工業4.0的智能工廠

       工業4.0的提出，加速了製造業虛擬世界與物理世界的融合進程，大量的基於智能創新技術如虛擬產品開發、虛擬製造工程、智能產品、智能移動、智能輔助生產系統、無人駕駛輸送系統、傳感技術、輕型柔性機器人、嵌入式系統、基於大數據預測性工程、工業物聯網以及集成工業軟件的服務網絡等，逐步普遍用於產品開發、生產製造、供應鏈和客戶服務等領域，其核心手段是經過將工業軟件技術、自動化技術以及精益製造深度融合，實現生產智能化和高度柔性化，以低成本、高質量和高效率地知足客戶個性化需求。

       智能工廠是構成工業4.0的核心元素。在智能工廠內不只要求單體設備是智能的，並且要求工廠內的全部設施、設備與資源(機器、物流器具、原材料、產品等)實現互通互聯，以知足智能生產和智能物流的要求。經過互聯網等通訊網絡，使工廠內外的萬物互聯，造成全新的業務模式。

       從某種意義上說，工業4.0是用CPS系統對生產設備進行智能升級，使其能夠智能地根據實時信息進行分析、判斷、自我調整、自動驅動生產，構成一個具備自律分散型系統(ADS)的智能工廠，最終實現製造業的大規模、低成本定製化生產。

       在建設智能工廠時，要重點關注模塊化、數字化、自動化和智能化四大技術課題。

       模塊化是實現智能工廠規模化生產和客戶需求個性化定製的前提條件，這須要主要零部件供應商向模塊供應商轉型，全程參與產品設計、供應模式選擇以及單元化物流的規劃。

       數字化，縱向看是實現工廠內各個層面，乃至每臺設備數字化建模與互聯互通；橫向看，是打造從客戶需求，到產品設計、供應商集成、製造以及物流服務的全流程供應鏈集成體系。

       智能化，製造企業應搭建一個虛實融合系統，根據客戶個性化定製需求，實現虛擬的設計、製造與裝配，再經過智能工廠完成生產製造過程，有效解決定製產品週期長、效率低、成本高的問題。在智能工廠裏企業可與客戶實現零距離對話，客戶也可經過多種方式參與到產品「智造」全過程當中來。

從數字化企業到工業4.0智能工廠

       工業4.0自適應生產模式還須要一個比較長期的發展過程，所以，根據工業4.0智能工廠的框架以及西門子數字化工廠的最佳實踐，建議將實現將來工業4.0智能化工廠分紅兩個階段來完成。實現的目標、舉措及關鍵技術如圖所示。