【小編寄語(yǔ)：過(guò)去兩年時(shí)間內，媒體炒熱了“智能工廠(chǎng)”、“工業(yè)4.0”以及“中國制造2025”等概念，對于普通民眾和中小型制造企業(yè)來(lái)講，似乎很遙遠，也無(wú)力研究，如何應用更是如空中樓閣般。下文從產(chǎn)業(yè)鏈的角度分析智能工廠(chǎng)的宏觀(guān)組成，旨在為大家呈現一個(gè)較為清晰的框架。在智能工廠(chǎng)里，機器和設備將具有提升的自我優(yōu)化和自主決策的能力。這與今日運行固定程序操作的情況形成了鮮明的對比。下面將從傳感器、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)軟件、工業(yè)機器人和智能物流五方面分析】

1.上游行業(yè)–傳感器

近年來(lái)，傳感器正處于傳統型向新型傳感器轉型的發(fā)展階段。新型傳感器的特點(diǎn)是微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網(wǎng)絡(luò )化，它不僅促進(jìn)了傳統產(chǎn)業(yè)的改造，而且可導致建立新型工業(yè)，是21世紀新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。不管“工業(yè)4.0”還是“中國制造2025”，其實(shí)最本質(zhì)的變化是智能化生產(chǎn)，而在谷榮祥看來(lái)，傳感器是整個(gè)智能化的關(guān)鍵。因為“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”最核心的方面是智能制造，不管網(wǎng)絡(luò )化還是數字化，最前端都將是智能化，但所有的這些都將離不開(kāi)傳感器。

傳感器產(chǎn)業(yè)作為國內外公認的具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以其技術(shù)含量高、經(jīng)濟效益好、滲透能力強、市場(chǎng)前景廣等特點(diǎn)為世人矚目。 2007-2014年我國傳感器行業(yè)得到較好的發(fā)展，行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值總體呈上升趨勢，在GDP中的占比維持在0.10%-0.15%之間。在國家大力加強傳感器的開(kāi)發(fā)和應用的一系列政策引導和支持下，我國傳感器行業(yè)面臨良好的發(fā)展前景，未來(lái)成長(cháng)空間可期。

2.上游行業(yè)–工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)作為一種高效的局域網(wǎng)絡(luò )，從誕生之初，就擔負著(zhù)傳感器數據傳輸、生產(chǎn)設備控制等功能，是現代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)體系中的重要組成部分和工廠(chǎng)信息化的基礎。它的構建也就成為智能工廠(chǎng)建設的核心。如果說(shuō)第三次工業(yè)革命的自動(dòng)化，僅是將生產(chǎn)過(guò)程作為對象，對其進(jìn)行信息技術(shù)的應用。工業(yè)4.0將信息技術(shù)的應用大幅擴大，進(jìn)而衍生出“智能工廠(chǎng)”的概念。它的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)。

工業(yè)以太網(wǎng)，互聯(lián)互通、實(shí)時(shí)控制，進(jìn)而實(shí)現安全、節能將是智能工廠(chǎng)的核心技術(shù)。具體而言，包括生產(chǎn)設備聯(lián)網(wǎng)實(shí)現自律協(xié)調作業(yè)的M2M，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )獲取大數據的應用，開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售、ERP、PLM、SCM等業(yè)務(wù)管理系統與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程之間的協(xié)同等。因為現代智能工廠(chǎng)有四大關(guān)鍵點(diǎn)：一是要連接所有網(wǎng)絡(luò )以拿到數據。二是要有智能機器。三是大數據，將所有設備、所有人連接后，所有數據都大批量傳送到智能終端上。四是分析，得到數據后從中抓取出應用趨勢來(lái)，提高設備狀態(tài)的檢測和預測水平。要形成高速傳輸、大數據，保證實(shí)時(shí)性、安全性和節能就變得十分關(guān)鍵。這正是工業(yè)以太網(wǎng)構建的要旨。

3.中游行業(yè)–工業(yè)軟件

智能工廠(chǎng)將是工業(yè)軟件產(chǎn)品創(chuàng )新的主線(xiàn)。機器層面，提高設備智能水平，改善性能和生產(chǎn)效率；車(chē)間層面，加強機器間通信協(xié)作，提高生產(chǎn)線(xiàn)的協(xié)同水平；工廠(chǎng)層面，優(yōu)化和調度多車(chē)間、多生產(chǎn)線(xiàn)等生產(chǎn)資源，實(shí)現生產(chǎn)能力、供應鏈及市場(chǎng)需求的動(dòng)態(tài)匹配。

4.中游行業(yè)–工業(yè)機器人

近兩年隨著(zhù)國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)的提出，兩化融合的穩步推進(jìn)，中國智能制造裝備領(lǐng)域得到了全社會(huì )范圍的廣泛關(guān)注。隨著(zhù)產(chǎn)品性能提升的內在需求增加和中國勞動(dòng)力價(jià)格上漲，產(chǎn)業(yè)轉型升級的壓力不斷加大。工業(yè)機器人作為智能制造領(lǐng)域的代表，在產(chǎn)業(yè)轉型升級的過(guò)程中正發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。

工業(yè)機器人作為高科技裝備，無(wú)論在推動(dòng)國防軍事、智能制造、資源開(kāi)發(fā)，還是在培育發(fā)展未來(lái)機器人產(chǎn)業(yè)上都具有重要意義。目前一些新興的中低端市場(chǎng)也迅速擴大，如工程機械領(lǐng)域，某些過(guò)去傳統的勞動(dòng)密集型企業(yè)如石化、糧食、建材、化肥、飼料等領(lǐng)域市場(chǎng)需求也迅速發(fā)展起來(lái)。近年來(lái)，通過(guò)拓展下游應用服務(wù)，開(kāi)拓傳統市場(chǎng)接納新興生產(chǎn)方式，家電、軌道交通、船舶等領(lǐng)域是機器人未來(lái)應用的主戰場(chǎng)。在一般工業(yè)應用的新領(lǐng)域，如光伏產(chǎn)業(yè)、動(dòng)力電池制造業(yè)，包括酒類(lèi)、飲料、乳業(yè)、糖等在內的食品工業(yè)，以及化纖、玻璃纖維、五金打磨、冶金澆鑄、醫藥等行業(yè)，都有工業(yè)機器人的應用空間。

5.下游行業(yè)–智能物流

中投顧問(wèn)在《2016-2020年中國智能工廠(chǎng)深度調研及投資前景預測報告》中指出，智能物流是工業(yè)4.0核心組成部分，是降低社會(huì )倉儲物流成本的終極方案：在工業(yè)4.0的智能工廠(chǎng)框架中，智能物流倉儲位于后端，是連接制造端和客戶(hù)端的核心環(huán)節。與美國、日本國外發(fā)達國家相比，單位GDP中我國的倉儲成本占比是其他國家的2-3倍，并且這一差值近些年來(lái)呈現逐步擴大的趨勢，而智能物流倉儲系統具備勞動(dòng)力成本的節約、對租金成本的節約、管理效率的提升等方面優(yōu)勢(我們估算自動(dòng)化倉儲在保證同等儲存能力的條件下，可至少節約70%以上的土地和80%以上的勞動(dòng)力)，是降低社會(huì )倉儲物流成本的終極解決方案。

多重因素影響下，智能物流設備在諸多領(lǐng)域成為企業(yè)替代人工、謀求轉型升級的不二選擇，物流領(lǐng)域也不例外。智能化物流裝備正是在這樣的背景下逐漸發(fā)展起來(lái)的。雖然從短期看，采用智能化物流裝備會(huì )導致企業(yè)投入增加，然而從長(cháng)遠發(fā)展來(lái)看，智能化裝備給企業(yè)帶來(lái)的人力成本的節約和效率的提升，將使企業(yè)持續受益。

智能工廠(chǎng)發(fā)展趨勢

智能工廠(chǎng)將更加智能、靈活和動(dòng)態(tài)。

制造工藝的組織將不同，會(huì )與整個(gè)生產(chǎn)鏈協(xié)同–從供應商到物流到產(chǎn)品的生命周期管理–跨越企業(yè)的各個(gè)部門(mén)緊密相連。

各個(gè)生產(chǎn)步驟將實(shí)現無(wú)縫連接。影響的過(guò)程將包括：工廠(chǎng)和生產(chǎn)規劃；產(chǎn)品開(kāi)發(fā)；物流；企業(yè)資源規劃(ERP)；制造執行系統(MES)；控制技術(shù)；現場(chǎng)的各個(gè)傳感器和執行器。

在智能工廠(chǎng)里，機器和設備將具有提升的自我優(yōu)化和自主決策的能力。這與今日運行固定程序操作的情況形成了鮮明的對比。