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　　前阵子，2016年青岛两会拉开帷幕。“80后”政协委员、青岛灯塔酿造有限公司总经理蔡晓丹带来了对于支持中小型实体公司建设智能工厂的提案。她接受专访时说：“经过观察和调研发现，不同于大型公司，中小公司的资金、技术和人才等方面较为薄弱，对智能工厂只得观望，先进技术迟迟不能形成生产力。”蔡晓丹认为，推动中小型实体公司建设智能工厂，不仅能带来成本的降低和效率的大幅提高，更有基于智能工厂的各种商业创新，让实体公司与“叁创”行动更好结合。

　　蔡晓丹建议，应大力发展多层次的智能装备产业，迎合中小型公司的实际需要;政府可重点扶持一批建设使用智能工厂的龙头公司，并通过建立融资、租赁平台和公司人才实习基地的方式，推动智能工厂进入实体经济;打通不同信息系统平台之间的信息壁垒，实现跨系统的信息兼容、贯通和支持。

　　如今，智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容。随着我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领——《中国制造2025》正式发布。地方和公司积极响应，纷纷出台系列推进方案和配套措施。实现工业4.0或中国制造2025的前提之一是构建智能工厂，其核心要素包括信息物理系统、物联网、智能认知、社交媒体、云计算与移动以及惭2惭。智能工厂构成了工业4.0的一个关键特征。智能工厂将从现在通过中央控制中的模式转向通过自行优化和控制其制造流程来实现。

　　建立智慧工厂的必要性

　　建立智能化工厂是公司未来发展的需要。不论是食品行业还是其他行业，最初的生产都是大批量生产，随着技术及时代的发展，市场上产物同质化越来越严重;另一方面客户的个性化需求逐渐增强，迫使公司由大批量生产转向多品种小批量生产，更进一步，将逐步转向个性化定制生产。“十叁五”先进制造技术领域及工信部两化融合专家组成员、国家信息化专家咨询委员会委员敬石开介绍：“市场需求的变化使得各行各业逐步开始进行转型升级，要求生产线具有高度的柔性，能够进行模块化的组合，以满足生产不同产物的需求。与此同时，为了响应客户的需求，需要及时对客户的信息进行收集、处理及反馈，也促使公司开始关注自己的数字化、信息化建设，各种实用的系统逐步上线;更进一步为了提升生产效率，使得设备与设备之间、设备与人之间要有信息互通和良好的交互，又要求利用相关技术实现互联。总体来说，智能制造的出现是生产发展一定程度的必然趋势，技术的革新、市场的需求以及政策的引导都将智能制造推向了历史的前端。

　　工业4.0时代下的智慧工厂

　　工业4.0包括智慧工厂和智能制造。智慧工厂主要是对传统意义上的工厂的改造，包括工厂设施的智能化、环境的优化以及工作的便利性;而智能制造是针对产物，包括其设计、研发、制造等整个流程。研华(中国)公司工业自动化事业群智能制造行业发展经理谢波表示：“在工业4.0概念提出之前，我国就已经提出了智慧工厂的概念，智慧工厂定义虽然比工业4.0狭义，但更多地反映了我国在提出工业4.0概念前对于发展符合中国制造2025的愿景。”对于中国当前智慧工厂的建设进程与存在的问题，谢波认为，中国最早的智慧工厂概念，在讨论的时候是有所保留的。市面上对于智慧工厂1.0、2.0的说法与界定，从当前中国正在进行智慧工厂建设的进程来看，其偏向于整个自动化信息化集成的数字化、透明化更多一点，应该算是工业1.0的目标。那么从工业4.0的概念范围来讲，中国原创性的智慧工厂建设如何与国际进行接轨?

　　在工业4.0概念中对于智能化要求的描述是设备自适应柔性制造、信息感知及端到端沟通，并具有预警和自诊断能力。谢波表示：“在中国制造2025定义的范畴里，智能工厂1.0或2.0并不具备讨论价值，最重要的还是制造业本身细分的行业标准的建立。比如机器加工制造与电子制造虽然都是离散制造但是完全不一样的制造情境和制造工艺、市场需求，其行业要求标准也必然不同。与工业4.0的标准相较，这个更重要。这也是目前工信部正在做的事——从目前工信部公布的94个试点项目的申报中可以看到：大部分项目的设立是针对行业标准或是集成标准，或是建模标准来提出设立。行业标准化的提出，不仅为各行业推进智慧工厂与智能制造提供了系统集成的基础，也为工业自动化行业进行工业4.0建设提供了技术研发方向。

　　2010年我国第一次超过美国成为全球第一制造大国，但工业大而不强的问题仍然突出，对于中国智能工厂的发展之路，贝加莱销售经理潘俊表示没必要照着葫芦画瓢，加倍投入、更新设备，未必能取得更好的效果。要分步实施，根据工厂特点，逐步优化才最实际。分步实施就是从一个车间或一条生产线小范围实施，积累经验，再逐渐扩大实施范围，最后实现工厂的互联互通。

　　智慧工厂中的关键技术

　　大数据

　　在工业4.0深入人心的今天，大数据被认为是其中最关键的技术之一，并在西方工业产业链中作为数据分析的核心，被看作是全世界工业振兴的关键技术。无独有偶，在我国李克强总理提出的《中国制造2025》中，大数据也是作为新一代的信息技术被列做重点关注对象。无论是我国还是其他国家，发展智能制造，大数据绝不可少。目前，大数据已经无可争议地成为解决世界很多人类无法攻破的难题的科学方法。借助大数据处理与分析技术，依托云计算平台，帮助分析数字工厂运行过程，提供决策支持，并通过移动互联方式展现。

　　机器人

　　目前，很多行业都会使用机器人处理很多棘手的、重复的作业，这些机器人在传统工厂中更加灵活、稳定、廉价，并且用途更广，随着科技的进一步发展，未来的机器人将会更加智能与适用，最终可以与人类一起工作与学习并承担更加多的责任以及扮演更多的角色。在智慧工厂中，这些机器人也可协同作战，保证作业快速、高效、流畅的进行。

　　云计算

　　云计算这个词近年来可谓是火爆全球。在智慧工厂里，需要做到信息与数据共享，然而云计算就充分发挥它的独特优势，只要用几毫秒的时间就可以对你的指令作出反应，并且性能完美，非常适合生产过程中为用户提供驱动、工业监测等一系列服务。

　　增材制造

　　相对于之前的几个关键技术，增材制造略显陌生。但令人欣喜的是有些公司已经知晓并踏入了这个领域。增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件叁维数据驱动直接制造零件的科学技术体系，例如3顿打印技术。西北工业大学凝固技术国家重点实验室的黄卫东教授称这种新技术为“数字化增材制造”，中国机械工程学会宋天虎秘书长称其为“增量化制造”，其实它就是不久前引起社会广泛关注的“叁维打印”技术的一种。西方媒体把这种实体自由成形制造技术誉为将带来“第叁次工业革命”的新技术。进入工业4.0，这种增材制造方法将在小批量定制产物的生产中更加广泛地应用，它可以催生多种复杂而轻巧造型设计。高性能且分散的增材制造系统将减少运输距离和库存。例如，航空公司已将增材制造工艺应用于新设计中，既能减轻飞机重量，还能降低钛等原料的费用。

　　增强现实

　　增强现实(简称 AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术已出现近30年。增强现实技术支持各种服务，比如你可以在仓库里挑选部件并通过移动设备发送维修指令。这些系统目前正处于起步阶段，未来，公司将更加广泛的使用增强现实技术为工人提供实时信息，改进决策和工作程序。目前这种系统已经以谷歌眼镜的形式进入了市场，工人可以透过虚拟现实的眼镜看到实际的场景。另一个应用程序是虚拟培训。西门子已经开发了一个虚拟智慧工厂操作员培训模块，利用增强现实眼镜，创造了以智慧工厂人员处理突发事件的数据为基础的3D环境。随着随身电子产物运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。

　　目前我国智慧工厂的精彩案例

　　谈了这么久的智能制造，那么中国到底有哪些值得一提的智能工厂相关应用呢?

　　海尔互联智能工厂。海尔家电产业集团副总裁陈录城介绍，早在2012年海尔就开始了互联工厂的实践，致力于打造按需设计、按需制造、按需配送的体系。为实现从大规模制造向个性化定制的转型，海尔转型为开放的平台，以模块化为基础的互联工厂是为用户提供个性化定制体验的“主体”，而用户交互定制平台和模块商资源平台则为用户提供了个性化定制体验。

　　海尔互联智能工厂通过搭建信息化系统，实现了工厂运营状况的透明化。在该工厂中，现场1.2万个传感器，每秒钟采集1.5万条信息，每天产生3.2骋的数据。对用户来说，每一笔定单实时可视，对工厂来说，每个问题都可以提前预警，信息到人，及时闭环关差。从生产的产物都是用户交互和用户需要的，到生产过程中每一个环节的跟踪显差，这样，也就保障了智能工厂高精度和高效率运营。

　　跳出制造范畴，长远来说，对于致力于打造价值生态圈的海尔来说，互联网智能工厂有利于智能制造模式在生态圈内的扩散和复制，实现攸关方的共赢。而这种模式一旦成功，还可以向其他公司输出，成为推动“中国制造”整体前进的引擎。

　　长虹集团智能工厂。随着经营规模的不断扩大，四川长虹集团逐渐认识到，原有的经营管理模式，已经不能满足日益迫切的生产经营需要，提升经营管理效率，特别是提升制造效率已经成为了当务之急。“智能工厂是一个比无人工厂还先进的理念。”工程技术中心工业工程部部长巫江介绍道，长虹深化了互联网思维，提出了区别于传统生产制造模式的智能制造概念，这完全是一个全新的标准化模式，我们管它叫“多阶段混联离散生产模式”，通俗点说，也就是“智能工厂”。如今，该模式已成功运用至长虹集团旗下的电视、冰箱、空调、注塑无人工厂等多个领域。

　　该模式以传感器、公司服务总线、制造执行系统等技术为支撑，实现对生产系统、产物、设备工作状态的动态实时监测，在充分满足大批量生产的同时，也可满足多品种小批量混线生产。未来，市场对刻制化产物的需求，对质量控制的需求，对生产线快速响应的需求，以及库存与物流对资金链的影响，高能耗和高污染对环境的影响等，都将给自动化产物制造带来极大的挑战，但同时也带来了更多的发展机会。

　　这是个最好的时代，也是个最坏的时代，未来的工厂越来越难做，而智能化、大数据、物联网等高新科技与传统工厂的融合才是未来的主流走向，也是最有竞争力的走向，也必将成为时代发展趋势。