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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(jí)的硬件設(shè)備,從i小的嵌入設(shè)備和基礎(chǔ)元器件開(kāi)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。智能工廠價(jià)值鏈:1、制造資源代表現(xiàn)實(shí)世界的物理實(shí)體,例如文件、圖紙、設(shè)備、車(chē)間、工廠等,人員也可視為制造資源的一個(gè)組成部分。以此為基礎(chǔ),構(gòu)建了一個(gè)“可測(cè)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(yíng)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(yíng)銷(xiāo)服務(wù)、物流配送等各類(lèi)經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng),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)。在此基礎(chǔ)上,形成了企業(yè)內(nèi)部?jī)r(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(chē)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(guò)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。智能化工廠:討論智能工廠,就是利用各種現(xiàn)代化的技術(shù),實(shí)現(xiàn)工廠的辦公、管理及生產(chǎn)自動(dòng)化,達(dá)到加強(qiáng)及規(guī)范企業(yè)管理、減少工作失誤、堵塞各種漏洞、提高工作效率、進(jìn)行安全生產(chǎn)、提供決策參考、加強(qiáng)外界聯(lián)系、拓寬國(guó)際市場(chǎng)的目的。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(hù)提供端到端的解決方案。
由于產(chǎn)品制造工藝過(guò)程的明顯差異,離散制造業(yè)和流程制造業(yè)在智能工廠建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容有所不同。對(duì)于離散制造業(yè)而言,產(chǎn)品往往由多個(gè)零部件經(jīng)過(guò)一系列不連續(xù)的工序裝配而成,其過(guò)程包含很多變化和不確定因素,在一定程度上增加了離散型制造生產(chǎn)組織的難度和配套復(fù)雜性。升級(jí)到數(shù)字工廠不僅是工廠工程師的責(zé)任,還需要公司各部門(mén)的支持,從董事會(huì)成員到IT部門(mén)。企業(yè)常常按照主要的工藝流程安排生產(chǎn)設(shè)備的位置,以使物料的傳輸距離較小。面向訂單的離散型制造企業(yè)具有多品種、小批量的特點(diǎn),其工藝路線和設(shè)備的使用較靈活,因此,離散制造型企業(yè)更加重視生產(chǎn)的柔性,其智能工廠建設(shè)的重點(diǎn)是智能制造生產(chǎn)線。
智能工廠發(fā)展重點(diǎn)環(huán)節(jié):
智能生產(chǎn)的側(cè)重點(diǎn)在于將人機(jī)互動(dòng)、3D打印等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,并對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集,便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而形成高度靈活、個(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)業(yè)鏈。
智能工廠無(wú)疑是制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方式,同時(shí)應(yīng)圍繞企業(yè)的中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略,根據(jù)自身產(chǎn)品、工藝、設(shè)備和訂單的特點(diǎn),合理規(guī)劃智能工廠的建設(shè)藍(lán)圖。在推進(jìn)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上,從特別緊迫需要解決的問(wèn)題入手,務(wù)實(shí)推進(jìn)智能工廠的建設(shè)。