企業(yè)基于CPS和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的智能工廠原型，主要包括物理層、信息層、大數(shù)據(jù)層、工業(yè)云層、決策層。其中，物理層包含工廠內(nèi)不同層級的硬件設(shè)備，從i小的嵌入設(shè)備和基礎(chǔ)元器件開始，到感知設(shè)備、制造設(shè)備、制造單元和生產(chǎn)線，相互間均實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一個(gè)“可測可控、可產(chǎn)可管”的縱向集成環(huán)境。信息層涵蓋企業(yè)經(jīng)營業(yè)務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)，包含研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、營銷服務(wù)、物流配送等各類經(jīng)營管理活動，以及由此產(chǎn)生的眾創(chuàng)、個(gè)性化定制、電子商務(wù)、可視追i蹤等相關(guān)業(yè)務(wù)。在這樣的背景下，國內(nèi)外的制造企業(yè)紛紛開始智能化轉(zhuǎn)型，智能工廠成為制造升級的必然趨勢。在此基礎(chǔ)上，形成了企業(yè)內(nèi)部價(jià)值鏈的橫向集成環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的流通和交換。

縱向集成和橫向集成均以CPS和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，產(chǎn)品、設(shè)備、制造單元、生產(chǎn)線、車間、工廠等制造系統(tǒng)的互聯(lián)互通，及其與企業(yè)不同環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)的集成統(tǒng)一，則是通過數(shù)據(jù)應(yīng)用和工業(yè)云服務(wù)實(shí)現(xiàn)，并在決策層基于產(chǎn)品、服務(wù)、設(shè)備管理支撐企業(yè)較高決策。這些共同構(gòu)建了一個(gè)智能工廠完整的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)體系，為用戶提供端到端的解決方案。智能工廠主要建設(shè)模式:一種模式是從智能制造生產(chǎn)單元(裝備和產(chǎn)品)到智能工廠。

在智能工廠中怎樣實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)：

一，機(jī)器柔性。當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí),機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。譬如，非標(biāo)終端設(shè)施的切換、控制程序自動下i載更換。

第二，工藝柔性。工藝流程不變時(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力；制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度，譬如通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合原材料、工藝和質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系并確定優(yōu)解。

一，產(chǎn)品柔性。產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力；產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。譬如，模塊化設(shè)計(jì)和裝配。

第二，軟件系統(tǒng)柔性。采用多種方式查詢、處理故障，保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。譬如，知識庫的建立、預(yù)測性維護(hù)。

第三，生產(chǎn)能力柔性。當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng)，這一點(diǎn)尤為重要。譬如，預(yù)留工位，循環(huán)流轉(zhuǎn)工位和緩存工位。