智能工厂是实现工业4.0的必由之路

2018年 第 1 期
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封面故事 | Cover Story
智能工厂是实现工业4.0的必由之路
□《汽车工艺师》记者 / 于永初
到底是个什么样子？带着这些问题，《汽车工艺师》记者采访了深圳华龙讯达信息技术股份有限公司副总经理李檀先生。

智能工厂是数字化工厂的下游
数字化工厂是把工厂里面的一些要素和生产过程，生产设备、用料、工艺方法、环境信息以数字化的形式表现出来。

数据现在已经成了一种生产资料，企业通过对数据的处理来为生产提供依据。

而智能工厂是数字化工厂的下游。

智能工厂的实现要分几个阶段，先是从最传统的工厂变成机械的工厂，用机械代替人力；接下来让机械设备自动化，用电脑去控制；然后自动化的设备生成数据采
集出来，叫做数据化；将数据在虚拟环境使用，以指导现实生产，就变成数字化工厂；当把数据打通，通过网络连接起来，企业就实现了信息化。

当信息化工厂积累了足够的数据和信息之后，通过人工智能的算法和模型去分析这些数据，然后通过自学习，对生产过程做判
断，做调整，这样的工厂称之为智
德国的工业4.0，是以智能制造为主导的第四次工业革命，旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统相结合的手段，两个主题是智能工厂+智能生产。

可以看到的是，汽车的生产方式已经发生改变。

例如特斯拉，整合资源系统集成，将虚拟和物理形态结合，使用互联网、集成、轻量化等诸多技术，却没有四大工艺，同样完成了汽车的生产制造，对传统汽车的生产方式也产生颠覆性的影响。

未来如何生产汽车，如何将互联网融入到生产的整个过程，智能工厂
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能工厂。

智能工厂是数字化工厂、信息化工厂的升级阶段，体现了智能在工业领域的应用。

智能工厂是一个过程
智能工厂，目前可以说在行业内还没有人能给出准确的数字。

因为智能工厂的发展需要一个很长的过程，不同的工厂，不同的区域，不同的行业，不同的企业的规模甚至风格，在不同的时间所做的工作不同，处在实现自动化、数据化、信息化或智能化的某一个阶段，每一家企业要实现的目标不一样。

而且对于智能工厂的定义，目前还没有一个统一的标准。

汽车工业中，整车厂和零部件工厂之间，不同的零部件工厂之间，差别是很大的，对智能工厂的要求以及追求的方向也就不同。

智能制造是制造业的发展趋势，近几年很多工厂倒闭，很多是处于发展瓶颈期，没有更多的资金和市场空间去做一些产业技术和制造技术上的升级。

智能制造是智能网联汽车的基础
智能网联汽车是未来汽车发展的必然趋势，对于汽车厂商来讲，要从两个角度来考虑，一是与使用相关，能够更多地知道销售出去的汽车现在的运营情况，每个零部件的故障是否可以排除做一些预期，主动提醒用户该如何维护，提升汽车使用率；另一个是与制造相关，如何去制造一辆车以及制造的品质如何。

现在汽车制造业面临的一个转型，就是从生产型制造向复合型制造转型。

生产型制造是把生产出来的产品卖给用户，不同的配置价格不同，双方是买卖关系。

而复合型制造，企业卖的不是汽车，而是汽车的使用能力，卖的是服务。

可能是以租赁的形式，也有可能是买一辆车两三年的使用权，而汽车所有权属于车厂，车的维护由车厂去完成。

对于智能网联汽车，华龙讯达只做其中的基础部分——数据采集，就是物联网。

一方面是把销售出去的每辆汽车的使用情况、故障情况、是否需要维修等信息汇总，另一方面是做生产过程中的一些数据采集，比如说某个用户买车回家或者租车回家，在使用权限内，在某些零部件损坏之前，汽车厂商就能根据这辆汽车的使用情况做出预测，能够知道这个零部件是在什么时间、由什么人、在哪里生产的，这就是制造过程的数据，车企使用这些数据能够给给用户提供更好的服务。

智能工厂是高级的无人工厂
如果工厂只生产一款汽车零部件，全部采用机器人，实现无人化生产，目前很多厂家已经实现了。

但是如果说让这条生产线可以根据订单去柔性化地生产很多汽车零部件，或者生产很多汽车样品，目前达不到，这也是智能工厂的最大优势。

智能工厂最后会是一个服务性的工厂，它的指令来自于数据，所有的过程来自于数据，自己去监控自己，生产出来的产品是什么样的情况，知道零部件在车上的使用情况，之后把数据回到工厂，去调整工艺，让这个零部件更好。

这是一个自主学习和自主调整的过程，不需要人去参与。

这个智能工厂对设备性能或者功能有一个最基础的要求，就是所有的设备是能够数字化。

要求稍微高一点的，就是这些设备能够“说话”，能够自动跟管理层说话。

比较可喜的一点，目前在整个行业的设备制造厂商，早就已经知道这一点，在设备上预留有网线接口，为互联互通建立了基础。

智能工厂的关键是数据
在构建智能工厂的时候有两类，第一类是老厂的改造。

如何去把它变成数字化工厂，需要做数据采集。

是相对比较新一点的设备，直接通过网线就可以采集到数据；稍旧一点的设备，需要去破解，知道它在传输什么数据；更旧的设备甚至连数控器都没有，需要自己去加一个传感器采集数据，我才能把这个数据智能联网。

另一类就是新建工厂。

现在比较流行的一种方式是买设备之前要做规划，根据规划买设备，然后设备进厂，调试设备，可以得到这些设备的数据。

更为高级的是顶层设计，厂房面积受限，规划有数种产品，然后让智能制造硬件和软件供应商共同来规划，先把数据打通，然后再采购设备。

相当于先给这个工厂构建一条数据的高速公路——数据的总线，然后每
一台设备都接入到这条高速公路上，然后来满足整个生产管理的需要。

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