最近幾年，歐美國家最早針對流程工(gōng)業提出了“智能工(gōng)廠”的概念。流程工(gōng)業智能工(gōng)廠由商(shāng)業智能、運營智能、操作智能三個層次組成，由于自身的自動化水平較高，因此實施智能工(gōng)廠相對比較容易。與流程工(gōng)業相比，離(lí)散制造業首先在底層制造環節由于生(shēng)産工(gōng)藝的複雜(zá)性，如車(chē)、銑、刨、磨、鑄、鍛、鉚、焊對生(shēng)産設備的智能化要求很高，投資(zī)很大(dà)。特别是裝備制造業、家電(diàn)、汽車(chē)、機械、模具、航空航天、消費(fèi)電(diàn)子等産品大(dà)都要求産品智能化，設計智能。

因此，在中(zhōng)國制造2025及工(gōng)業4.0信息物(wù)理融合系統CPS的支持下(xià)，離(lí)散制造業需要實現生(shēng)産設備網絡化、生(shēng)産數據可視化、生(shēng)産文檔無紙(zhǐ)化、生(shēng)産過程透明化、生(shēng)産現場無人化等先進技術應用，做到縱向、橫向和端到端的集成，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生(shēng)産，從而建立基于工(gōng)業大(dà)數據和“互聯網”的智能工(gōng)廠。

1、生(shēng)産設備網絡化，實現車(chē)間“物(wù)聯網”

工(gōng)業物(wù)聯網的提出給“中(zhōng)國制造2025”、工(gōng)業4.0提供了一(yī)個新的突破口。物(wù)聯網是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的物(wù)體(tǐ)或過程等各種需要的信息，其目的是實現物(wù)與物(wù)、物(wù)與人，所有的物(wù)品與網絡的連接，方便識别、管理和控制。傳統的工(gōng)業生(shēng)産采用M2M(MachinetoMachine)的通信模式，實現了設備與設備間的通信，而物(wù)聯網通過ThingstoThings的通信方式實現人、設備和系統三者之間的智能化、交互式無縫連接。

在離(lí)散制造企業車(chē)間，數控車(chē)、銑、刨、磨、鑄、鍛、鉚、焊、加工(gōng)中(zhōng)心等是主要的生(shēng)産資(zī)源。在生(shēng)産過程中(zhōng)，将所有的設備及工(gōng)位統一(yī)聯網管理，使設備與設備之間、設備與計算機之間能夠聯網通訊，設備與工(gōng)位人員(yuán)緊密關聯。

如：數控編程人員(yuán)可以在自己的計算機上進行編程，将加工(gōng)程序上傳至DNC服務器，設備操作人員(yuán)可以在生(shēng)産現場通過設備控制器下(xià)載所需要的程序，待加工(gōng)任務完成後，再通過DNC網絡将數控程序回傳至服務器中(zhōng)，由程序管理員(yuán)或工(gōng)藝人員(yuán)進行比較或歸檔，整個生(shēng)産過程實現網絡化、追溯化管理。

2、生(shēng)産數據可視化，利用大(dà)數據分(fēn)析進行生(shēng)産決策

“中(zhōng)國制造2025”提出以後，信息化與工(gōng)業化快速融合，信息技術滲透到了離(lí)散制造企業産業鏈的各個環節，條形碼、二維碼、RFID、工(gōng)業傳感器、工(gōng)業自動控制系統、工(gōng)業物(wù)聯網、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技術在離(lí)散制造企業中(zhōng)得到廣泛應用，尤其是互聯網、移動互聯網、物(wù)聯網等新一(yī)代信息技術在工(gōng)業領域的應用，離(lí)散制造企業也進入了互聯網工(gōng)業的新的發展階段，所擁有的數據也日益豐富。離(lí)散制造企業生(shēng)産線處于高速運轉，由生(shēng)産設備所産生(shēng)、采集和處理的數據量遠大(dà)于企業中(zhōng)計算機和人工(gōng)産生(shēng)的數據，對數據的實時性要求也更高。

在生(shēng)産現場，每隔幾秒就收集一(yī)次數據，利用這些數據可以實現很多形式的分(fēn)析，包括設備開(kāi)機率、主軸運轉率、主軸負載率、運行率、故障率、生(shēng)産率、設備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質量百分(fēn)比等。首先，在生(shēng)産工(gōng)藝改進方面，在生(shēng)産過程中(zhōng)使用這些大(dà)數據，就能分(fēn)析整個生(shēng)産流程，了解每個環節是如何執行的。

一(yī)旦有某個流程偏離(lí)了标準工(gōng)藝，就會産生(shēng)一(yī)個報警信号，能更快速地發現錯誤或者瓶頸所在，也就能更容易解決問題。利用大(dà)數據技術，還可以對産品的生(shēng)産過程建立虛拟模型，仿真并優化生(shēng)産流程，當所有流程和績效數據都能在系統中(zhōng)重建時，這種透明度将有助于制造企業改進其生(shēng)産流程。再如，在能耗分(fēn)析方面，在設備生(shēng)産過程中(zhōng)利用傳感器集中(zhōng)監控所有的生(shēng)産流程，能夠發現能耗的異常或峰值情形，由此便可在生(shēng)産過程中(zhōng)優化能源的消耗，對所有流程進行分(fēn)析将會大(dà)大(dà)降低能耗。

3、生(shēng)産文檔無紙(zhǐ)化，實現高效、綠色制造

構建綠色制造體(tǐ)系，建設綠色工(gōng)廠，實現生(shēng)産潔淨化、廢物(wù)資(zī)源化、能源低碳化是中(zhōng)國制造2025實現“制造大(dà)國”走向“制造強國”的重要戰略之一(yī)。目前，在離(lí)散制造企業中(zhōng)産生(shēng)繁多的紙(zhǐ)質文件，如工(gōng)藝過程卡片、零件藍(lán)圖、三維數模、刀具清單、質量文件、數控程序等等，這些紙(zhǐ)質文件大(dà)多分(fēn)散管理，不便于快速查找、集中(zhōng)共享和實時追蹤，而且易産生(shēng)大(dà)量的紙(zhǐ)張浪費(fèi)、丢失等。

生(shēng)産文檔進行無紙(zhǐ)化管理後，工(gōng)作人員(yuán)在生(shēng)産現場即可快速查詢、浏覽、下(xià)載所需要的生(shēng)産信息，生(shēng)産過程中(zhōng)産生(shēng)的資(zī)料能夠即時進行歸檔保存，大(dà)幅降低基于紙(zhǐ)質文檔的人工(gōng)傳遞及流轉，從而杜絕了文件、數據丢失，進一(yī)步提高了生(shēng)産準備效率和生(shēng)産作業效率，實現綠色、無紙(zhǐ)化生(shēng)産。

4、生(shēng)産過程透明化，智能工(gōng)廠的“神經”系統

“中(zhōng)國制造2025”明确提出推進制造過程智能化，通過建設智能工(gōng)廠，促進制造工(gōng)藝的仿真優化、數字化控制、狀态信息實時監測和自适應控制，進而實現整個過程的智能管控。在機械、汽車(chē)、航空、船舶、輕工(gōng)、家用電(diàn)器和電(diàn)子信息等離(lí)散制造行業，企業發展智能制造的核心目的是拓展産品價值空間，側重從單台設備自動化和産品智能化入手，基于生(shēng)産效率和産品效能的提升實現價值增長。因此其智能工(gōng)廠建設模式爲推進生(shēng)産設備(生(shēng)産線)智能化，通過引進各類符合生(shēng)産所需的智能裝備，建立基于制造執行系統MES的車(chē)間級智能生(shēng)産單元，提高精準制造、敏捷制造、透明制造的能力。

離(lí)散制造企業生(shēng)産現場，MES在實現生(shēng)産過程的自動化、智能化、數字化等方面發揮着巨大(dà)作用。首先，MES借助信息傳遞對從訂單下(xià)達到産品完成的整個生(shēng)産過程進行優化管理，減少企業内部無附加值活動，有效地指導工(gōng)廠生(shēng)産運作過程，提高企業及時交貨能力。其次，MES在企業和供應鏈間以雙向交互的形式提供生(shēng)産活動的基礎信息，使計劃、生(shēng)産、資(zī)源三者密切配合，從而确保決策者和各級管理者可以在最短的時間内掌握生(shēng)産現場的變化，做出準确的判斷并制定快速的應對措施，保證生(shēng)産計劃得到合理而快速的修正、生(shēng)産流程暢通、資(zī)源充分(fēn)有效地得到利用，進而最大(dà)限度地發揮生(shēng)産效率。

5、生(shēng)産現場無人化，真正做到“無人”工(gōng)廠

“中(zhōng)國制造2025”推動了工(gōng)業機器人、機械手臂等智能設備的廣泛應用，使工(gōng)廠無人化制造成爲可能。在離(lí)散制造企業生(shēng)産現場，數控加工(gōng)中(zhōng)心、智能機器人和三坐标測量儀及其他所有柔性化制造單元進行自動化排産調度，工(gōng)件、物(wù)料、刀具進行自動化裝卸調度，可以達到無人值守的全自動化生(shēng)産模式(LightsOutMFG)。在不間斷單元自動化生(shēng)産的情況下(xià)，管理生(shēng)産任務優先和暫緩，遠程查看管理單元内的生(shēng)産狀态情況，如果生(shēng)産中(zhōng)遇到問題，一(yī)旦解決，立即恢複自動化生(shēng)産，整個生(shēng)産過程無需人工(gōng)參與，真正實現“無人”智能生(shēng)産。

實現從制造業大(dà)國向制造業強國的“升級”，“中(zhōng)國制造2025”成爲最有力的戰略驅動。蓋勒普是“中(zhōng)國制造2025”的先行探索者和實踐者。深度結合當前離(lí)散制造業的實際現狀，基于全球25年領先技術和中(zhōng)國15年的本地化經驗，蓋勒普提出了離(lí)散制造業智能工(gōng)廠的五個方向，旨在借助全球先進智能工(gōng)廠整體(tǐ)解決方案(MES-SFC)這一(yī)生(shēng)産力引擎，打破組織邊界，将企業整個生(shēng)産現場都納入到管理網絡中(zhōng)，正深刻地改變着制造模式、流程乃至整個制造業的結構，這一(yī)具有未來競争力的創新成果将有力推動整個制造業的轉型升級，也讓離(lí)散制造企業得到了獨一(yī)無二的新技術體(tǐ)驗，并爲行業樹(shù)立成功典範。