智能工廠是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要載體，主要通過構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化。智能工廠已經(jīng)具有了自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃；通過整體可視技術(shù)進(jìn)行推理預(yù)測，利用仿i真及多媒體技術(shù)，將實(shí)境擴(kuò)增展示設(shè)計(jì)與制造過程。在新建工廠時(shí)，可以通過數(shù)字化工廠仿i真軟件，進(jìn)行設(shè)備和產(chǎn)線布局、工廠物流、人機(jī)工程等仿i真，確保工廠結(jié)構(gòu)合理。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成較佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具備協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性。已系統(tǒng)具備了自我學(xué)習(xí)、自行維護(hù)能力。因此，智能工廠實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作，其本質(zhì)是人機(jī)交互。

在工業(yè)4.0體系中，智能工廠的核心主要有：

一是建設(shè)信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要是指物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、控制等功能，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合，將網(wǎng)絡(luò)空間的高計(jì)算能力有效的運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)世界中，從而在生產(chǎn)制造過程中，將所有數(shù)據(jù)通過智能傳感器采集并進(jìn)行分析，形成可操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)?？v向集成和橫向集成均以CPS和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，產(chǎn)品、設(shè)備、制造單元、生產(chǎn)線、車間、工廠等制造系統(tǒng)的互聯(lián)互通，及其與企業(yè)不同環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)的集成統(tǒng)一，則是通過數(shù)據(jù)應(yīng)用和工業(yè)云服務(wù)實(shí)現(xiàn)，并在決策層基于產(chǎn)品、服務(wù)、設(shè)備管理支撐企業(yè)最i高決策。

第二是實(shí)現(xiàn)橫向、縱向的集成，智能工廠將智能傳感器、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。使得人與人之間、人與機(jī)器人之間、機(jī)器與機(jī)器之間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)高度集成，這也是智能工廠建立的難點(diǎn)之一。

第三就是大數(shù)據(jù)分析利用。隨著我們現(xiàn)在正處于第四次工業(yè)革命的尖i端，現(xiàn)有的創(chuàng)新技術(shù)可以幫助未來證明工廠，并保持公司的競爭力，因?yàn)槭澜绺鞯氐闹圃焐汤^續(xù)擁抱工業(yè)4。智能工廠應(yīng)用之后，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)會(huì)呈現(xiàn)爆i炸式的增長態(tài)勢，隨著CPS的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會(huì)帶來無所不在的感知和連接，這些數(shù)據(jù)也將滲透到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各個(gè)環(huán)節(jié)，是工業(yè)4.0的基石。

在智能工廠中怎樣實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)

剛性生產(chǎn)系統(tǒng)是用于工件輸送系統(tǒng)將各種剛性自動(dòng)化加工設(shè)備和輔助設(shè)備按一定的順序鏈接起來，在控制系統(tǒng)的作用下完成單個(gè)零件加工的復(fù)雜大系統(tǒng)，適合進(jìn)行大批量生產(chǎn)，、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、程序固化。

柔性制造系統(tǒng)則是建立在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，可同時(shí)加工形狀相近的一組或一類產(chǎn)品，適合多品種、小批量的制造模式，減少毛坯和在制品的庫存量，減少直接勞動(dòng)力。

智能工廠設(shè)計(jì)是工廠建設(shè)所依據(jù)的藍(lán)圖，有了科學(xué)合理的車間布局規(guī)劃，工廠就可以按照規(guī)劃來建設(shè)，避免混亂而不合理的設(shè)備定位，實(shí)現(xiàn)整體布局形成理性、有機(jī)的精益生產(chǎn)管理目標(biāo)。

智能工廠方案設(shè)計(jì)的必要性不在于規(guī)模的大小，無論大工廠或小工廠都應(yīng)該有工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)。合理規(guī)劃不僅對(duì)初期建設(shè)投資及續(xù)建資金的準(zhǔn)備與投入具有明顯節(jié)約作用，也對(duì)樹立企業(yè)形象，提高企業(yè)產(chǎn)品可信度大有益處。