工業(yè)4.0是德國提出的一個高科技戰(zhàn)略計劃，是指以信息物理系統(tǒng)CPS(Cyber-PhysicalSystem)為基礎，以生產中的供應、制造、信息高度數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡化、智能化為標志，后達到快速、有效的、智能的個性化產品供應。

SFI4.0-Standard工業(yè)4.0智能工廠系統(tǒng)基于“德國工業(yè)4.0”概念及理念，以現(xiàn)代化管理理念和先進制造技術為基礎，以數(shù)據(jù)、信息和知識為，更靈活、高效、安全、環(huán)保、和諧和可持續(xù)建設的工業(yè)4.0智能實訓工廠。

一、智能工廠

工業(yè)4.0智能工廠：通過引入大數(shù)據(jù)技術進行分析優(yōu)化管理，在計算機虛擬環(huán)境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優(yōu)化，終實現(xiàn)自動化、智能化、互聯(lián)化的生產制造，實現(xiàn)這種制造方式的工廠稱之為智能工廠。SFI4.0-Standard工業(yè)4.0智能工廠，全方位展示智能工廠定制化生產場景。

智能工廠架構：

智能工廠架構包含：執(zhí)行層、網(wǎng)絡層、控制層、系統(tǒng)層、管理層，結合了信息物理系統(tǒng)的三大：控制、計算、通訊。各個層實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時交互，閉環(huán)管理。

1、基于工業(yè)無線通信技術構建的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，可以實現(xiàn)設備的物聯(lián)化和智能化；

2、基于管控網(wǎng)絡全互聯(lián)技術，可以打通管理層與控制層多種類型信息混流傳輸?shù)耐ǖ?，并且支撐可重構模塊化生產模式；

3、基于語義化服務引擎技術，可以構建企業(yè)的數(shù)字工廠庫，并實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)、模型的檢索、查詢與關聯(lián)，支撐虛擬制造系統(tǒng)的分析、優(yōu)化與仿真，并且實時、動態(tài)規(guī)劃生產過程與任務。

二、SFI4.0-Standard智能工廠系統(tǒng)功能：

個性化訂單：客戶可通過網(wǎng)絡、APP自由下單，可以選擇不同顏色、不同形態(tài)產品，系統(tǒng)可根據(jù)訂單狀況智能生產。

柔性化生產：系統(tǒng)可生產四組不同顏色、形態(tài)產品，無需更改或升級設備，根據(jù)客戶訂單，可進行智能化生產。

三大集成：橫向集成、縱向集成、端到端集成。 ?

信息系統(tǒng)：包含訂單管理系統(tǒng)、智能立體倉庫系統(tǒng)、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、SCADA（數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)）等

云計算：對所有設備采取一種基于物理數(shù)據(jù)和低級別現(xiàn)象持續(xù)關注和在線診斷，實時采集機器各種性能、指標，只考慮應用、解決問題 ?

大數(shù)據(jù)：系統(tǒng)擁有數(shù)據(jù)庫，對設備的運行狀態(tài)、報警信息、訂單狀態(tài)進行擷取、管理、處理。

三、SFI4.0-Standard智能工廠示范：

SFI4.0-Standard智能工廠以工業(yè)配件的組裝為例。

1、 消費者可通過手機APP、網(wǎng)絡，根據(jù)自己喜好的形狀和顏色進行選配并生成訂單。

2、 該訂單形成后將被無縫集成到后臺智能生產管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)進行物料的采購和生產準備，同時根據(jù)智能工廠生產情況安排生產計劃。

3、 生產計劃安排好后，智能生產管理系統(tǒng)中的MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）即會接收到生產訂單的信息（形狀、顏色、數(shù)量），同時會跟底層設備的控制系統(tǒng)通訊，命令其按照訂單信息生產；同時，利用RFID技術，對生產過程信息進行獲取并提供控制參數(shù)以進行不同的操作。整個生產過程無人干涉，實現(xiàn)柔性生產。

4、 下單后，消費者可在網(wǎng)絡、手機APP上隨時查看訂單的狀態(tài)，追蹤整個訂單的進度。SFI4.0-Standard智能工廠還配備了電子看板，可以顯示整個產線的生產狀態(tài)，包括各臺設備的運行，原料消耗情況，訂單完成情況等等。同時，所有設備被實時監(jiān)控，通過無線網(wǎng)絡技術構建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，連接大數(shù)據(jù)平臺，采集設備的運行狀況，分析當前的健康度和運行的趨勢，以便提前發(fā)現(xiàn)問題，以減少設備宕機的時間，來提高設備的運行效率。

5、 當生產線上的所有設備被檢測到有問題或者預測到有問題就會自動停止生產，系統(tǒng)發(fā)出報警并智能分析故障原因，提示人員如何對設備進行檢修。

6、SFI4.0-Standard智能工廠信息化管理系統(tǒng)MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、SCADA（上位監(jiān)控系統(tǒng)）：

MES包含：訂單管理系統(tǒng)、生產管理系統(tǒng)、設備管理系統(tǒng)、質量管理系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)。

SCADA包含兩大功能：生產管控可視化、系統(tǒng)監(jiān)管全方位。

生產管理信息系統(tǒng)架構圖

部分信息化管理

四、SFI4.0-Standard智能工廠技術應用

智能立體倉庫系統(tǒng)

智能AGV移動機器人運輸系統(tǒng)

工業(yè)機器人智能加工系統(tǒng)

四軸機械臂控制系統(tǒng)

工業(yè)機器人智能裝配系統(tǒng)

工業(yè)無線網(wǎng)通訊技術

RFID射頻識別系統(tǒng)

智能視覺檢測系統(tǒng)

信息化管理系統(tǒng)

SFI4.0-Standard智能工廠方案緊扣“中國制造2025”的主攻方向，具有鮮明的特色和先進性，建成后可提升學校的實力、完善高等職業(yè)教育結構、開展優(yōu)質學校建設、加強教師隊伍建設、推進信息技術應用，可提升學校的整體“品牌形象”。工業(yè)4.0時代需要與之匹配的人才，所以維視智造打造了以工業(yè)4.0為藍圖的智能生產線，相信這條智能生產線的誕生會為中國的生態(tài)體系輸出非常的人才。