代中追求高精度下的高效率。海爾的智能工廠可以實現信息在“人―人”、“人―物”、“物―物”之間自動傳遞的理念，此外柔性生產線、智能互聯工廠可以滿足為用戶大規模定制的需求。

海爾打造的智能平臺COSMOPlat是“企業和智能制造資源最專業的連接者”，能夠幫助更多的企業更快、更準確的向大規模定制轉型。作為中國首個、也是最大的自主研發和創新的“工業互聯網”平臺，COSMOPlat目前有20多套相關軟件均屬海爾自主產權開發。它既不等同于美國由“軟”至“硬”的模式，也跟德國以“硬”求“軟”的模式不同，而是海爾在打造互聯工廠的實踐中，逐步構建的一個開放共享的生態體系。該平臺運轉的核心用戶可以全流程參與產品設計研發、生產制造、物流配送、迭代升級等環節，進而實現產品從大規模制造到大規模定制的快速轉型。現在海爾COSMOPlat平臺上聚集了上億的用戶資源，同時還聚合了300萬+的生態資源，形成了用戶與資源、用戶與企業、企業與資源的3個“雙邊市場”。目前海爾的COSMOPlat與通用電氣的Predix、西門子的Mindsphere平臺已經成為智能制造的代表平臺，推動中國的制造業不斷向智能制造領域邁進。

鴻海集團布局的智能工廠已經擴及在中國28個廠區，智能工廠朝向無紙化、無人化和圖像化發展。目前鴻海正在與英特爾（Intel）合作，推動富士康在武漢智能工廠轉型。 鴻海集團積極布局機器人、高階設備、數控機床、智能生產、智能工廠與系統整合。透過建立平臺，累積龐大的數據數據，逐步具有分析能力，朝向軟硬整合目標前進。鴻海集團在中國持續布局熄燈工廠，目前集團熄燈工廠數超過5個，有望增加到10個，包括成都制造平板計算機的塑料成型、噴涂、CNC加工等制程，就采用熄燈工廠模式。 此外，鴻海集團在重慶廠區的一體成型計算機以及顯示器部分制程，以及鄭州廠區的CNC工廠，也采用熄燈工廠模式。

中國建造“智能工廠”還需要苦練內功

2017年3月，上海市經信委印發了《關于上海創新智能制造應用模式和機制的實施意見》，以加快上海智能制造發展，實施期限為2017-2020年。《意見》指出，培育10家引領性智能制造系統解決方案供應商，建設100家示范性智能工廠，帶動1000家企業實施智能化轉型。此外，唐山曹妃甸區出臺《打造北京曹妃甸F代產業加工制造基地工作方案》，提出通過創新協同制造模式，到2020年，聯合北京打造5個智能工廠或互聯工廠，建設50條（個）自動化生產線或數字化車間。

工廠智能制造方案范文第4篇

中國航天科技集團總工程師楊海成先生在主席致辭中說：“此次大會召開之時，恰逢中國制造2025 頒布和互聯網+ 全面推動，在我國與德國及其他友好國家密切合作之際，我相信，本次大會將會提供豐富的“大餐”，幫助參會嘉賓洞察和了解全球先進企業的經驗和優勝之道。”在會議期間，來自大中型骨干企業、行業研究機構和解決方案供應商的多位專家、學者暢談“工業4.0”和“智能制造”，本刊記者輯錄片斷于此，以饗讀者。

走向智慧工廠時代

中國航天科技集團總工程師楊海成

基于中國制造2025 整體規劃，中國制造業將走向何方？現代信息技術的發展，使人類進入到了一個基于智慧和網絡的智能機器大生產時代，這是新一輪工業革命的重要特征。過去，機器替代人的一部分體力，今后，將替代人的一部分智力，這將使人類進入到一個智慧的大生產階段。中國制造從傳統工廠向數字工廠的邁進，需要大量付出，從數字工廠邁向智能工廠，則更為艱苦，在國家戰略框架的引領下，中國的制造業一定能產生翻天覆地的變化，一定能走在全球制造業的前列。

數字化工廠是工業4.0的基礎

同濟大學中德先進制造技術中心執行主任沈斌教授

工業4.0 的核心是“產業價值鏈相關的活動、能力和速度，實時掌握所有信息，在任何的時間點導出優化的價值”，可以概括為“信息”和“速度”。工業4.0 的基礎，首先是數字，企業的所有活動都要數字化，數字化工廠是邁向工業4.0 的第一步，數字化工廠是工業4.0 的基礎。

工業4.0有多遠

新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎

第一，工業4.0 是否已經來臨，還是懸浮在空中？前三次工業革命的最大區別在于，以前是生產效率、生產質量的大幅提高和生產成本的降低，基核心點在于規模化，而第四次工業革命更著重于靈活性，即柔性和智能，同時深度考慮資源要素，其核心點是以智能設備為支撐的數字化、智能化和萬物互聯。工業4.0 本質上依然是制造模式的變革，制造裝備的變革。現在信息化的平臺、環境和設備都已出現并已相對成熟，完全可以支撐起工業4.0，不過自身需要繼續向更完善、更精細化的方面發展。

第二，工業4.0 不是單獨的工業4.0 革命，還將帶來更廣泛的社會相關變革，是一種系統化的變革。

從Physical到Cyber，再到Physical

中航工業信息技術中心首席顧問寧振波研究員

想了解智能制造，必先深入了解CPS，欲深入了解CPS，必須了解Cyber。Cyber 被譯為“信息”，但其實Cyber 的含義與信息(Information) 概念迥異。Cyber 有控制、網絡、協同、眾創、虛擬的含義，Cyber 實質上指的是一種控制機制，而控制的載體才是信息(Information)。所以，現在CPS，只能有一個譯法，那就是：賽博—物理系統，而非信息—物理系統。

在Physical 物理時代，制造業用的方法是制作出實體后的試錯法，而在Cyber 時代，能通過建模的方法，來確定是否可以投產。Cyber 空間中的Physical，是指從數字樣機到實物產品。所以未來的制造模式是從Physical 到Cyber，再到Physical。

加強中德交流，共同發展

德工業4.0產業聯盟常務副理事長李萬林博士

除智能生產外，德國業界把“智能服務”添加到工業4.0 的范疇中，這就使得整個產業都實現了數字化，可以實時地獲取數據，憑借數據支持在產業鏈中隨時對解決方案進行優化。工業4.0 可以實現了人—物體—系統的有機結合，開創大規模生產下的個性化定制模式。

針對工業4.0，全球幾大國都提出了相似的方針對策，本質區別不大。中德之間要增加多層次、全方位的交流，這對兩國戰略目標的達成都會大有裨益。

深入研究中國的智能制造戰略

工廠智能制造方案范文第5篇

“‘中國制造2025’是一個發展的、動態的概念，是一個理解未來信息技術與工業融合發展的多棱鏡。”中國工程院院士、原副院長鄔賀銓對《中國經濟信息》記者說。

2015年10月15至16日，來自全球的企業精英與學界專家匯聚青島，共同探討了互聯網如何改造工業，中國制造2025如何實現、互聯網工業變革之路何去何從等問題。

第四次工業革命：將開啟集散制造模式

眾所周知，當前我國經濟下行，而工業經濟下行的壓力有加大趨勢。據工信部統計數據顯示，2015年1到8月規模以上工業企業增加值增幅6.3%，其中8月份是6.1%。

“‘十二五’以來同期最低的，虧損企業的面在擴大，現在全國20%的企業虧損。”全國政協常委、經濟委員會副主任、工業和信息化部原部長李毅中預計，尚未公布的9月份數據更加不樂觀，可能會更低。

工業生產者出廠價格指數（PPI）9月份剛公布，連續43個月負增長，而且負5.9%，負的越來越多，需求明顯不足，進出口前三個季度下降了7.7%。據李毅中回憶，這在過去是沒有過的，企業效率下滑如此迅速，生產經營狀況困難，1到8月份規模以上工業企業主營業務收入累計只增長1.3%，利潤下降了1.9%。

但在工業經濟整體每況日下時，令人稍感安慰的是新力崛起。所謂新力指的是戰略性新興產業和高技術產業，近幾年迅速發展已經顯示出巨大的活力和動力。

從去年到現在，高科技產業增加值的增速，始終比工業增加值的增速高5個百分點，像電動汽車、工業機器人這些高端產品的質量產量明顯增加，甚至成幾倍的增加。

在工業企業利潤總趨勢下滑的情況下，高新技術制造業利潤增幅是14.6%。投資方面，僅有的18.7%的工業投資中，僅高技術制造業投資就占了13.3%。

但李毅中明確指出，在制造業里，高新技術制造業增加值占比只有不到12%，這意味著：新興產業在加快發展，但它增加的那一塊還補不上傳統產業減弱掉下來的那一塊，所以新興產業還要再加快發展。

“新興產業和傳統產業是我國經濟行穩致遠的發動機，既要發展新產業，新技術，把它做大做強，也要致力于傳統產業的重構再造，給它增加動力，把它做優做強，所以我認為這兩者必須同時發力，不能偏廢，不能失衡。”李毅中說。

中國工程院院士、快速制造國家工程研究中心主任盧秉恒將這場新舊更迭的變革稱為“第四次工業革命”。

“信息時代以機器代替人的智力，再一次回歸到多品種小批量的生產，滿足消費群體的個性化需求，進而形成了一個集散制造的模式。”盧秉恒認為，這是這場以互聯網為基礎的變革最明顯的特征。

中國版的“工業4.0”規劃――《中國制造2025》，已經由國務院于2015年5月8日正式公布。

在李毅中看來，互聯網+制造業具體可包含四個方面內容：一個是數字化的智能制造；一個是大規模的個性化定制；一個是網絡化的協同制造；第四是社會化的服務性制造。

這四個方面又尤以智能制造為核心。總而言之，互聯網+制造業不但是指制造業，它會同時釋放和引發出更多的投資機會、發展機遇和改革措施，帶動輻射到國民經濟和社會進步的多個領域。

個性、透明的互聯工廠：以海爾智能制造探索為例

智能制造是中國互聯網+制造業的核心，也是第四次工業革命的重點。以海爾在智能制造上的探索為例，在海爾集團董事局主席兼CEO張瑞敏的眼中，海爾智能制造是以用戶全流程最佳體驗為核心目的，將工廠完全向用戶“透明”，這也充分展示海爾對智能制造的高度自信。

參觀海爾的智能制造工廠可見，借助安裝在工廠里的攝像頭，把互聯工廠開放給用戶，用戶可以通過移動設備看到四個海爾整機互聯工廠的每條生產線的生產畫面。而接下來用戶需求會連接到互聯工廠，讓產品從研發、設計、生產實現全流程對用戶透明、可視。

同時，用戶可通過手機實時掌握互聯工廠的生產進度。讓用戶從產品購買者變身了“產品設計者與生產監督者”，真正做到了定制全流程的透明化和可視化，讓工廠與用戶零距離。

其實早在2000年初，張瑞敏就為海爾的互聯網轉型制定了路線和方向。實質即為將產品和工廠都變成智能化，也就是說在產品這方面要變成一個智慧生活的整體解決方案，在工廠這方面要轉型為互聯工廠。

“在智慧生活這方面，原來由單一生產硬件產品到提供整個智慧生活的場景解決方案。在互聯工廠這方面，從大規模制造向大規模定制方面轉型。”張瑞敏如是作細化。

為此，海爾針對用戶提出“智慧家庭”概念，并率先推出全球首個U+智慧生活開放平臺，搭建智慧生活七大生態圈，包括空氣、洗護、用水、美食、安全、健康和娛樂，憑借建立開放生態圈，吸引全球顛覆引領資源，真正開始了實現從硬件生產到軟件和服務的個性化定制轉變的探索。

海爾的智慧烤箱正是這一探索的落地實踐。在傳統的家庭烘焙中，硬件、食譜和食材這三者是割裂的。而海爾的智慧烤箱將把它變成一個和用戶交互的生態圈。

海爾作出的市場分析表明，現在用戶關注的不再是單純一個烤箱，而是一個烤箱它烘焙的解決方案。

由此海爾希望通過它關注這個解決方案來倒逼產品的不斷迭代，在這個過程當中所有各方，食材供應商，培訓方都進入系統里面實現和用戶交互，最終形成完整的生態圈幫助用戶實現智慧生活。

“通過無縫化，透明化，可視化，通過和用戶交互，包括眾創定制，下單、生產、交付全流程的可視，這個可視還不是完全的用戶使用過程的結束，而剛剛是一個開始，通過用戶使用體驗再回頭和用戶實現交互，形成閉環迭代。”海爾家電產業集團副總裁陳錄城認為，海爾的互聯網轉型和傳統制造業最大的不同在于，當用戶下單，一臺家電賣出去的時候，海爾對用戶的交互服務才剛剛開始。

讓陳錄城最為津津樂道的是沈陽冰箱工廠。這是由海爾構建的，全球家電業第一個互聯工廠。高精度和高效率提升明顯，而且實現了全流程各個節點的可視。

在用戶價值方面，傳統的工廠一條線頂多生產20種型號，沈陽冰箱一條線上可以生產500多種型號，柔性較高，訂單交付周期能從傳統的20多天縮短至7天，陳錄城自稱這一時間仍有壓縮空間。目前整個集團在全球的59個工廠初步建成的樣板有7個，其中有5個整機工廠，2個模塊工廠。

智能制造離不開對大數據的整合與應用。據陳錄城介紹，海爾家電把所有用戶的數據、產品的數據以及供應鏈的數據，包括供應商這些所有的數據把它互聯起來，然后進行數據模型的建設，探索的方向就是自學習，自優化，自控制，自判斷這個方向發展。

“這個生態圈是基于用戶零距離前提下搭建起來的，大家可以看外圈就是用戶全流程參與，它是一個并聯的生態圈，內圈是一個用戶交互圈，從交互、設計、購買、使用、體驗和迭代。”陳錄城演講的PPT上畫了兩個圈，這兩個圈疊加起來我們形成了一個優關方增值的生態系統。

在這個生態系統里面，海爾的創客、一流的資源，包括設計資源、模塊商，設備商，物流資源和服務資源都加入進去，在這個平臺上創造出共同的用戶價值，然后共同分享這個價值。

陳錄城也承認，海爾探索是不斷試錯的過程，尤其是在用戶的定制和互聯可視這方面，還要通過整合全球一流的資源，在海爾開放平臺上不斷探索。

張瑞敏總結近年來海爾集團從轉型探索發展中獲得了一些成功和失敗的經驗，認為最重要的探索就是，企業在轉型過程中將黃金圈法則作為了轉型思想依據和思維模式

2012年，張瑞敏啟動了海爾的“網絡化”發展戰略；2013年，海爾提出“企業無領導，管理無邊界，供應鏈無尺度”的“三無戰略”；如今，“三化”取代了“三無”，即：企業平臺化，員工創客化，用戶人性化。

企業平臺化就是顛覆傳統企業科層制，用戶的個性化則顛覆了產銷分離制，在滿足用戶的個性化需求的同時，企業的動力，也就是員工就變成創客，顛覆了雇傭制。到最后企業只有三種人，平臺主，小微主，創客。

未來變革之勢：推進國際交流合作

在中國制造2025正式前，今年3月，中證公司專門開了一個指數叫“工業4.0指數”，把市場上和4.0這個概念相關的股票集合在一起，這個指數近段時間漲勢頗猛，跑贏了大盤。有股評分析師說，主要是因為默克爾要來了，有望實現她的再次訪華，市場對于中國和德國之間的工業4.0合作不乏也產生了些興趣和聯想。

《中國經濟信息》記者梳理發現，實際上在去年總理訪問德國的時候，就跟德國總理默克爾共同探討了中德在工業4.0方面的合作。據鄔賀銓透露，中國的互聯網+工業計劃的提出，也受到德國工業4.0的影響。

據悉，中國工程院負責在研究咨詢項目中國制造的時候，曾經也有中國工程院訪問團到德國西門子公司學習德國工業4.0，應該說在中國制造2025路線圖制定過程中是參考了德國工業4.0的。

但鄔賀銓指出，兩國工業發展首先是起點不同，德國已經完成了工業化，中國還處在工業化過程之中，還有不少企業處于2.0、3.0階段。其次，覆蓋范圍也有所不同，在中國，雖然消費型互聯網發展的不錯，但整個商業體系還不夠完備，未來還有巨大發展空間，互聯網+并不限于產業。中國也將需要繼續向德國、美國及其他國家學習，在“互聯網+”的過程中仍應推進多方合作。

然而，工業4.0在德國是如何實現的呢？德國國家科學與工程院院士赫爾茨克分享了這一過程，總結出一些經驗。

當2006年德國總理默克爾提出來工業4.0概念的時候，她召集了一個由科學家組成的委員會來決定這個戰略的可行性。隨后逐漸形成了包括業界領導者、學者、科研者共同組成的專業小組去調查了解它的可行性。

之后這個小組開展了一系列的產業集群性研究，在這過程當中找到一些可行性的應用，如何不斷地去持續提高科技的使用，使得能夠在經濟當中發揮更大的作用。包括像能源、天氣、交通運輸、電信、社區，在這些方面當然里面有很多互聯網的服務，形成了諸多產業集群化的應用，并且不斷發展。

“與此同時，我們也有一些國家級這樣的平臺，在工業4.0平臺基礎之上還包括一些智能服務方面，它們都是由兩個部長領銜，在研究部部長和經濟部部長領銜之下，當然還有工作組，包括一些來自于產業界，還有產學研整個結合的群體。”赫爾茨克通過具體介紹人員分配，強調了在實現工業4.0過程中，德國政府對于組織聯合業界與學界發揮的重要作用。