說起智能工廠，必須從1913年美國福特啟用全廠輸送系統(tǒng)開始講起。這個項目從1907年開始萌芽，但一直到1913年才正式投入大規(guī)模生產，全新的生產方式開始運作后，福特工廠生產一臺車的時間由12.5個工時減少為5小時50分鐘。到了1914年夏天，新的流水裝配線已能在1小時33分鐘內完成裝配。并且，隨著流水線工程的不斷完善，福特工廠的工效紀錄每一天都在刷新，年產量從788輛一路飛升，到了第四年已經達到了73萬輛。福特生產的汽車也許并未超越當時的技術水平，但福特生產出的這套生產方式，標志著世界工業(yè)史上一個新時代，即大規(guī)模自動生產時代的來臨。經過100多年的發(fā)展，自動化時代已經開始步入了智能時代，近期現代汽車以9.21億美元收購了全球頂級機器人研發(fā)團隊波斯頓動力。波斯頓動力已經研發(fā)出了可以媲美真人靈活移動性的機器人，這在生產領域將會引起更大浪潮，智能生產即將進入白熱化階段，智能工廠時代即將全面來臨。

什么是智能工廠？

曾經的自動化工廠，在生產過程中，還需要大量硬件工程師的協助，需要工人24小時倒班盯生產線，是否會出現機器故障。有了智能工廠，及時的預警及糾錯功能，讓工人們更省心省力，并且在發(fā)展的過程中，智能工廠還會根據訂單需求，轉變工作模式，對電力、物力及生產力的利用逐漸達到峰值。智能工廠是現代工廠信息發(fā)展的新階段，傳統(tǒng)的工業(yè)生產采用M2M的通信模式（Machine-to-Machine/Man），實現了設備與設備間的通信。而物聯網通過Things to Things的通信方式實現人、設備和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無縫連接。在自動化及數字化工廠的基礎上，智能工廠構建了一個高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。在石化、鋼鐵、機械裝備制造、汽車制造、航空航天、飛機制造等行業(yè)，智能工廠得到了高度發(fā)展�！吨袊�制造2025》明確提出要推進制造過程智能化，在重點領域試點建設智能工廠/數字化車間，這必將加速智能工廠在工業(yè)行業(yè)領域的應用推廣。

智能工廠的特性

“智能工廠”的發(fā)展，是智能工業(yè)發(fā)展的新方向。但并不是所有智能工廠都能被稱為智能工廠，如何判斷這個工廠是否是智能工廠？我們可以從以下五個特性入手：

1、系統(tǒng)具有自主能力：可采集與理解外界及自身的資訊，并以之分析判及規(guī)劃自身行為。
2、整體可視技術的實踐：結合訊號處理、推理預測、彷真及多媒體技術，將實境擴增展示現實生活中的設計與制造過程。
3、協調、重組及擴充特性：系統(tǒng)中各組承擔為可依據工作任務，自行組成最佳系統(tǒng)結構。
4、自我學習及維護能力：透過系統(tǒng)自我學習功能，在制造過程中落實資料庫補充、更新，及自動執(zhí)行故障診斷，并具備對故障排除與維護，或通知對的系統(tǒng)執(zhí)行的能力。
5、人機共存的系統(tǒng)：人機之間具備互相協調合作關系，各自在不同層次之間相輔相成。

智能工廠的優(yōu)勢

據中國安全技術防范行業(yè)協會了解，智能工廠的建立不僅有利于提高資產效率、生產質量，降低企業(yè)成本，還能營造更更安全的生產過程，保持生產的可持續(xù)性等好處。這主要表現在以下五個方面：

1、資產效率
智能工廠的每個方面都會產生大量數據，通過持續(xù)分析，可以發(fā)現可能需要某種糾正優(yōu)化的資產性能問題。這種糾正功能智能工廠與傳統(tǒng)自動化工廠出現明顯差異，自動化工廠如果沒有人員干預，會一直向前沖，向更高的產能，更多的產品進軍，而智能工廠會根據實際需求，調整機器的工作時間，這就像為一群士兵安排了一位將軍。

2、質量
智能工廠特有的自我優(yōu)化可以更快地預測和檢測質量缺陷趨勢，并有助于識別質量差的人為、機器或環(huán)境因素。更優(yōu)化的質量流程可以使產品質量更高，缺陷和召回更少。工廠內配備電子看板顯示生產的實時動態(tài)，同時，操作人員可遠程參與生產過程的修正或指揮。

3、更低的費用
傳統(tǒng)上，優(yōu)化流程可以帶來更好的成本效益——具有更可預測的庫存需求，更有效的招聘和人員配置決策，以及減少流程。更高質量的流程還可能意味著對供應網絡的綜合視圖，以及對采購需求的快速，無延遲響應，從而進一步降低成本。

4、安全和可持續(xù)性
智能工廠還可以為勞動保健和環(huán)境可持續(xù)性帶來真正的好處。更大的流程自主性可以減少人為錯誤的可能性，包括造成傷害的事故。利用物聯網技術實現設備間高效的信息互聯，數字工廠向“物聯工廠”升級，操作人員可實現獲取生產設備、物料、成品燈相互間的動態(tài)生產數據，滿足工廠24小時監(jiān)測需求。智能工廠的相對自給自足可能會取代某些需要重復和疲勞活動的角色。

5、對制造工藝的改進
基于龐大數據庫，智能工廠可以實現數據挖掘與分析，使工廠具備自我學習能力，并在此基礎上完成能源消耗的優(yōu)化、生產決策的自動判斷等任務。
以服裝廠為例，中國縫紉機械協會聲稱，在自動化工廠之上引入TIMS智云1.0智能生產管理系統(tǒng)，可以整體提高20%的生產效率，降低30%的次品率，節(jié)省工時人均8-10天，非正常停機時間縮短80%，大大提高了利潤率。
當然智能工廠也會面臨很多問題，最大的問題就是結構性問題和技術性問題。
目前傳統(tǒng)工業(yè)與互聯網企業(yè)均想推進工業(yè)物聯網的發(fā)展進程，但兩者各有弊端：傳統(tǒng)工業(yè)不熟悉軟件開發(fā)，互聯網企業(yè)缺乏對工藝的了解，不熟悉生產流程及規(guī)范，如何讓兩者快速聯手，進軍智能工廠，是當務之急。技術性問題則更難一些，傳統(tǒng)工業(yè)的思考流程與工業(yè)互聯網存在較大差異。如何實現制度、生產流程以及每一個動作都可以被系統(tǒng)所管控到，需要工廠將大量數據上傳到系統(tǒng)中。而傳統(tǒng)工業(yè)特別是一些中小型企業(yè)，數字化進程緩慢，或者根本沒有數據支持，讓智能化系統(tǒng)無從下手。

智能工廠市場規(guī)模及發(fā)展趨勢

智能工廠是現代工業(yè)、制造業(yè)的大勢所趨，是目前實現企業(yè)轉型升級的高級優(yōu)化路徑。根據當前各行各業(yè)建設智能工廠的熱情及擴張速度，預計未來幾年，中國智能工廠行業(yè)仍然將保持10%以上的年均增速，到2022年，中國智能工廠行業(yè)市場規(guī)模將有望突破1萬億。智能工廠將大量運用機器人，這從現代汽車收購波斯頓動力可見一斑，在智能工廠中，機器人帶來的自動化和智能化將轉化為更智能化的人機協同。在技術層面，智能工廠也可以建立與導入云端，并進行云端運算與大數據分析，例如：CPS技術可進行編程、記憶與儲存能力，并結合感測器和通訊技術，嵌入CPS的實體設備，連接到網絡，可讓實體設備同時兼具通訊、精準控制、遠程協同與自主反應運作。

工廠智能化解決方案

隨著生產設備的逐漸增多、生產過程日益復雜、人力成本快速上升以及系統(tǒng)管理的要求越來越高等因素，通過智能化手段進行設備的控制管理成為數字化工廠發(fā)展的主要趨勢。智能工廠包含工廠運營管理的五個方面——制造資源控制、現場運行監(jiān)管、物流過程管控、生產執(zhí)行跟蹤、質量工作監(jiān)督。

針對這五大方面的難題，許多企業(yè)推出了解決方案。如北京眾馳，北京眾馳是一家具備MED、EPC項目總包資質的科技公司，具有多例MED(機械化、電氣化、數字化)標桿項目案例，同時為制造企業(yè)提供智能工廠規(guī)劃與建設、智能制造項目設計與實施、工業(yè)物聯網及工業(yè)云部署等數字化解決方案。

公司目前擁有100余名員工，研發(fā)人員占比約60%，有多名20年以上從業(yè)經驗專家。公司全力打造中小企業(yè)信息化管理平臺，自主產品有WMS、MES、QMS等，代理產品有華天PLM、西門子PLM/MOM等，同時也是眾多一線品牌如西門子、ABB、施耐德等的一級代理商，服務客戶涉及鋼鐵、冶金、石油、化工、水處理、電力、建筑和食品飲料等多個行業(yè)。北京眾馳致力于企業(yè)數字化方案提供與實施，結合行業(yè)知識圖譜，輸出可量化的企業(yè)運營優(yōu)化建議和方案，賦能行業(yè)新制造藍圖。