無論是德國的工業(yè)4.0，美國的“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”、日本的“科技工業(yè)聯(lián)盟”、英國的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”，還是中國的“中國制造2025”計劃，都是為了實現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造，在未來建立真正的智慧工廠。
未來真正的智慧工廠會是什么樣，我們并不能確定，因為顛覆性的技術(shù)在未來不斷發(fā)展，智慧工廠也隨之不斷升級進步。
不過，我們可以確定的是，在這樣一個凝聚了人類創(chuàng)造力，智能高科技，精密化機器的高效運作的工廠里，制造業(yè)價值鏈的每一個組成部分都將會被打破重組：從產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計，生產(chǎn)方式，運送途徑，推廣渠道到銷售模式都將徹底改變。
在未來的二十年，我們就將見證歷史，看到在真正的智慧工廠里，工人的人身安全得到最大保障，零污染排放讓效益與環(huán)境問題不再對立，全球的競爭市場也會徹底改變。
而通往真正的智慧工廠的道路上，需要建立四大核心目標(biāo)：
構(gòu)建智能物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用在智慧工廠中扮演著各個元素溝通的橋梁，在生產(chǎn)過程中透過傳感器的運用，通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)終端將工廠中的人、機器、物料、產(chǎn)品等聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)實時感知、實時指揮、實時監(jiān)控。
每個操作設(shè)備都具備獨立自主的能力，可自動化完成生產(chǎn)線操作。
有效的將訂單、制令、生產(chǎn)人員、設(shè)備、生產(chǎn)時間等信息串連在一起，而在企業(yè)內(nèi)部以外的運用也可透過各種行動裝置，得到相關(guān)的產(chǎn)品信息。
此外，每個設(shè)備都能相互溝通、實時監(jiān)控周遭環(huán)境，隨時找到問題加以排除，也具有更靈活、彈性的生產(chǎn)流程，滿足不同客戶的產(chǎn)品需求。
構(gòu)建自動化物流
許多制造業(yè)工廠目前重點發(fā)展的領(lǐng)域是構(gòu)建自動化物流，包括運輸、裝卸、包裝、分揀、識別等作業(yè)過程，比如，自動識別系統(tǒng)、自動檢測系統(tǒng)、自動分揀系統(tǒng)、自動存取系統(tǒng)、自動跟蹤系統(tǒng)等。
物流自動化有著顯著的優(yōu)點，首先它提高了提高物流管理水平。
由于采取了計算機控制管理，各受控設(shè)備完全自動地完成順序作業(yè)。使物料周轉(zhuǎn)管理、作業(yè)周期縮短，倉庫吞吐量相應(yīng)提高，適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)需要。
其次，它提高提高生產(chǎn)與配送的效率和準(zhǔn)確性，自動化物流系統(tǒng)直接與生產(chǎn)線對接，根據(jù)生產(chǎn)需要，投料生產(chǎn)，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
第三，貯存量小，占地面積小，物料互不堆壓，存取互不干擾，保證了庫存物料的質(zhì)量。
例如，歐盟的PAN-Robots機器人項目，旨在為未來工廠的自動化物流運作提供創(chuàng)新技術(shù)。
未來要開發(fā)比手動操作和當(dāng)前的機器人系統(tǒng)更高效，更快，更安全的Pan機器人技術(shù)。
在這個項目中，工程師們使用激光，車載攝像機，3D地圖和智能系統(tǒng)，以提高各種倉庫運作的效率。
構(gòu)建VR工作環(huán)境
VR工作環(huán)境的建置是要將實體的工廠運作機制透過信息技術(shù)建構(gòu)的平臺，轉(zhuǎn)化成可控制的虛擬環(huán)境。
可透過工廠建模的工具將生產(chǎn)中的工單/制令、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品、物料、生產(chǎn)區(qū)域等實體的生產(chǎn)要件轉(zhuǎn)化成可控制的虛擬工廠，透過虛擬工廠的管理與監(jiān)控，搭配感測元件與廠內(nèi)的智能設(shè)備，可實時不受地域與時間的限制隨時掌握生產(chǎn)相關(guān)信息，達到智慧產(chǎn)品、智慧流程、智慧生產(chǎn)的目標(biāo)。
工程師可以運用VR技術(shù)，來測試新的生產(chǎn)工藝。
例如，開姆尼茨研究所與大眾公司合作開發(fā)的E3未來工廠項目，用于測試工人可以探索和學(xué)習(xí)的VR技術(shù)轉(zhuǎn)換的現(xiàn)實場景生產(chǎn)線。
構(gòu)建綠色智能
在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域，未來的智慧工廠將會大放異彩。智慧工廠是一個高效節(jié)能、綠色環(huán)保的人性化工廠，給企業(yè)提出節(jié)能環(huán)保的更高要求。
例如，生產(chǎn)潔凈化、廢物資源化、能源低碳化。一個典型的重新利用廢舊物資例子是，在英國諾?？丝さ靥鸩酥破窂S，已開始使用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量以及一氧化碳來促進溫室作物的光合作用。
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