智能制造融合了信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和人工智能技術(shù)。

1.智能制造概念

智能制造是工業(yè)4.0的重要組成部分，本質(zhì)上是基于數(shù)據(jù)（信息、知識(shí)、模型）驅(qū)動(dòng)的C2B制造模式，涉及用戶需求、產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、智能生成、產(chǎn)品服務(wù)?！爸悄堋斌w現(xiàn)在兩個(gè)層面：一是面對(duì)C端個(gè)性化的、復(fù)雜的、不穩(wěn)定、變化的需求如何去合理的根據(jù)B端已有的資源（組織、能力、原料、設(shè)備、庫(kù)存、供應(yīng)鏈），快速的適配出解決方案，完成高品質(zhì)的產(chǎn)品。二是基于工廠內(nèi)部人、設(shè)備、物料之間的信息互聯(lián)、感知、優(yōu)化、控制、執(zhí)行。

智能制造是實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造業(yè)價(jià)值鏈的智能化和創(chuàng)新，是信息化與工業(yè)化深度融合的進(jìn)一步提升。智能制造融合了信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和人工智能技術(shù)。智能制造包括開(kāi)發(fā)智能產(chǎn)品；應(yīng)用智能裝備；自底向上建立智能產(chǎn)線，構(gòu)建智能車(chē)間，打造智能工廠；踐行智能研發(fā)；形成智能物流和供應(yīng)鏈體系；開(kāi)展智能管理；推進(jìn)智能服務(wù)；最終實(shí)現(xiàn)智能決策。

傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)在前三次工業(yè)革命中主要圍繞著它的五個(gè)核心要素進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，它包含了：

Material——材料，包括特性和功能等

Machine——機(jī)器，包括精度、自動(dòng)化、和生產(chǎn)能力等

Methods——方法，包括工藝、效率、和產(chǎn)能等

Measurement——測(cè)量，包括六西格瑪、傳感器監(jiān)測(cè)等

Maintenance——維護(hù)，包括使用率、故障率、和運(yùn)維成本等

這些改善活動(dòng)都是圍繞著人的經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展的，人是駕馭這5個(gè)要素的核心。生產(chǎn)系統(tǒng)在技術(shù)上無(wú)論如何進(jìn)步，運(yùn)行邏輯始終是：發(fā)生問(wèn)題-》人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析問(wèn)題-》人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整5個(gè)要素-》解決問(wèn)題-》人積累經(jīng)驗(yàn)。而智能制造系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)制造系統(tǒng)最重要的要素在于第6個(gè)M，也就是建模（Modeling——數(shù)據(jù)和知識(shí)建模，包括監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、優(yōu)化和防范等），并且通過(guò)這第6個(gè)M來(lái)驅(qū)動(dòng)其他5個(gè)M的要素，從而解決和避免制造系統(tǒng)的問(wèn)題。

因此，智能制造運(yùn)行的邏輯是：發(fā)生問(wèn)題-》模型（或在人的幫助下）分析問(wèn)題-》模型調(diào)整5個(gè)要素-》解決問(wèn)題-》模型積累經(jīng)驗(yàn)，并分析問(wèn)題的根源-》模型調(diào)整5個(gè)要素-》避免問(wèn)題。智能制造所要解決的核心問(wèn)題是知識(shí)的產(chǎn)生與傳承過(guò)程。

2.什么是智能工廠

美國(guó)ARC總結(jié)：以制造為中心的數(shù)字制造、以設(shè)計(jì)為中心的數(shù)字制造、以管理為中心的數(shù)字制造，并考慮了原材料、能源供應(yīng)、產(chǎn)品銷(xiāo)售的銷(xiāo)售供應(yīng)，提出用工程技術(shù)、生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈這三個(gè)維度來(lái)描述工程師的全部活動(dòng)。

通過(guò)建立描述這三個(gè)維度的信息模型，利用適當(dāng)?shù)能浖?，能夠完整表達(dá)圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)支持、生產(chǎn)制造已經(jīng)原材料供應(yīng)、銷(xiāo)售和市場(chǎng)相關(guān)的所有環(huán)節(jié)的活動(dòng)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的支持，實(shí)時(shí)下達(dá)指令制導(dǎo)這些活動(dòng)，全面的優(yōu)化，在三個(gè)維度之間交互，我們叫數(shù)字化工廠或智慧工廠。

一方面，“工欲善其事，必先利其器”，實(shí)現(xiàn)智能制造的利器就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的工具軟件和制造裝備，包括以下類(lèi)型：

計(jì)算機(jī)輔助工具，如CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）、CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)）、CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、CAT（計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試，如ICT信息測(cè)試、FCT功能測(cè)試）等;

計(jì)算機(jī)仿真工具，如物流仿真、工程物理仿真（包括結(jié)構(gòu)分析、聲學(xué)分析、流體分析、熱力學(xué)分析、運(yùn)動(dòng)分析、復(fù)合材料分析等多物理場(chǎng)仿真）、工藝仿真等;

工廠/車(chē)間業(yè)務(wù)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)，如ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、PLM（產(chǎn)品全生命周期管理）/PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）等;

智能裝備，如高檔數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人、增材制造裝備（3D打印機(jī)）、智能爐窯、反應(yīng)釜及其他智能化裝備、智能傳感與控制裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備等;

新一代信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等。

在智能工廠中，借助于各種生產(chǎn)管理工具/軟件/系統(tǒng)和智能設(shè)備，打通企業(yè)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷(xiāo)售、維護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品仿真設(shè)計(jì)、生產(chǎn)自動(dòng)排程、信息上傳下達(dá)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)、物料自動(dòng)配送等智能化生產(chǎn)。下面介紹了幾個(gè)智能工廠中的典型“智能”生產(chǎn)場(chǎng)景。

場(chǎng)景1：設(shè)計(jì)/制造一體化

在智能化較好的航空航天制造領(lǐng)域，采用基于模型定義（MBD）技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，用一個(gè)集成的三維實(shí)體模型完整地表達(dá)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息和制造信息（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、三維尺寸、BOM等），所有的生產(chǎn)過(guò)程包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、檢驗(yàn)檢測(cè)等都基于該模型實(shí)現(xiàn)，這打破了設(shè)計(jì)與制造之間的壁壘，有效解決了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造一致性問(wèn)題。制造過(guò)程某些環(huán)節(jié)，甚至全部環(huán)節(jié)都可以在全國(guó)或全世界進(jìn)行代工，使制造過(guò)程性價(jià)比最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)協(xié)同制造。

場(chǎng)景2：供應(yīng)鏈及庫(kù)存管理

企業(yè)要生產(chǎn)的產(chǎn)品種類(lèi)、數(shù)量等信息通過(guò)訂單確認(rèn)，這使得生產(chǎn)變得精確。例如：使用ERP或WMS（倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)）進(jìn)行原材料庫(kù)存管理，包括各種原材料及供應(yīng)商信息。當(dāng)客戶訂單下達(dá)時(shí)，ERP自動(dòng)計(jì)算所需的原材料，并且根據(jù)供應(yīng)商信息即時(shí)計(jì)算原材料的采購(gòu)時(shí)間，確保在滿足交貨時(shí)間的同時(shí)使得庫(kù)存成本最低甚至為零。

場(chǎng)景3：質(zhì)量控制

車(chē)間內(nèi)使用的傳感器、設(shè)備和儀器能夠自動(dòng)在線采集質(zhì)量控制所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù);生產(chǎn)管理系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，提供質(zhì)量判異和過(guò)程判穩(wěn)等在線質(zhì)量監(jiān)測(cè)和預(yù)警方法，及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。此外，產(chǎn)品具有唯一標(biāo)識(shí)（條形碼、二維碼、電子標(biāo)簽），可以以文字、圖片和視頻等方式追溯產(chǎn)品質(zhì)量所涉及的數(shù)據(jù)，如用料批次、供應(yīng)商、作業(yè)人員、作業(yè)地點(diǎn)、加工工藝、加工設(shè)備信息、作業(yè)時(shí)間、質(zhì)量檢測(cè)及判定、不良處理過(guò)程等。

場(chǎng)景4：能效優(yōu)化

采集關(guān)鍵制造裝備、生產(chǎn)過(guò)程、能源供給等環(huán)節(jié)的能效相關(guān)數(shù)據(jù)，使用MES系統(tǒng)或EMS（能源管理系統(tǒng)）系統(tǒng)對(duì)能效相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)能效的波動(dòng)和異常，在保證正常生產(chǎn)的前提下，相應(yīng)地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備、能源供給及人員等進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的能效提高。

因此，智能工廠的建立可大幅改善勞動(dòng)條件，減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，提高生產(chǎn)過(guò)程可控性，最重要的是借助于信息化技術(shù)打通企業(yè)的各個(gè)流程，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷(xiāo)售各個(gè)環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)資源的整合優(yōu)化和提高，從而進(jìn)一步提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

3.制造環(huán)節(jié)智能化

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及使得企業(yè)與個(gè)體客戶間的即時(shí)交流成為現(xiàn)實(shí)，促使制造業(yè)實(shí)現(xiàn)從需求端到研發(fā)端、服務(wù)端的拉動(dòng)式生產(chǎn)，以及從“生產(chǎn)型”向“服務(wù)型”模式轉(zhuǎn)變。因此，企業(yè)領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手完成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制化生產(chǎn)來(lái)滿足個(gè)性化需求并提供智能服務(wù)，方能在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)上立于不敗之地。

網(wǎng)絡(luò)化是指使用相同或不同的網(wǎng)絡(luò)將工廠/車(chē)間中的各種計(jì)算機(jī)管理軟件、智能裝備連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與人之間的信息互通和良好交互。將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的智能裝備連接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，包括現(xiàn)場(chǎng)總線（如PROFIBUS、CC-Link、Modbus等）、工業(yè)以太網(wǎng)（如PROFINET、CC-LinkIE、Ethernet/IP、EtherCAT、POWERLINK、EPA等）、工業(yè)無(wú)線網(wǎng)（如WIA-PA、WIA-FA、WirelessHART、ISA100.11a等），對(duì)于控制要求不高的應(yīng)用還可使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（如2G、3G、4G以及未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)）。車(chē)間/工廠的生產(chǎn)管理系統(tǒng)則可以直接使用以太網(wǎng)連接。對(duì)于智能制造，往往還要求工廠網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連接，通過(guò)大數(shù)據(jù)應(yīng)用和工業(yè)云服務(wù)實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈企業(yè)協(xié)同制造、產(chǎn)品遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)等智能服務(wù)。為了防止竊密，在工廠網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連接中要設(shè)防火墻，特別防止木馬、病毒攻擊企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，注意網(wǎng)絡(luò)信息安全與功能安全。

數(shù)字化是指借助于各種計(jì)算機(jī)工具，一方面在虛擬環(huán)境中對(duì)產(chǎn)品物體特征、生產(chǎn)工藝甚至工廠布局進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證，例如使用CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）進(jìn)行產(chǎn)品二維、三維設(shè)計(jì)并生成數(shù)控程序G代碼，使用CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）對(duì)工程和產(chǎn)品進(jìn)行性能與安全可靠性分析與驗(yàn)證，使用CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)）通過(guò)數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷和推理等功能來(lái)制定和仿真零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程，使用CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備管理控制和操作過(guò)程，使用CAT（計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試）實(shí)現(xiàn)集成試驗(yàn)臺(tái)與各種試驗(yàn)參數(shù)的仿真與測(cè)試等;另一方面，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化管理，例如、使用CDD（通用數(shù)據(jù)字典）建立產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)集成和共享平臺(tái)，使用PDM管理產(chǎn)品相關(guān)信息（包括零件、結(jié)構(gòu)、配置、文檔、CAD文件等），使用PLM進(jìn)行產(chǎn)品全生命周期管理（產(chǎn)品全生命周期的信息創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應(yīng)用的一系列應(yīng)用解決方案）等。

智能化可分為兩個(gè)階段，當(dāng)前階段是面向定制化設(shè)計(jì)，支持多品種小批量生產(chǎn)模式，通過(guò)使用智能化的生產(chǎn)管理系統(tǒng)與智能裝備，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的智能管理，未來(lái)愿景則是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)自感知、實(shí)時(shí)分析、自主決策、自我配置、精準(zhǔn)執(zhí)行的自組織生產(chǎn)。這就要求首先實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的透明化管理，各個(gè)制造環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能夠被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，從而做出智能決策，并且智能化系統(tǒng)要能接受企業(yè)最高領(lǐng)導(dǎo)層的決策（BI），及有突發(fā)情況要能接受人工干預(yù);其次要求生產(chǎn)線具有高度的柔性，能夠進(jìn)行模塊化組合，以滿足生產(chǎn)不同產(chǎn)品的需求。此外，還應(yīng)提升產(chǎn)品本身的智能化，如提供友好的人機(jī)交互、語(yǔ)言識(shí)別、數(shù)據(jù)分析等智能功能，并且生產(chǎn)過(guò)程中的每個(gè)產(chǎn)品和零部件是可標(biāo)識(shí)、可跟蹤的，甚至產(chǎn)品了解自己被制造的細(xì)節(jié)以及將被如何使用。

數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是保證智能制造實(shí)現(xiàn)“兩提升、三降低”經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的有效手段。數(shù)字化確保產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的一致性，并且在制樣前對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、性能乃至生產(chǎn)工藝都進(jìn)行仿真驗(yàn)證，極大地節(jié)約開(kāi)發(fā)成本和縮短開(kāi)發(fā)周期。網(wǎng)絡(luò)化通過(guò)信息橫縱向集成實(shí)現(xiàn)研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售各種資源的動(dòng)態(tài)配置以及產(chǎn)品全程跟蹤檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制與柔性生產(chǎn)的同時(shí)提高了產(chǎn)品質(zhì)量。智能化將人工智能融入設(shè)計(jì)、感知、決策、執(zhí)行、服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通

智能制造的首要任務(wù)是信息的處理與優(yōu)化，工廠/車(chē)間內(nèi)各種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通則是基礎(chǔ)與前提。沒(méi)有互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)采集與交互，工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)都將成為無(wú)源之水。智能工廠/數(shù)字化車(chē)間中的生產(chǎn)管理系統(tǒng)（IT系統(tǒng)）和智能裝備（自動(dòng)化系統(tǒng)）互聯(lián)互通形成了企業(yè)的綜合網(wǎng)絡(luò)。按照所執(zhí)行功能不同，企業(yè)綜合網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的層次，自下而上包括現(xiàn)場(chǎng)層、控制層、執(zhí)行層和計(jì)劃層。圖2給出了符合該層次模型的一個(gè)智能工廠/數(shù)字化車(chē)間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的典型結(jié)構(gòu)。隨著技術(shù)的發(fā)展，該結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)扁平化發(fā)展趨勢(shì)，以適應(yīng)協(xié)同高效的智能制造需求。

計(jì)劃層：實(shí)現(xiàn)面向企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理，如接收訂單，建立基本生產(chǎn)計(jì)劃（如原料使用、交貨、運(yùn)輸），確定庫(kù)存等級(jí)，保證原料及時(shí)到達(dá)正確的生產(chǎn)地點(diǎn)，以及遠(yuǎn)程運(yùn)維管理等。企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、客戶關(guān)系管理（CRM）、供應(yīng)鏈關(guān)系管理（SCM）等管理軟件都在該層運(yùn)行。

執(zhí)行層：實(shí)現(xiàn)面向工廠/車(chē)間的生產(chǎn)管理，如維護(hù)記錄、詳細(xì)排產(chǎn)、可靠性保障等。制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）在該層運(yùn)行。

監(jiān)控層：實(shí)現(xiàn)面向生產(chǎn)制造過(guò)程的監(jiān)視和控制。按照不同功能，該層次可進(jìn)一步細(xì)分為：

監(jiān)視層：包括可視化的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)、HMI（人機(jī)接口）、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等，這些系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為監(jiān)視系統(tǒng);

控制層：包括各種可編程的控制設(shè)備，如PLC、DCS、工業(yè)計(jì)算機(jī)（IPC）、其他專(zhuān)用控制器等，這些設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)為控制設(shè)備;

現(xiàn)場(chǎng)層：實(shí)現(xiàn)面向生產(chǎn)制造過(guò)程的傳感和執(zhí)行，包括各種傳感器、變送器、執(zhí)行器、RTU（遠(yuǎn)程終端設(shè)備）、條碼、射頻識(shí)別，以及數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、工藝裝備、AGV（自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)）、智能倉(cāng)儲(chǔ)等制造裝備，這些設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

工廠/車(chē)間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通本質(zhì)上就是實(shí)現(xiàn)信息/數(shù)據(jù)的傳輸與使用，具體包含以下含義：物理上分布于不同層次、不同類(lèi)型的系統(tǒng)和設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，并且信息/數(shù)據(jù)在不同層次、不同設(shè)備間的傳輸;設(shè)備和系統(tǒng)能夠一致地解析所傳輸信息/數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型甚至了解其含義。前者即指網(wǎng)絡(luò)化，后者需首先定義統(tǒng)一的設(shè)備行規(guī)或設(shè)備信息模型，并通過(guò)計(jì)算機(jī)可識(shí)別的方法（軟件或可讀文件）來(lái)表達(dá)設(shè)備的具體特征（參數(shù)或?qū)傩裕?，這一般由設(shè)備制造商提供。如此，當(dāng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)（如ERP、MES、PDM）或監(jiān)控系統(tǒng)（如SCADA）接收到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)后，就可解析出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型及其代表的含義。

5.端到端數(shù)據(jù)流

智能制造要求通過(guò)不同層次網(wǎng)絡(luò)集成和互操作，打破原有的業(yè)務(wù)流程與過(guò)程控制流程相脫節(jié)的局面，分布于各生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的系統(tǒng)不再是“信息孤島”，數(shù)據(jù)/信息交換要求從底層現(xiàn)場(chǎng)層向上貫穿至執(zhí)行層甚至計(jì)劃層網(wǎng)絡(luò)，使得工廠/車(chē)間能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況與設(shè)備信息，并根據(jù)獲取的信息來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度與資源配置。也要涉及到協(xié)同制造單位（如上游零部件供應(yīng)商、下游用戶）的信息改變，這就需要用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)數(shù)據(jù)流動(dòng)。按照?qǐng)D2的智能工廠/數(shù)字化車(chē)間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，工廠/車(chē)間中可能的端到端數(shù)據(jù)流如圖3所示。

智能制造端到端數(shù)據(jù)流

具體包括：

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流包括：交換輸入、輸出數(shù)據(jù)，如控制設(shè)備向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備傳送的設(shè)定值（輸出數(shù)據(jù)），以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向控制設(shè)備傳送的測(cè)量值（輸入數(shù)據(jù)）;控制設(shè)備讀寫(xiě)訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù);現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向控制設(shè)備發(fā)送診斷信息和報(bào)警信息;

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與監(jiān)視設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流包括：監(jiān)視設(shè)備采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輸入數(shù)據(jù);監(jiān)視設(shè)備讀寫(xiě)訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù);現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向監(jiān)視設(shè)備發(fā)送診斷信息和報(bào)警信息;

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與MES/ERP系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流包括：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向MES/ERP發(fā)送與生產(chǎn)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)，如質(zhì)量數(shù)據(jù)、庫(kù)存數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等;MES/ERP向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送作業(yè)指令、參數(shù)配置等;

控制設(shè)備與監(jiān)視設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流包括：監(jiān)視設(shè)備向控制設(shè)備采集可視化所需要的數(shù)據(jù);監(jiān)視設(shè)備向控制設(shè)備發(fā)送控制和操作指令、參數(shù)設(shè)置等信息;控制設(shè)備向監(jiān)視設(shè)備發(fā)送診斷信息和報(bào)警信息;

控制設(shè)備與MES/ERP之間的數(shù)據(jù)流包括：MES/ERP將作業(yè)指令、參數(shù)配置、處方數(shù)據(jù)等發(fā)送給控制設(shè)備;控制設(shè)備向MES/ERP發(fā)送與生產(chǎn)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)，如質(zhì)量數(shù)據(jù)、庫(kù)存數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等;控制設(shè)備向MES/ERP發(fā)送診斷信息和報(bào)警信息;

監(jiān)視設(shè)備與MES/ERP之間的數(shù)據(jù)流包括：MES/ERP將作業(yè)指令、參數(shù)配置、處方數(shù)據(jù)等發(fā)送給監(jiān)視設(shè)備;監(jiān)視設(shè)備向MES/ERP發(fā)送與生產(chǎn)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)，如質(zhì)量數(shù)據(jù)、庫(kù)存數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等;監(jiān)視設(shè)備向MES/ERP發(fā)送診斷信息和報(bào)警信息。

我國(guó)實(shí)現(xiàn)智能制造必須2.0、3.0、4.0并行發(fā)展，既要在改造傳統(tǒng)制造方面“補(bǔ)課”，又要在綠色制造、智能升級(jí)方面“加課”。對(duì)于制造企業(yè)而言，應(yīng)著手于完成傳統(tǒng)生產(chǎn)裝備網(wǎng)絡(luò)化和智能化的升級(jí)改造，以及生產(chǎn)制造工藝數(shù)字化和生產(chǎn)過(guò)程信息化的升級(jí)改造。對(duì)于裝備供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商，應(yīng)加快實(shí)現(xiàn)安全可控的智能裝備與工業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，以及提供智能制造頂層設(shè)計(jì)與全系統(tǒng)集成服務(wù)。
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