来历：新乡和协集团
所谓的智能工厂，终究是什么样的概念呢？
可以用以下这样的描绘来描述。
将工厂内的各式设备衔接在一同，铺设神经体系、即时罗致悉数资讯，完结工厂活动的可视化，亦即让悉数活动通明可见。
智能工厂就是用网路衔接遍地，办理工厂悉数大小事
这样的界说乍看之下有些笼统，以下再讲得更具体一些。
所谓的智能工厂， 就是凭借完结以下两件事
1. 将工厂内的各种设备衔接成网路
2. 从各种不同的视点获得与办理点的设备有关的数据
力求
1. 工厂内部种种活动资讯的可视化
2. 资讯与资讯间因果关系的清晰化
继而采纳必要的举动，把诸如此类的事项做得更好 ：
·提高质量办理能力
·删减包含直接部分在内的办理本钱
·二氧化碳减量／节能
·改进现金流量
并且是做到超出人类办理本领的层次。 就是这样的一个次时代的工厂运营概念。
接下来，咱们一同看看智能工厂的细部资讯。
既有工厂短少资讯整合性、浪费时间资源
在既有的工厂里，工厂内的设备以及 MES 等体系，在功用上都是各自独立的体系。由于机器设备的供货商不同、担任人不平等要素，不管在技能上或是在安排上，都没有整合在一同。一旦各体系之间需求协作，或是有必要同享超出人员担任领域的资讯时，只能透过各体系产出的陈述，以及下载自各体系的数据，以实践经由人手转交的实体方法，满意体系间协作与同享资讯的需求。
但资讯的同享只需经过人的手，就无可避免会由于需求处理时间而发作时间落差。传递资讯的人员，被逼有许多后续作业有必要完结，并且对供给资讯的一方来说，要是自己得不到优点，他们也不会把资讯丢出来。
这会导致需求资讯的人，连自己终究有没有把握资讯，都搞不清楚。更甭说要凭借同享互相的资讯解决问题，或是设想出足以提高作业功率的新方法了，简直无法等待能做到这样的事。
若以人的身体来比方，就像是一种手指、四肢、眼睛、耳朵、大脑，全都只照自己的步骤在运作的情况。就算大脑想要向右走，可能得花上好几天，脚才会往右移动。就算脚受伤，可能得花上好几天，大脑才知道这件事。就是相似这样的景象。
智能工厂就像工厂有个一致大脑，不会手跟脚得到的资讯不同
相较之下，在智能工厂里，归于同一阶级的部分或设备之间自不在话下，就连在分归于上下阶级的情况下，仍然可以透过网路，机动地交流资讯。在智能工厂里，彻底不存在任何部分之间或设备供货商之间的隔膜。
这和一九九〇时代发作的企业资讯体系的敞开化，是相同的情况。
曩昔，不同厂商出产的个人电脑之间，无法互相衔接。要让个人电脑与商用电脑连线、协作，简直是痴人说梦。但现在作业室里的 CPU（中央处理器），包含影印机在内，互相连线现已是天经地义。相同的，工厂里的各种设备，也将互相连线。
只需透过网路互相连线，既能大幅缩短时间落差，正本有必要仰赖作业担任人的资讯同享，以及从安排的视点同享与活用资讯，都会变得更为简略。
到时，大脑的考虑会立刻传达给四肢，四肢感受到的悉数，也会立刻传达给大脑。
怎样样才算是一个智能工厂？
智能工厂是一个伴有具体“机制”的概念。此一“机制”的中心部分，首要是以「资讯体系」的样貌呈现。
不过，要请各位留意的是，这儿讲的“资讯体系”是一个新概念，它不同于在制作业已日渐遍及的 ERP 类的“资讯体系”、在制作第一线活泼的工厂主动化设备等“操控体系与机器人”，或许是用于让全公司交流的群组软体等“资讯体系”。
那么，智能工厂的体系终究有必要具有何种特征，才干成为智能工厂呢？以下咱们别离讨论。
最顶层是工厂办理体系，这儿处理的是工厂运营时需求的资讯。包含财政资讯在内，有 KPI（Key Performance Indicator，要害绩效目标）之称的运营目标，乃至于二氧化碳减量等企业承当社会职责时有必要重视的目标，都归在这儿。
往下一个阶级就是所谓的根底体系。这些根底体系是由 ERP 所包括的部分，以及单个套装软体或各公司独自打造的体系等所构成的。
智能工厂的体系概要
接着鄙人一层傍边有 MES，其基层又设有 SFC。此外，针对资源（电力、热力、水）等根底架构体系，也力求透过网路搜集数据。
那么，就来具体看看各项目。
操控类体系与资讯类体系的协作
我再着重一次，智能工厂里的大条件是，运用网路，把现存于工厂的各种工厂主动化机器、设备、电力等根底架构、独自的办理体系等，都串连起来。并且，这些资讯不是只用在出产第一线罢了，还有必要传输到以掌管出产材料的 ERP 为首的根底体系，以及运营高层用于做决议计划的资讯体系，再予以活用。
若以专业术语来讲的话，其实就是让“操控类”的电脑体系，和“资讯类”的体系连上线。那么，这些以“操控类”称之的体系，是什么样的体系呢？
所谓“操控类”的体系，正如其称号所示，就是“用于操控机器的电脑”。代表性的有名为 PLC 的机器。
PLC 是一种小型电脑，其内部装有微处理器，这点和一般电脑相同，但它所运用的言语是把电气回路符号化而来的，因而 PLC 的程序规划有必要由具有特别常识的电气技能人员来做，一般电脑程序规划师是做不来的。PLC 正本是由曩昔在轿车制作等主动化体系中运用的“继电器设备”开展而来的。
所谓“继电器设备”，是一种能因应可切换敞开／封闭之类的动作开关、设备实践处理的数量，或许电力机器等设备的情况，输出操控用的电气信号，借以操控机器的设备。一台 PLC，可以替代数千个继电器设备。
由于 PLC 是一个向工厂主动化的机器与设备传达指令的体系，其稳定性与精准性就分外受到重视。此外，设备的作业操控，在安全上极为重要，因而它有必要到达的反应速度，也就是体系的处理时间，远远比首要由人类运用的资讯类体系来得快。
顺带一提，在作业体系方面也相同，PLC 运用的不是一般用于个人电脑上的那种作业体系，而是名为“即时作业体系”（RTOS, Real-Time Operating System），可一起处理多项使命，还可以保证在必定时间内回应的作业体系。
近年来，导入 MES 体系的企业也变多了。严格来说，它尽管不算是“操控类”体系，但可以界说为，把“资讯类”与“操控类”体系之间短少的连系补上的“资讯体系”。MES 的首要功用在于，把来自于 ERP 的出产计画，转换为更契合制作第一线实践情况的“制作指示”，并予以办理。
MES 在规划上也有透过 PLC 获得数据、帮忙质量办理的意图在。但必要数据只要一部分是以透过网路获得为条件，其他资讯则是透过输入终端，以人工手动输入的方法获得。
综上所述，在往后的智能工厂里，工厂主动化设备首要是透过三种方法与资讯类体系获得连线。
1. 直接获得 FA 设备的资讯
2. 搜集来自 PLC 的资讯
3. 搜集 MES 的资讯
这三种不管哪一种，条件都是实践透过网路的衔接主动获得资讯。相关技能的细节，我会鄙人一项中介绍。
此外，尽管 FA 设备、根底体系、工厂办理体系连成了一个网路，但仍是有必要清晰区别是操控类仍是资讯类体系，别离予以办理与运用。若为资讯类体系，就算由于网路的拥塞等要素，导致资讯推迟若干时间才收到，问题也不大；但假设是操控类体系，资讯的推迟就可能引发严重问题。
规范接口之选用
既有的制作设备，把很多的体系建构作业，发包给特定设备建置供货商处理，是一种天经地义的做法。该承揽商在建构体系时，选用了自己最了解的的 FA 设备厂商的接口，而变得不简略与选用其他接口的体系协作。之所以会这样，也是由于各式设备的界面没有规范化，承揽的供货商很难单凭一己之力，建构出可以让不同设备间交流资讯的功用。
但在智能工厂中，PLC 与 FA 设备基本上都选用规范接口。工厂内的各式设备，就可以透过网路交流资讯了。规范接口的选用，是智能工厂这个概念的一大准则。
不同设备各有不同的运意图图，所需求的规范也很多样化，不可能悉数都做成通用式的规范。不过 PLC 以及组件未来可以想见会急速走向通用化。一旦走上通用化，建构体系的常识技能就可能规范化，变得可以同享与再运用。
企业用户在推进智能工厂时，有必要充沛讨论要怎样拟定自己公司的规范化政策。由于，这一点正是决议未来出资绩效好坏的重要要素。关于规范界面，后边我会详加介绍。
日志数据的贮存与转换为 KPI
FA 设备的数据，正本就是以很精密的单位在处理与办理的。不消说，在短短的一秒钟时间里，机器就现已下了好几个判别，处理了好几件事。但就算把 FA 设备连成网路，将这样的数据抓到资讯体系里，对人类（办理者）来说，这么巨细靡遗的数据，仍是可以清楚地画分为有含义与无含义两大类。
尽管说是即时，但关于机器的悉数即时动作，办理者并没有必要悉数把握。把操控类的数据给资讯化的意图，就是要把正本仅仅陈设出来、不具任何含义的数字，转换为具有含义的切入视点或是单位，再予以办理。
举个简略的比如阐明好了。假定想知道电力消费的情况，而感测器是以秒为单位把数据传过来的。那么，假设要问，以秒为单位的耗电数据，对办理阶级来说，是否有含义？一般来说，是没有含义的。就算看再多以秒为单位的数据，一方面很难判别数据好坏，也无法采纳任何举动（除非数字很明显反常，那就有含义了）。对办理阶级来说，需求的应该是“出产一件或一个批量的特定产品，需求消耗多少电力”，或是“待机时与顶峰时消耗的电力”吧。
总归，感测器按秒传来的数据，不要仅仅直接贮存起来，而是要转换为可以活用的办理资讯，再贮存起来。或许，也可以把贮存起来的数据，定时透过批次处理等方法，转换为办理阶级需求的方法，贮存于材料库中。
更重要的工作是，不要把每种数据当成单项数据（像是各设备消耗的电力）贮存，应该要根据预先界说好的材料方式，把相关数据（制作订单编号、测定时间等）加进来同时贮存，好让应用程序可以活用这些数据。这可说正是智能工厂的精华地点。
让工作可以成功的重要企业活动，称为「要害成功要素」（KSF）；实践用于办理 KSF 的数字目标，称为「要害绩效目标」（KPI）。从运营阶级到第一线停止，都可以界说 KPI。名为「目标」，因而多半是效果的数字，但拟定 KPI 正本的意图其实是「期望以数字呈现出可以带来效果的驱动目标」，办理阶级可以透过监测 KPI 得知未来的效果怎样，并随时采纳举动，藉以提高效果的水准。这才是 KPI 正本的正确运用方法。
假设，仅仅效果的数字，那么再怎样办理，或许可以成为有助于未来举动的参阅数据，可是却无法改动现已呈现的效果（尽管这也是天经地义的）。在效果呈现之前，把握其征兆，事前采纳因应的办法，以创造出正确的效果，可以以这种方法活用 KPI，毫无疑问会是最理想的。
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