隨著工業4.0、中國制造2025的深度推進，越來越多的制造企業開始準備邁入智能制造的領域，那智能工廠要從何入手呢？今天我們就來簡單的聊聊智能工廠的設計與規劃。

首先我們從制造工廠的流程分析，所有的制造工廠都有3個重要的流程：信息流、物流、作業流。這“三個流”幾乎貫穿了產品的整生命周期，同時這“三個流”也是CPS（信息物理系統）的基礎，CPS的意義在于將物理設備聯網，是連接到互聯網上，讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協調和自治等五大功能，而CPS也是智能工廠的重要組成。由此來看，制造工廠的這“三個流”也是智能制造工廠的基礎。

智能工廠的規劃與設計的核心，也正是信息域和物理域這兩個維度，如下圖所示，那我們就從這兩個維度來進行分析，看如何來進行智能工廠的規劃與設計。

我們先來看看物理域，記得我上一篇文章《智能制造與精益》中說到，一個精益的工廠，才適合推行智能制造改善，如果一個工廠連管理標準化和作業標準化都沒做到，推行智能工廠是會比較吃力的。 我們可以看到，物理維度就包含了工廠的精益化和自動化，精益化的工廠除了前面提到的管理標準化和作業標準化之外，還包括了一系列的內容，如精益的產線設計與車間布局、精益的價值流程、穩定的產品質量等等。這些都是為物理域這個維度的另一重要部分“自動化”打基礎的，在此基礎上，我們就可以來設計規劃工廠自動化了，從上圖我們可以看到，自動化也包含了兩大方面，一個是制程自動化，一個是物流自動化。制程自動化也就是整個作業流程的自動化設計和規劃，通過對作業流程的梳理，識別出可以“以機替人”的改善機會點，進行自動化的提升改造，達到減員增效、提高質量穩定性等目的。物流自動化則指的是廠內物料收發、運輸、配送的自動化、智能化，這里可以根據工廠特點，設計無人智能運輸配送、智能倉庫等，目的是實現無人化的倉庫管理和物料配送。

再來看看信息域維度，信息域里面包含了數字化和智能化，大家都在說我們要打造數字化工廠，那數字化工廠有什么特點呢？我認為可以從兩個方面來入手，一個是工藝數字化，數字化工藝平臺包括幾個方面的主要內容：結構化工藝設計、數字化工藝仿真分析、數字化工藝文檔審批和管理。也就是說在智能工廠中我們可以通過仿真工廠，來驗證我們的工藝設計是否可行，可以加快產品開發的速度，規避風險。另一個及是流程的數字化，流程的數字化可以讓我們整個產品的生命周期進行有效的追溯，同時也可以為我們提供實時管理的數據，隨時了解生產現場狀況，使管理更加輕松、透明、有效。而數字化工廠的實現，則為工廠大數據的管理提供了有力的支撐，管理層可以通過大數據，對戰略性的預測進行分析，也為高層決策提供有效的支持。

總體來說，通過CPS對工廠信息、物理兩個維度進行互聯互通，使工廠具備“智慧”，利用大數據的平臺，使工廠具備“分析、學習”的能力，從而實現工廠的智能化管理。

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