随着科(kē)學技術不斷(duàn)發展，其在工業(yè)領域(yù)的(de)作用也(yě)越發重要。自發明蒸(zhēng)汽(qì)機至今(jīn)，人類社會的工(gōng)業革命經曆了從1.0到4.0的發展。

1.0：機械化(huà)生産

2.0：流水(shuǐ)線生産

3.0：自(zì)動化生産

4.0：智能化生(shēng)産

    工業4.0的目标(biāo)是建(jiàn)立一個高(gāo)度靈活(huó)的(de)個性化和數字化的(de)産品(pǐn)與(yǔ)服務的(de)生産模式，其(qí)分(fèn)爲三大主(zhǔ)題：“智能工廠”、“智(zhì)能生(shēng)産”、“智能物流”。智能工(gōng)廠是構成(chéng)工業(yè)4.0的核心元素。在智能工廠(chǎng)内，不僅(jǐn)要求單(dān)體設(shè)備(bèi)是智能(néng)的，而且(qiě)要(yào)求工廠内(nèi)的所(suǒ)有設(shè)施、設備(bèi)與(yǔ)資源(yuán)（機器、物流器具、原材料(liào)、産品等）實現互(hù)通(tōng)互聯(lián)，以滿足(zú)智(zhì)能生産和智能物流(liú)的要求(qiú)。通過互聯網(wǎng)等(děng)通信網絡，使工廠内外的萬物互聯(lián)，形(xíng)成全新(xīn)的(de)業務(wù)模式。對(duì)實時數據的精确(què)分析(xī)是工業4.0的生産(chǎn)體系區别于傳(chuán)統工業生産體(tǐ)系的本(běn)質特征(zhēng)。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據的(de)采(cǎi)集和分(fèn)析，能(néng)夠爲企(qǐ)業(yè)決策提供(gòng)有效(xiào)的指導，進而大(dà)幅提升運營效率，降(jiàng)低運營成(chéng)本，及時調整和優化生産及庫(kù)存的節(jiē)奏和規模，使得企業有機會把價(jià)值鏈上的(de)更(gèng)多環節(jiē)轉化爲(wèi)企(qǐ)業的戰略優勢。

    本文(wén)以液(yè)體洗滌劑(jì)工廠(chǎng)爲(wèi)例闡述(shù)了該企業如何逐步(bù)實現智能(néng)化。整(zhěng)個廠(chǎng)區的核心(xīn)控(kòng)制系統(tǒng)-mes（制造企業(yè)生産(chǎn)過程執行管理系統(tǒng)）坐落(luò)在綜(zōng)合辦(bàn)公(gōng)樓内，它是集(jí)生産管理、生(shēng)産調度、信息(xī)采集、能源分析、數據(jù)處理爲一(yī)體的綜(zōng)合性智(zhì)能生産管理系(xì)統(tǒng)。過程控(kòng)制系(xì)統分布在廠(chǎng)區(qū)的每一個區域(yù)，實現(xiàn)實時(shí)監控(kòng)、實時管理(lǐ)。同時每(měi)一(yī)個過(guò)程控(kòng)制系(xì)統與(yǔ)核心控制(zhì)系統數據(jù)共享，憑(píng)借(jiè)核心(xīn)控制系統強大(dà)的網絡平(píng)台和大數據分析能力，提(tí)升單(dān)個系統的工作(zuò)效率(lǜ)。

mes能通(tōng)過信息傳(chuán)遞對(duì)從(cóng)訂單下(xià)達到産(chǎn)品完成的整個生(shēng)産過(guò)程進(jìn)行(háng)優(yōu)化管理，其(qí)具有生産(chǎn)計劃與調度、數(shù)據管(guǎn)理(lǐ)、能耗管(guǎn)理等功能(néng)，并且(qiě)具有強(qiáng)大的第三方(fāng)系(xì)統兼容(róng)性。mes上(shàng)層組織構(gòu)架可采(cǎi)用erp（企業(yè)資源(yuán)計劃）系統(tǒng)，下層組織構架(jià)包括(kuò)dcs（集散控制(zhì)系統）、灌(guàn)裝系統(tǒng)、公用(yòng)工程系統(tǒng)、監控系統、門禁系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等。最底(dǐ)層爲現場設備，包括測(cè)量儀表、攝像頭(tóu)、電視(shì)看(kàn)闆、pda等。

    智(zhì)能工廠有一個(gè)關鍵點(diǎn)，就是“原(yuán)材料（物質(zhì)）”轉化(huà)爲“信(xìn)息”。準(zhǔn)确來(lái)說，是智能(néng)工廠(chǎng)中使(shǐ)用了含有(yǒu)信息的“原材料”，實(shí)現了(le)“原材料(liào)（物質(zhì)）”和“信息”相(xiàng)互轉化(huà)。每個物(wù)流環節都有與(yǔ)之相(xiàng)對(duì)應的檢(jiǎn)測(cè)設備、信息發布設備、執(zhí)行(háng)設(shè)備、管(guǎn)理系統。随(suí)着物(wù)聯(lián)網的廣(guǎng)泛應用，原材料從出廠時(shí)就被(bèi)貼上了标(biāo)簽，使原材料的(de)運輸(shū)、生産到(dào)成爲産品出廠的過程(chéng)變成了(le)一股信(xìn)息流(liú)。整(zhěng)個廠區物流系統(tǒng)配置具有(yǒu)實(shí)現無人(rén)化工廠的功能(néng)。

    ①門衛系統：通過(guò)無線掃描槍掃描送貨單(dān)，并通(tōng)過電腦終(zhōng)端核對送(sòng)貨(huò)單，确認(rèn)後錄入車牌信(xìn)息，綁(bǎng)定(dìng)送貨單，同時通過标簽(qiān)打印機打(dǎ)印标(biāo)簽貼至貨車。

    ②停(tíng)車場系統：司機(jī)将車停在指定(dìng)的停車場待檢(jiǎn)區。原材(cái)料(liào)經過(guò)抽檢(jiǎn)合格後，司(sī)機(jī)根(gēn)據放(fàng)置在(zài)休息室内的電(diàn)視機(jī)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示的送貨信息(xī)，将原(yuán)材料送至(zhì)相應(yīng)原料倉庫(kù)。

    ③稱重(zhòng)系統(tǒng)：所有運送原材料的(de)貨車必(bì)須(xū)通過地秤(chèng)進(jìn)行重量測(cè)量，測量數據(jù)傳至(zhì)mes系統與系(xì)統存(cún)儲送(sòng)貨清單進行(háng)比較，核對無誤後方能駛入(rù)原料(liào)卸料(liào)區。

    ④出入(rù)庫系(xì)統：倉庫卸料人員(yuán)通過掃描貨車上的(de)标簽(qiān)，将原材料送(sòng)至(zhì)原料(liào)庫中(zhōng)的指定位(wèi)置，放置完畢後(hòu)系統自(zì)動(dòng)更新(xīn)庫位(wèi)信息。配送(sòng)人(rén)員(yuán)接收mes系統(tǒng)推送(sòng)的配送單(dān)，将原料送(sòng)至車(chē)間倉進(jìn)行配置生産(chǎn)。

    ⑤車(chē)間dcs系統(tǒng)：各生産車間采(cǎi)用dcs（集散控制系(xì)統）。生産過(guò)程中(zhōng)的檢(jiǎn)測(cè)儀表與執行機構(gòu)通過(guò)預置在dcs中的程(chéng)序模塊實現生(shēng)産過程自(zì)動化(huà)。

    ⑥灌裝系統。

    ⑦智能(néng)倉庫系統：封箱完成通過(guò)自動(dòng)碼垛機(jī)器人(rén)碼垛後，由智(zhì)能物(wù)流系(xì)統送(sòng)至立(lì)體庫的(de)相應位(wèi)置。叉車(chē)司機通(tōng)過mes推(tuī)送的(de)出貨(huò)信息(xī)，将相應成(chéng)品運送(sòng)至成品(pǐn)揀配(pèi)區，待檢驗(yàn)合(hé)格(gé)後(hòu)貼(tiē)碼出(chū)貨。

    ⑧成品(pǐn)出庫系(xì)統：mes系統推(tuī)送按(àn)照“交(jiāo)貨單”生成(chéng)揀配任務單，  揀(jiǎn)配人員通過pda選(xuǎn)擇揀配單，開始(shǐ)揀配，并配(pèi)送至指定發(fā)貨平台(tái)。發貨(huò)人(rén)員通過(guò)pda核(hé)對(duì)當前交貨(huò)單信息（品類，數(shù)量、發貨台(tái)等），并掃碼出(chū)庫成品(pǐn)條碼。質檢(jiǎn)人員通過終端選擇(zé)任務單，通(tōng)過打碼機打(dǎ)印質檢(jiǎn)條碼， 貼至抽檢器皿，去到現場(chǎng)取樣，質檢(jiǎn)合格後出廠發貨。

    以(yǐ)上介紹的是現(xiàn)階段智能化工(gōng)廠的設計(jì)方案(àn)，它能夠實現工(gōng)廠内(nèi)各個層面(miàn)，乃至(zhì)每台(tái)設備(bèi)數字(zì)化建模與(yǔ)互聯互通。廠區(qū)内部(bù)信息采集(jí)是整(zhěng)個(gè)信(xìn)息流(liú)其中的一(yī)個重(zhòng)要環節(jiē)，它是爲(wèi)了打造從客戶需求(qiú)，到産品設(shè)計、供應商(shāng)集(jí)成、制造(zào)以及(jí)物流(liú)服務的全(quán)流程供應(yīng)鏈(liàn)集(jí)成體系的基礎保證(zhèng)。

是成(chéng)工業4.0的核(hé)心元素。在(zài)