?工业4.0工厂：模块化、数字化、自动化和智▆能化

导读： 在建设▂智能工厂时，要重点关注模块化、数字化、自动化和智能化四大技术课题。模块化是实现智能工厂规模化生产和客户需求个性化定制的前▲提条件，这需要主要零ㄨ部件供应商向模块供应商转型，全程参与产品设计、供应模式选择以及单元化物流的规划。

 

　　

DNA-SOFT智能制造软件解决方案

“互联网+时代的智能云”

                        

PDM产品开发数据管理系统

样品开发 传承创新    -------------------------------------------------------------------------------

PDM主要用于企业产品开发数据基础管理，诸如：样品图文档管理、开发协作工作卐、产品数据共享，为整合并优化企业资料提供数据基→础。同时DNA-PDM在传统的PDM基础之上，更整合了图形化可视数据、一键企业企划管理、网络资源快捷搜索、企划进展实时监控等▽行业独创功能，有效帮助企业在产品开发与工艺管理等方面，降低成本与效率提升。

方案价值------------------------------------------------------------------------------------------

功能模块    ----------------------------------------------------------------------------------------

SCM生产供应链管理解决方案

样品开发 传承创新    ----------------------------------------------------------------------------

系统的核〗心作用是建立商务协作平台消灭信息孤岛；从接单、报价到工艺合々同管理；从面辅料的采购、仓储到生产制造计划排程管理；从生产进度JIT控管到成品出货船务；从财务成本盈亏到商业智能决策；全方位、全过程的为业务提供全面、及时、准确的决策支持和掌控。

                                                    功能模块    -----------------------------------------------------------------------------------------

                                                      

                                                                                                                

MES生产⊙制造执行系统

信息集成 制造协同    -------------------------------------------------------------------------------

                                                  方案价值    ------------------------------------------------------------------------------------------

                                                                                                                       

                                                   工作流程    ----------------------------------------------------------------------------------------

                                                                                                                 

C2M个性定制电商平台

 方案价值    ---------------------------------------------------------------------------------------

可以将个性设计图样转化为可直接下单〗生产的版型，再通过创新工厂的“单 件流”生产线快速反应，确保从下单到生产送达消费者整套流程控制在不超过 15 天的时间内完成，

实⌒　现从定制消费、设计、生产的交易闭环。

                                                                                                                

                                                                    核心功能    ----------------------------------------------------------------------------------------

                                    
                                                                    技术方案 - 整体架构    -----------------------------------------------------------------------------

                                                                                                                

  

   智能工厂是构成工业4.0的核心元素。在智能工厂内不仅要求单体设备是智能的，而且要求工厂内的所有设施、设备与资源（机器、物流器具、原材料、产品等）实现互通互联，以满足智能生产和智能物流的要求。通过互联网等通信网络，使工厂内外的万物互联，形成全新的业务模式。

　　从某种意义上说，工业4.0是用CPS系统对生产设备进行智能升级，使其可以智能♂地根据实时信息进行分析、判断、自我调整、自动驱动生产，构成一个具有自律分散型系统（ADS）的智能工厂，最终实现制造业的大规模、低成本定制化生产。

　　在建设智能工厂时，要重点关注模块化、数字化、自动化和智能化四大技术课题。模块化是实现智能工厂规模化生产和客户需求个性化定制的前提条】件，这需要主要零部件供应商向模块供应商转型，全程参与产品设计、供应模式选择以及单元化物流的规划。

　　数字化，纵向看是实现工厂内各个层面，乃至每台设备数字化建模与互联互通；横向看，是打造从客户需◥求，到产品设计、供应商集成、制造以及物流服务的全流程供应链集成体系。

　　智能化，制造企业应搭建一个♀虚实融合系统，根据客户个性化定制需求，实现虚拟的设计、制造与装配，再通过智能工厂完成生产制造过程，有效解决定制产品周期长、效率低、成本高的问题。在智能工厂里企业可与客户实现零距离对话，客户也可通过多种方式参与到产品“智造”全过程中来。

　　面向工业4.0的智能生产

　　工业4.0时代，随着信息技术向制造业全面渗入，可实现对生产要素的高灵活配置和大规模定制化生产，由此打破传统的生产◣流程、生产模式及管理方式。

　　未来是智能联网式生产的时代，不仅是单一工厂、而是企业多个工厂之间将通过联网构建起虚拟制造体系，为企业生产提供全面智能支持。而标准化、模块化和数字化的产品设计，是实现智能生产的前提。

　　德国汽车工业已』率先引入低成本客户化定制的概念，产品设计实现了标准化与模块化，生产制造实现了全∏面信息化与深度自动化，基本达到了智能生产、智能装配、智能物流以及智能供应链管理。

　　以宝马3系为例，从325i到335i多个车▓型的发动机共用同一产线，绝大部分硬件是通用的，只是通过选配不同的电控和软件产品来实现发动机产品多样化，这▽种低成本、定制化生产的核心基础即是标准化。为此，宝马能在不改变生产节拍的前提下，实现每台下线车型都能满足大规模定制的市场需求，即每一台宝马汽车都是根据客户化定制生产出来的。

　　工业4.0时代的制造企业不再自上而下地推动生产，而是从客户需求开始，实现订单、客户化设计，采购、物流、生产计划到生产的全流程拉式生产，并通过虚实融合实现各环节的互通互联。这种高效灵活的拉动生产方式也代表着制造业未来的发展方向。

　　面向工业4.0的智能物流

　　工业4.0时代，客户需求高度个性化，产品创新↑周期继续缩短，生产节拍不断加快，这些不仅是智能生产面临的重要课题，也是对支撑生产的物流系统提出的巨大挑战。

　　智能物流是工业4.0核心组成部分。在工业4.0智能工♂厂框架内，智能物流是联接供应、制造和客户的重要环节，也是构建未来智能工厂的基石。智能单元化物流※技术、自动物流装备以及智能物流信息系统是打造智能物流的核心元素。

　　作为欧洲权威的物流规划和应用研究机构、工业4.0物流技术研发和应用研◆究的前沿阵地，德国物流研究院（Fraunhofer IML）自主研发了in Bin智能周转箱技术。通过在周转箱上加装感知与智能控制单元，实现了物流单元的智能化。

　　智能箱既能自主管理箱内的库存，又能向上级系统及时报告智能箱的状态，实现自动要货和补货的功能。基于智能箱的输送系统可采用分散控制技术，智能箱不再是被动单元，而是给输送系统发号施令的“主人”。在智能箱的指挥下，输送系统可以自动地将箱子送达目的地。

　　另一方面，可通过智能箱与智能物流设备（如穿梭车）集成，实现面向工业4.0的智能、高效、灵活的物流系统。2003年，德国物流研究院率先研制出全球首台轻型高速穿梭车Multi Shuttle，开启了高柔性自动化物流系统的新纪ξ元。在Multi Shuttle基础上，德国物流研究院于2011年研发出可在货架和地面行走的两栖穿梭车“魔浮”Multi Shuttle Move，打通了物流与生产环节的传统壁垒。

　　2014年又推出可自行攀爬的蜘蛛车Rack Racer，打破了穿梭车技术的最后一个瓶颈——提升机对流量的限☉制。与传统穿梭小车不同的是，Multi Shuttle Move每台小车都能独立“思考”。即在行走过程中，需要与哪些设备联网通信，遇到障碍物如何处理……都可以智能地※独立解决。