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       智能工廠是實現(xiàn)智能制造的載體。在智能工廠中通過生產(chǎn)管理系統(tǒng)、計算機輔助工具和智能裝備的集成與互操作來實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化分布式管理，進而實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)流程、工藝流程及資金流程的協(xié)同，以及生產(chǎn)資源(材料、能源等)在企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)之間的動態(tài)配置。    一方面，“工欲善其事，必先利其器”，實現(xiàn)智能制造的利器就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的工具軟件和制造裝備，包括以下類型：    計算機輔助工具，如CAD(計算機輔助設(shè)計)、CAE(計算機輔助工程)、CAPP(計算機輔助工藝設(shè)計)、CAM(計算機輔助制造)、CAT(計算機輔助測試，如ICT信息測試、FCT功能測試)等;    計算機仿真工具，如物流仿真、工程物理仿真(包括結(jié)構(gòu)分析、聲學(xué)分析、流體分析、熱力學(xué)分析、運動分析、復(fù)合材料分析等多物理場仿真)、工藝仿真等;另一方面，智能制造是一個覆蓋更寬泛領(lǐng)域和技術(shù)的“超級”系統(tǒng)工程，在生產(chǎn)過程中以產(chǎn)品全生命周期管理為主線，還伴隨著供應(yīng)鏈、訂單、資產(chǎn)等全生命周期管理。

      在智能工廠中，借助于各種生產(chǎn)管理工具/軟件/系統(tǒng)和智能設(shè)備，打通企業(yè)從設(shè)計、生產(chǎn)到銷售、維護的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)產(chǎn)品仿真設(shè)計、生產(chǎn)自動排程、信息上傳下達、生產(chǎn)過程監(jiān)控、質(zhì)量在線監(jiān)測、物料自動配送等智能化生產(chǎn)。下面介紹了幾個智能工廠中的典型“智能”生產(chǎn)場景。  

      場景1：設(shè)計/制造一體化。在智能化較好的航空航天制造領(lǐng)域，采用基于模型定義(MBD)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)，用一個集成的三維實體模型完整地表達產(chǎn)品的設(shè)計信息和制造信息(產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、三維尺寸、BOM等)，所有的生產(chǎn)過程包括產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、工裝設(shè)計、產(chǎn)品制造、檢驗檢測等都基于該模型實現(xiàn)，這打破了設(shè)計與制造之間的壁壘，有效解決了產(chǎn)品設(shè)計與制造一致性問題。制造過程某些環(huán)節(jié)，甚至全部環(huán)節(jié)都可以在全國或全世界進行代工，使制造過程性價比最優(yōu)化，實現(xiàn)協(xié)同制造。    

       場景2：供應(yīng)鏈及庫存管理。企業(yè)要生產(chǎn)的產(chǎn)品種類、數(shù)量等信息通過訂單確認，這使得生產(chǎn)變得精確。例如：使用ERP或WMS(倉庫管理系統(tǒng))進行原材料庫存管理，包括各種原材料及供應(yīng)商信息。當客戶訂單下達時，ERP自動計算所需的原材料，并且根據(jù)供應(yīng)商信息即時計算原材料的采購時間，確保在滿足交貨時間的同時使得庫存成本最低甚至為零。   

      場景3：質(zhì)量控制。車間內(nèi)使用的傳感器、設(shè)備和儀器能夠自動在線采集質(zhì)量控制所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù);生產(chǎn)管理系統(tǒng)基于實時采集的數(shù)據(jù)，提供質(zhì)量判異和過程判穩(wěn)等在線質(zhì)量監(jiān)測和預(yù)警方法，及時有效發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題。此外，產(chǎn)品具有唯一標識(條形碼、二維碼、電子標簽)，可以以文字、圖片和視頻等方式追溯產(chǎn)品質(zhì)量所涉及的數(shù)據(jù)，如用料批次、供應(yīng)商、作業(yè)人員、作業(yè)地點、加工工藝、加工設(shè)備信息、作業(yè)時間、質(zhì)量檢測及判定、不良處理過程等。

      場景4：能效優(yōu)化。采集關(guān)鍵制造裝備、生產(chǎn)過程、能源供給等環(huán)節(jié)的能效相關(guān)數(shù)據(jù)，使用MES系統(tǒng)或EMS(能源管理系統(tǒng))系統(tǒng)對能效相關(guān)數(shù)據(jù)進行管理和分析，及時發(fā)現(xiàn)能效的波動和異常，在保證正常生產(chǎn)的前提下，相應(yīng)地對生產(chǎn)過程、設(shè)備、能源供給及人員等進行調(diào)整，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的能效提高。

      因此，智能工廠的建立可大幅改善勞動條件，減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，提高生產(chǎn)過程可控性，最重要的是借助于信息化技術(shù)打通企業(yè)的各個流程，實現(xiàn)從設(shè)計、生產(chǎn)到銷售各個環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)資源的整合優(yōu)化和提高，從而進一步提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。