智能工厂的概念

智慧工厂就是利用各种现代技术实现工厂的办公、管理和生产自动化，加强和规范企业管理，减少工作失误，堵塞各种漏洞，提高工作效率，开展安全生产，提供决策参考，强化外部环境。联系和拓展国际市场的宗旨。

智能工厂功能

1、生产设备联网，实现车间“物联网”

之前的车间只实现了机器之间的连接（即“到”），这是传统工厂的T2T通信方式。

物联网的出现实现了物与物、物与人、万物与网络的连接（即“到”），我们一般称之为“M2M”。

2. 流程透明，智能工厂的“神经”系统

MES是管理整个生产过程的软件系统。智能工厂的“神经网络”主要由MES系统（制造执行系统）组成。

由于MES系统的存在，整个智能系统可以获得足够的生产数据，使智能系统的数据分析成为可能。因此，毫不夸张地说，MES是智能工厂的神经系统。

3.生产数据可视化，大数据分析决策

在智能工厂的生产现场，智能系统每隔几秒就会收集一次MES系统上传的数据。

工厂的智能系统可以利用这些数据对各个环节进行分析，制定相应的改进方案，通过不断的优化，使工厂的生产达到最优状态。

4、现场无人化，真正的“无人”工厂

在自动化生产的情况下，智能系统一般会自行管理工厂内的所有生产任务。如果生产出现问题，一旦问题得到解决，将立即恢复自动化生产。整个生产过程无需人工参与，真正实现“无人”智能生产。.

5、生产文件无纸化，实现高效绿色制造

生产文件无纸化管理，所需生产资料可在线快速查询、浏览、下载，既提高了效率，又减少了浪费。

智能工厂架构

由于 CPS 技术与制造和物流的整合智能工厂，以及物联网及其服务在工业过程中的应用，一种创新的工厂系统——智能工厂应运而生。与传统的工厂自动化系统完全不同，智能工厂采用面向服务的架构。可见，传统自动化系统对应的现场层级采用的是物联网技术；相应的控制等级采用CPPS；相应的监控管理层接入安全、可靠、可信的云网络骨干网，使用服务互联网提供的服务。

1）基于嵌入式互联网技术和无线自组织的M2M（-to-）通信网络。M2M基于特定的终端行业，以公共无线网络为接入方式，为客户提供机器对机器的通信解决方案，满足客户在生产过程监控、指挥调度、远程数据采集测量、远程诊断等方面的信息化等需要。

M2M不是简单的机器之间的数据传输，而是机器之间的智能交互通信，即使人不实时发送信号，机器也会按照既定的程序，根据获取的数据主动进行通信。数据智能地做出选择并向相关设备发出正确的指令。工业控制需要智能化、远程化和实时化。随着无线宽带的突破，高数据传输速率、低占空比、IP网络支持和无处不在的移动性的M2M将提供更好的承载基础。

2）CPPS。因为工业控制的可靠性要求很高，所以生产过程控制采用接近工厂机械设备的CPPS。CPS是计算过程和物理过程的集成系统，利用嵌入式计算机和网络对物理过程进行监控，通过反馈回路实现计算过程和物理过程的相互影响。CPPS是网络化的嵌入式系统，将打破PC时代建立的传统自动化系统架构，全面实现分布式智能。

3) 安全、可靠、可信的云网络。智能工厂的IT设施建立在云计算网络的基础上。云计算的本质是一种基于互联网的服务模式，类似于远程数据中心。控制室可以理解为私有云。考虑到控制的高可靠性要求，为CPPS提供服务的App平台搭建在工厂企业的私有云之上。而部分运营和生产管理，如PLM、SCM、CRM、QMS、ERP以及MES的部分功能可以通过云计算网络提供服务，可以降低基础设施的创建和优化成本，提高智能化水平和效率的生产管理。跨区域协调，提高快速响应市场需求的能力。

4）基于CPS的先进工厂辅助系统。“智能工厂创新联盟”重视引进各类无线技术、平板电脑、智能手机、室内精准定位等IT领域成熟、最新的技术，创新性地将新一代工厂系统引入制造先进的工厂辅助系统。2012年4月，谷歌发布了一款名为“谷歌眼镜”的新产品，这是一款可穿戴移动终端产品。“谷歌眼镜”采用“增强现实”（ ），又称增强现实技术，在“真实”现实的基础上，图像、

为此，“智能工厂创新联盟”成立了专门的项目组。经研究测试，拟将该技术应用于工业维修系统：通过头盔显示器向用户显示各种辅助信息，包括虚拟仪表板、修复设备的内部结构和设备的零件图正在维修等，可以大大提高维修效率。利用这些先进的工厂辅助系统还支持、协助和培训新一代工人。