智能化生产：数字化工厂改造

智能制造时代的工厂会逐步走向自动化、智能化、少人化甚至无人化。生产设备之间相连，并且能够自动运行，工厂利用智能物流和智能生产管理就可以控制生产组织调度和原材料供应。以设备互联为基础的智能化生产依赖于智能工厂、数字化车间和柔性生产线。

智能工厂

智能工厂是基于数字化车间并借助物联网和监控等新技术实现生产管理的强化，使计划的合理性和生产过程的可控性得以提升，尽量消除人工对生产线的干预而建设的节能、舒适、高效、环保、绿色的人性化工厂。

借助5G和先进的制造工具促进生产流程的智能化改造，能够让数据跨系统优化、分析、采集、流动，能够让生产方式在智能排产、过程优化、设备性能感知等方面实现智能化。当前我国一些龙头制造业企业积极部署智能工厂模式，促进智能化生产，实现了数字化和智能化转型。

数字化车间

数字化车间是生产车间数字技术和网络技术的综合运用，它以集成数控设备、生产组织系统、工艺设计系统及其他管理系统的方式，搭建起综合信息流自动化的集成制造系统，从整体上完善生产的组织与管理，强化制造系统的柔性生产，提升数字化设备的效率。

柔性生产线

柔性生产是针对大规模生产的弊端所提出来的新型生产模式，以消费者为导向，根据具体需求确定生产模式。

柔性生产线是由柔性生产单元或加工中心构成的能共线生产多种产品的生产线。通常来说，柔性生产线主要表现在以下7个方面。

（1）机器柔性

机器设备在具体实践中能够快速响应不同类型产品的生产。不论是非标准件的生产，还是非标准终端设施的切换，机器设备都可以自动下载，快速更换生产。

（2）工艺柔性

在不改变工艺流程的前提下，生产线对使用的原材料及生产的产品具有较强的适应能力。例如，在针对不同材质、质量的生产件抓取中，协作机器人和生产机器人能够自动采取合适的力度；再如，产线的工艺速度可以根据产品或原材料的变化而做出有针对性的调整。

（3）产品柔性

生产系统能够根据产品的更新换代、转产做出快速、经济的转换，在继承原有产品可用性的基础之上，兼容企业升级或转产的具体需求。例如，比亚迪新能源汽车产线转产口罩等，就是产品柔性的体现。

（4）维护柔性

在相关设备的维护上，采取多种方式对设备故障进行查询和处理，在解决相关故障的同时，确保正常生产。

（5）生产能力柔性

在企业需要生产不同数量的产品时，生产线有较强的应对能力。例如，在遇到订单数量突然变化的情况时，工位和备用物料都能迅速适应，灵活应对。

（6）扩展柔性

根据企业发展、增长需求，灵活地扩展和衍生相关产线，例如，增加对应模块和工艺流程的生产工位，消除拖慢生产整体效率的瓶颈工位等。

（7）运行柔性

在生产同质产品、系列产品时，能够利用不同的设备、材料、工艺甚至工序进行生产。

以上各种柔性生产的实现是一个复杂的过程。首先需要通过各类传感器、机器视觉、测量设备等集成感知；然后实时分析采集到的相关数据，做出生产决策；最后的具体生产则交由工业机器人和数控机床等各种专有设备处理。