"智能工廠"這個詞這些年很火，我們對它的總體印象就是把機器、產品、人員和系統連在一起，然后實現自動化生產。企業都希望通過智能工廠，以更低的成本，更高效、更靈活地生產產品。

但究竟多智能才能被稱為"智能工廠"呢？你會發現，我們很難有一個可量化的標準。

在當前智能制造的熱潮之下，很多企業都在規劃建設智能工廠。眾所周知，智能工廠的規劃建設是一個十分復雜的系統工程，為了少走彎路，本文整理了在建設中要考慮的十個核心要素以及需要關注的重點維度。

數據的采集和管理

數據是智能工廠建設的血液，在各應用系統之間流動。在智能工廠運轉的過程中，會產生設計、工藝、制造、倉儲、物流、質量、人員等業務數據，這些數據可能分別來自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應用系統。生產過程中需要及時采集產量、質量、能耗、加工精度和設備狀態等數據，并與訂單、工序、人員進行關聯，以實現生產過程的全程追溯。

設備聯網

企業應該對設備與設備之間如何互聯，采用怎樣的通信方式、通信協議和接口方式等問題建立統一的標準。在此基礎上，企業可以實現對設備的遠程監控，機床聯網之后，可以實現DNC（分布式數控）應用。設備聯網和數據采集是企業建設工業互聯網的基礎。

工廠智能物流

在價值鏈運營環境下，物流已經成為智能工廠的核心要素，工廠規劃和運營管理必須要具備“流動思維”和“供應鏈交付思維”。“大交付、大物流、小生產”、“制造工廠物流中心化”的工廠規劃和運營理念，在制造業中已經得到越來越多的認同和實踐。

智能工廠物流規劃是一個系統規劃的過程，需要遵循一定的規劃步驟。智能工廠物流規劃的一般步驟，包括需求梳理、概念設計、初步規劃、詳細規劃、方案驗證、實施落地等六個階段。

生產質量管理和設備管理

提高質量是企業永恒的主題，在智能工廠規劃時，生產質量管理和設備管理更是核心的業務流程。貫徹質量是設計、生產出來，而非檢驗出來的理念。

質量控制在信息系統中需嵌入生產主流程，如檢驗、試驗在生產訂單中作為工序或工步來處理；質量控制的流程、表單、數據與生產訂單相互關聯、穿透；構建質量管理的基本工作路線：質量控制設置→檢測→記錄→評判→分析→持續改進。

設備是生產要素，發揮設備的效能（OEE—設備綜合效率）是智能工廠生產管理的基本要求。OEE的提升標志產能的提高和成本的降低。生產管理信息系統需設置設備管理模塊，使設備釋放出最高的產能，通過生產的合理安排，使設備尤其是關鍵、瓶頸設備減少等待時間。

智能廠房設計

智能廠房除了水、電、汽、網絡、通信等管線的設計外，還要規劃智能視頻監控系統、智能采光與照明系統、通風與空調系統、智能安防報警系統、智能門禁一卡通系統、智能火災報警系統等。采用智能視頻監控系統，可以判斷監控畫面中的異常情況，并以最快和最佳的方式發出警報或觸發其它動作。

整個廠房的的工作分區（加工、裝配、檢驗、進貨、出貨、倉儲等）應根據工業工程的原理進行分析，可以使用數字化制造仿真軟件對設備布局、產線布置、車間物流進行仿真。

智能裝備的應用

制造企業在規劃智能工廠時，必須高度關注智能裝備的最新發展。機床設備正在從數控化走向智能化，很多企業在設備上下料時采用了工業機器人。未來的工廠中，金屬增材制造設備將與切削加工（減材）、成型加工（等材）等設備組合起來，極大地提高材料利用率。

智能產線規劃

智能產線是智能工廠規劃的核心環節，企業需要根據生產線要生產的產品族、產能和生產節拍，采用價值流圖等方法來合理規劃智能產線。

設計智能產線需要考慮如何節約空間，如何減少人員的移動，如何進行自動檢測，從而提高生產效率和生產質量。

制造執行系統MES

MES是智能工廠規劃落地的著力點，上接ERP系統，下接現場的PLC程控器、數據采集器、條形碼、檢測儀器等設備。MES旨在加強MRP計劃的執行功能，貫徹落實生產策劃，執行生產調度，實時反饋生產進展。

為提高產品準時交付率、提升設備效能、減少等待時間，MES系統需導入生產作業排程功能，為生產計劃安排和生產調度提供輔助工具，提升計劃的準確性。

生產無紙化

隨著信息化技術的提高和智能終端成本的降低，在智能工廠規劃可以普及信息化終端到每個工位。操作工人將可在終端接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產數據，可以靈活的適應生產計劃變更、圖紙變更和工藝變更。

生產監控及指揮系統

流程行業企業的生產線配置了DCS系統或PLC控制系統，通過組態軟件可以查看生產線上各個設備和儀表的狀態，但絕大多數離散制造企業還沒有建立生產監控與指揮系統。

結語

總之，要做好智能工廠的規劃，需要綜合運用這些核心要素，從各個視角綜合考慮，從投資預算、技術先進性、投資回收期、系統復雜性、生產的柔性等多個方面進行綜合權衡、統一規劃，建立具有前瞻性和實效性的智能工廠。

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