智能工廠
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智能工廠范文第1篇
應用體系日臻成熟
當一個企業的規模等同于一個小型城市時，其實施信息化的難度可想而知。
早在2004年，燕山石化ERP系統就建成投用，當年覆蓋了幾乎所有經營業務，實現了物流、資金流、信息流三流合一。在隨后近十年的時間里，燕山石化作為中國石化集團信息化應用的試點單位，先后投用了ERP企業資源計劃系統、MES生產執行系統，自主開發了盈虧平衡分析系統、設備實時監控系統、裝置平穩率考核系統、非計劃停工管理系統等90余項信息化應用系統。
在“一個架構、兩個核心、三個平臺”的信息化應用體系中，燕山石化逐步形成了決策分析、經營管理和生產運行三層技術架構，ERP與MES兩大核心系統，生產經營分析、生產運營監控和運維支持三個平臺，形成了由效益分析，到計劃優化、全面預算、生產執行、運營監控、指標考核，再到財務分析的閉環應用模式。并步入了由盈虧平衡系統進行效益預測，PIMS系統根據預測結果進行計劃排產和生產優化，TBM系統進行全面預算，ERP和生產執行系統負責全面執行，生產運營監控系統對生產過程實時改進的信息化生產階段。
對于信息化建設來說，有一句CIO常提的老話，“信息技術只是手段，企業改造變革才是根本?！痹诓粩鄻嫿ㄐ畔⒒w系的基礎上，從實際應用出發，完善改進應用系統，也是燕山石化在信息化與工業化融合過程中的重要工作。
自主開發具有燕山特色的ERP系統易用化，實現了SD、PS和MRO模塊易用化，創建了個性化界面，展現用戶所關注的內容；增加了“個人待辦事項”功能，使用戶能隨時知悉待處理的工作，并以一個界面的形式直接展示給用戶，提高了工作效率。
于2012年7月15日上線的“物資供應業務功能提升”項目在ERP系統中實現原有的MPM系統的所有功能，實現了物資計劃與ERP采購的實時集成，截至今年2月底，需求計劃提報平臺共接收需求計劃2.8萬余項，需求計劃準確率提高到99.6%，及時率提高到90.5%。
根據面臨的市場變化，為創造“經營一元錢、節約一分錢”的良好經營環境，2012年燕山石化制訂了內部模擬利潤考核體系，并依此自主開發了日利潤監控系統。該系統通過對MES、ERP、TBM、三劑等系統的數據進行整合，實現了實時監控各生產廠每日的投入產出，實時計算隸屬各生產廠每日完成的利潤額，使各生產廠能夠及時掌握本單位的利潤完成情況。
生產運營實時監控
生產運行實時監控是燕山石化整個信息化應用體系中非常重要的一個環節，化工實時監控、煉油實時監控、設備實時監控、非計劃停車實時監控、設備預知維修……因為與生產息息相關，涉及的職工人數眾多，所以身處其中的每一個人都是主角，主動地參與到信息化的建設和應用中。
經過歷時一年半的自主開發，2012年7月2日，由資產績效管理、動設備、靜設備、儀表、電氣等五部分組成的設備預知維修系統正式上線運行，其中涉及設備采購、安裝、修理、報廢全生命周期9個過程的管理?！伴_展預知維護可及時發現設備異兆，并對異常狀態及其發展趨勢進行科學的診斷與分析，減少直至杜絕設備突發性故障的發生，提高生產裝置的運行可靠性?！边\行保障中心相關負責人介紹說。
該系統變過去基于運行時間的預防性檢維修模式為基于狀態和風險分析的預知性檢維修模式，將設備可靠性管理納入到設備壽命周期的全過程管理，形成從維修策略制訂、策略執行、績效評估到策略優化的閉環管理模式?？s短計劃停車檢修時間，最大限度地減少設備突發事故，降低維修和備件儲備費用，保障了設備長周期運行，提高企業效益。例如系統中防腐監控模塊就曾報警，提示某一設備彎頭測點減薄超標，剩余壁厚僅為80%。設備維護人員加強現場監測，并進一步擴大檢測范圍，又發現剩余壁厚僅為50%的彎頭，通過計算，該臺設備剩余壽命為1年，于是他們對設備及時進行更換處理，消除了隱患。目前，公司104臺關鍵機組均實現在線或離線監測，累計預知發現大小設備問題千余臺次，已基本全部整改完成，機、電、儀設備平均故障率均大幅降低。
燕山石化的信息化應用在中國石化集團內屬于領先，到2012年底公司已基本實現了數字燕山的戰略目標，關鍵數據的數采率達99.74%，有效率為99.5%，為建成“智能工廠”創造了條件。
2013年燕山石化在已經建成投用乙烯、聚丙烯、蒸餾、加氫、焦化等多套先進過程控制（APC）系統的基礎上，繼續推廣、提高APC的使用率，提升裝置的平穩操作水平。與此同時，積極推廣使用實時優化RTO技術，以實現裝置“經濟效益最大化，生產成本最小化”的閉環優化運行。以減輕操作人員勞動強度為目的的“黑屏操作”系統也是今年重點推進工作之一?！昂谄敛僮髡媸呛?，省時省力不操勞，大家要問怎么樣？妙！”燕山石化煉油一廠職工們用“三句半”這種喜聞樂見的方式，把黑屏軟件帶來的變化直接呈現。
智能工廠范文第2篇
【關鍵詞】智能照明控制器；節能
0.引言
燈光照明已成為人類生活、工作、生產、娛樂等社會活動中不可缺少的重要內容，隨著社會與科技的飛速發展，人們對燈光的要求已不僅僅局限于來看清物體，而已上升到要求明亮、柔和、綠色、環保并給人以視覺美的高度。工業生產規模的擴大，要求與之相配套的照明容量也必須隨之增加。近年來，城市夜景照明已經成為夜間供電的主流，明亮的燈光已經使大多數城市成為不夜城。然而，燈光照明仍然存在著許多急待解決的問題：大量的電能損耗；頻繁的更換燈具使您不得不支付更多的燈具極其附屬器材的費用；燈具維修與保養所導致的人力資源的增加；強烈的燈光而產生的光污染；大面積照明燈具而產生的熱輻射等等，因此，照明節能就成為了照明行業最熱門的話題。
1.傳統的節能技術
從表中可以看出，幾種傳統方案均不能達到節能、環保、綠色照明的共同要求。ILUEST智能照明控制器科學地解決了這一系列矛盾與難題。
2.智能照明控制器的特點
2.1工作原理
當前我們熟知的氣體放電燈需要一定的啟動電壓和啟動時間，智能照明控制器調控系統，依靠先進的電子技術，根據燈具類型的不同來執行不同的軟啟動程序，當氣體放電燈正常發光后，根據工況場合實際光亮度的需要，降低氣體放電燈的工作電壓，燈具的功率會大幅度的下降，從而達到節能和延長燈具使用壽命。
2.2特點
ILUEST智能照明調控裝置工作原理，采用微電腦控制系統，實時采集輸出、輸入電壓信號與最佳照明電壓比較，通過計算進行自動調節，從而保證輸出最佳的照明系統工作電壓。在啟動過程中輸出電壓穩定在與之相應的值，一旦啟動過程完成，設備將會給所連接光源提供穩定的公稱電壓，直至設備收到節能指令后電壓開始降壓。
4.節能計算
4.1過壓影響
4.3節能效果
4.3.2 間接效益
5.結束語
通過以上對ILUEST智能照明調控系統的介紹和分析，并對一個裝置的照明節能進行了計算，可以看出，ILUEST智能照明調控系統的節能效果。在現階段全球節能減排的大環境下，節能對于我們人類的重要性?！科]
智能工廠范文第3篇
近年來，天業集團產業群在不斷完善的過程中，通過工業化與信息化的深度融合，促進新疆天業的轉型升級，通過智能機構、智能控制系統、智能操作系統、智能運營系統、智能決策系統等平臺的建設，實現了企業生產的全面優化管理。
建設全方位、
多角度智能業務系統
天業集團總經理宋曉玲談到，新疆天業建立了完善的企業信息網絡，實現了生產控制網、數據采集網、管理辦公網的相對獨立與信息共享，使各層面的信息島實現了互通互聯，企業信息在多組織間得到良好的共享與交互。
在智能機構層面，不斷健全和完善計量儀表、分析儀器、皮帶秤、地磅、可燃氣體探測儀等檢測手段，目前擁有了10多萬塊智能儀器儀表，大幅提升了企業的數字化水平，為企業推進精細化管理奠定了堅實的基礎；通過PVC包裝碼垛機器人的使用，極大降低了人力資源，提高了生產效率。
在智能控制方面，對電石、熱電、電解、PVC等關鍵工序實現了自動控制，控制回路自控率達到95%以上，尤其是在電石爐、電解等能耗高且對后續工序有較大影響的工藝環節，還建立了基于機理模型和過程響應模型的高級優化控制系統，有效解決了生產控制中的大滯后、強耦合、非線性等問題，生產工藝關鍵參數方差減少20%以上，產品質量得到了良好的控制。智能控制系統建設水平和應用效果達到了國內領先，甚至是國際先進水平。
在智能操作層面，天業集團建立了操作診斷、操作仿真、操作優化等應用系統，能夠對工藝路線、工藝卡片的制定與下達進行模擬仿真，尋找優化的工藝條件，同時操作仿真系統還大大提高了工藝人員對工藝的理解和操作水平；基于報警為主線的操作診斷，可以將人的經驗不斷向系統中轉移，將損失控制在可接受的水平。
在智能運營層面，通過ERP系統全面整合銷售、采購、生產、成本、庫存、運輸、財務等資源，實現信息流、物流、資金流的三流合一；并結合天業產業群上下游的轉換關系，優化企業供應鏈管理，實現最佳資源組合。
而智能決策支持系統使天業集團擁有了一個面向多區域、綜合信息高速集成、可靈活擴展的數字化決策平臺，不僅使集團決策者可以全面及時了解企業銷售、生產、物料、財務情況，而在對大量運營數據挖掘分析的基礎上，向決策人員提供輔助決策信息，從而使新疆天業的決策過程更加科學合理。
打造智能工廠創新模式
“我們流程工業與離散工業不同，后者基本上是靠訂單拉動，在生產中易形成柔性制造、敏捷制造和創建智能工廠。氯堿工業所屬的流程工業，其智能工廠建設，更多的是強調如何更好地優化流程，能更加平穩、節能環保地運行，建設的模式肯定與離散工業不同?！碧鞓I集團信息化負責人告訴記者。目前，新疆天業關于智能工廠建設的基礎已經搭建完畢，包括管理數據云平臺和工控數據云平臺，但還處于明確方向的階段，最終將形成天業自己的智能工廠建設模式。
據介紹，天業集團工業私有云平臺作為整個集團工業信息化系統的基礎平臺，采用的是擬化平臺的方式，來重新規劃集團整個工業信息化系統環境。天業集團現已實現了工業私有云的基礎功能，包括隔離保護、單一界面的統一管理平臺和在線監控運維，提供了高效穩定的虛擬化平臺，保證了各工業信息系統能夠穩定高效運行。在工業私有云平臺建設過程中，天業集團充分利用原有軟硬件資源，整合服務器，通過將物理服務器變成虛擬服務器，減少了物理服務器的數量，從而降低了IT運維成本。
天業集團信息化項目負責人提到：“‘十二五’期間，我們自動化控制流程建設已經完備，工業控制網絡也已形成。目前，企業已經建成了兩個工業數據云平臺，把數據先收集起來?；谶@些數據，我們做了能源管理中心、MES系統等，為智能工廠的建設提供了物質條件。”
“我們要在‘十三五’的開局之年做好智能工廠的規劃。但是智能工廠的建設單純復制肯定是不行的。因為目前在氯堿行業中，智能工廠的建設還處在一個初級建設階段，我們沒有可以對標的典型，大家也都在摸索著前行。但我們正走在去往智能工廠的路上，這一點是確定無疑的。”天業集團相關負責人進一步表示。
智能天業云平臺
智能工廠范文第4篇
2005年，寧波圣瑞思成立，正式創建“圣瑞思”品牌，開始專注從事成衣自動化流水線系統的開發與生產。
圣瑞思以提高終端客戶的生產效率及管理水平為目標，本著專業專注，用心服務的經營理念,依靠職業化、流程化、科技化的服務隊伍為客戶提供最優秀的服務。集研發、生產、銷售、工程施工、管理培訓于一體。產品主要包括智能服裝生產懸掛系統、半自動服裝物流運輸系統(手推線)、自動服裝物流運輸系統(電動線)、智能服裝立體倉儲系統、服裝數字車間工位系統、托盤管理系統等等。為客戶實現從裁片到成衣生產過程自動化、信息化管理及運輸、分揀、存儲提供全方位服務。
2014年，公司完成企業改制及資產重組，創辦浙江瑞晟智能科技股份有限公司，于2015年7月完成新三板掛牌。至此，浙江瑞晟智能科技股份有限公司成為一家致力于數字化智能高端裝備制造的高科技新三板上市企業。產品線涵蓋工業生產數據實時采集系統、智能生產與后整吊掛系統、智能物料配送系統、智能生產分揀系統、智能倉儲與物流系統、大數據集成系統、智能生產輔助機器人系統、自動化專用設備系列。
自成立以來，公司一直專注于工業自動化系統的研發和技術創新，對內厚積薄發，沉穩務實技術與管理，對外銳意進取、積極開拓市場與渠道。經過多年發展，在深耕智能服裝與家紡吊掛系統市場下，進一步研發和開拓新產品市場，現已形成以自主核心技術、關鍵零部件、領先產品及行業系統解決方案為一體的完整產業鏈。
圣瑞思的“獨家招牌”
圣瑞思具有多元化的研發結構體系，廣泛涉及機械設計、計算機軟件、電子元件、網絡程控、管理培訓等領域，擁有雄厚的科研實力。工業智慧物聯控制系統及相關應用軟件的研發、智能倉儲系統、智能物流及分揀系統、工業數據采集系統、工業機器人等產品。
同時擁有完整產品生產線和自主知識產權，這讓圣瑞思得以成為國內服裝懸掛系統領域的領軍企業。
圣瑞思自成立以來，一直專注于服裝生產懸掛系統的研究開發與技術創新，對內厚積薄發,沉穩夯實技術與管理，對外銳意進取，積極開拓市場與渠道。經過多年發展，圣瑞思已發展成為國內服裝生產懸掛設備行業最具運營活力、最具開拓精神、最具發展前景的企業。
以提高服裝生產企業的生產效率及管理水平為目標，本著專業專注，用心服務的經營理念，圣瑞思依靠職業化、流程化、科技化的服務隊伍為客戶提供最優質的服務與客戶共同發展，致力于將圣瑞思做成服裝吊掛系統行業的第一品牌，踐行服裝生產高效之道這一承諾。
挑戰“智造”，從吊掛系統到供應鏈管理
現在常被提及的智能工廠其實只是“智能制造”的一個組成部分。在智能制造之下，傳統的制造流程將被重組，其目的是要實現產品的智能化。其中個性化的客戶需求與設計，供應商和制造商之間的信息接入與共享,售后服務的快速響應等環節與智能工廠一起，成為智能制造非常關鍵的組成部分。
智能工廠的核心特點是：產品的智能化、生產的自動化、信息流和物資流合一。從當前世界范圍內來看，很多企業都在向著智能工廠的方向發展，但是還沒有哪一家企業有足夠的勇氣宣布自己已經建成了一座智能的工廠。
在討論智能工廠的未來圖景時，提到最多的是“大規模定制化生產'這需要企業從幾個維度建立相關的企業能力:強大的客戶需求收集和分析能力;社會化交互的產品研發體系;模塊化、智能化的產品制造工藝;高靈活度的供應鏈管理;與客戶需求匹配的生產能力(包搬備維護能力);智能的庫存和物流管理體系。
除了大規模定制化生產，智能工廠的未來圖景還包括了能源的節約，讓供應鏈更加安全，以及準確地尋找到相關領域專家的問題解決方式。而且智會g工廠的生產模式不僅僅局限于生產終端消費品的企業，生產設備的企業一樣可以通過實踐智能工廠來更好地滿足客戶需求、降低成本、提高交付效率、合理管理產能。
智能工廠不能忽略的核心要求之一是要實現信息流、物資流和管理流合一。通過ERP系統、供應鏈管理軟件、最新的物聯網(接人產品和其對應零部件)和大數據的收集分析，讓信息流和物資流合一。做到對每一個個體產品、零部件在生產的全流程中可以實時監控和管理，事前預測、事中操作和事后追蹤。目前，圣瑞思產品包括智能服裝生產懸掛系統、半自動服裝物流運輸系統(手推線)、自動服裝物流運輸系統(電動線)、智能服裝立體倉儲系統、服裝數字車間工位系統、托盤管理系統等等。為客戶實現從裁片到成衣生產過程自動化、信息化管理及運輸、分揀、存儲提供全方位服務。
身處制造業而升級向服務業發展的圣瑞思開拓的是一條極具引領意義的道路，依靠職業化、流程化、科技化的服務隊伍為客戶提供最優質的服務與客戶共同發展，將產品轉化為服務，成為服裝吊掛系統行業的第一品牌，是圣瑞思踐行服裝生產高效之道的承諾。
銳意創新保持核心競爭力
圣瑞思注重產品研發的升級換代，每年投入大量研發資金進行服裝企業生產的智能化設備開發。目前其他同行服裝吊掛標準型號產品硬件上已與同類產品相差不大，但圣瑞思在軟件控制系統方面已超過同類產品。圣瑞思在發展標準產品的同時大力滿足客戶爿非標準化設計的需要，根據不同的客戶需求制定不同的方案，實現不同的自動化產品實施。在家智能生產線上，圣瑞思目前是本行業應用實踐最多的設備提供商，已經在家紡生產領域占據絕對的話語權。
產品研發與用戶直接相關。與大客戶形成戰略合作伙伴關系，充分挖掘與滿足合作伙伴提高與改善生產管理水平的要求，從而開發出能夠確實滿足客戶需求的產品，實現客戶勞動生產率的提升。圣瑞思始終將技術革新作為公司發展的根本，每年不斷有新產品面向市場，服務客戶。
多年來，圣瑞思始終將人才培養放在重要位置。技術是企業發展的根本，人才是技術發展的內生動力，是推動企業技術革新的關鍵。圣瑞思非常重視人才的選用與培養，目前公司本科以上學歷占比達到25%，大學以上學歷45%，人才基礎充分保證公司技術的發展。在圣瑞思，倡導的是敬業精神和認真的工作態度，企業與員工、客戶共同成長，共享機遇與挑戰。員工是企業的寶貴財富，客戶是企業生存和發展的基礎。圣瑞思關心員工成長，為員工創造良好的發展機會;時刻關注客戶的切身利益，為客戶提供豐厚的回報;走企業、員工、客戶共同發展的“三贏”之路。
而作為一家立志為智能工廠建設提供解決方案的智造企業，圣瑞思深知客戶第一的重要性。企業要永遠走在客戶的前面，生產永遠高于客戶的需求，要不惜一切為客戶服務，以為客戶創造利潤為己任，在此基礎上，自身才可能獲得長遠的發展。
如今，經過十余年的發展，圣瑞思已從最初的服裝生產吊掛流水線業務向智能倉儲系統、智能物流分揀系統、企業智能化數據管控系統等工業智能化產品拓展，產品應用行業涵蓋紡織服裝、家紡、物流、童車、箱包、制鞋等眾多行業。
智能工廠范文第5篇
工廠通過“資訊物理系統（CPS）”來建立一個完整的網路系統，這當中包括了相互連結的智能機械、倉儲系統、及高效的產品設備等，這些設備可以獨立自主的運作，或者互相交換訊息、互相控制，并且以嵌入式系統來監測生產環境。當指令經過CPS系統時，縱向需要經過工廠和公司的商業流程，橫向則連接了可以實時管理的衍生價值體系，這兩方面共同構建了嵌入式制造的系統網絡。從生產機臺的運動控制到整體工廠運作無不講究智能，未來的工廠工人，將不再只是單調的操作機器，而是將自己的經驗儲存到系統中，更有智能地與生產機器溝通互動?！爸悄苤圃臁本褪恰肮I4.0”的一個縮影。
此外，“工業4.0”還將解決當今世界遇到的一些挑戰，比如資源效率、城鎮化和人才結構調整等。工業4.0能夠持續帶來覆蓋整個價值網絡的資源生產率和效率的增益。同時能夠將人口結構變動和社會因素考慮在內，并設定合適的方式來組織生產。智能輔助系統可以把工人從單調、程式化的工作中解放出來，使其能夠將精力集中在創新和增值業務上。在關于熟練工短缺的問題上，工業4.0允許高齡的工人延長他們的工作生涯，使他們能夠長時間地保持生產力。靈活的工作組織形式使得工人們能夠更好地整合他們自己的工作，私人生活和持續的職業生涯發展將變得更有效率，可以說，工業4.0為工作和生活找到了一個更好的平衡點。
德國搶先推進“工業4.0”項目
為了在新工業革命中占領先機，德國聯盟教研部與聯邦經濟技術部正聯手推動《高技術戰略2020》確定的十大未來項目之一——“工業4.0”項目，支持工業技術領域新一代關鍵技術的研發與創新。項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助，聯盟政府投入達2億歐元。在《高技術戰略2020》的計劃行動中，德國聯盟政府為未來項目“工業4.0”設立了雄心勃勃的目標：德國要成為現今工業生產技術（即網絡物理融合式生產系統）的供應國和主導市場。
“工業4.0”項目的主要內容
“工業4.0”項目的概念描述了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中，傳統的行業界限將消失，并會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變，產業鏈分工將被重組。
“工業4.0”項目將從兩個方向展開，一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與，力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者。
“工業4.0”項目的重點應用技術
隨著工業4.0時代的到來，許多沿用多年、占據主導地位的工業自動化技術，正面臨被淘汰、被更新換代的命運，而一批以前認為是高端的工業自動化技術，也隨著新時代的到來，快速的走入到了實際的應用中去，成為新時代的寵兒：一是以工業PC為基礎的低成本工控自動化將成為主流；二是PLC進入第六代——微型化、網絡化、PC化和開放性；三是DCS系統走向測控管一體化設計；四是控制系統向現場總線（FCS）方向發展；五是儀器儀表向數字化、智能化、網絡化、微型化發展；六是數控技術向智能化、開放性、網絡化、信息化發展；七是工業控制網絡向有限和無限相結合的方向；八是工業控制軟件向標準化、網絡化、智能化和開放性方向發展。
此外，為了實現工業制造到工業4.0的轉變，德國還要實現一項雙重策略。不僅應該一如既往地把“信息和通訊科技”和“自身的傳統高科技策略”進行整合，以努力成為智能制造科技的主要供應商，尋求穩固自身在全球市場的領導地位。同時，還應創造并服務于CPS科技和產品。為了達成這個雙重要求，以下幾個工業4.0的特征應該被執行：一是橫向集成需要通過價值網絡；二是端到端的工程立體集成橫跨整個價值鏈；三是垂直集成和網絡化的制造系統。通向工業4.0之路要求德國在研發上投入巨大的精力，為了實現雙重策略，所進行的研究首先必須實現“制造系統的水平和垂直集成”和“工程上端到端的集成”。此外，出于對工業4.0系統的要求和CPS科技持續發展的目的，在工作場所中新的社會基礎設施應該得到更多關注。
各界積極響應“工業4.0”項目
德國電子電氣工業協會（ZVEI）預測，工業4.0將使工業生產效率提高30%，德國人工智能研究中心執行長Wahlster也表示，工業4.0將會在一些高勞動成本的地區非常具有競爭力。有鑒于此，德國機械設備制造業聯合會（VDMA）及德國信息技術、通訊、新媒體協會（BITKOM）也已加入，德國三大工業協會決定共同建立一個名為“第四次工業革命平臺”辦事處，并于2013年4月在法蘭克福正式啟動。三大協會共同建立辦事處的主要目標在于，推動工業的發展、提高工業生產標準、開發新的商業模式和運營模式并付諸實踐。
德國企業界做出了積極地響應。比如，西門子展示自身推進工業4.0的具體行動，其憑借全集成自動化（TIA）和“數字化企業平臺”，長久以來占據著信息技術集成領域的領導地位。在2013漢諾威工業博覽會上，西門子展示了融合規劃、工程和生產工藝以及相關機電系統的全面解決方案。西門子展臺將突出展示西門子的最新技術成就，這包括以全集成自動化TIA v12版本、新一代控制器Sifmatic S7-1500、針對電氣傳動應用的“全集成驅動系統”（IDS）概念，以及以信息技術為基礎的服務，例如，狀態監控。另外，西門子公司還將與德國弗勞思霍夫研究院以及大眾汽車公司聯合展示，通過利用產品生命周期管理軟件（PLM）進行虛擬生產規劃，可降低生產線上機器人的能耗高達50%。另外，西門子指出當前約7500名軟件工程師是其在ICT驅動制造業自動化創新上的最大資本。
智能制造業工程領域的全球化競爭變得愈加激烈，德國并不是唯一一個在制造業部署物聯網和行業服務的國家。遠在大洋彼岸的美國在2011年6月正式啟動包括工業機器人在內的“先進制造伙伴計劃”，2012年2月又出臺“先進制造業國家戰略計劃”，提出通過加強研究和試驗（R&E）稅收減免、擴大和優化政府投資、建設“智能”制造技術平臺以加快智能制造的技術創新。日本亦提出通過加快發展協同式機器人、無人化工廠提升制造業的國際競爭力。
“工業4.0”兩大主題
智能工廠：智能工業發展新方向
“智能工廠”的概念最早是奇思2009年在美國提出，其核心是工業化-和信息化的高度融合。智能工廠是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網的技術和設備監控技術加強信息管理和服務；未來，將通過大數據與分析平臺，將云計算中由大型工業機器產生的數據轉化為實時信息（云端智能工廠），并加上綠色智能的手段和智能系統等新興技術于一體，構建一個高效節能的、綠色環保的、環境舒適的人性化工廠。目前智能工廠概念仍眾說紛紜，其基本特征主要有制程管控可視化、系統監管全方位及制造綠色化三個層面。
一是制程管控可視化。由于智能工廠高度的整合性，在產品制程上，包括原料管控及流程，均可直接實時展示于控制者眼前，此外，系統機具的現況亦可實時掌握，減少因系統故障造成偏差。而制程中的相關數據均可保留在數據庫中，讓管理者得以有完整信息進行后續規劃，也可以依生產線系統的現況規劃機具的維護；可根據信息的整合建立產品制造的智能組合。
二是系統監管全方位。通過物聯網概念、以傳感器做鏈接使制造設備具有感知能力，系統可進行識別、分析、推理、決策、以及控制功能；這類制造裝備，可以說是先進制造技術、信息技術和智能技術的深度結合。當然此類系統，絕對不僅只是在KS內安裝一個軟件系統而已，主要是透過系統平臺累積知識的能力，來建立設備信息及反饋的數據庫。從訂單開始，到產品制造完成、入庫的生產制程信息，都可以在數據厙中一目了然，在遇到制程異常的狀況，控制者亦可更為迅速反應，以促進更有效的工廠運轉與生產。
三是在制造綠色化方面，除了在制造上利用環保材料、留意污染等問題，并與上下游廠商間，從資源、材料、設計、制造、廢棄物回收到再利用處理，以形成綠色產品生命周期管理的循環，更可透過綠色ICT的附加值應用，延伸至綠色供應鏈的協同管理、綠色制程管理與智慧環境監控等，協助上下游廠商與客戶之間共同創造符合環保的綠色產品。
智能工廠的建設主要基于以下三大基礎技術。
一是無線感測器。無線感測器將是實現智能工廠的重要利器。智慧感測是基本構成要素。儀器儀表的智慧化，主要是以微處理器和人工智能技術的發展與應用為主，包括運用神經網路、遺傳演算法、進化計算、混沌控制等智慧技術，使儀器儀表實現高速、高效、多功能、高機動靈活等性能，如專家控制系統（expert control system；ECS）、模塊邏輯控制器（FLC—Fuzzy Logic controller）等都成為智能工廠相關技術的關注焦點。
二是控制系統網路化（云端智能工廠）。隨著智能工廠制造流程連接的嵌入式設備越來越多，通過云端架構部署控制系統，無疑已是當今最重要的趨勢之一。在工業自動化領域，隨著應用和服務向云端運算轉移，資料和運算位置的主要模式都已經被改變了，由此也給嵌入式設備領域帶來顛覆性變革。如隨著嵌入式產品和許多工業自動化領域的典型IT元件，如制造執行系統；（MEs）以及生產計劃系統（PPS）的智慧化，以及連線程度日漸提高，云端運算將可提供更完整的系統和服務。一旦完成連線，體系結構、控制方法以及人機協作方法等制造規則，都會因為控制系統網路化而產生變化。此外.由于影像、語音信號等大數據高速率傳輸對網路頻寬的要求，對控制系統網路化，更構成嚴厲的挑戰，而且網路上傳遞的資訊非常多樣化，哪些資料應該先傳（如設備故障訊息），哪些資料可以晚點傳（如電子郵件），都要靠控制系統的智慧能力，進行適當的判斷才能得以實現。
三是工業通信無線化。工業無線網絡技術是物聯網技術領域最活躍的主流發展方向，是影響未來制造業發展的革命性技術，其通過支持設備間的交互與物聯，提供低成本、高可靠、高靈活的新一代泛在制造信息系統和環境。隨著無線技術日益普及，各家供應商正在提供一系列軟硬體技術，協助在產品中增加通信功能。這些技術支援的通信標準包括藍牙、Wi-Fi、GPS、LTE以及WiMax。然而，由于工廠需求不像消費市場一樣的標準化，必須因應生產需求，有更多彈性的選擇，最熱門的技術未必是最好的通信標準和客戶需要的技術。
智能生產：制造業的未來
能生產（Intelligent Manufacturing.IM），也稱智能制造，是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化。與傳統的制造相比，智能生產具有自組織和超柔性、自律能力、學習能力和自維護能力、人機一體化、虛擬實現等特征。
“智能制造”需要硬件，軟件以及咨詢系統的整合。那些具有“智慧制造”屬性的生產線，不僅擁有著為數眾多的控制器、傳感器，而且通過有線或無線傳感網架構進行串聯，將數據傳輸給上層的制造執行管理系統MES，結合物聯網的系統架構，從而讓制造業提升到一個新的階段。制造主要是服務于產品的生產，現在隨著客戶個性化需求越來越多，產品生產也逐漸呈現出少量多樣等新特征，這就迫使制造廠商要提升生產線的速度與靈活性，對于市場前端的變化需要能夠快速調整。例如當前一些汽車廠就可以讓客戶在線指定汽車的顏色，快速調整生產線，快速交付產品。智能制造就是要為使用者帶來更多的便利。
近年來，由人工智能技術、機器人技術和數字化制造技術等相結合的智能制造技術，正引領新一輪的制造業變革。智能制造技術開始貫穿于設計、生產、管理和服務等制造業的各個環節，智能制造技術的產業化及廣泛應用正催生智能制造業。概括起來，當今世界制造業智能化發展呈現兩大趨勢。
一是以3D打印為代表的“數字化”制造技術嶄露頭角。“數字化”制造以計算機設計方案為藍本，以特制粉末或液態金屬等先進材料為原料，以“3D打印機”為工具，通過在產品層級中添加材料直接把所需產品精確打印出來。這一技術有可能改變未來的產品的設計、銷售和交付用戶的方式，使大規模定制和簡單的設計成為可能，使制造業實現隨時、隨地、按不同需要進行生產，并徹底改變自“福特時代”以來的傳統制造業形態。3D打印技術開創了一個全新的偏平式、合作性的全球手工業市場，而不是傳統意義上的層級式、自上而下的企業結構。一個由數百萬人組成的分散式網絡代替了從批發到零售商在內的所有中間人，并且消除了傳統供應鏈中每一個階段性的交易成本。這種“添加式生產”能夠大幅降低耐用品的生產成本，從而使數以萬計的小型生產商對傳統上處于中心位置的大型生產者提出挑戰。不過新的生產方式已經發生了重大改變，傳統的生產制造業將面臨一次長時間的“洗牌”。有預測指出，未來模具制造行業、機床行業、玩具行業、輕工產品行業或許都可能被淘汰出局，而取代他們的就是3D打印機。當然，這需要一個過程，主要是人們適應和接受新事物的過程與產業自身完善成長的過程。不過10年、20年是分水嶺，一般新技術會變得非常成熟起來，并被廣泛應用。
二是智能制造技術創新及應用貫穿制造業全過程。先進制造技術的加速融合使得制造業的設計、生產、管理、服務各個環節日趨智能化，智能制造正引領新一輪的制造業革命，主要體現在以下四個方面。
（1）建模與仿真使產品設計日趨智能化。建模與仿真廣泛應用于產品設計、生產及供應鏈管理的整個產品生命周期。建模與防真通過減少測試和建模支出降低風險，通過簡化設計部門和制造部門之間的切換來壓縮新產品進入市場的時間。
（2）以工業機器人為代表的智能制造裝備在生產過程中應用日趨廣泛。近年來，工業機器人應用領域不斷拓寬，種類更加繁多，功能越來越強，自動化和智能化水平顯著提高。汽車、電子電器、工程機械等行業已大量使用工業機器人自動化生產線，工業機器人自動化生產線成套裝備已成為自動化裝備的主流及未來的發展方向。業內通常將工業機器人分為日系和歐系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUc、不二越、川崎等公司；歐系主要有德國KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奧地利IGM公司等。工業機器人在制造業的應用范圍越來越廣泛，其標準化、模塊化、網絡化和智能化程度越來越高，功能也越發強大，正朝著成套技術和裝備的方向發展。國際機器人聯合會主席榊原伸表示，過去4～5年間，世界機器人行業得到了長足的發展，行業平均增長率為8%～9%。據聯合會統計，近年來世界工業機器人行業的年總產值約250億美元。
（3）全球供應鏈管理創新加速。通過使用企業資源規劃軟件和無線電頻率識別技術（RFID）等信息技術，使得全球范圍的供應鏈管理更具效率，縮短了滿足客戶訂單的時間，提升了生產效率。
（4）智能服務業模式加速形成。先進制造企業通過嵌入式軟件，無線連接和在線服務的啟用整合成新的“智能”服務業模式，制造業與服務業兩個部門之間的界限日益模糊，融合越來越深入。消費者正在要求獲得產品“體驗”，而非僅僅是一個產品，服務供應商如亞馬遜公司已進入了制造業領域。
制造企業如何適應“工業4.0”時代
通向工業4.0的路將會是一段革命性的進展?，F有的基礎科技和經驗將不得不為了適應制造工業中的特殊設備而進行改變和革新，而且對于新地域和新市場的創新解決方案將不得不重新探索。為此，企業需要對以下8個領域進一步改進。
標準化和參考架構
工業4.0將會涉及網絡技術的設計并通過價值網絡集成幾家不同的公司。如果一攬子共同標準得以實現，這種合作伙伴關系將成為可能，而且需要一個參照架構來為這些標準提供描述并促進標準的實現。
復雜系統的管理
制造系統正在日益變得復雜，適當的計劃、描述和說明模型可以為這些復雜系統提供管理基礎。工程師們應該為了發展這些模型而進行更多的方法創新和工具應用。
一套綜合的工業基礎寬帶設施
毋庸置疑，綜合并高質量的通訊同絡是工業4.0的關鍵要求。無論是在德國國內，還是在德國與其他合作國家之間，寬帶網絡基礎設施也因此需要進一步的、大規律的拓展。
安全和安保
安全和安保是智能制造系統成功的關鍵。保障設備和產品自身不會引起使用者的危險，也不會對環境造成污染十分重要。同時，設備和產品中包含的信息特別需要被保護，以防止這些信息被濫用或者在未被授權的情況下使用。這將對安全和安保的架構和特殊識別碼的集成調用產生更高的要求，同時相關的培訓和職業生涯的持續發展規劃也要得到加強。
工作的組織和設計
在智慧工廠里，雇員的角色將會發生引人注目的改變。越來越多的實時導向性控制將會讓工作內容、工作流程和工作環境發生轉變。針對組織工作的社會科技的實現將會給工人提供承擔重大責任和加強個人發展的機會。當上述內容成為現實，進行合作的工作設計和職業生涯的學習途徑對于啟動參照模型課題將變尤為必要。
培訓和持續性的職業發展
工業4.0將從根本上改變工人們的工作和職業訴求。實施適合的培訓策略并用培養學習的方式組織工作也因此而變得非常必要，可以借此實現“活到老學到老”和基于工作地點的廣泛的個人發展。為了達成這項目標，模型課題和“最好的實用網絡”應該被進一步開發和提升，立體學習技術也應該投入研究。
規章制度
在工業4.0下建立新的制造流程和水平的商業網絡架構時必須遵守法律，而已存在的立法也同樣需要在必要時考慮創新對法律帶來的影響。面臨的挑戰包括合作信息的保護、責任議題、管理私人信息和貿易限制等。這將不僅對立法，也對其他代表商務行為的活動提出了要求——制度將作為一個涵蓋面廣泛的適用工具而存在，其中的內容條款包括指導方針、標準合同和公司集體協議，或者如審計類型的自律行為。
