【世界观】工业4.0时代，智能工厂的真面貌
汽车工业是机器人应用最广泛的领域，汽车制造的高度自动化使得机器人越来越多地出现在工厂里。然而这还不够，互联时代对工业制造提出了更高的要求，自动化工厂进一步升级，增添了互联的概念：把工厂的机器以及人连接到网络中去，机器与机器之间、人与机器之间实现对话。依托信息物理系统(CPS)和信息通信技术的结合，工厂将引入大数据技术进行分析优化管理，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，最终将实现自动化、智能化、互联化的生产制造。在德国人的概念中，能实现这种制造方式的工厂被称为智能工厂。工业4.0战略的展开方向之一就是智能工厂。在这场新的变革中，汽车制造商、零部件供应商、软件提供商等站在各自需求角度对智能工厂都有着各自的解读，也因而带来了不同层面的实践，以及不同形态的智能制造解决方案。广泛应用于汽车行业的自动化、数字化、智能化车间，已经成为汽车智能制造的重要载体。在这里，可以看到的工人越来越少，取而代之的是一只只效率和精准度更高的智能化机器手，越来越多的关键工序已经由机器人代替工人。近年来更是出现了“无人化”车间，弧焊、点焊、装配、搬运、 喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业全部交由工业机器人来做一条传送带，上百台不同类型的机器人 分工明确、林立两边，只需短短的1分钟，一辆完整的汽车就在机器人的“手 忙脚乱”中“诞生”了。在我国，工业机器人最初主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。随着汽车需求的不断增长，工业机器人已经广泛参与到汽车生产的四大工艺以及汽车关键零部件的生产。在汽车车身生产中，有大量压铸、焊接、检测等应用，这些目前均由工业机器人参与完成，特别是焊接线上的焊接机器人在汽车制造业中发挥着不可替代的作用。焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备，是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，主要用于工业自动化领域，其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业，在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用，其中应用最多的以弧焊、点焊为主。与人工相比，使用机器人焊接具有质量稳定、效率大增、更加安全等三大优势。在汽车内饰件生产中，则需要表皮弱化机器人、发泡机器人、最后的产品切割机器人。汽车车身的喷涂由于工作 量大，危险性强，通常都会采用工业机器人代替。近年来，适应现代汽车制造技术柔性化、灵捷化、智能化、信息化的发展趋势，国内汽车制造业在汽车生产中引入了AGV (又名移动机器人）技术，使汽车装配的生产组织、信息管理和物流技术等方面实现了质的飞跃。在德国博世洪堡工厂的一条液压产品生产线上，所有零件都配备一个独特的射频识别码(RHD)，并能同沿途关卡自动对话，当工件到达某个工位时，显示屏上就会相应提示员工所需处理的具体工作内容，而每一个工位也可以根据员工的个性化设置进行自动调节。博世在全球超过250家工厂里应用工业4.0的理念和技术，其位于中国苏州的工厂也是其工业4.0试点基地之一，在那里，从基础的无纸化办公到自动备料系统的实施都已经——成为现实。在未来博世的工厂里，一台平板电脑的视频图像上会给出所显示部件的综合信息和维修指令，工人可以直接通过触摸屏处理这些信息。而德国蒂森克虏伯集团董事会主席海里希·赫辛根(HeinrichHiesitiger)认为，工业4.0概念的推行是要做很多前期准备工作的。比如必须要做好IT基础设施的准备，网速要有保障，而且这些新的基础设施还要能整合到现有生产设施当中，才能保证以高效的方法来传递和输送大量信息和数据。现在，蒂森克虏伯集团希望将2300多个不同地点的IT网络能够通过高速和超宽带宽的基础设施联系起来。还有一个重要的前提是生产设施的自动化。2014年11月，蒂森克虏伯发动机系统(常州)有限公司正式开业，这家发动机系统生产基地将为中国生产发动机缸盖罩盖模块总成。客户通过电子订单系统把需要的钢板信息发送到蒂森克虏伯，这些信息和数据又马上会传送到生产公司，生产时的相关信息和数据又被录入到sap系统当中。这样，一块钢板在生产过程当中就已经被赋予一个电子编码，包含了完备的产品信息。在整个生产的过程当中，客户可以实时地知道所有钢板的待产情况，同时也可以更改一些序列，或者是一些生产的要求。只要在钢板付诸生产之前的8小时告诉蒂森克虏伯，就可以马上做出更改。目前这一流程已经在德国的一个工厂开始实施了。工业4.0不是一场突然而至的革命，也不是可以一蹴而就的革新。宝马集团工业4.0生产专家克里斯蒂安·潘纯 (Christian Patron)博士认为，“在宝马集团，不断改进生产系统是日常工作，工业4.0是符合宝马逻辑的下一步，而绝不是革命性改变”。宝马工厂在自动化、智能化上的一些尝试，有的已经被列为工业4.0的生产方式。一个广被提及的事例是，宝马兰茨胡特工厂在汽车保险杠生产中启用非接触式手势识别系统。这种系统被视为一种智能人机交互的范例。虚拟手势识别系统由安装在检验工作区域上方的2台3D摄像机、红外传感器等部分组成，系统内保存有保险杠部件的3D实体模型数据，并在检验区域建立起3D空间扫描坐标系：当工件进人检验区后，检验人员只需几个手势，即可完成检验工作：比如指点偏差所在的部位后，设备即可精确记录下该偏差产生的位置以及偏差数据；而如果零件合格，检验员只需滑动手指，就可以指示系统该零件已经通过检验。在这套创新系统的支持下，不但能够加速检测过程。检验精度和零件偏差的定位精度也大幅提升。同时因无需配备护目镜、麦克风等装备，提升了检验员工作的舒适度及工作效率，而且，系统操作简单易学，大受检验人员的认可和欢迎。这正印证了宝马集团新任董事长科鲁格(Harald Kmger)的表述——“对宝马而言，工业4.0并不是一味追求自动化，排斥人参与生产的全过程；与之相反，我们认为未来的智能科技将着眼于更高层次的人机交互领域，让科技装备为工作人员提供更好的支持”。5月22日，奥迪在公司年度股东大会上，通过 “Encounter” 杂志诠释“智能工厂”的愿景。在他们的规划中，有朝一日，汽车工厂将拥有与当下截然不同的智能系统、创新技术，以及高效组织构架。在他们的规划中，装配线已不复存在，井然有序的流水作业也不再适用。平板运输机器人——所谓的“自动运输系统”（Driverless Transport Systems) “搬运”着各种尚未制造完成的汽车，在这座工厂中你会看到奥迪的所有车型，但却已经找不到两辆完全相同的汽车。奥迪为这一场景转化为现实设定了时间截点——2030年。相比宝马等德国车企，日系车企丰田也有自己成熟的制造体系，虽然日本没有提出类似工业4.0的概念，但丰田基于1960年代创造的精益生产的基础所做的扩展。在某种程度上，与21世纪出炉的工业4.0理念有很多相融合之处。在推进工业4.0的过程中，数据安全是企业非常关注的—项内容。英飞凌与德国电信就共同推出一款用于保护网络化生产的安全解决方案。在去年德国1T峰会上，德国总理默克尔观看的工业4.0智能生产演示中，英飞凌的安全产品对生产的各个环节进行身份认证，以保障整个生产过程的数据和信息安全除了在自己的工厂里实践工业4.0，还为别的企业提供解决方案。在工业4.0的推进中，英飞凌实际扮演了双重角色。同样扮演双重角色的还有博世、西门子等巨头企业，它们也基于各自的优势推出了自己的智能制造解决方案：西门子认为未来互联网与传统制造业的结合会在数字工厂落地，因此它推出了自己的数字工厂解决方案(Digital FactorySoluticm)。为此，西门子在2006年以32亿美元收购PLM软件商UGS。UCS拥有在线设计软件平台NX，其中内置 CAD、CAM等一系列设计软件，还包括数字化生产流程规划软件以及市面上领先的解决方案。西门子将UGS的软件平台接入自己的工业自动化生产系统之上，形成了一套制造业解决方案。整合之后，西门子数字工厂蓝图初具规模，基于数据分享的合作平台，生产者与用户、供应商共同组成数字工厂，通过PLM、MES、TIA三位一体的软件系统平台，实时沟通，达成产品从研发设计到售后服务的全周期管理。在数字模拟平台上，虚拟产品与现实中在工厂走流程的产品一一对应。工厂内的具体执行系统，可以根据数字模拟平台的要求进行一定程度的重构。目前西门子的数字工厂解决方案，已经在一些高端汽车业的自动化制造过程中得到应用。另外，为了配合自己的工业自动化产品，西门子还推出了一款“西门子工业支持中心” 的APP。这个APP将西门子的5000多份各种手册、操作指南，以及60000多个常见问题解答集成到网络平台，给客户提供了极大便利。博世也一直在研究工业4.0的解决方案，近来推出了“慧连制造”解决方案。该方案核心为制造物流软件平台，包括制程质量管理、远端服务管理、预测维护。有人认为，在这个方案中，制程质量管理已经具备了工厂内信息实时互联等智慧工厂的基本要素，远端服务管理、预测维修都是基于物联网产生的价值链延伸，也就是说博世的慧连制造已经具备了工业4.0的关键基础。
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工业4.0与智能工厂解决方案
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工业4.0-智能工厂
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探访德国智能工厂：到底什么是工业4.0
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工业4.0是第四次工业革命，因为这是向符合个体化需求的大生产方式的转变。
相信吗？在不久的将来，我们吃的药是根据每个人的基因来配方的；我们的早餐可以根据个人的口味和营养需求来调配生产；工厂生产线可以按照工人希望的时间开工，无需担心下午3点没法去接孩子；生产车间里是机器告诉机器下一步做什么，而非中心控制台的技术员在操作。（更多独家财经新闻，请加微信号cbn-yicai）
德国人工智能研究所首席执行官兼科学总监沃夫冈·瓦尔斯特（Wolfgang Wahlster）教授告诉《第一财经日报》特派记者，这些现在的愿景，都将通过“工业4.0”的技术和生产方式在不久的将来成为实现。
自从2013年汉诺威工业展上，德国向世人第一次演示了智能工厂（Smart Factory）的模拟生产过程之后，德国工业4.0，就成为了产业界和经济界的热门话题。而且，一场机器与机器对话的工业革命，正在德国各地悄悄兴起。那么到底什么是工业4.0？为什么这个听上去非常抽象的名词，关联到的却是一场改变人类生产方式的革命？
到底什么是德国工业4.0？
瓦尔斯特说：“德国工业4.0是德国政府推行的“新一代智能工厂计划，以网宇实体系统（Cyber-Physical System, 又译“物联网”，下称“物联网“）为基础。这意味着网络进入工厂大生产，是一个崭新的工业制造逻辑和方式。过去是以中心控制指挥系统，每一分钟对机器发出指令。现在我们有了完全不同的生产结构，按照商品所附带的信息，由这些信息告诉机器需要什么样的生产过程，以制造出符合客户要求的产品。所以，工业4.0是第四次工业革命，因为这是向符合个体化需求的大生产方式的转变。”
瓦尔斯特是最早提出工业4.0概念的人士之一，重点从事该计划的落实研究。他在德国中部小城凯瑟斯劳滕（Kaiserslauten）的智能工厂里，向远道而来打探虚实的本报记者解释：“所谓物联网系统，就是通过网络、实体物件之间的相互连接，而且应用相同的语言，进行沟通并相互理解。运用到工业生产中，最重要的是产品和机器之间的信息互联和沟通，由产品上的信息告诉机器设备去做什么。”
目前德国和国际上制造业主要和普遍采用的是“嵌入式系统”（Embedded System），这是一种将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统。德国“嵌入式系统”在全球的市场巨大，每年获得的市场效益高达200亿欧元，到2020年更会翻倍。而工业4.0正是在嵌入式系统技术基础上的革新，并逐步过度到智能生产。
记者同时了解到，所谓的德国工业4.0，事实上只是德国政府2012年发布的10项未来高科技战略计划的一个内容，是一项由政府投资2亿欧元，针对如何保证德国制造业傲立世界顶尖地位不变的“产业革命”计划，即在10~15年时间里，通过实现“物联网”系统完成大生产，最大程度实现生产全自动化、个性化、弹性化、自我优化和提高生产资源效率、降低生产成本的全新生产方式，以实现革命性、大幅度提高生产力的最终目标。根据德国国家科学与工程院的研究，估计企业的生产效率可以通过“工业4.0”提高30%。其次，实现资源的最佳利用，以保护环境，因为能源和原材料的使用越高效，对环境的污染就越少。
德国工业4.0计划，目前正由德国人工智能研究所的智能工厂（Smart Factory Living Lab）与众多与信息技术、机器人技术、激光感应技术相关企业合作，进行技术试验。其中部分研究成果已开始在德国的大企业，如博世（Bosch）、西门子（Siemens）、巴斯夫（BASF）的个别产品生产流水线上进行尝试性实施。
智能工厂究竟有多智能？
座落在大概只有足球迷才知道的德国中部小镇凯泽斯劳滕，神秘的智能工厂给记者的第一印象是非常“卡通”。不超过200平方米的“厂房”里摆放了两排小型机器。其中一台罩在玻璃中的，正是那台曾在汉诺威工业展上“初露神姿”的智能名片盒的流水线。
德国人工智能研究所研究部副总监、在智能工厂做研究工作已经4年的多米尼克·高瑞奇（Dominic Gorecky）博士向记者完整展示了用智能技术制作个人名片盒的整个生产过程。
第一步：通过无线电射频技术（RFID）从电脑采集和储存个人信息及产品信息，建立一个“产品个体身份”，这些信息将在生产流水线的各个环节被射频感应器阅读获得，然后向制造设备发出满足该产品的信息指令；
第二步：将有了“个人身份”的名片盒的底盘部分放入生产流水线；
第三步：具有“身份”的底盘进入装配程序之后，被扫描到的射频码会告知流水线上的机器人先在底盘放一个夹子，然后套上客户指定颜色的封盖；
第四步：在名片盒的封盖上建立一个包含了名片上个人信息的二维码，也就是将名片信息数码化，用智能手机扫描二维码，这些信息就可以被该手机获得并通过互联网进行实时传播；
第五步：最后对产品进行质量检测，保证该产品是根据具体客户而生产，产品完全符合该客户的个人要求。
多米尼克向记者解释说，智能生产除了由机器对机器进行对话发指令之外，还有一个非常重要的部分就是灵活性和模块化。在智能流水线上，安装着不同性能的组件模块，每一个组件都符合具体客户在电子和机械两个方面的需求标准，并可根据实际需要添加或拆卸，以便随时按照客户的具体要求来对产品进行调整。
记者在现场看到，在这个名片盒的生产过程中，除了人工将零配件装入流水线之外，所有程序都是通过设备与设备之间的数据阅读，由机器人自动完成。整个生产过程，涉及的技术包括二维码、射频码、机器人软件程序及数据分析等。
或许人们会说，这些技术有的10年前就出现了，而且已经被广泛运用，没什么好稀奇的。确实如此，只是工业4.0是让这些网络信息技术用到了制造业。
在德国联邦贸易投资署出版的一本关于德国工业4.0的宣传册上，记者进一步了解到，“物联网”在工业生产上的运用，催生了智能工厂。而智能工厂的信息传递途径是通过建立于云计算基础上的具有安全保障的网络系统进行的。智能工厂代表了一场产业革命，不仅是创新意义上的，也是在节约生产时间、成本等方面卓有成效、最大程度上提高生产力的革命，由此给市场创造出更新更大的机会。
德国国家科学和工程院院长、工业4.0工作集团主席卡格曼（Henning Kagermann）在柏林接受本报记者采访时介绍说：“目前那些为制造业生产设备的企业和技术，比如通快集团（Trumpf）的激光技术，西门子生产的机械设备，那些使用这些设备、以工业4.0模式生产产品的企业和公司，还有那些为自动化生产企业提供感应技术和机器人及信息通信技术的企业，如德国电信等，都从不同方面和不同角度，参与到推进工业4.0之中。以西门子和博世为例，这些企业的产业系统基础好，也有很高端的产品。比如博世建设智能系统的能力和技术都很强，他们擅长将所有的知识融合起来，创造最合适的生产环境。”
为了更加直观和具体了解实际生产中工业4.0的推广运用情况。记者经过5个小时、3次换乘的曲折火车旅程，从凯泽斯劳滕来到了更鲜为人知的阿尔卑斯山脚小镇布莱夏赫（Blaichach）。给当地提供3000多就业的博世伊门斯塔特工厂（Bosch Immenstadt Plant）依山而建。作为德国大型龙头企业之一的博世，是实践德国工业4.0的先驱，其洪堡工厂柴油发动机喷油器装配流水线有效应用工业4.0技术原则，通过安装射频码，实现机器与机器的对话，更高程度实现自动化，早在今年夏季就已见诸报端。此次本报记者探访的伊门斯塔特工厂，主要以生产汽车刹车系统和汽车燃油供给系统零配件为主，其生产流水线也正在向更加智能化方向进发。
看博世如何实践4.0
“今天我可以带你们看看在伊门斯塔特工厂实施工业4.0计划的5个内容。”专门负责4.0推进工作的阿德·寇莱克（Arnd Kolleck）博士告诉本报记者。其中包括：智能化原材料输送、国际生产网络系统、流水线操作状况监控和支持系统、远程技术支持和高效设备管理系统。
记者首先被带到了整洁敞亮的汽车刹车系统生产车间。作为全球第一大汽车技术供应商，博世的汽车刹车系统（ABS&ESP）在市场上有相当的实力。
“现在你们看到的原材料输送系统是高自动化的。包括登记注册、下订单、确认和追踪等程序都通过射频技术（RFID）的运用达到高度自动化。生产程序的精简进一步有效提高了生产力。”寇莱克介绍说。
记者看到，现场每一个装有原材料的盒子上都贴有射频码，也就是这盒零部件的“身份证”。射频码会自动连接到货车车牌号和一个独一无二的产品号。在之后的上线生产中，这些含有信息的射频“身份证”，通过射频识别，在整个生产流程中提供生产步骤信息。装有零部件的盒子从货车上卸载后，就被输送到生产区域。盒中的零部件用完后，又在特定环节通过盒子上的射频码识别进入网络系统，然后自动向供应商提出新的订货要求。这种高自动化原材料输送系统，可以增加可视化，从而减少库存，降低消耗，提高效率。
事实上，在之后寇莱克介绍的其他几个方面中，记者对国际生产网络管理系统（IPN, international Production Network）最感兴趣，认为最能体现大数据和互联网在工业生产中的运用。
记者看到整个车间中有3条生产线在紧张工作中。寇莱克告诉记者，这是通过同一网络管理系统进行管理的生产线，目前在全球8个国家设立了20条生产线，中国苏州的博世工厂也有一条。这个国际生产管理系统通过大量的数据收集和分析，实时保证所有生产线持续不断的标准化生产。
每天，全球20条生产线的生产情况都通过网络上传到系统，生产线总管通过发布分析系统上的信息给操作和技术人员，比如存在什么问题，哪条生产线的速度减慢了，哪里出现了故障。然后根据了解到的这些信息，来计划安排每天的工作，布置任务，解决各个环节上可能出现的问题，并保证生产线上产品的质量。按照寇莱克的说法，生产线每一秒的速度变化，都关乎几百万欧元的利润。
再来看一下生产流水线上的故障情况如何处理。首先，流水线的具体表现及有关数据的分析都通过生产系统自动跟踪，如果出现故障或问题，流水线操作员便会接到系统信息，使用iPad或者其他连接系统网络的设备，在系统上进行标准化的纠错。利用这种技术进行操作，一般都不会影响到整条线的正常工作。
但如果现场操作员不能解决问题的话，进一步的解决方法还可以动用视频等现代传播和通信手段，比如智能手机，通过互联网由更高级的专员技术人士来进行远程指导，这可以充分利用散布在全球的博世专家资源。
最后还要提到的是设备维修和管理的智能化。以博世伊门斯塔特工厂另一重要产品汽车供油系统零配件为例。因生产此零配件的材料是高强度塑料，生产过程中需要极端高温，因此对生产设备的损伤非常严重，需要经常维护和更换。博世为了最大程度地延长设备寿命，最有效地使用该设备，减少不必要的投资，给每一个设备安装上射频码，利用生产执行系统（Manufacturing Execution System），将每一个相关机械设备的数据信息进行储存和显示，这些信息包括了该设备的运作情况、寿命、维护保养时间表等，这样就可以根据需要，一边保养一边更换一边生产，有秩序和节奏地迅速完成设备的维护和更换，由此最大程度地提高效益，降低投入。
竞争力、商业价值及中国
任何一次工业革命，实现生产力跨越的目的毫无疑问都是为了更大程度地解放劳动力，获取更广阔的市场。工业4.0也不例外，在国际市场竞争异乎寻常激烈的今天，以制造业为支柱，出口依赖性很强的德国经济，显然是希望借助生产方式的改变和新市场的开拓来实现经济增长的飞跃。
工业4.0的“物联网”技术，通过软件系统、网络信息系统方面的基础设施来实现，不仅仅是改善和提高生产力，从而力争保持制造业老大哥地位不变，也必定会带来新的商业模式和新的蓬勃商机。
“德国是一个机器和技术出口国，推广与工业4.0相关的各种技术，出口工业用软件已经在德国机械出口中起到了越来越举足轻重的作用。”瓦尔斯特对记者说。
承担着推广和宣传德国，促进外贸，吸引外资任务的德国联邦贸易和投资署，在让世界了解工业4.0方面已经开展了不少工作。他们以“德国，智能解决方案，更智能商业”为题的活动在世界各地展开。该署服务主管阿辛姆·哈特西（Achim Hartig）在柏林接受本报记者采访时说：“工业4.0的核心挑战是行业间的高度合作和融合。”
当记者提到中国对智能工业发展兴趣浓厚，工业4.0目前是不是已经在中德投资贸易方面成为重要内容时，哈特西表示，“这只是时间问题。工业4.0首先要在德国国内得到实践和发展，使制造业和信息网络通信业得以更好融合。与此同时，德中之间在学术课题研究等方面的合作一直非常频繁。一旦德中两国在工业和信息技术方面的合作进一步深化，那么其力量将会非常强大。”(编辑:罗懿)
(原标题：探访德国智能工厂：到底什么是工业4.0)
本文来源：第一财经日报
责任编辑：王晓易_NE0011
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ISFTP4.0工业4.0-智能工厂实验室
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工业4.0是德国提出的一个高科技战略计划，是指以信息物理系统CPS(Cyber-PhysicalSystem)为基础，以生产中的供应、制造、信息高度数据化、网络化、智能化为标志，最后达到快速、有效的、智能的个性化产品供应。SFI4.0-Standard工业4.0智能工厂系统基于“德国工业4.0”概念及理念，以现代化管理理念和先进制造技术为基础，以数据、信息和知识为核心，更灵活、高效、安全、环保、和谐和可持续建设的工业4.0智能实训工厂。一、智能工厂工业4.0智能工厂：通过引入大数据技术进行分析优化管理，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，最终实现自动化、智能化、互联化的生产制造，实现这种制造方式的工厂称之为智能工厂。SFI4.0-Standard工业4.0智能工厂，全方位展示智能工厂定制化生产场景。智能工厂架构：智能工厂架构包含：执行层、网络层、控制层、系统层、管理层，结合了信息物理系统的三大核心：控制、计算、通讯。各个层实现数据实时交互，闭环管理。1、基于工业无线通信技术构建的工业物联网，可以实现设备的物联化和智能化；2、基于管控网络全互联技术，可以打通管理层与控制层多种类型信息混流传输的通道，并且支撑可重构模块化生产模式；3、基于语义化服务引擎技术，可以构建企业的数字工厂库，并实现不同类型数据、模型的检索、查询与关联，支撑虚拟制造系统的分析、优化与仿真，并且实时、动态规划生产过程与任务。二、SFI4.0-Standard智能工厂系统核心功能：个性化订单：客户可通过网络、APP自由下单，可以选择不同颜色、不同形态产品，系统可根据订单状况智能生产。柔性化生产：系统可生产四组不同颜色、形态产品，无需更改或升级设备，根据客户订单，可进行智能化生产。三大集成：横向集成、纵向集成、端到端集成。 ?信息系统：包含订单管理系统、智能立体仓库系统、MES（制造执行系统）、SCADA（数据采集监控系统）等云计算：对所有设备采取一种基于物理数据和低级别现象持续关注和在线诊断，实时采集机器各种性能、指标，只考虑应用、解决问题 ?大数据：系统拥有数据库，对设备的运行状态、报警信息、订单状态进行撷取、管理、处理。三、SFI4.0-Standard智能工厂示范：SFI4.0-Standard智能工厂以工业配件的组装为例。1、 消费者可通过手机APP、网络，根据自己喜好的形状和颜色进行选配并生成订单。2、 该订单形成后将被无缝集成到后台智能生产管理系统中，系统进行物料的采购和生产准备，同时根据智能工厂生产情况安排生产计划。3、 生产计划安排好后，智能生产管理系统中的MES（制造执行系统）即会接收到生产订单的信息（形状、颜色、数量），同时会跟底层设备的控制系统通讯，命令其按照订单信息生产；同时，利用RFID技术，对生产过程信息进行获取并提供控制参数以进行不同的操作。整个生产过程无人干涉，实现柔性生产。4、 下单后，消费者可在网络、手机APP上随时查看订单的状态，追踪整个订单的进度。SFI4.0-Standard智能工厂还配备了电子看板，可以显示整个产线的生产状态，包括各台设备的运行，原料消耗情况，订单完成情况等等。同时，所有设备被实时监控，通过无线网络技术构建工业物联网，连接大数据平台，采集设备的运行状况，分析当前的健康度和运行的趋势，以便提前发现问题，以减少设备宕机的时间，来提高设备的运行效率。5、 当生产线上的所有设备被检测到有问题或者预测到有问题就会自动停止生产，系统发出报警并智能分析故障原因，提示人员如何对设备进行检修。6、SFI4.0-Standard智能工厂信息化管理系统MES(制造执行系统)、SCADA（上位监控系统）：MES包含：订单管理系统、生产管理系统、设备管理系统、质量管理系统、仓储管理系统。SCADA包含两大功能：生产管控可视化、系统监管全方位。生产管理信息系统架构图部分信息化管理四、SFI4.0-Standard智能工厂技术应用智能立体仓库系统智能AGV移动机器人运输系统工业机器人智能加工系统四轴机械臂控制系统工业机器人智能装配系统工业无线网通讯技术RFID射频识别系统智能视觉检测系统信息化管理系统SFI4.0-Standard智能工厂方案紧扣“中国制造2025”的主攻方向，具有鲜明的特色和先进性，建成后可提升学校的专业实力、完善高等职业教育结构、开展优质学校建设、加强教师队伍建设、推进信息技术应用，可提升学校的整体“品牌形象”。工业4.0时代需要与之匹配的人才，所以维视智造打造了以工业4.0为蓝图的智能生产线，相信这条智能生产线的诞生会为中国的生态体系输出非常优秀的人才。
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