在各级政府的大力支持下,中国智能制造已经形成了智能工厂建设的热潮。
企业基于CPS和工业互联网构建的智能工厂原型主要包括物理层、信息层、大数据层、工业云层和决策层。其中,物理层包括工厂中不同级别的硬件设备。从最小的嵌入式设备和基本组件到传感设备、制造设备、制造单元和生产线,它们相互连接。在此基础上,构建了一个可测量、可控制、可生产、可管理的垂直集成环境。纵向一体化和横向一体化都是基于消费物价指数和工业互联网。产品、设备、制造单元、生产线、车间、工厂等制造系统的互联,以及与企业不同业务联系的集成和统一,都是通过数据应用和工业云服务实现的。基于产品、服务和设备管理的决策层支持企业的最高决策。它们共同为智能工厂构建了一个完整的价值网络系统,为用户提供端到端的解决方案。
由于产品制造过程的明显差异,离散制造和过程制造在智能工厂建设中具有不同的关键内容。对于离散制造业,产品通常通过一系列不连续的过程由多个零件组装而成。该过程包含许多变化和不确定性,这在一定程度上增加了离散制造组织的难度和支持复杂性。企业通常根据主要工艺流程安排生产设备的位置,以尽量减少物料传输距离。面向订单的离散制造企业具有多品种、小批量的特点,其工艺路线和设备使用灵活。因此,离散制造企业更加注重生产的灵活性,其智能工厂的建设也集中在智能制造生产线上。