在(exist)當前智能制造的(of)熱潮之下，很多企業都在(exist)規劃建設智能工廠。衆所周知，智能工廠的(of)規劃建設是(yes)一(one)個(indivual)十分複雜的(of)系統工程，爲(for)了(Got it)少走彎路，本文整理了(Got it)在(exist)建設中要(want)考慮的(of)十個(indivual)核心要(want)素以(by)及需要(want)關注的(of)重點維度。

【1、數據的(of)采集和(and)管理】

數據是(yes)智能工廠建設的(of)血液，在(exist)各應用(use)系統之間流動。在(exist)智能工廠運轉的(of)過程中，會産生(born)設計、工藝、制造、倉儲、物流、質量、人(people)員等業務數據，這(this)些數據可能分别來(Come)自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應用(use)系統。生(born)産過程中需要(want)及時(hour)采集産量、質量、能耗、加工精度和(and)設備狀态等數據，并與訂單、工序、人(people)員進行關聯，以(by)實現生(born)産過程的(of)全程追溯。

此外，在(exist)智能工廠的(of)建設過程中，需要(want)建立數據管理規範，來(Come)保證數據的(of)一(one)緻性和(and)準确性。還要(want)預先考慮好數據采集的(of)接口規範，以(by)及SCADA（監控和(and)數據采集）系統的(of)應用(use)。企業需要(want)根據采集的(of)頻率要(want)求來(Come)确定采集方式，對于(At)需要(want)高頻率采集的(of)數據，應當從設備控制系統中自動采集。

另外，必要(want)時(hour)，還應當建立專門的(of)數據管理部門，明确數據管理的(of)原則和(and)構建方法，确立數據管理流程與制度，協調執行中存在(exist)的(of)問題，并定期檢查落實優化數據管理的(of)技術标準、流程和(and)執行情況。

【2、設備聯網】

實現智能工廠乃至工業4.0，推進工業互聯網建設，實現MES應用(use)，最重要(want)的(of)基礎就是(yes)要(want)實現M2M，也就是(yes)設備與設備之間的(of)互聯，建立工廠網絡。

企業應該對設備與設備之間如何互聯，采用(use)怎樣的(of)通信方式、通信協議和(and)接口方式等問題建立統一(one)的(of)标準。在(exist)此基礎上(superior)，企業可以(by)實現對設備的(of)遠程監控，機床聯網之後，可以(by)實現DNC（分布式數控）應用(use)。設備聯網和(and)數據采集是(yes)企業建設工業互聯網的(of)基礎。

【3、工廠智能物流】

推進智能工廠建設，生(born)産現場的(of)智能物流十分重要(want)，尤其是(yes)對于(At)離散制造企業。智能工廠規劃時(hour)，要(want)盡量減少無效的(of)物料搬運。很多制造企業在(exist)裝配車間建立了(Got it)集中揀貨區(Kitting Area)，根據每個(indivual)客戶訂單集中配貨，并通過DPS(Digital Picking System)方式進行快速揀貨，配送到(arrive)裝配線，消除了(Got it)線邊倉。

離散制造企業在(exist)兩道機械工序之間可以(by)采用(use)帶有導軌的(of)工業機器人(people)、桁架式機械手等方式來(Come)傳遞物料，還可以(by)采用(use)AGV、RGV（有軌穿梭車）或者懸挂式輸送鏈等方式傳遞物料。立體倉庫和(and)輥道系統的(of)應用(use)，也是(yes)企業在(exist)規劃智能工廠時(hour)，需要(want)進行系統分析的(of)問題。

【4、生(born)産質量管理和(and)設備管理】

提高質量是(yes)企業永恒的(of)主題，在(exist)智能工廠規劃時(hour)，生(born)産質量管理和(and)設備管理更是(yes)核心的(of)業務流程。貫徹質量是(yes)設計、生(born)産出(out)來(Come)，而非檢驗出(out)來(Come)的(of)理念。

質量控制在(exist)信息系統中需嵌入生(born)産主流程，如檢驗、試驗在(exist)生(born)産訂單中作(do)爲(for)工序或工步來(Come)處理；質量控制的(of)流程、表單、數據與生(born)産訂單相互關聯、穿透；構建質量管理的(of)基本工作(do)路線：質量控制設置→檢測→記錄→評判→分析→持續改進。

設備是(yes)生(born)産要(want)素，發揮設備的(of)效能（OEE—設備綜合效率）是(yes)智能工廠生(born)産管理的(of)基本要(want)求。OEE的(of)提升标志産能的(of)提高和(and)成本的(of)降低。生(born)産管理信息系統需設置設備管理模塊，使設備釋放出(out)最高的(of)産能，通過生(born)産的(of)合理安排，使設備尤其是(yes)關鍵、瓶頸設備減少等待時(hour)間。

在(exist)設備管理模塊中，要(want)建立各類設備數據庫、設置編碼，及時(hour)對設備進行維保；通過實時(hour)采集設備狀态數據，爲(for)生(born)産排産提供設備的(of)能力數據；建立設備的(of)健康管理檔案，根據積累的(of)設備運行數據建立故障預測模型，進行預測性維護，最大(big)限度地(land)減少設備的(of)非計劃性停機；要(want)進行設備的(of)備品備件管理。

【5、智能廠房設計】

智能廠房除了(Got it)水、電、汽、網絡、通信等管線的(of)設計外，還要(want)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(one)卡通系統、智能火災報警系統等。采用(use)智能視頻監控系統，可以(by)判斷監控畫面中的(of)異常情況，并以(by)最快和(and)最佳的(of)方式發出(out)警報或觸發其它動作(do)。

整個(indivual)廠房的(of)的(of)工作(do)分區（加工、裝配、檢驗、進貨、出(out)貨、倉儲等）應根據工業工程的(of)原理進行分析，可以(by)使用(use)數字化制造仿真軟件對設備布局、産線布置、車間物流進行仿真。在(exist)廠房設計時(hour)，還應當思考如何降低噪音，如何能夠便于(At)設備靈活調整布局，多層廠房如何進行物流輸送等問題。

【6、智能裝備的(of)應用(use)】

制造企業在(exist)規劃智能工廠時(hour)，必須高度關注智能裝備的(of)最新發展。機床設備正在(exist)從數控化走向智能化，很多企業在(exist)設備上(superior)下料時(hour)采用(use)了(Got it)工業機器人(people)。未來(Come)的(of)工廠中，金屬增材制造設備将與切削加工（減材）、成型加工（等材）等設備組合起來(Come)，極大(big)地(land)提高材料利用(use)率。
除了(Got it)六軸的(of)工業機器人(people)之外，還應該考慮SCARA機器人(people)和(and)并聯機器人(people)的(of)應用(use)，而協作(do)機器人(people)則将會出(out)現在(exist)生(born)産線上(superior)，配合工人(people)提高作(do)業效率。

【7、智能産線規劃】

智能産線是(yes)智能工廠規劃的(of)核心環節，企業需要(want)根據生(born)産線要(want)生(born)産的(of)産品族、産能和(and)生(born)産節拍，采用(use)價值流圖等方法來(Come)合理規劃智能産線。

智能産線的(of)特點是(yes)：

△在(exist)生(born)産和(and)裝配的(of)過程中，能夠通過傳感器、數控系統或RFID自動進行生(born)産、質量、能耗、設備績效（OEE）等數據采集，并通過電子看闆顯示實時(hour)的(of)生(born)産狀态，能夠防呆防錯；

△通過安燈系統實現工序之間的(of)協作(do)；

△生(born)産線能夠實現快速換模，實現柔性自動化；能夠支持多種相似産品的(of)混線生(born)産和(and)裝配，靈活調整工藝，适應小批量、多品種的(of)生(born)産模式；

△具有一(one)定冗餘，如果出(out)現設備故障，能夠調整到(arrive)其他(he)設備生(born)産；

△針對人(people)工操作(do)的(of)工位，能夠給予智能的(of)提示，并充分利用(use)人(people)機協作(do)。

設計智能産線需要(want)考慮如何節約空間，如何減少人(people)員的(of)移動，如何進行自動檢測，從而提高生(born)産效率和(and)生(born)産質量。

【8、制造執行系統MES】

MES是(yes)智能工廠規劃落地(land)的(of)着力點，上(superior)接ERP系統，下接現場的(of)PLC程控器、數據采集器、條形碼、檢測儀器等設備。MES旨在(exist)加強MRP計劃的(of)執行功能，貫徹落實生(born)産策劃，執行生(born)産調度，實時(hour)反饋生(born)産進展：

△面向生(born)産一(one)線工人(people)：指令做什麽、怎麽做、滿足什麽标準，什麽時(hour)候開工，什麽時(hour)候完工，使用(use)什麽工具等；記錄“人(people)、機、料、法、環、測”等生(born)産數據，建立可用(use)于(At)産品追溯的(of)數據鏈；反饋進展、反饋問題、申請支援、拉動配合等；

△面向班組：發揮基層班組長的(of)管理效能，班組任務管理和(and)派工；

△面向一(one)線生(born)産保障人(people)員：确保生(born)産現場的(of)各項需求，如料、工裝刀量具的(of)配送，工件的(of)周轉等等。

爲(for)提高産品準時(hour)交付率、提升設備效能、減少等待時(hour)間，MES系統需導入生(born)産作(do)業排程功能，爲(for)生(born)産計劃安排和(and)生(born)産調度提供輔助工具，提升計劃的(of)準确性。

【9、生(born)産無紙化】

随着信息化技術的(of)提高和(and)智能終端成本的(of)降低，在(exist)智能工廠規劃可以(by)普及信息化終端到(arrive)每個(indivual)工位。操作(do)工人(people)将可在(exist)終端接受工作(do)指令，接受圖紙、工藝、更單等生(born)産數據，可以(by)靈活第适應生(born)産計劃變更、圖紙變更和(and)工藝變更。

【10、生(born)産監控及指揮系統】

流程行業企業的(of)生(born)産線配置了(Got it)DCS系統或PLC控制系統，通過組态軟件可以(by)查看生(born)産線上(superior)各個(indivual)設備和(and)儀表的(of)狀态，但絕大(big)多數離散制造企業還沒有建立生(born)産監控與指揮系統。

實際上(superior)，離散制造企業也非常需要(want)建設集中的(of)生(born)産監控與指揮系統，在(exist)系統中呈現關鍵的(of)設備狀态、生(born)産狀态、質量數據，以(by)及各種實時(hour)的(of)分析圖表。通過看闆直觀展示。提供多種類型的(of)内容呈現，輔助決策。

總之，要(want)做好智能工廠的(of)規劃，需要(want)綜合運用(use)這(this)些核心要(want)素，從各個(indivual)視角綜合考慮，從投資預算、技術先進性、投資回收期、系統複雜性、生(born)産的(of)柔性等多個(indivual)方面進行綜合權衡、統一(one)規劃，建立具有前瞻性和(and)實效性的(of)智能工廠。