《中國制造2025》提出要重點推進智能制造,而建設(shè)智能工廠成為推進智能制造的核心環(huán)節(jié)。主流的制造業(yè)信息化和自動化廠商紛紛發(fā)布智能工廠解決方案,我國制造企業(yè)也開始加速智能工廠建設(shè)的實踐,實現(xiàn)智能裝備、智能產(chǎn)線、智能車間和智能物流的應(yīng)用,并開始實踐將三維虛擬工廠仿真平臺與MES系統(tǒng)的雙向集成,實現(xiàn)虛實融合。
近年來,我國制造業(yè)增速放緩制造業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。在傳統(tǒng)制造業(yè)優(yōu)勢逐漸消失、經(jīng)濟亟須轉(zhuǎn)型升級的背景下,以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算為代表的新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)的融合創(chuàng)新發(fā)展,以及以智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化為核心特征的智能工廠模式正在成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和變革的重要方向。
面對德國提出的工業(yè)4.0戰(zhàn)略,美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及先進制造業(yè)回流計劃,我國發(fā)布了《中國制造2025》戰(zhàn)略,明確提出加快推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展,把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向,在重點領(lǐng)域試點建設(shè)智能工廠及數(shù)字化車間。2015年是落實“十二五”規(guī)劃的最后一年,又是迎接“十三五”的過渡年,智能制造產(chǎn)業(yè)已迎來了政策密集落地期,各地區(qū)、各行業(yè)紛紛開始制定新一輪的發(fā)展規(guī)劃,大力發(fā)展智能制造,推進智能工廠的建設(shè)成為我國實現(xiàn)制造強國戰(zhàn)略的第一步。
在國家政策的大力推進下,我國制造企業(yè)開始加速智能工廠的建設(shè),實現(xiàn)智能裝備、智能產(chǎn)線、智能車間和智能物流的應(yīng)用。2015年初,海爾率先建成了全球首個家電行業(yè)智能互聯(lián)工廠——沈陽冰箱工廠,通過打造自動化、智能化生產(chǎn)線,搭建信息化、數(shù)字化信息系統(tǒng),形成企業(yè)與用戶需求數(shù)據(jù)無縫對接的智能化制造體系,實現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)、信息互聯(lián)、虛實互聯(lián)三大互聯(lián),滿足用戶個性化、碎片化需求;在智能工廠建設(shè)方面,海信已建立以主計劃為中心的IOT(物聯(lián)網(wǎng)),通過MPS、PLM、SRM、MES、WMS、CRM等信息系統(tǒng)的高度集成,搭建完整的SCM信息系統(tǒng),實現(xiàn)全供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同;九江石化經(jīng)過3年的智能工廠試點建設(shè),建成投用集中集成平臺、應(yīng)急指揮平臺和三維數(shù)字化平臺等公共服務(wù)平臺,裝置數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)高速化、數(shù)據(jù)標準化、應(yīng)用集成化、感知實時化的智能工廠框架初步形成;富士康則在重慶啟動了智能工廠建設(shè)項目,將首先試驗打印機生產(chǎn)線的智能化,預(yù)計2016年將有800萬臺打印機在智能化生產(chǎn)線上生產(chǎn);上汽通用凱迪拉克工廠作為通用汽車全球體系內(nèi)第一家應(yīng)用全以太網(wǎng)絡(luò)控制架構(gòu)的智能工廠,具有高自動化及大數(shù)據(jù)處理功能,是目前中國智能化程度最高、質(zhì)量管控等級最高、環(huán)保等級最高的工廠。在智能工廠的建設(shè)中,提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù),以及合理計劃排程非常重要,越來越多的企業(yè)開始把企業(yè)信息化系統(tǒng)瞄向APS高級計劃排程系統(tǒng),幫助企業(yè)進行資源整合優(yōu)化,實現(xiàn)最優(yōu)排程。
為了幫助制造企業(yè)建設(shè)智能工廠,各領(lǐng)域軟硬件商紛紛發(fā)布了智能工廠實施解決方案。西門子數(shù)字化企業(yè)平臺提供了范圍最廣、最為全面的軟硬件產(chǎn)品組合,可優(yōu)化整合產(chǎn)品與生產(chǎn)生命周期的所有步驟,幫助各工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型為數(shù)字化企業(yè);蘭光智能工廠解決方案則是結(jié)合國內(nèi)數(shù)百家軍工等離散制造的實際情況,專為離散制造企業(yè)量身打造“設(shè)備自動化+管理信息化”智能工廠信息系統(tǒng);LG CNS的Smart Factory 解決方案是通過人、系統(tǒng)、設(shè)備三者的有機結(jié)合,提供工廠生產(chǎn)線最佳設(shè)計、綜合設(shè)備的集中控制、智能設(shè)備的供應(yīng)等完善的整體解決方案;艾普工華數(shù)字化工廠整體解決方案則是以MOM解決方案為核心,通過艾普工華技術(shù)與應(yīng)用平臺的MDI子系統(tǒng),實現(xiàn)與國內(nèi)外主流的數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)、數(shù)字化經(jīng)營管理與服務(wù)系統(tǒng)的集成,RPC子系統(tǒng)與數(shù)字化控制層集成,行成一套離散制造業(yè)數(shù)字化工廠整體集團化方案;云訊通數(shù)字化工廠整體解決方案通過各類設(shè)備的連接、工廠流程優(yōu)化、設(shè)備集成、設(shè)備控制、產(chǎn)品追溯、工廠效能分析、KPI考核、智能報表展示,從而實現(xiàn)工廠的全智能化以及全自動化生產(chǎn)。
隨著三維仿真、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,制造企業(yè)逐漸開始實踐將三維虛擬工廠仿真平臺與MES系統(tǒng)雙向集成,實現(xiàn)虛實融合。未來企業(yè)通過構(gòu)建三維數(shù)字化的工廠,能夠?qū)镜恼w的設(shè)計、制造鏈條進行可視化,精細化管理,徹底打開制造過程管理的“黑箱”。
2016年是我國“十三五”開局之年,也是我國系統(tǒng)推進智能制造發(fā)展元年,建設(shè)智能工廠,推進智能制造將成為實施《中國制造2025》的重要抓手,必將對加快推動我國經(jīng)濟發(fā)展保持中高速、產(chǎn)業(yè)邁向中高端起到關(guān)鍵推動作用。建設(shè)智能工廠是當今制造業(yè)積極努力的一個方向,但我國絕大多數(shù)制造企業(yè)還處在使用部分應(yīng)用軟件的階段,少數(shù)企業(yè)也只是實現(xiàn)了信息集成。推進智能制造是一項復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程,需要不斷探索和試錯,難以一蹴而就,更不能急于求成。此外,智能工廠沒有統(tǒng)一的概念,也沒有統(tǒng)一的衡量標準,因此,如何建設(shè)適合中國工業(yè)企業(yè)的智能工廠,仍需在實踐中思索和探討。