引言
近年来，信息技术和人工智能技术取得了巨大的进步，2018年初我国政府发布《新一代人工智能发展规划》，提出基于新一代智能技术发展我国智能制造，引导新一代信息技术、人工智能技术不断应用于制造领域。“十三五”期间我国实施智能制造示范工程，工信部专家对智能制造给出定义为“智能制造是基于新一代信息技术与先进制造技术的深度融合，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称”，认为智能制造应“具有以智能工厂为载体，以关键制造环节智能化为核心，以端到端的数据流为基础，以网络互连为支撑等特征”。推进制造业智能转型升级，可有效缩短新产品研制周期，提高生产效率，提高产品质量，降低资源能源消耗。
1智能工厂特征
智能工厂充分体现工业工程和精益生产的理念，实现订单驱动、减少在制品的库存处理，消除浪费现，推进智能工厂建设的跳跃性，奠定精益生产的基础。四是要及时采集和消耗设备材料，实现能源的高效利用，在存在污染的环节，还要优先使用智能代替人工，实现废料的再回收和再利用。智能工厂通过广泛应用制造执行系统、生产排程、能源管理等工业软件，实现生产现场的可视化。在智能工厂新建初期，可以通过数字化的工厂仿真技术，将设备、布局、物流等仿真形式，确保工厂结构的合理化。智能工厂实现了设备之间的互联，通过设备之间的集成控制系统，以及对接口的传感器方式，由数据采集和监控系统实现实时的设备联系、生产完工的信息及质量保障，通过无线射频技术和条码扫描等技术，实现生产过程的课回顾。
2智能制造的发展
2.1智能制造政策
智能制造是当今全球制造业的发展趋势和核心内容，也是制造业升级的方向。我国针对智能制造推出了一系列政策。①《中国制造2025》。该文件于2015年5月8日正式发布，描绘了建设制造强国的蓝图:通过30年的努力，到中国建国一百周年时，中国从制造大国成为世界一流的制造强国。按照《中国制造2025》的要求，要把智能制造作为制造业转型升级的重要突破口和抓手，而智能工厂是智能制造的关键之一。②智能制造试点示范专项活动。2015～2017年，工信部连续三年印发《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》，共有198个智能制造试点示范项目，涉及流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制等智能制造新模式，分布已经逐步拓展到全国范围。③智能制造综合标准化与新模式。智能制造综合标准化与新模式应用重点项目库包括两类:一是智能制造综合标准化试验验证类项目;二是智能制造新模式应用类项目。2017年，智能工厂标准列入工信部第四季度标准计划。2018年3月，工信部正式印发《智能制造综合标准化与新模式应用项目管理工作细则》，进一步明确智能制造综合标准化与新模式应用项目的组织管理。
2.2物联网政策
近年来，我国高度重视物联网的发展，且把物联网上升为国家战略产业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2017 年 1 月，工信部发布《物联网“十三五”规划》，明确了物联网产业“十三五”的发展目标。2017 年 6 月，工信部办公厅下发了《关于全面推进移动物联网(narrow band Internet of Things，NB-IoT)建设发展》的通知。未来物联网的扎实落地将助力智能工厂进一步升级。
2.3大数据政策
2015 年，国务院印发《促进大数据发展行动纲要》，明确大数据行业的发展方向。2016 年，工信部印发《大数据产业发展规划(2016-2020 年)》，全面部署“十三五”时期大数据产业发展工作，强化大数据产业创新发展能力，推动促进数据开放与共享、加强技术产品研发、深化应用创新、完善发展环境和提升安全保障能力。
3智能工厂的实践
3.1建立明确的智能工厂标准
在智能工厂的建设中，往往会忽视管理与技术标准的建立。会造成，缺少数据标准，一物多码；作业标准执行不到位；缺失设备管理标准，不同的设备采用不同的通讯协议，造成设备集成难度大；管理流程复杂，职权利不匹配；质检标准执行不到位，导致批次质量问题多等问题。因此，需要建立明确的智能工厂标准，例如，业务流程管理规范、设备点检维护标准和智能工厂评估标准等管理规范，智能装备标准、智能工厂系统集成标准、工业互联网标准以及主数据管理标准等技术标准。
3.2积极应用新兴技术
未来，AR（AugmentedReality，增强现实）技术将被大量应用到工厂的设备维护和人员培训中。工人带上AR眼镜，就可以“看到”需要操作的工作位置。例如，需要拧紧螺栓的地方，当拧到位时，会有相应提示，从而提高作业人员的工作效率；维修人员可以通过实物扫码，使虚拟模型与实物模型重合叠加，同时在虚拟模型中显示出设备型号、工作参数等信息，并根据AR中的提示进行维修操作；AR技术还可以帮助设备维修人员将实物运行参数与数字模型进行对比，尽快定位问题，并给予可能的故障原因分析。数字工厂仿真技术可以基于离散事件建模、3D几何建模、可视化仿真与优化等技术实现对工厂静态布局、动态物流过程等综合仿真和分析，从而能够先建立数字化的生产系统甚至全部工厂，依据既定工艺进行运行仿真。
3.3进行智能工厂整体规划
智能工厂的建设需要实现IT系统与自动化系统的信息集成；处理来源多样的异构数据，包括各种来自设备、产品、社交网络和信息系统的海量数据，确保基础数据的准确性；应当进行科学的厂房布局规划，在满足生产要求，流程合理的同时，提升物流效率，提高工人工作的舒适程度。因此，需要企业的IT部门、自动化部门、精益推进部门和业务部门的通力合作。制造企业应当做好相关技术的培训，选择有实战经验的智能制造咨询服务机构，共同规划推进智能工厂建设的蓝图。在规划时应注意行业差异性，因为不同行业的产品制造工艺过程存在明显差异，智能工厂的建设重点也不尽相同。
结语
在智能制造的热潮下，企业不宜盲目跟风。建设智能工厂应围绕企业的中长期发展战略，根据自身产品、工艺、设备和个性化的特点，合理进行智能工厂的整体规划，建立明确的智能工厂管理规范和评估、维护、系统集成等各类标准。企业在推进规范化、标准化的基础上，从最迫切需要解决的问题入手，务实推进智能工厂的建设。
参考文献
［1］唐立新，杨叔子，林奕鸿.先进制造技术与系统第二讲智能制造———21世纪的制造技术［J］.机械与电子，1996，36（2）：33-36，42.
［2］陈明，梁乃明，等.智能制造之路：数字化工厂［M］.北京：机械工业出版社，2016.
［3］雷源忠.21世纪的制造技术———智能制造系统［J］.中国机械工程，1992，35（2）：5.
论文作者:陈海涛
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
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