隨著電子信息產業的快速發展，電子制造亦成為中國制造大軍中的一支勁旅。據統計，全球70%的電子產品在中國制造，其中90%的生產制程屬于低端的手工作業方式。隨著人工成本上升、從業人員減少、工業機器人價格降低等因素的出現，使得電子制造產業走向智能制造成為必須，也為智能制造市場開啟了一個廣闊的發展空間。在智能制造全面興起的幾年來，面對電子制造小批量多品種、換線頻率高的生產特點，產業基礎和來料規范參差不齊的問題等，都給電子智能制造解決方案的實現帶來了不同程度的挑戰，如何逐步構建一個符合未來智能制造工廠的模型與解決方案，成為業內持續探索的問題所在。
昌暉儀表聚焦“電子制造智能工廠構建”，來一起分享工業自動化業界品牌多年來致力于電子制造智能工廠構建的觀點與探索實踐。
1、幾年來經過業界對智能工廠的探索與建設，智能工廠構建的要素有哪些？最關鍵的要素是什么？
王書強(智慧工廠研究院執行院長)
推進智能制造，是“中國制造2025”的主攻方向，是落實工業化和信息化深度融合的戰略舉措，是制造業緊跟世界發展趨勢、實現轉型升級的關鍵所在。
智能工廠是基于物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術與機器人等先進制造技術深度融合，貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有自感知、自決策、自執行等功能的先進制造過程、系統與模式。
2012年定義了智慧工廠1.0模型，并在此基礎上分解了智慧工廠九大核心要素，定義了各個要素的作用，即以先進的管理體系、標準化體系和創新型企業文化為基礎，以數字化產品/工藝設計、智能生產系統、智能供應鏈、信息管理系統為支撐，借助CPS信息物理系統模型技術，提供定制化個性化的智能產品與服務。
我們定義的智慧工廠是融合了數字制造和智能制造兩大概念，因此核心要素的定義同樣適用于現階段的智能工廠。核心要素模型中最關鍵的要素我們認為是背后隱含的數據，如何圍繞數據提升企業的核心競爭力是智慧工廠建設的關鍵。
鄒玉鞋(德國赫優訊自動化系統有限公司中國區銷售總監)
智能工廠和智能制造的源泉與血液是數據，整個智能工廠相關數據的采集、傳輸、分析、處理與反饋已然成為智能工廠構建的最關鍵要素之一。不管是設備運行數據、設備狀態數據、設備診斷數據還是設備自身生命周期數據；不管是生產工藝數據還是控制反饋數據；不管是人員操作數據還是人員管理數據；不管是能源消耗數據還是能源管理節約數據；不管是零部件物流數據還是后期物流對接數據都是萬物互聯的智能工廠的重要組成要素。工業物聯網是整個智能工廠相關行業的生態互聯與信息共享！
劉弘蔚(天津宜科電子解決方案部總監)
要構建一個智能工廠，需要具備一些必備的要素，包括數據采集和設備聯網、工業互聯網、智能廠房、智能裝備應用、制造執行系統、信息化系統集成等。要做好智能工廠的規劃，需要綜合運用這些核心要素，從投資預算、技術先進性、投資回收期、系統復雜性、生產的柔性等多個方面進行綜合權衡、統一規劃，建立具有前瞻性和實效性的智能工廠。
2、電子制造產業正進入產品快速迭代、個性化定制、品質競爭的階段，電子制造智能工廠構建特點有哪些？在智能工廠構建過程中，存在哪些挑戰？
王書強(智慧工廠研究院執行院長)
從整體看，電子制造業結構性矛盾突出，核心技術和關鍵設備受制于人的局面沒有根本突破。而同時又面臨多方面的挑戰，包括：客戶對個性化、定制化產品需求的持續增長；人力和綜合成本持續上升；產品的快速迭代升級，產品生命周期縮短；客戶對質量和快速交付的持續追求等等。
針對電子制造行業新的要求，構建電子制造智能工廠必須具備以下一些功能特點：
①工藝自動化、過程精益化、管理信息化；
②數據可視化、過程透明化、生產少人化；
③實現生產車間、生產線、設備的橫向集成，實現不同層級數據的縱向集成；
④實現從產品設計到工藝過程，到生產、銷售、服務的全生命周期數據集成；
⑤實現從供應商到客戶端的企業價值鏈信息集成；
⑥實現數據-信息-知識驅動，以優化工廠和企業的決策。
鄒玉鞋(德國赫優訊自動化系統有限公司中國區銷售總監)
工業物聯網或者智能工廠針對未來發展需要重點解決的三大問題：
①個性化定制，即小批量多品種的靈活生產與管理；
②成本和能源的節約性問題；
③數據長期快速可追溯問題。
這同時也是未來電子制造智能工廠構建的重要特點。作為工業網絡通訊(數據傳輸和鏈接處理)行業專家德國赫優訊正在積極配合國內電子制造(如富士康)或者半導體行業(如中微半導體)多家企業一起實現智能工廠的構建與發展！
機會與挑戰共存，智能工廠構建的特點也是挑戰，如何實現在小批量靈活生產的新模式下仍然能降低單件生產成本？如何永久快速追溯每個零配件和生產加工過程中的細節數據？智能工廠構建任重道遠，赫優訊將緊密配合電子制造企業一起奮進！
劉弘蔚(天津宜科電子解決方案部總監)
智能工廠有三大特征。第一，信息基礎設施高度互聯，包括生產設備、機器人、操作人員、物料和成品。第二，有實時系統，可以及時進行信息傳輸和對接。第三，從柔性化、敏捷化、智能化到信息化，這是智能工廠的發展趨勢。每個階段，柔性化對環境的調整能力都能夠實現不同產品需要，實現多品種小批量生產，同時能夠控制這種個性化生產所帶來的成本飆升問題。
在工業3.0時代，工廠的最底層加工單元包括三個環節，分別是傳感器(相當于眼睛)、可編程控制器(PLC，相當于大腦)和執行器(相當于手足)。在加工單元的上層是車間，這里主要是生產過程執行管理系統(MES),通俗說就是，這個系統負責拿到任務，并進行任務的分配。再到上面，則是企業資源計劃(ERP)系統、產品生命周期管理(PLM)系統、供應鏈管理(SCM)系統和客戶關系管理(CRM)系統等上層系統。其中，ERP負責企業內部資源的配置和協調，而PLM負責產品從開發到報廢的“管理”，SCM負責企業資源和外部的對接，而CRM的作用在于促進企業和消費者的溝通。這些都是工業3.0已有技術，但工業4.0提出了更高的要求和挑戰，那就是必須更加智能，反應更快。
3、著眼于未來電子產品發展需求，在面向未來電子制造智能工廠的解決方案中，智能化解決方案需要注重哪些環節？
王書強(智慧工廠研究院執行院長)
我們認為解決方案的關鍵環節包括：
①以頂層設計為指導的智能制造整體規劃方案；
②以邊緣計算為支撐的生產終端智能控制解決方案；
③以大數據分析為支撐的過程智能優化解決方案；
④以工業互聯網平臺為支撐的從端控到云管的解決方案。
鄒玉鞋(德國赫優訊自動化系統有限公司中國區銷售總監)
在面向未來電子制造智能工廠的解決方案中，重點需要考慮的是智能化靈活生產的快速切換與快速響應，以便即時保質保量地滿足不同用戶的個性化定制化需求，同時需要對生產過程中的所有數據進行記錄與大數據瞬時存儲。
劉弘蔚(天津宜科電子解決方案部總監)
工業4.0要求技術更加集成化，即各類系統要實現橫向和縱向的集成，進而變得更加智能化。智能化生產圖景如下：產品從設計到制造的所有環節都被打通，PLM的設計數據直接進入ERP系統，后者立即調配工廠資源，如需外界供貨則由SCM系統自動調配。而借助于CRM系統，整個生產過程可以和客戶保持實時溝通，如顧客通過視頻看到產品不符合自己的需求，則可以立即讓生產線進行調整。
智能工廠是現代工廠信息化發展的新階段，是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網技術、設備監控技術加強信息管理和服務，清楚地掌握產銷流程，提高生產過程的可控性，減少生產線上的人工干預，即時準確地采集生產線數據，以合理編排生產計劃與生產進度，并通過綠色智能手段和智能系統等新興技術的運用，構建一個高效節能、綠色環保、環境舒適的人性化工廠。
