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智能制造应当包括智能制造手艺和智能制造系统，智能：智能制造标准化参考模子；智能制造的实质是实现贯串企业装备层、控制层、治理层；系统架构：系统架构自下向上分为五层，其中：（1）装备层：包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别；（2）控制层：包括可编程逻辑控制器(PLC)、数据收罗；（3）治理层：由控制车间、工厂举行生产的系统所组成。

工业4.0智能工厂整体框架

智能制造应当包括智能制造手艺和智能制造系统，智能制造系统不但能够在实践中一直地充分知识库，具有自学习功效，尚有搜集与明确情形信息和自身的信息，并举行剖析判断和妄想自身行为的能力。

智能制造标准化参考模子

智能制造的实质是实现贯串企业装备层、控制层、治理层等差别层面的纵向集成，跨企业价值网络的横向集成，以及从产品全生命周期的端到端集成，标准化是确保实现全方位集成的要害途径。团结智能制造手艺架构和工业结构，从系统架构、价值链和产品生命周期等三个维度构建了智能制造标准化参考模子，有助于熟悉和明确智能制造标准的工具、界线、各部分的层级关系和内在联系。

系统架构

系统架构自下向上分为五层，其中：

（1）装备层：包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、数控机床、机械人等感知和执行单位等;

（2）控制层：包括可编程逻辑控制器(PLC)、数据收罗与监视控制系统(SCADA)、漫衍式控制系统(DCS)、车间集中控制系统(SFC)、工业无线控制系统(WIA)等;

（3）治理层：由控制车间/工厂举行生产的系统所组成，主要包括制造执行系统(MES)，及产品生命周期治理软件(PLM) 等;

（4）企业层：由企业的生产妄想、采购治理、销售治理、职员治理、财务治理等信息化系统所组成，实现企业生产的整体管控，主要包括企业资源妄想(ERP)系统、供应链治理(SCM)系统和客户关系治理(CRM)系统等;

（5）网络层：由工业链上差别企业通过互联网共享信息实现协同研发、配套生产、物流配送、制造效劳等。

价值链

价值链包括五层，其中：

（1）制造资源代体现实天下的物理实体，例如文件、图纸、装备、车间、工厂等，职员也可视为制造资源的一个组成部分。

（2）系统集成代表通过二维码、射频识别、软件、网络等信息手艺集成原质料、零部件、能源、装备等种种制造资源。由小到大实现从智能装备/产品到智能生产单位、智能生产线、数字化车间、智能工厂，以致智能制造系统的集成。

（3）互联互通是指接纳局域网、互联网、移动网、专线等通讯手艺,实现制造资源间的毗连及制造资源与企业治理系统间的毗连。

（4）信息融合是指在系统集成和互联互通的基础上，使用云盘算、大数据等新一代信息手艺，在包管信息清静的条件下，实现企业内部、企业间以致更大规模的信息协同共享。

（5）新兴业态包括个性化定制、网络协同开发、工业云效劳、电子商务等效劳型制造模式。

产品生命周期

产品生命周期包括了设计、生产、物流、销售和效劳等5个环节。在智能制造的大趋势下，企业从主要提供产品向提供产品和效劳转变，价值链得以延伸。

智能制造标准系统框架

依据智能制造标准化参考模子和重点手艺领域，构建智能制造标准系统框架，包括“00 总体”、“01智能装备/产品”、“02工业互联网/物联网”、“03智能工厂/数字化车间”、“04工业云和大数据”、“05效劳型制造”和“06 行业应用”等7个部分。

其中，总体标准包括基础、清静、治理、评价和可靠性等五大类，位于智能制造标准系统框架的最底层，其研制的基础共性标准支持着标准系统框架上层虚线框内要害手艺标准的各个领域;智能装备/产品标准位于智能制造标准系统框架的要害手艺标准(虚线框内)的最底层，与智能制造现实生产联系最为细密;在智能装备/产品标准之上是智能工厂/数字化车间标准，是对智能制造软装备和硬装备的综合集成，该标准领域在智能制造标准系统框架中起着承上启下的作用;工业云和大数据标准领域位于智能工厂标准领域之上，集成了智能装备/产品领域和智能工厂/数字化车间领域的焦点数据，并与工业互联网/物联网标准领域相团结，支持生产型制造向效劳型制造转型;效劳型制造标准领域位于要害手艺标准(虚线框内)的最顶层，对智能制造的新模式、新业态举行标准研究；工业互联网/物联网标准领域位于智能制造标准系统框架的要害手艺标准(虚线框内)的最右侧，买通物理天下和信息天下，贯串要害手艺标准的4个领域。行业应用标准位于智能制造标准系统框架的顶层，面向行业详细需求，对总体标准和要害手艺标准举行细化和落地，用于指导各行业推进智能制造。

智能制造标准系统

在对智能制造重点标准化领域举行深入研究剖析的基础上，提出了智能制造标准系统。 智能制造重点手艺领域智能装备/产品，指具有感知、剖析、推理、决议、控制功效的制造装备/产品，是先进制造手艺、信息手艺和智能手艺的集成和深度融合。智能装备/产品能够实现对自身状态、情形的自感知，具有故障诊断功效;具有网络通讯功效;具有自顺应能力，能够凭证感知的信息调解自身的运行模式，使装备/产品处于最优状态;能够提供运行数据或用户使用的习惯数据，支持数据剖析与挖掘，实现立异性应用。

智能工厂/数字化车间

（1）以智能工厂为偏向的流程制造

在智能工厂中，工厂总体设计、工程设计、工艺流程及结构均已建设了较完善的系统模子，并举行了模拟仿真、设计，相关的数据进入企业焦点数据库;设置了切合设计要求的数据收罗系统和先进控制系统;建设了实时数据库平台，并与历程控制、生产治理系统实现互通集成，工厂生产实现基于工业互联网的信息共享及优化治理;建设了制造执行系统(MES)，并与企业资源妄想治理系统(ERP)集成，实现生产模子化剖析决议，历程的量化治理，本钱和质量的动态跟踪;建设了企业资源妄想治理系统(ERP)，在供应链治理中实现了原质料和产制品配送的治理与优化。

（2）以数字化车间为偏向的离散制造

在数字化车间中，车间/工厂总体设计、工艺流程及结构均已建设数字化模子，并举行模拟仿真，实现妄想、生产、运营全流程数字化治理;接纳三维盘算机辅助设计(CAD)、盘算机辅助工艺妄想(CAPP)、设计和工艺蹊径仿真、可靠性评价等先进手艺;产品信息能够贯串于设计、制造、质量、物流等环节，实现产品的全生命周期治理(PLM);建设了生产历程数据收罗和监视控制系统(SCADA)，能充分收罗生产现场信息，并与车间制造执行系统实现数据集成和剖析;建设了制造执行系统(MES)，实现全历程闭环治理，并与企业资源妄想治理系统(ERP)集成;建设了车间级的工业通讯网络。使用云盘算、大数据等新一代信息手艺，在包管信息清静的条件下，实现谋划、治理和决议的智能优化。

工业互联网/物联网

工业互联网是开放、全球化的网络，是全球工业系统与高级盘算、剖析、感知手艺以及互联网毗连融合的效果。工业互联网将物联网、移动互联网、云盘算、大数据等新一代信息手艺立异效果充分应用在各工业领域，从而抵达提高生产力和事情效率、降低本钱、镌汰资源使用的目的。工业互联网是涵盖了从生产到效劳、从装备层到网络层、从制造资源到信息融合的多领域、多层级、多维度的融合体。

工业云/大数据

（1）工业云

工业云是在“制造即效劳”理念的基础上，借鉴了云盘算和物联网手艺生长起来的新看法。工业云的焦点是支持制造业在普遍的网络资源情形下，为产品提供高附加值、低本钱和全球化制造的效劳。

（2）大数据

大数据是工业领域完成相关信息化(包括企业内部的数据收罗和集成，工业链横向的数据收罗和集成，以及客户/用户和互联网上的大宗外部数据)所爆发的海量数据的基础上，经由深入剖析和挖掘，为制造企业提供看待价值网络的全新视角，从而为制造业创立更大价值。

效劳型制造

效劳型制造的寄义是指为了实现制造价值链中各利益相关者的价值增值，通过产品和效劳的融合、客户全程加入、企业相互提供生产性效劳和效劳性生产，实现疏散化制造资源的整合和各自焦点竞争力的高度协同，抵达高效立异的一种制造模式。效劳型制造业企业提供生长个性化定制效劳、全生命周期治理、网络精准营销和在线支持效劳等营业；提供系统集成总承包效劳，提供整体解决计划;提供面向行业的社会化、专业化效劳;具有企业财务公司、金融租赁公司等金融机构形式;生长大型制造装备、生产线等融资租赁效劳。

2015年5月，国务院正式宣布《中国制造2025》，意在通过三个十年跨入制造强国阵列。此举虽与德国工业4.0异曲同工，但现实国情悬殊很大。工业4.0以德国强盛工业基础为依托，强调智能工厂和智能生产，着实质是实现信息化和自动化手艺的高度集成。中国虽然成为天下最大的制造基地，但工业基础与德国完全纷歧样，以是对中国制造业转型升级来说，工业4.0可以学习，但难以参照，“中国制造2025”必需要有切合国情的参照样本。

智能工厂是中国制造2025的金钥匙

为什么要实现智能制造？“中国制造2025”已上升为国家战略高度，未来10年，随着“中国制造2025”强国战略妄想的实验，中国的制造业将爆发根天性转变。中国制造业企业朝着以工业互联网信息通讯手艺和信息集成平台为基本架构，以智能研发、智能制造、智能治理和智能效劳为焦点目的的智能工厂建设偏向生长。推进以智能制造为焦点的智能工厂建设，既是全球制造业生长的一定趋势，也是实现“中国制造2025”生长目的的主攻偏向，是中国迈进天下强国大门的金钥匙。