制造业的未来：数字化技术与智慧工厂的潜力

2014-01-24 10:00

　　工业通信无线化工业通信无线化也是当前智慧工厂探讨比较热烈的问题。根据专家分析，到2014年，全球工厂自动化中的无线通讯系统应用，将每年增加约40%。随着无线技术日益普及，各家供应商正在提供一系列软硬体技术，协助在产品中增加通信功能。这些技术支援的通信标准包括蓝牙、Wi-Fi、GPS、LTE以及WiMax。

　　然而，在增加无线连网功能时，晶片及相关软体的选择极具挑战性，包括优化性能、功耗、成本和规模，都必须加以考虑，更重要的是，由于工厂需求不像消费市场一样的标准化，必须因应生产需求，有更多弹性的选择，最热门的技术未必是最好的通信标准和客户需要的技术。

　　工厂的未来

　　随着国内外经济环境的变化，当前的中国制造业面临着前所未有的挑战。为适应市场竞争的加剧，近年来，中国制造业正在经历着重要的转变，企业的大批量生产向按市场或客户要求柔性生产转变，设计和控制系统各自独立向设计和控制系统集成一体转变，可以预见的是这些转变将推动自动化技术的发展及应用进入新的发展阶段。

　　智能化是未来制造业的发展方向,智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。专家系统技术可以用于工程设计，工艺过程设计，生产调度，故障诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方，生产调度等，实现制造过程智能化。

　　数字仿真可使机械人系统于规划阶段了解系统的效益，“数字工厂”则是计算机辅助规划领域另一个代名词，2002年起亚洲区的日本、韩国、台湾便开始积极导入此技术应用于自动化系统的整合，而“数字工厂”可于于计算机中确认机械人的动作、夹治具干涉、设备连动、安全关系等等，使系统达精益阶段才进行投资，而“数字工厂”这样的创新技术除了可以应用于新机械人系统外，也可用于运转中的机械人系统，而其概念则为整合“自动化”、“精益工程”、“数字工厂”三大领域，使自动化系统发挥最大的效率。

　　未来工厂在制造环节的人力投入将越来越少，“无人工厂”里安装有各种能够自动调换的加工工具。从加工部件到装配以至最后一道成品检查，都可在无人的情况下自动完成。这个成功必将进一步加快整个制造业的“工厂自动化”进程。无人工厂能把人完全解放出来，而且能使生产率提高一二十倍。无人工厂是未来制造业工厂的一种发展方向。

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