工業4.0三部曲——從數字化到智能製造

早在工業4.0這些戰略發布之前，包括數字化工廠、智能工廠以及 智能製造 等概念早已為業界所熟知。往往很多企業在提及這些概念時，容易將這些概念混為一談，數字化工廠、智能工廠以及智能製造之間到底是否可以互相替換，這些概念之間是否存在區別?

數字化工廠對於數字化工廠，德國工程師協會的定義是：

數字化工廠(DF)是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網路，包含模擬和3D/虛擬現實可視化，通過連續的沒有中斷的數據管理集成在一起。數字化工廠集成了產品、過程和工廠模型資料庫，通過先進的可視化、模擬和文檔管理，以提高產品的質量和生產過程所涉及的質量和動態性能.

在國內，對於數字化工廠接受度最高的定義是：

數字化工廠是在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行模擬、評估和優化，並進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。是現代數字製造技術與計算機模擬技術相結合的產物，主要作為溝通產品設計和產品製造之間的橋樑。從定義中可以得出一個結論，數字化工廠的本質是實現信息的集成。

智能工廠智能工廠是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網技術和監控技術加強信息管理服務，提高生產過程可控性、減少生產線人工干預，以及合理計劃排程。同時，集初步智能手段和智能系統等新興技術於一體，構建高效、節能、綠色、環保、舒適的人性化工廠。

智能工廠已經具有了自主能力，可採集、分析、判斷、規劃;通過整體可視技術進行推理預測，利用模擬及多媒體技術，將實境擴增展示設計與製造過程。系統中各組成部分可自行組成最佳系統結構，具備協調、重組及擴充特性。已系統具備了自我學習、自行維護能力。因此，智能工廠實現了人與機器的相互協調合作，其本質是人機交互。

智能製造智能工廠是在數字化工廠基礎上的升級版，但是與智能製造還有很大差距。智能製造系統在製造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作，去擴大、延伸和部分地取代技術專家在製造過程中的腦力勞動。它把製造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能製造系統 不只是「人工智慧系統，而是人機一體化智能系統，是混合智能。系統可獨立承擔分析、判斷、決策等任務，突出人在製造系統中的核心地位，同時在智能機器配合下，更好發揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本質是人機一體化。