工厂智能制造方案

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工厂智能制造方案范文第1篇

自19世纪工业革命以来，人类已先后经歷了以解决动力和机械化生产的工业1.0、以优化生产线效率和标准化生产的工业2.0、以及通过自动控制设计实现高度自动化生产的工业3.0，如今全球先进制造业已开始迈向结合资讯物理系统（CPS）、物联网、大数据、云计算、服务互联网等智能化生产的工业4.0。

根据资策会产业情报研究所的综合测算，2019年全球智能制造市场将上看2691亿美元；而谘询公司Capgemini则预估，智慧工厂未来5年将为全球制造业注入5000亿到1.5兆美元的附加值。两岸制造业产业链高度分工融合，面对全球工业4.0的竞争与庞大市场，以及对岸卯足全力发展智慧制造的势头，台湾业者应当紧抓这一轮产业大变局的新机遇。

按「中国制造2025规划进程，大陆将以2025、2035、2045年分3步走，转型为「制造强国，重点将发展新一代信息技术产业、高檔数控机床和机器人等十大领域，整个智能制造布局将涵盖智能生产、智能工厂、智能物流与智能服务等各个环节。

国际统计机构Statista的资料显示，2017年大陆的工具机消费位列世界第一，占全球总额的32.5﹪，超过排在其后的美国、德国、日本、意大利等国的总和。台湾机械工业同业公会的统计则显示，同年台湾工具机零元件出口总额有49.7﹪输往大陆，而除了美国和日本以外，其他主要出口国家均为一带一路沿线国家。Deloitte的《2018年中国智能制造报告》指出，大陆已是全世界最大的工业机器人消费市场，未来5年也会是增长速度最大的市场，未来甚至将超过北美、日本及德国的消费总额。

台湾在精密机械与关键零组件具全球性竞争力，尤其台中是全球精密机械产业聚集密度最高的城市，特别是台湾在具有「机械之母的工具机产业方面去年出口总额占全球比重第4位，专利申请案排名全球第6位。台湾精密机械企业应当结合自身优势，加速向智慧机械转型升级，同时把握机遇积极融入大陆智能制造的供应链，进而向一带一路等全球市场输出。

工厂智能制造方案范文第2篇

在信息技术与制造技术深度整合迈向数字化、智能化制造的进程中，“工业4.0”已成为引发商业模式创新甚至商业革命，催生新兴业态的发酵剂。

“工业4.0”纳入“两化融合”路线图

在2011年的德国汉诺威工业博览会上，“工业4.0”理念被首次提出。它包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。

在这种模式中，传统的行业界限将消失，产业链分工将被重组，并由此产生各种新的活动领域和合作形式。德国学术界和产业界认为，“工业4.0”代表了以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。通过制造新秩序的重新建立，推动传统制造业向智能化转型。

可以看出，“工业4.0”与我国力推的“两化融合”战略具有很高的共通性，两化融合是工业4.0实现的基础，中国版的工业4.0某种程度上即等同于两化深度融合。专家指出，互联网正在推动传统产业实现智能化，并将取代传统的机械和人工生产模式。

工业4.0以生产流程为基础，融合“智能工厂”与“智能生产”，实质是聚焦信息化与自动化技术的高度集成，联动整个制造产业价值链，帮助制造企业提升运营效益，化解生产成本攀升的压力，并以工业智能化推动生产力跃升。

在德国智能工厂典范西门子安贝格工厂，“工业4.0”产生的运作绩效非常显著。分解生产管理指标会发现，在交期承诺上，安贝格已实现100%小量客制化订单以及100%订单24小时内交货；在不扩厂、不加人的基础上，安贝格的生产量提高了8倍，良率高达99.9988%，而同时，安贝格的库存水平接近于0。

将德国提出的“工业4.0”理念纳入中国“两化融合”路线图，消除其水土不服的弊端，无疑更符合中国制造业的发展模式。

互联网重新定义制造产业

有专家曾指出：“互联网进一步向制造环节渗透，并彻底改变制造业。过去的制造只是一个环节，但随着互联网和工业的融合加剧，它的含义已经发生巨大变化，从产品的设计、研发、生产制造到营销、服务，构成了闭环，从而彻底改变了工业的生产模式。”

伴随着“工业4.0”浪潮而来的产业互联网时代，迫使制造业必须重新思考经营战略与商业模式，如制造服务化、定制化。

未来的一切产业市场脉动都将扭转到以消费者为中心，这意味着就连最为传统的制造产业也必须接近顾客才能迅速地响应市场。

如今，在C2B（Customer to Business）和C2M（Customer to Manufactory）模式下，消费者在制造厂商自有的营销平台上直接下单的情境已不再只是脑海中的画面而已。个性化订制、按需制造、众包众设、异地协同设计、微电商等互联网与工业融合的创新应用模式不断涌现，“与用户交互、让用户吐槽、最终由用户定义”对制造业的商业模式是一种彻底的颠覆。

对制造业而言，能否为客户量身订制服务解决方案，逐渐成为企业能否成功，甚至能否存活的关键因素。

正如《风口：把握产业互联网带来的创业新机会》一书中所言，通过与产业上下游族群“合谋”，企业的生产及研发方式得以改变；通过物流智能化、去中间环节化，企业的物流及销售方式得以创新；通过互联网金融，企业的资本获取方式也变得不同。产业互联网时代的到来，正在改变企业价值的创造方式。

建构“工业4.0”驱动变革模型

作为“工业4.0”的两大主题之一，智能生产是当前相当一部分已用先进的自动化设备武装车间的制造企业非常关注的议题。

自动化并不等同于智能化。应用了自动化设备，建立了无人化工厂，企业就实现了工业4.0了吗？答案当然是否定的。

在互联工厂的探索实践中，实现智能化生产，走向智能互联，创造用户全流程最佳体验，是必须恪守的核心。

从工业1.0、2.0、3.0，再到工业4.0，作为服务本土制造业时间最久的ERP厂商，30余年来始终关注中国制造产业的变迁，同时拥有超过5万家的庞大制造客户群体。

在企业信息化领域深耕多年的鼎捷软件认为，在ERP、APS、MES等软件系统支撑下，在自动化设备的基础上实现智能化生产，将会带给制造企业更为智慧的运作，催生更大的生产效益。

据鼎捷软件总裁叶子祯介绍，依据“马斯洛需求层次理论”和“沙锥模型”原理，将企业在不同发展阶段的重点策略划分为不同层次，并对应“工业4.0”理念中的不同驱动变革的类型，针对性的提出解决方案。

从最开始阶段的追求低成本、高质量、高效率，进阶到互联网时代要求的高速度，再到产业领先企业探索创新商业模式，企业必须首先准确定位自身所处发展阶段的关键策略，再找到与“工业4.0”的对接点，才能借用对应的解决方案，准确跨入“工业4.0”的追逐战中。而这也是鼎捷软件现在及未来将要协助制造企业伙伴实现的目标。

在追求“低成本、高质量”的策略指引下，企业可以通过机器自动化转变人工生产实现，这样的策略定位对应“工业4.0”的“智能工厂”驱动类型，可采用设备自动化（FA）的系列解决方案。在实现了设备自动化后，这类企业就具备了智能化的能力。

定位在“高效率、高速度”策略的企业，对应“工业4.0”的“智能生产”驱动类型，在这个阶段，ERP等软件应用成为核心，它能与智能工厂的自动化设备串接起来，很好地连接制造执行系统。

而在最高层次的创新策略阶段，对应“工业4.0”的“智能互联”驱动类型，在这个阶段，“随需而至，随需而制”是核心诉求点。通过互联网的连接，企业实现纵向、横向的全面整合，形成从研发到销售再到售后服务的完整价值链闭环。同时，随着转型为大规模定制化生产，企业的商业模式也从B2C转向C2B。

“智能生产是鼎捷最擅长的领域，也是过去30年一直在钻研的领域。而为了帮助处于不同策略阶段的企业抓住工业4.0的契机，鼎捷的商业模式会相应的向上（智能互联）和向下（智能工厂）延伸，为企业提供创新的价值服务。”叶子祯认为，转型喊了那么多年，这一次对企业而言，真的不一样。

共创智能制造生态圈

在面向“智能工厂”的商业模式拓展上，鼎捷已积极行动，并有所举措。近期，鼎捷与研华科技的战略合作尘埃落定，这意味着鼎捷为企业提供的信息化解决方案将贯穿智能工厂、智能生产及智能互联三大驱动环节，未来交付给用户的将是全周期、一体化的智能制造解决方案。

作为全球智能系统产业的领导厂商，研华科技在中国台湾上市多年，其分支机构分布在全球21个国家、92个主要城市，拥有超过7000名员工，为客户提供完整的系统集成、硬件、软件、以客户为中心的设计服务和全球物流支持等产品与服务。在设备自动化领域，研华科技更拥有覆盖运动控制、机器视觉、人机界面、工控运算平台、PAC运算平台、数据采集及电机驱动等多个种类的丰富产品系列。

此次战略同盟的达成，鼎捷可借助发达的物理信息系统（CPS），弥补自身在物联网层级解决方案的不足，提供给客户完整的智能制造生态圈。而研华科技将会借助鼎捷ERP、ERPII等全系解决方案，弥补其在“工业4.0”智能制造顶层架构中信息化能力上的不足。

在鼎捷与研华这样的外部智能系统厂商共同构建的智能制造生态系统中，生产线的物料将会被快速的标识为信息产品，并通过CPS系统快速在物联网中进行交互，同时将信息提交给MES系统和顶层的ERP、PLM等与生产计划、物流、能耗和经营相关的系统。最后指令通过顶层的智能互联网端快速下达，从而实现无人化的敏捷生产，并达到资源利用及生产效能的最大化。

精进管理 实现更智能的生产运作

必须看到，现阶段的制造企业仅仅有自动化的设备是远远不够的，必须为冷冰冰的机器加上更多的手，更多的眼，更发达的脑，实现“智动化”，才是成为“工业4.0”时代互联工厂的核心。

对此，叶子祯举了一个案例，一家企业利用自动化设备的运行，将生产到储运环节所需的时间大大缩短，可以提升总体运营效益的31%。而通过管理自动化，企业可进一步将从研发到订单达交到生产排程到采购备料的制造前置端所需时间再次缩短，还可继续提升总体效益的31%，从而使得对价值链的整体优化效益达62%。

可见，设备自动化与管理智能化的叠加，在提升制造现场作业效能的同时，将进一步提升企业内外部协同运营管理效能，为制造企业带来更为智慧的运作，催生更大的生产效益。

在“智能生产”这一深耕了30余年的领域，鼎捷将智能生产划分为生产管理智能化、产品开发智能化、供应链管理智能化、售后服务智能化、财务服务智能化和经营管理智能化6大主议题，其下又分解成众多子议题。针对每个主议题及关联的子议题，鼎捷都设计了对应的“4.0成熟模型”，从LV1-LV4，代表了自动化和智能化水准从低到高。

比如，针对生产管理智能化议题，鼎捷从流程自动化和管理智能化两个维度，设定了LV1准确掌握产出-LV2实时掌握进度-LV3实时监控异常-LV4自适应调控这一成熟模型，鼎捷将协助企业在这一模型中定位现状（处于何层级），并提供如何进阶到下一层次的产品与服务，以帮助企业从全人工的传统作业进入全自动的智能化作业。

转型C2B 迈向场景时代的智能互联

在实现了“智能工厂”与“智能生产”两大主题后，诉求创新商业模式的制造企业将开始构建产业互联网下的“智能互联”情境，从B2C转型C2B，这也成为“工业4.0”驱动类型中的顶层架构。

广州一家名为“尚品宅配”的家居企业，凭借其独特的C2B+O2O定制模式，在受房地产行业低迷影响而增长乏力的家具行业，仍能够实现60%的年复合增长，仅广州的一家体验店在2014年就实现了2亿元营业额。

凭借大数据的设计体系加上柔性的供应链，尚品宅配保证了高周转、低库存的核心竞争力，这也使得其可以满足消费者多样的个性化需求，并高效、快速的完成复杂的家具定制。

可见，以C2B模式为核心的“智能互联”离不开“智能工厂”与“智能生产”的双重支撑。“定制”和“规模化”，从来是站在现代消费的两端，势不两立。前者是一个高端消费的代名词，后者则往往意味着平价、大众和标准化。但“智能工厂”与“智能生产”的实现，为两者间的串联提供了可能，“工业4.0”意味着大规模定制化时代的真正到来。

为了协助已走在产业转型前沿的制造企业实现“智能互联”，鼎捷面对“工业4. 0”与“互联网+”共同构成的Prosumer新场景时代，从微企互联聚合到全渠道零售，同时整合智能制造，融合成跨界合作生态系统。

“简单来说，以消费者为中心，辐射到消费者的朋友圈、家庭、工作，围绕衣食住行各方面，通过全渠道零售，直接面对生产工厂。”叶子祯总裁介绍道。

这个生态系统被鼎捷解读为“企业互联的三环一线”，其中“一线”代表了从人工生产作业到智能化生产作业的管理精进过程，“三环”则指制造业的供应链环、流通零售的销售链环、微企的互联网环，并向外拓展到协同设计、协同服务、协同供应、协同生产、协同商业、协同物流等几朵协同云。

鼎捷将“三环一线”的生态系统架构在自身的服务云平台上，在“一线”的层面协助企业持续精进管理，实现智能生产；在“三环”的层面提供信息服务、运营服务，协助企业形成自己的生意运作。这也将全面改变企业的研发模式、生产模式、销售模式、配送模式，协助企业构成智能互联网。

中国的工业化进程远远落后于欧美，追赶需要时间和超乎常人的坚忍。

如果说“工业4.0”是德国在面对美国的信息产业和中国的制造成本双重侵袭下，试图摸索未来工业生产的途径、重建产业优势的战略选择。

那么，融入“两化融合”精神的“工业4.0”路线图，则代表了中国在由制造大国向制造强国转型过程中的顶层设计和路径选择。

工厂智能制造方案范文第3篇

当前，工业4.0概念延伸的智能工厂（Smart Factory） 成为了产业界和经济界的热门话题。这场机器与机器对话的工业革命，正在世界各地悄悄兴起。智能工厂把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。通过人与智能机器的合作，去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它智能制造将在第三次工业革命的基础上，从自动化向智能化、网络化和集成化方向发展。那么到底什么是智能工厂？智能工厂的德国和中国样本是什么样子，本文将向读者系统地展示。

智能工厂的定义和特征

2017年3月，由国务院发展研究中心主办、中国发展研究基金会承办的中国发展高层论坛2017年年会上，工信部部长苗圩在会上肯定了我国制造业不断创新的成果，并认为在工业4.0智能工厂时代工业机器人创新中心的建设将不断提速。2017年4月7日，由e-works数字化企业网主办的“2017深圳智能工厂高峰论坛”在深圳召开。深圳市也在准备于今年12月开幕的深圳国际先进制造与智能工厂展，智能工厂的发展已经成为未来趋势。

当前，智能制造热度高企，石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷开始探索建设智能工厂。作为“中国制造2025”的主攻方向，总理一直高度关注智能制造和工业互联网的发展。总理在今年的《政府工作报告》中刚刚提出2017年要全面深入实施《中国制造2025》。《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化，在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间，这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。

工信部印发的《原材料工业两化深度融合推进计划（2015～2018年）》也提出，要以智能工厂示范为着力点，推动企业向服务型和智能型转变，提升我国原材料工业综合竞争力。

实际上，早在这些战略和计划之前，包括数字化工厂、智能工厂以及智能制造等概念就已经出现。只不过，原来的概念都是建立在“数字化工厂”的基础之上。数字化工厂的本质就是实现信息的集成，通过对企业全部流程进行数据采集，建立数据库，将物理工厂变成数字化工厂。

而今提出的智能工厂，是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。可以看出，智能工厂的本质是人机交互，也就是赋予智能工厂自主判断、自我学习、自行维护能力，能够采集、分析、判断、规划和现有的数据和流程；也可以利用可视技术进行推理预测，利用仿真及多媒体技术，将实境扩增展示设计与制造过程。

当然，概念上的实现需要技术的支撑，没有硬件的支持，智能工厂也是空中楼阁。

在硬件配备上，智能工厂主要是利用物联网技术实现优质、高效、柔性、低耗能模式生产的工厂。比如智能工厂配备的智能仪表等要具有自我监测、自我维护的感知能力，能够理解环境信息和自身信息，并进行分析和判断；智能设备能够实现互联互通和实时控制，通过设备间的互联来提高设备间的协同作业的能力，从而使生产模块间的搭配方式更灵活、更自由；同时还要有系统的软件来支撑，实现总体数据整合，通过进行大数据智能分析来建立专家系统，进行智能决策。

除此之外，由于智能工厂主要在3C制造、物流仓储、食品饮料、机械制造、材料加工、包装、汽车、医药、消费品等行业应用较多，所以智能工厂的生产设备需要具备足够的安全性、可靠性、可用性和可维护性，并符合人机工程理念；生产流程能实现产品全生命周期管理，生产物料、生产过程、物流、仓储、销售、应用数据可追溯；此外一般还需要具备生产可视化系统，能快速提供完整、准确、及时、一致的生产设备、生产工艺、生产资源、生产物流、操作人员等信息，并支持移动和固定客户端。智能工程还需要配备完善的产品质量管理系统和测试检验系统，以让产品质量稳定可控达到行业先进水平。

智能工厂的德国样本：西门子、博世、巴斯夫和奥迪

作为工业4.0概念的提出者，德国也是第一个实践智能工厂的国家。

位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格的西门子工厂就是基于互联网智能工厂的早期案例。西门子工厂主要生产可编程逻辑控制器（PLC）及相关产品，产品种类达1000多种。安贝格工厂可以看做是所有智能工厂的原型工厂。该工厂将工艺的规划与工程化、生产系统的规划与工程化、仿真优化及验证全部实现数字化，并且能够达到实体与数字信息同步，达到设计、制造、调试信息一体化的联动，其中任何一个环节的数据变化，都能在整个环节上同步进行变更，强调的是集成的、统一的数据标准。

正是依赖统一的数据和联动机制，安贝格工厂仅通过工业互联网就可以进行联络，大多数设备都在无人操作状态下进行挑选和组装。安贝格工厂为全球6万多家客户提品，达到自接到订单，最短可达到一天之内为用户提品，生产组织形式真正高效、灵活。这个占地10万平方米的厂房内，员工仅有1000名，最令人惊叹的是，每100万件产品中，次品约为15件，可靠性达到99%，追溯性更是达到100%。

位于德国洪堡的博世工厂主要生产汽车发动机零部件，作为博世公司旗下智能工厂的代表，博世工厂主要解决的是机器与人之间的协调关系，在博世工厂，人始终能在智能生产中找到一席之地，而且人是整个生产体系中最灵活的一部分。尤其是在很多装配的精细环节，机器的出错率依然很高，所以博世工S也建立了工人同机器人“混搭”而成的生产线，这样就将人力转移到更加灵巧和复杂的工序中去。

为了便于人机对话，博世工厂生产线所有零件都有一个独特的射频识别码，能同沿途关卡自动“对话”。每经过一个生产环节，读卡器会自动读出相关信息，反馈到控制中心进行相应处理，从而提高整个生产效率。独立的射频码给博世公司旗下工厂的20多条生产线带来了低成本高效率的回报。目前博世在全球十家工厂每个月扫描200万个射频码。而这种让每个零件都能说话的技术，也是智能工厂的重要体现形式。

德国巴斯夫化工集团凯泽斯劳滕工厂也是智能工厂的佼佼者。还是对于射频码的利用，传统化工巨头巴斯夫则在这方面更进一步。巴斯夫位于凯泽斯劳滕的试点智能工厂所生产的洗发水和洗手液已经完全实现自动化。随着网上的测试订单的下达，其生产流水线上的空洗手液瓶贴着的射频识别标签会自动地跟生产机器进行通讯，告知后者它需要何种肥皂、香料、瓶盖颜色和标记。在这样的流水线上，每一瓶洗手液都有可能跟传送带上的下一瓶全然不同。值得注意的是，巴斯夫化工集团的很多理念已经引起了欧洲化工界的普遍注意。德国Dechema协会2016年9月公布的白皮书“化工企业的数字化”更是将巴斯夫工厂作为典型案例进行解析，PROCESS杂志于2016年10月在德国维尔茨堡举办的“第六届数字化工厂”论坛的总结认为，智能化工工厂是全数字化控制的、建立在数字化流程设备基础之上的综合化工生产基地。其主导思想是：为复杂的流程工艺设备开发数字化的3D模型，从流程设备的规划设计、生产制造和安装调试开始，在流程设备的整个寿命周期内都可以使用的3D模型。而巴斯夫智能工厂建设以来的第一号目标就是，每一台真实的流程设备都有一个完整的、可供智能化网络使用的数字化图像数据。

奥迪一直都十分重视生产线技术的创新和突破。目前，奥迪在生产的许多方面都已经达到了“智能工厂”的要求。例如，通过增强现实工具“世界之窗”（Window to the World）系统，预生产中心的员工能够将虚拟3D零部件投影到汽车上，从而实现虚拟世界与现实世界的汽车开发精确结合。在奥迪模具部门，先进的3D打印设备能够生产出复杂的金属零部件，其智能工具可以通过准确的高压分配对金属板材进行冲压，精确度高达百分之一毫米。在英戈尔斯塔特工厂的装配车间，机器人与员工在生产线上并肩工作，机器人以适当的速度和符合人体工学的位置向员工传送零部件。

在奥迪智能工厂中的零件物流运输全部由无人驾驶系统完成。小型化、轻型化的机器人将取代人工来实现琐碎零件的安装固定。奥迪智能工厂发明的柔性抓取机器人最大特点在于柔性触手，这种结构类似于变色龙舌头，抓取零件更加灵活。除了抓取普通零件外，柔性抓取机器人还可以抓取螺母、垫片之类的细微零件。

奥迪的在线杂志《Encounter》还展望了未来汽车生产的远景：放弃传统的装配线，采用独立智能工作台（competence islands）生产汽车，所有的部件由3D打印制作，无人机负责材料的运输，汽车则在生产完成后自动驶离生产线。

可以看到，德国的智能工厂主要依赖数字化、模拟仿真、模块化及相对标准化的产品设计，和基于自己产品的物料清单、工艺清单的数字化、信息化与自动化的高度融合，来实现智能工程的稳定运行。

智能工厂的中国样本：格力、美的、海尔和鸿海

美的已在合肥、武汉、广州空调生产中心建设了三座智能工厂。所谓“智能”，指工厂在设备自动化、生产透明化、物流智能化、管理移动化、决策数据化进行了升级和改造。主要用于美的家电空调等产品的制造。工厂内建有智能化中控中心，可实现线上线下数据共享，通过手机等移动终端实时了解数据，接入平台。

据悉，美的智能工厂的设计与搭建共耗时两年时间，前期走访德国、日本等国调研，累计投入50亿元。厂内共布设有1500台机器人，改用智能工厂后，订单交付周期缩短50%，效率增长100%。在C2M（Consumer to Manufacturer，反向定制）的制造模式下，客户从下订单到收货，12天完成，还可全程订单跟踪。在美的的智能制造产业布局中，库卡作为主体，帮助美的集团在机器人本体生产、工业自动化方案、系统集成、以及智能物流等领域全面布局。

在格力空调武汉生产线，已实现高度自动化。经过格力人不懈的努力，格力在智能制造上取得了瞩目的成就，自主研发的智能产品覆盖了工业机器人、智能AGV、数控机械手、大型自动化线体、数控机床、智能检测设备、工业零部件等10多个领域，上百种规格产品，超百项专利技术。整个格力电器武汉工厂共安装了120台工业机器人，这些机器人和自动化生产线都是格力自己研发生产的，具有完全知识产权。在格力智能总装工厂里面，AGV智能物流系统自动将需要的物料运达指定地点，然后由机器人接力，将物料提上生产线，自动打上螺钉螺母，之后在计算机控制的生产线上，由机器人自动安装底盘、插管、顶盖等各个部件，中间还穿插人工辅助的以机器人操作为主的焊接和制冷剂灌注等工艺流程。最后在末端进行自动化套袋、包装，一台空调就生产出来了。

海尔先后建造了沈阳冰箱、郑州空调、佛山滚筒、胶州空调、青岛热水器、FPA电机、青岛模具和中央空调七大互联工厂。在不断改良、迭代中追求高精度下的高效率。海尔的智能工厂可以实现信息在“人―人”、“人―物”、“物―物”之间自动传递的理念，此外柔性生产线、智能互联工厂可以满足为用户大规模定制的需求。

海尔打造的智能平台COSMOPlat是“企业和智能制造资源最专业的连接者”，能够帮助更多的企业更快、更准确的向大规模定制转型。作为中国首个、也是最大的自主研发和创新的“工业互联网”平台，COSMOPlat目前有20多套相关软件均属海尔自主产权开发。它既不等同于美国由“软”至“硬”的模式，也跟德国以“硬”求“软”的模式不同，而是海尔在打造互联工厂的实践中，逐步构建的一个开放共享的生态体系。该平台运转的核心用户可以全流程参与产品设计研发、生产制造、物流配送、迭代升级等环节，进而实现产品从大规模制造到大规模定制的快速转型。现在海尔COSMOPlat平台上聚集了上亿的用户资源，同时还聚合了300万+的生态资源，形成了用户与资源、用户与企业、企业与资源的3个“双边市场”。目前海尔的COSMOPlat与通用电气的Predix、西门子的Mindsphere平台已经成为智能制造的代表平台，推动中国的制造业不断向智能制造领域迈进。

鸿海集团布局的智能工厂已经扩及在中国28个厂区，智能工厂朝向无纸化、无人化和图像化发展。目前鸿海正在与英特尔（Intel）合作，推动富士康在武汉智能工厂转型。 鸿海集团积极布局机器人、高阶设备、数控机床、智能生产、智能工厂与系统整合。透过建立平台，累积庞大的数据数据，逐步具有分析能力，朝向软硬整合目标前进。鸿海集团在中国持续布局熄灯工厂，目前集团熄灯工厂数超过5个，有望增加到10个，包括成都制造平板计算机的塑料成型、喷涂、CNC加工等制程，就采用熄灯工厂模式。 此外，鸿海集团在重庆厂区的一体成型计算机以及显示器部分制程，以及郑州厂区的CNC工厂，也采用熄灯工厂模式。

中国建造“智能工厂”还需要苦练内功

2017年3月，上海市经信委印发了《关于上海创新智能制造应用模式和机制的实施意见》，以加快上海智能制造发展，实施期限为2017-2020年。《意见》指出，培育10家引领性智能制造系统解决方案供应商，建设100家示范性智能工厂，带动1000家企业实施智能化转型。此外，唐山曹妃甸区出台《打造北京曹妃甸F代产业加工制造基地工作方案》，提出通过创新协同制造模式，到2020年，联合北京打造5个智能工厂或互联工厂，建设50条（个）自动化生产线或数字化车间。

工厂智能制造方案范文第4篇

中国航天科技集团总工程师杨海成先生在主席致辞中说：“此次大会召开之时，恰逢中国制造 2025颁布和互联网 +全面推动，在我国与德国及其他友好国家密切合作之际，我相信，本次大会将会提供丰富的“大餐”，帮助参会嘉宾洞察和了解全球先进企业的经验和优胜之道。 ”在会议期间，来自大中型骨干企业、行业研究机构和解决方案供应商的多位专家、学者畅谈“工业 4.0”和“智能制造”，本刊记者辑录片断于此，以飨读者。

走向智慧工厂时代

中国航天科技集团总工程师杨海成

基于中国制造 2025整体规划，中国制造业将走向何方？现代信息技术的发展，使人类进入到了一个基于智慧和网络的智能机器大生产时代，这是新一轮工业革命的重要特征。过去，机器替代人的一部分体力，今后，将替代人的一部分智力，这将使人类进入到一个智慧的大生产阶段。中国制造从传统工厂向数字工厂的迈进，需要大量付出，从数字工厂迈向智能工厂，则更为艰苦，在国家战略框架的引领下，中国的制造业一定能产生翻天覆地的变化，一定能走在全球制造业的前列。

数字化工厂是工业4.0的基础

同济大学中德先进制造技术中心执行主任沈斌教授

工业 4.0的核心是“产业价值链相关的活动、能力和速度，实时掌握所有信息，在任何的时间点导出优化的价值”，可以概括为“信息”和“速度”。工业 4.0的基础，首先是数字，企业的所有活动都要数字化，数字化工厂是迈向工业 4.0的第一步，数字化工厂是工业 4.0的基础。

工业4.0有多远

新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎

第一，工业 4.0是否已经来临，还是悬浮在空中？前三次工业革命的最大区别在于，以前是生产效率、生产质量的大幅提高和生产成本的降低，基核心点在于规模化，而第四次工业革命更着重于灵活性，即柔性和智能，同时深度考虑资源要素，其核心点是以智能设备为支撑的数字化、智能化和万物互联。工业 4.0本质上依然是制造模式的变革，制造装备的变革。现在信息化的平台、环境和设备都已出现并已相对成熟，完全可以支撑起工业 4.0，不过自身需要继续向更完善、更精细化的方面发展。

第二，工业 4.0不是单独的工业 4.0革命，还将带来更广泛的社会相关变革，是一种系统化的变革。

从Physical到Cyber，再到Physical

中航工业信息技术中心首席顾问宁振波研究员

想了解智能制造，必先深入了解 CPS，欲深入了解 CPS，必须了解 Cyber。Cyber被译为“信息”，但其实 Cyber的含义与信息 （Information）概念迥异。Cyber有控制、网络、协同、众创、虚拟的含义，Cyber实质上指的是一种控制机制，而控制的载体才是信息 （Information）。所以，现在 CPS，只能有一个译法，那就是：赛博―物理系统，而非信息―物理系统。

在 Physical物理时代，制造业用的方法是制作出实体后的试错法，而在 Cyber时代，能通过建模的方法，来确定是否可以投产。Cyber空间中的 Physical，是指从数字样机到实物产品。所以未来的制造模式是从 Physical到 Cyber，再到 Physical。

加强中德交流，共同发展

德工业4.0产业联盟常务副理事长李万林博士

除智能生产外，德国业界把“智能服务”添加到工业 4.0的范畴中，这就使得整个产业都实现了数字化，可以实时地获取数据，凭借数据支持在产业链中随时对解决方案进行优化。工业 4.0可以实现了人―物体―系统的有机结合，开创大规模生产下的个性化定制模式。

针对工业 4.0，全球几大国都提出了相似的方针对策，本质区别不大。中德之间要增加多层次、全方位的交流，这对两国战略目标的达成都会大有裨益。

深入研究中国的智能制造战略

工厂智能制造方案范文第5篇

“‘中国制造2025’是一个发展的、动态的概念，是一个理解未来信息技术与工业融合发展的多棱镜。”中国工程院院士、原副院长邬贺铨对《中国经济信息》记者说。

2015年10月15至16日，来自全球的企业精英与学界专家汇聚青岛，共同探讨了互联网如何改造工业，中国制造2025如何实现、互联网工业变革之路何去何从等问题。

第四次工业革命：将开启集散制造模式

众所周知，当前我国经济下行，而工业经济下行的压力有加大趋势。据工信部统计数据显示，2015年1到8月规模以上工业企业增加值增幅6.3%，其中8月份是6.1%。

“‘十二五’以来同期最低的，亏损企业的面在扩大，现在全国20%的企业亏损。”全国政协常委、经济委员会副主任、工业和信息化部原部长李毅中预计，尚未公布的9月份数据更加不乐观，可能会更低。

工业生产者出厂价格指数（PPI）9月份刚公布，连续43个月负增长，而且负5.9%，负的越来越多，需求明显不足，进出口前三个季度下降了7.7%。据李毅中回忆，这在过去是没有过的，企业效率下滑如此迅速，生产经营状况困难，1到8月份规模以上工业企业主营业务收入累计只增长1.3%，利润下降了1.9%。

但在工业经济整体每况日下时，令人稍感安慰的是新力崛起。所谓新力指的是战略性新兴产业和高技术产业，近几年迅速发展已经显示出巨大的活力和动力。

从去年到现在，高科技产业增加值的增速，始终比工业增加值的增速高5个百分点，像电动汽车、工业机器人这些高端产品的质量产量明显增加，甚至成几倍的增加。

在工业企业利润总趋势下滑的情况下，高新技术制造业利润增幅是14.6%。投资方面，仅有的18.7%的工业投资中，仅高技术制造业投资就占了13.3%。

但李毅中明确指出，在制造业里，高新技术制造业增加值占比只有不到12%，这意味着：新兴产业在加快发展，但它增加的那一块还补不上传统产业减弱掉下来的那一块，所以新兴产业还要再加快发展。

“新兴产业和传统产业是我国经济行稳致远的发动机，既要发展新产业，新技术，把它做大做强，也要致力于传统产业的重构再造，给它增加动力，把它做优做强，所以我认为这两者必须同时发力，不能偏废，不能失衡。”李毅中说。

中国工程院院士、快速制造国家工程研究中心主任卢秉恒将这场新旧更迭的变革称为“第四次工业革命”。

“信息时代以机器代替人的智力，再一次回归到多品种小批量的生产，满足消费群体的个性化需求，进而形成了一个集散制造的模式。”卢秉恒认为，这是这场以互联网为基础的变革最明显的特征。

中国版的“工业4.0”规划――《中国制造2025》，已经由国务院于2015年5月8日正式公布。

在李毅中看来，互联网+制造业具体可包含四个方面内容：一个是数字化的智能制造；一个是大规模的个性化定制；一个是网络化的协同制造；第四是社会化的服务性制造。

这四个方面又尤以智能制造为核心。总而言之，互联网+制造业不但是指制造业，它会同时释放和引发出更多的投资机会、发展机遇和改革措施，带动辐射到国民经济和社会进步的多个领域。

个性、透明的互联工厂：以海尔智能制造探索为例

智能制造是中国互联网+制造业的核心，也是第四次工业革命的重点。以海尔在智能制造上的探索为例，在海尔集团董事局主席兼CEO张瑞敏的眼中，海尔智能制造是以用户全流程最佳体验为核心目的，将工厂完全向用户“透明”，这也充分展示海尔对智能制造的高度自信。

参观海尔的智能制造工厂可见，借助安装在工厂里的摄像头，把互联工厂开放给用户，用户可以通过移动设备看到四个海尔整机互联工厂的每条生产线的生产画面。而接下来用户需求会连接到互联工厂，让产品从研发、设计、生产实现全流程对用户透明、可视。

同时，用户可通过手机实时掌握互联工厂的生产进度。让用户从产品购买者变身了“产品设计者与生产监督者”，真正做到了定制全流程的透明化和可视化，让工厂与用户零距离。

其实早在2000年初，张瑞敏就为海尔的互联网转型制定了路线和方向。实质即为将产品和工厂都变成智能化，也就是说在产品这方面要变成一个智慧生活的整体解决方案，在工厂这方面要转型为互联工厂。

“在智慧生活这方面，原来由单一生产硬件产品到提供整个智慧生活的场景解决方案。在互联工厂这方面，从大规模制造向大规模定制方面转型。”张瑞敏如是作细化。

为此，海尔针对用户提出“智慧家庭”概念，并率先推出全球首个U+智慧生活开放平台，搭建智慧生活七大生态圈，包括空气、洗护、用水、美食、安全、健康和娱乐，凭借建立开放生态圈，吸引全球颠覆引领资源，真正开始了实现从硬件生产到软件和服务的个性化定制转变的探索。

海尔的智慧烤箱正是这一探索的落地实践。在传统的家庭烘焙中，硬件、食谱和食材这三者是割裂的。而海尔的智慧烤箱将把它变成一个和用户交互的生态圈。

海尔作出的市场分析表明，现在用户关注的不再是单纯一个烤箱，而是一个烤箱它烘焙的解决方案。

由此海尔希望通过它关注这个解决方案来倒逼产品的不断迭代，在这个过程当中所有各方，食材供应商，培训方都进入系统里面实现和用户交互，最终形成完整的生态圈帮助用户实现智慧生活。

“通过无缝化，透明化，可视化，通过和用户交互，包括众创定制，下单、生产、交付全流程的可视，这个可视还不是完全的用户使用过程的结束，而刚刚是一个开始，通过用户使用体验再回头和用户实现交互，形成闭环迭代。”海尔家电产业集团副总裁陈录城认为，海尔的互联网转型和传统制造业最大的不同在于，当用户下单，一台家电卖出去的时候，海尔对用户的交互服务才刚刚开始。

让陈录城最为津津乐道的是沈阳冰箱工厂。这是由海尔构建的，全球家电业第一个互联工厂。高精度和高效率提升明显，而且实现了全流程各个节点的可视。

在用户价值方面，传统的工厂一条线顶多生产20种型号，沈阳冰箱一条线上可以生产500多种型号，柔性较高，订单交付周期能从传统的20多天缩短至7天，陈录城自称这一时间仍有压缩空间。目前整个集团在全球的59个工厂初步建成的样板有7个，其中有5个整机工厂，2个模块工厂。

智能制造离不开对大数据的整合与应用。据陈录城介绍，海尔家电把所有用户的数据、产品的数据以及供应链的数据，包括供应商这些所有的数据把它互联起来，然后进行数据模型的建设，探索的方向就是自学习，自优化，自控制，自判断这个方向发展。

“这个生态圈是基于用户零距离前提下搭建起来的，大家可以看外圈就是用户全流程参与，它是一个并联的生态圈，内圈是一个用户交互圈，从交互、设计、购买、使用、体验和迭代。”陈录城演讲的PPT上画了两个圈，这两个圈叠加起来我们形成了一个优关方增值的生态系统。

在这个生态系统里面，海尔的创客、一流的资源，包括设计资源、模块商，设备商，物流资源和服务资源都加入进去，在这个平台上创造出共同的用户价值，然后共同分享这个价值。

陈录城也承认，海尔探索是不断试错的过程，尤其是在用户的定制和互联可视这方面，还要通过整合全球一流的资源，在海尔开放平台上不断探索。

张瑞敏总结近年来海尔集团从转型探索发展中获得了一些成功和失败的经验，认为最重要的探索就是，企业在转型过程中将黄金圈法则作为了转型思想依据和思维模式

2012年，张瑞敏启动了海尔的“网络化”发展战略；2013年，海尔提出“企业无领导，管理无边界，供应链无尺度”的“三无战略”；如今，“三化”取代了“三无”，即：企业平台化，员工创客化，用户人性化。

企业平台化就是颠覆传统企业科层制，用户的个性化则颠覆了产销分离制，在满足用户的个性化需求的同时，企业的动力，也就是员工就变成创客，颠覆了雇佣制。到最后企业只有三种人，平台主，小微主，创客。

未来变革之势：推进国际交流合作

在中国制造2025正式前，今年3月，中证公司专门开了一个指数叫“工业4.0指数”，把市场上和4.0这个概念相关的股票集合在一起，这个指数近段时间涨势颇猛，跑赢了大盘。有股评分析师说，主要是因为默克尔要来了，有望实现她的再次访华，市场对于中国和德国之间的工业4.0合作不乏也产生了些兴趣和联想。

《中国经济信息》记者梳理发现，实际上在去年总理访问德国的时候，就跟德国总理默克尔共同探讨了中德在工业4.0方面的合作。据邬贺铨透露，中国的互联网+工业计划的提出，也受到德国工业4.0的影响。

据悉，中国工程院负责在研究咨询项目中国制造的时候，曾经也有中国工程院访问团到德国西门子公司学习德国工业4.0，应该说在中国制造2025路线图制定过程中是参考了德国工业4.0的。

但邬贺铨指出，两国工业发展首先是起点不同，德国已经完成了工业化，中国还处在工业化过程之中，还有不少企业处于2.0、3.0阶段。其次，覆盖范围也有所不同，在中国，虽然消费型互联网发展的不错，但整个商业体系还不够完备，未来还有巨大发展空间，互联网+并不限于产业。中国也将需要继续向德国、美国及其他国家学习，在“互联网+”的过程中仍应推进多方合作。

然而，工业4.0在德国是如何实现的呢？德国国家科学与工程院院士赫尔茨克分享了这一过程，总结出一些经验。

当2006年德国总理默克尔提出来工业4.0概念的时候，她召集了一个由科学家组成的委员会来决定这个战略的可行性。随后逐渐形成了包括业界领导者、学者、科研者共同组成的专业小组去调查了解它的可行性。

之后这个小组开展了一系列的产业集群性研究，在这过程当中找到一些可行性的应用，如何不断地去持续提高科技的使用，使得能够在经济当中发挥更大的作用。包括像能源、天气、交通运输、电信、社区，在这些方面当然里面有很多互联网的服务，形成了诸多产业集群化的应用，并且不断发展。

“与此同时，我们也有一些国家级这样的平台，在工业4.0平台基础之上还包括一些智能服务方面，它们都是由两个部长领衔，在研究部部长和经济部部长领衔之下，当然还有工作组，包括一些来自于产业界，还有产学研整个结合的群体。”赫尔茨克通过具体介绍人员分配，强调了在实现工业4.0过程中，德国政府对于组织联合业界与学界发挥的重要作用。