實(shí)現智能工廠(chǎng)的五大集成解讀 

實(shí)現智能工廠(chǎng)，需要智能制造（MES）的四大元素（智能產(chǎn)品、人、物料、工廠(chǎng)）有效的組合，也需要把客戶(hù)集成、智力集成、縱向集成、橫向集成、價(jià)值鏈集成這五方面集成起來(lái)，通過(guò)這五大方面的集成，把制造的價(jià)值凝聚在一起，從而產(chǎn)生更大的價(jià)值。    

1、客戶(hù)集成

客戶(hù)是智能制造(MES)的中心，是實(shí)現客戶(hù)集成，是智能制造的起點(diǎn)，通過(guò)一定的智能技術(shù)把客戶(hù)的需求有機集成起來(lái)，一定會(huì )使制造的價(jià)值倍增。

在智能制造（MES）體系中，客戶(hù)就是一個(gè)智能元素，他們擁有智能手機、平板電腦，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )可以實(shí)現有效的把客戶(hù)集成到智能制造環(huán)境中來(lái)。所以，客戶(hù)應該是智能制造的開(kāi)端。 

2、智力集成

世界就是企業(yè)的研發(fā)部，世界也是企業(yè)的人力資源部?；ヂ?lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使企業(yè)可以集成全世界的智力，形成企業(yè)的最強大腦?？梢约扇澜绲拇髷祿Y源，分析研究各種趨勢；可以集成全世界的最權威的專(zhuān)家，引領(lǐng)趨勢；可以集成全世界最優(yōu)秀的制作人員，精工細作。 

3、縱向集成

在智能工廠(chǎng)內部，通過(guò)縱向集成，把傳感器、各層次智能機器、工業(yè)機器人、智能車(chē)間與產(chǎn)品有機的整合在一起，同時(shí)確保這些信息能夠傳輸到ERP系統中，對橫向集成、以及端到端的價(jià)值鏈集成提供支持。 

這種縱向集成構成了工廠(chǎng)內部的網(wǎng)絡(luò )化制造體系，這個(gè)網(wǎng)絡(luò )化制造體系有很多的模塊組成，這些模塊包括模型、數據、通信、算法等等所有必要的需求。在不同過(guò)的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，模塊化的網(wǎng)絡(luò )制造體系可以根據需要對模塊的拓撲結構進(jìn)行重組，從而可以很好地滿(mǎn)足個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn)的需求。 

這個(gè)集成后的網(wǎng)絡(luò )化制造體系可以看成是一個(gè)巨大的智能機器系統，模塊可以看成他的程序單元，而改變拓撲結構的過(guò)程就是重新編程的過(guò)程，只不過(guò)這所有活動(dòng)全部是自動(dòng)完成的。根據不同產(chǎn)品發(fā)出的指令，網(wǎng)絡(luò )化制造體系能夠根據需要來(lái)組織完成生產(chǎn)。 

縱向集成具有三種特點(diǎn)：確保不同層次的設備和傳感器的信號傳輸到MES、ERP層面，提供對橫向集成以及端到端集成的數據支持；為了滿(mǎn)足智能制造的可變性，開(kāi)發(fā)模塊化和可重用性是很重要的；對智能系統進(jìn)行功能性描述?？v向系統其實(shí)也就是智能工廠(chǎng)系統。 

按照國際模型，一個(gè)工廠(chǎng)的縱向系統由三層結構組成：過(guò)程控制系統（SFC）、生產(chǎn)執行系統（MES）、資源計劃系統（ERP）。智能工廠(chǎng)就是這三層的上下貫通，每一層模塊化，共同組成一個(gè)智能平臺；同時(shí)，建構生產(chǎn)數據中心。這樣就可以實(shí)現智能產(chǎn)品核智能設備之間的數據流動(dòng)，從而實(shí)現數據自動(dòng)采集、數據自動(dòng)傳輸、數據自動(dòng)決策、自動(dòng)操作運行、自主故障處理等等。 

4、橫向集成

橫向集成是指將各種不同的制造階段的智能系統集成在一起，既包括一個(gè)公司內部的材料、能源和信息的配置（如原材料、生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品外出物料、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等等），也包括不同公司之間的價(jià)值網(wǎng)絡(luò )的配置。橫向集成與縱向集成、價(jià)值鏈集成整合起來(lái)構成了智能制造網(wǎng)絡(luò )。 

橫向集成通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、移動(dòng)通信等等全新技術(shù)手段，對分布式的智能生產(chǎn)資源進(jìn)行高度的整合，從而構建起在網(wǎng)絡(luò )基礎上的智能工廠(chǎng)間的集成。橫向集成也是實(shí)現價(jià)值鏈集成的基礎，沒(méi)有橫向集成，也就沒(méi)有價(jià)值鏈集成。

5、價(jià)值鏈集成

一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程可能包括產(chǎn)品需求確定、產(chǎn)品設計、產(chǎn)品規劃、產(chǎn)品工程、生產(chǎn)、銷(xiāo)售服務(wù)等等多個(gè)價(jià)值鏈環(huán)節，每個(gè)環(huán)節可能有不同的企業(yè)完成。所謂的價(jià)值鏈集成就是要把這種在一個(gè)企業(yè)之中或者多個(gè)企業(yè)之間的產(chǎn)品從需求分析開(kāi)始直到銷(xiāo)售服務(wù)全價(jià)值鏈集成起來(lái)，確保個(gè)性化的產(chǎn)品能夠實(shí)現。

智能制造體系中，通過(guò)CPS通過(guò)底層的無(wú)縫集成來(lái)實(shí)現，同時(shí)CPS與SFCMESERP之間通過(guò)縱向集成實(shí)現數據交互。價(jià)值鏈集成的意義在于，他可以確保即使是唯一生產(chǎn)的個(gè)性化產(chǎn)品，也能夠在整個(gè)價(jià)值鏈上被準確的、高效的生產(chǎn)出來(lái)。同時(shí)，價(jià)值鏈集成把橫向集成和縱向集成連接在一起，實(shí)現了端到端的價(jià)值最大化，從而最大化的滿(mǎn)足了客戶(hù)的需求。 

通過(guò)這五大集成，把分布在各個(gè)環(huán)節上的智能元素聯(lián)系起來(lái)，形成了能夠創(chuàng )造價(jià)值的網(wǎng)絡(luò )體系。這些價(jià)值網(wǎng)絡(luò )通過(guò)節點(diǎn)和連接不斷產(chǎn)生增值。