现在方方面面都在进步，科学技术更是在突飞猛进的发展，它不只改动我们的衣食住行，更让工业和制造业等完成史无前例的打破。于是在这种方式下，工业传统工作方式将面临史无前例的应战，化工、电力、交通、制造等行业的业主都面临着巨大的挑战。

智能制造热潮席卷神州大地，成为推进“中国制造2025”国家战略最重要的举措。众所周知，智能工厂的规划建立是一个非常复杂的系统工程，为了少走弯路，本文整理了在建立中要思索的十个中心要素以及需求关注的重点维度。

数据的采集和管理

数据是智能工厂建立的血液，在各应用系统之间活动。在智能工厂运转的过程中，会产生设计、工艺、制造、仓储、物流、质量、人员等业务数据，这些数据可能分别来自ERP、MES、APS、WMS、QIS等应用系统。消费过程中需求及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，并与订单、工序、人员进行关联，以完成消费过程的全程追溯。

此外，在智能工厂的建立过程中，需求树立数据管理标准，来保证数据的分歧性和精确性。还要预先思索好数据采集的接口标准，以及SCADA（监控和数据采集）系统的应用。企业需求依据采集的频率请求来肯定采集方式，关于需求高频率采集的数据，应当从设备控制系统中自动采集。

另外，必要时，还应当树立特地的数据管理部门，明白数据管理的准绳和构建办法，确立数据管理流程与制度，谐和执行中存在的问题，并定期检查落实优化数据管理的技术规范、流程和执行状况。

设备联网

完成智能工厂乃至工业4.0，推进工业互联网建立，完成MES应用，最重要的根底就是要完成M2M，也就是设备与设备之间的互联，树立工厂网络。

企业应该对设备与设备之间如何互联，采用怎样的通讯方式、通讯协议和接口方式等问题树立统一的规范。在此根底上，企业能够完成对设备的远程监控，机床联网之后，能够完成DNC（散布式数控）应用。设备联网和数据采集是企业建立工业互联网的根底。

工厂智能物流
推进智能工厂建立，消费现场的智能物流非常重要，特别是关于离散制造企业。智能工厂规划时，要尽量减少无效的物料搬运。很多制造企业在装配车间树立了集中拣货区(Kitting Area)，依据每个客户订单集中配货，并经过DPS(Digital Picking System)方式停止快速拣货，配送到装配线，消弭了线边仓。

离散制造企业在两道机械工序之间能够采用带有导轨的工业机器人、桁架式机械手等方式来传送物料，还能够采用AGV、RGV（有轨穿越车）或者悬挂式保送链等方式传送物料。平面仓库和辊道系统的应用，也是企业在规划智能工厂时，需求进行系统剖析的问题。

消费质量管理和设备管理
进步质量是企业永久的主题，在智能工厂规划时，消费质量管理和设备管理更是中心的业务流程。贯彻质量是设计、消费出来，而非检验出来的理念。

质量控制在信息系统中需嵌入消费主流程，如检验、实验在消费订单中作为工序或工步来处置；质量控制的流程、表单、数据与消费订单互相关联、穿透；构建质量管理的根本工作道路：质量控制设置→检测→记载→评判→剖析→持续改良。

设备是消费要素，发挥设备的效能（OEE—设备综合效率）是智能工厂消费管理的根本请求。OEE的提升标志产能的进步和本钱的降低。消费管理信息系统需设置设备管理模块，使设备释放出最高的产能，经过消费的合理布置，使设备特别是关键、瓶颈设备减少等候时间。

在设备管理模块中，要树立各类设备数据库、设置编码，及时对设备停止维保；经过实时采集设备状态数据，为消费排产提供设备的才能数据；树立设备的安康管理档案，依据积聚的设备运转数据树立毛病预测模型，停止预测性维护，最大限度地减少设备的非方案性停机；要停止设备的备品备件管理。

智能厂房设计
智能厂房除了水、电、汽、网络、通讯等管线的设计外，还要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统、智能火灾报警系统等。采用智能视频监控系统，能够判别监控画面中的异常状况，并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作。

整个厂房的的工作分区（加工、装配、检验、进货、出货、仓储等）应依据工业工程的原理停止剖析，能够运用数字化制造仿真软件对设备规划、产线布置、车间物流停止仿真。在厂房设计时，还应当考虑如何降低噪音，如何可以便于设备灵敏调整规划，多层厂房如何停止物流保送等问题。

智能配备的应用
制造企业在规划智能工厂时，必需高度关注智能配备的最新开展。机床设备正在从数控化走向智能化，很多企业在设备上下料时采用了工业机器人。将来的工厂中，金属增材制造设备将与切削加工（减材）、成型加工（等材）等设备组合起来，极大地进步资料应用率。

除了六轴的工业机器人之外，还应该思索SCARA机器人和并联机器人的应用，而协作机器人则将会呈现在消费线上，配合工人进步作业效率。

智能产线规划
智能产线是智能工厂规划的中心环节，企业需求依据消费线要消费的产品族、产能和消费节拍，采用价值流图等办法来合理规划智能产线。

智能产线的特性是：

在消费和装配的过程中，可以经过传感器、数控系统或RFID自动停止消费、质量、能耗、设备绩效（OEE）等数据采集，并经过电子看板显现实时的消费状态，可以防呆防错；

经过安灯系统完成工序之间的协作；

消费线可以完成快速换模，完成柔性自动化；可以支持多种类似产品的混线消费和装配，灵敏调整工艺，顺应小批量、多种类的消费形式；

具有一定冗余，假如呈现设备毛病，可以调整到其他设备消费；

针对人工操作的工位，可以给予智能的提示，并充沛应用人机协作。

设计智能产线需求思索如何节约空间，如何减少人员的挪动，如何停止自动检测，从而进步消费效率和消费质量。

制造执行系统MES
MES是智能工厂规划落地的着力点，上接ERP系统，下接现场的PLC程控器、数据采集器、条形码、检测仪器等设备。MES旨在增强MRP方案的执行功用，贯彻落实消费筹划，执行消费调度，实时反应消费停顿：

面向消费一线工人：指令做什么、怎样做、满足什么规范，什么时分开工，什么时分竣工，运用什么工具等；记载“人、机、料、法、环、测”等消费数据，树立可用于产品追溯的数据链；反应进行、反应问题、申请援助、拉动配合等；

面向班组：发挥基层班组长的管理效能，班组任务管理和派工；

面向一线消费保证人员：确保消费现场的各项需求，如料、工装刀量具的配送，工件的周转等等。

为进步产品准时托付率、提高设备效能、减少等候时间，MES系统需导入消费作业排程功用，为消费方案布置和消费调度提供辅助工具，提升方案的精确性。

消费无纸化
随着信息化技术的进步和智能终端本钱的降低，在智能工厂规划能够提高信息化终端到每个工位。操作工人将可在终端承受工作指令，承受图纸、工艺、更单等消费数据，能够灵敏第顺应消费方案变卦、图纸变卦和工艺变卦。

消费监控及指挥系统
流程行业企业的消费线配置了DCS系统或PLC控制系统，经过组态软件能够查看消费线上各个设备和仪表的状态，但绝大多数离散制造企业还没有树立消费监控与指挥系统。

实践上，离散制造企业也十分需求建立集中的消费监控与指挥系统，在系统中呈现关键的设备状态、消费状态、质量数据，以及各种实时的剖析图表。经过看板直观展现。提供多品种型的内容呈现，辅助决策。

总之，要做好智能工厂的规划，需求综合运用这些中心要素，从各个视角综合思索，从投资预算、技术先进性、投资回收期、系统复杂性、消费的柔性等多个方面停止综合权衡、统一规划，树立具有前瞻性和实效性的智能工厂。

(科技产业责编：陈峰 )