智能生產是以互聯網為代表的新一代信息技術在企業(yè)研發(fā)設計、生產制造、經營管理、營銷服務等制造各環(huán)節(jié)深度應用的基礎上，形成的深度感知、遠程可控、智慧決策、自動執(zhí)行的先進生產模式，對縮短研發(fā)周期、降低運營成本、提升生產效率、提高產品合格率等方面的作用顯著。

　　智能工廠是實現智能生產的重要載體，主要通過構建智能化生產系統(tǒng)、網絡化分布生產設施，實現生產過程的智能化。企業(yè)基于CPS和工業(yè)互聯網構建的智能工廠模型，主要包括物理層、信息層、大數據層、工業(yè)云層、決策層。其中，物理層包含工廠內不同層級的硬件設備，從最小的嵌入設備和基礎元器件開始，到感知設備、制造設備、制造單元和生產線，相互間均實現互聯互通。

　　以此為基礎，構建了一個“可測可控、可產可管”的縱向集成環(huán)境。信息層涵蓋企業(yè)經營業(yè)務各個環(huán)節(jié)，包含研發(fā)設計、生產制造、營銷服務、物流配送等各類經營管理活動，以及由此產生的眾創(chuàng)、個性化定制、電子商務、可視追蹤等相關業(yè)務。在此基礎上，形成了企業(yè)內部價值鏈的橫向集成環(huán)境，實現數據和信息的流通和交換。縱向集成和橫向集成均以CPS和工業(yè)互聯網為基礎，產品、設備、制造單元、生產線、車間、工廠等制造系統(tǒng)的互聯互通，及其與企業(yè)不同環(huán)節(jié)業(yè)務的集成統(tǒng)一，則是通過數據應用和工業(yè)云服務實現，并在決策層基于產品、服務、設備管理支撐企業(yè)最高決策。這些共同構建起智能工廠完整的價值網絡體系，為用戶提供端到端的解決方案。

　　由于產品制造工藝的明顯差異，離散制造企業(yè)和流程制造企業(yè)在開展智能工廠建設的側重點各有不同。

　　對于離散制造企業(yè)而言，產品生產具有多品種、小批量的特點，需要經歷多個零部件獨立生產、不連續(xù)裝配等環(huán)節(jié)，在物料配送安排、工藝線路規(guī)劃、生產組織優(yōu)化等方面有較高要求，更加注重柔性生產線的建設。如，海爾沈陽智能互聯家電工廠通過打造集成設計制造一體化、物流管理、制造執(zhí)行、企業(yè)資源管理等系統(tǒng)的智能生產線，使得物料配送、工藝調整和設備使用更加靈活，實現了單線500多種型號產品的柔性生產。廣州數控通過利用工業(yè)以太網將單元級的傳感器、工業(yè)機器人、數控機床，以及各類機械設備與車間級的柔性生產線總控制臺相連，利用以太網將總控臺與企業(yè)管理級的各類服務器相連，再通過互聯網將企業(yè)管理系統(tǒng)與產業(yè)鏈上下游企業(yè)相連，打通了產品全生命周期各環(huán)節(jié)的數據通道，實現了生產過程的遠程數據采集分析和故障監(jiān)測診斷。三一重工的智能總裝車間建有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，通過車間“部件工作中心島”開展單元化生產，將每一類部件從生產到下線所有工藝集中在一個區(qū)域內，猶如在一個獨立的“島嶼”內完成全部生產；這種組織方式，打破了傳統(tǒng)生產線呈直線布置的弊端，在保證結構件制造工藝不改變、生產人員不增加的情況下，達到了減少占地面積、提高生產效率、降低運行成本的目的。

　　對于流程制造企業(yè)而言，產品生產具有原料物理化學轉化、管道式輸送、連續(xù)性傳導性生產等特點，在生產環(huán)境智能感知、生產流程智能優(yōu)化、系統(tǒng)自主決策控制等方面有較高要求，更加注重全流程智能控制生產線的建設。如，九江石化建立了生產煉化控制中心，集成了DCS控制、生產運行、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、全流程優(yōu)化等多個系統(tǒng)，形成數據驅動的數字化生產管控模式，實現了企業(yè)控制率提高10%，數據自動采集率超過90%，以及對污染排放的100%自動監(jiān)控。同時，九江石化還通過內外聯動系統(tǒng)，建立了中控室與生產現場操作的即時互通，確保異常數據信息由移動終端實時反饋至中控室，中控室據此評估制定解決方案、及時發(fā)送解決指令，使操作平穩(wěn)率提高5.3%，操作合格率從90.7%提升至100%。

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