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智能工厂是什么以及它的主要建设模式
更新时间:2016-01-26 浏览数:

 

  一、什么是智能工厂?

 

  1、智能工厂的定义:

 

  智能工厂是一种先进的综合制造的模式,是数字化、网络化、智能化技术与制造技术的交叉融合,以客户的产品数据、优化的制造工艺的流程、协调的生产制造的设备为核心,以数字化产品的设计、生产流程的管理与调度的智能化、数字化,智能化制造设备与生产线、自动化的物料的配送装置为重点的系统的集成,实现面向产品的设计、加工、检测、设备的安全保障、服务等各环节的动态优化与整合,旨在高效、优质、清洁、安全、敏捷的制造产品与服务用户。

 

  2、智能工厂的特征:

 

    (1)具有产品的结构和动力学的三维模拟与仿真的优化功能,可实现产品的设计手段与设计过程的数字化、智能化;

  (2)具有能参与网络的集成和网络的协同能力的智能生产线;

  (3)拥有即插即用的软件集成平台,可以对生产线或整个工厂的运行进行模拟仿真;

  (4)具有工艺数据库与知识库,能逐步的积累专家的经验和知识,实现工艺参数和作业任务的多目标的优化;

  (5)具备制造信息的全过程跟踪以及产品质量的可追溯功能;

  (6)实现PLM、MES、ERP的系统的集成和综合的管控。

 

 


  二、智能工厂的建设模式:

 

  因为每个行业的生产流程不同,再加上各个行业的智能化的情况不同, 智能工厂 主要有以下三种建设模式:

 

  1、生产过程数字化到智能工厂的建设模式:

 

  在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程的制造领域,企业发展智能制造的内在动力就是产品品质可控,侧重从生产得数字化建设起步,基于品控的需求从产品的末端控制向全流程控制的转变。因此其智能工厂的建设模式为:

 

  (1)推进生产过程的数字化,在生产制造、过程管理等单个环节的信息化系统的建设的基础上,构建覆盖全流程的动态的透明的可追溯体系,基于统一可视化的平台实现产品生产全过程的跨部门的协同控制;

 

  (2)推进生产管理的一体化,搭建企业的CPS系统,深化生产制造与运营管理、采购销售等的核心业务系统的集成,促进企业的内部资源和信息的整合与共享;

 

  (3)推进供应链的协同化,基于原材料的采购和配送的需求,将CPS系统拓展到供应商及物流企业,横向的集成供应商和物料配送的协同资源和网络,实现外部原材料的供应和内部的生产配送的系统化、流程化,提高工厂的内外供应链的运行效率;

 

  (4)整体打造大数据化的智能工厂,推进端到端集成,开展个性化的定制业务。

 

 

  2、智能制造 的生产单元(装备和产品)到智能工厂的建设模式:

 

  在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造的领域,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品的价值空间,侧重从单台设备的自动化和产品的智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升来实现价值的增长。因此其智能工厂的建设模式为:

 

  (1)推进生产设备(生产线的)智能化,引进各种符合生产所需的智能装备,建立基于CPS系统的车间级的智能生产的单元,提高精准制造、敏捷制造的能力。

 

  (2)拓展基于产品智能化的一些增值服务,凭借产品的智能装置实现与CPS系统的互联互通,支持产品的远程故障的诊断和实时的诊断等服务;

 

  (3)推进车间级与企业级系统的集成,实现生产和经营的无缝的集成和上下游企业间的信息的共享,开展基于横向的价值网络的协同创新。

 

  (4)推进生产与服务的集成,基于智能工厂实现服务化的转型,提高产业的效率和核心的竞争力。

 

  3、个性化定制到互联工厂的建设模式:

 

  在家电、服装、家居等距离用户最近的消费品的制造领域中,企业发展智能制造的重点在于充分的满足消费者的多元化的需求的同时实现规模经济的生产,侧重通过互联网的平台开展大规模的个性定制模式的创新。因此其智能工厂建设模式为:

 

  (1)推进个性化定制的生产,引入柔性化的生产线,搭建互联网平台,促进企业与用户的深度交互、广泛征集的需求,基于需求的数据模型开展精益的生产;

 

  (2)推进设计的虚拟化,依托互联网逆向整合设计的环节,打通设计、生产、服务的数据链,采用虚拟仿真的技术优化生产的工艺;

 

  (3)推进制造网络的协同化,变革传统的垂直组织模式,以扁平化、虚拟化的新型制造平台为纽带来集聚产业链上下游的资源,发展远程定制、异地设计、当地生产的网络协同的制造新模式。

 

  通过上面的三点内容,企业在智能工厂的建设时一定要从全局进行思考,打造一个全面的、有体系的智能工厂的管理系统,从企业的各个方面进行优化、挖掘潜力,实现最大程度地提升企业的生产效率及管理水平。