當(dāng)前，以信息物理系統(tǒng)技術(shù)為核心的第四次工業(yè)革命浪潮正在席卷全球。而作為工業(yè)4.0的最大主題，智慧工廠可謂貫穿產(chǎn)業(yè)升級全過程。我國政府同樣出臺了諸多支持政策，推動智慧工廠快速落地和普及。

譬如，在軟件方面，從產(chǎn)品研發(fā)類、生產(chǎn)管理類、生產(chǎn)控制類、協(xié)同集成類和嵌入式類五個軟件方向加強工程技術(shù)、生產(chǎn)制造和供應(yīng)鏈這三個維度的數(shù)字化;在硬件方面，將智能制造作為主攻方向，推動兩化深度融合發(fā)展。

我國智慧工廠三大發(fā)展步驟分析

簡單來說，我國智慧工廠的實現(xiàn)可分為三個步驟：

第一步是執(zhí)行層自動化，隨著自動化解決方案提供商技術(shù)和服務(wù)的進步，以及下游客戶競爭效應(yīng)的擴大，智慧工廠的價值空間將不斷增加。

第二步是管理層信息化，國產(chǎn)工業(yè)軟件在近幾年借助有利的政策以及日益擴大的國內(nèi)需求，在發(fā)展趨勢上后勁十足，大有后來居上的勢頭，初步測算2018年中國工業(yè)軟件市場規(guī)模達(dá)到1622.8億元左右，為智慧工廠建設(shè)提供了充足助力。

2013-2018年中國工業(yè)軟件市場規(guī)模統(tǒng)計及增長情況預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

第三步是通過自動化和信息化地不斷融合，智慧工廠將向智能化方向發(fā)展。不過，值得注意的是，智慧工廠的智能化需要多項技術(shù)的融合支撐，包括傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展的的不斷突破與升級。

我國智慧工廠三種建設(shè)模式分析

雖然智慧工廠的實現(xiàn)由上述三個步驟組成，但由于各個行業(yè)生產(chǎn)流程不同，加上各個行業(yè)智能化情況不同，智慧工廠進一步細(xì)分為三種建設(shè)模式：

第一種模式是從生產(chǎn)過程數(shù)字化到智慧工廠。在石化、鋼鐵、冶金、建材、紡織、造紙、醫(yī)藥、食品等流程制造領(lǐng)域，企業(yè)發(fā)展智能制造的內(nèi)在動力在于產(chǎn)品品質(zhì)可控，側(cè)重從生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)起步，基于品控需求從產(chǎn)品末端控制向全流程控制轉(zhuǎn)變。

我國智慧工廠建設(shè)模式(一)分析情況

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

第二種模式是從智能制造生產(chǎn)單元(裝備和產(chǎn)品)到智慧工廠。在機械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器和電子信息等離散制造領(lǐng)域，企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價值空間，側(cè)重從單臺設(shè)備自動化和產(chǎn)品智能化入手，基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升實現(xiàn)價值增長。

我國智慧工廠建設(shè)模式(二)分析情況

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

第三種模式是從個性化定制到互聯(lián)工廠。在家電、服裝、家居等距離用戶最近的消費品制造領(lǐng)域，企業(yè)發(fā)展智能制造的重點在于充分滿足消費者多元化需求的同時實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)，側(cè)重通過互聯(lián)網(wǎng)平臺開展大規(guī)模個性定制模式創(chuàng)新。

我國智慧工廠建設(shè)模式(三)分析情況

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

總體而言，無論是基于何種模式，智慧工廠作為繼自動化工廠、信息化工廠、智能化工廠之后一種更加高級的工廠運作模式，在各行業(yè)都有著不可估量的影響與作用，國內(nèi)許多公司均已布局了智慧工廠業(yè)務(wù)，進行了相關(guān)的投資，各行業(yè)對智慧工廠的建設(shè)熱情只增不減。

我國智慧工廠行業(yè)發(fā)展趨勢分析

1、市場趨勢來看，智慧工廠是現(xiàn)代工業(yè)、制造業(yè)的大勢所趨，是實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一條優(yōu)化路徑。根據(jù)當(dāng)前各行業(yè)建設(shè)智慧工廠的熱情及擴張速度，預(yù)計未來幾年中國智慧工廠行業(yè)仍將保持10%以上的年均增速，到2022年，中國智慧工廠行業(yè)市場規(guī)模有望突破1萬億元。

2019-2024年中國智慧工廠行業(yè)市場規(guī)模統(tǒng)計情況及預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

2、產(chǎn)品趨勢來看，智慧工廠將大量應(yīng)用機器人。在智慧工廠中，機器人帶來的自動化與智能化又不僅僅是純粹的自動化和智能化，而是轉(zhuǎn)換成更為智慧化的人機協(xié)同，人不再提供單純勞力，而是做為決策及管理者;機器設(shè)備則擁有快速應(yīng)變及多方溝通能力。除機器人的大量應(yīng)用之外，智慧工廠的建構(gòu)中還有自動化檢測、數(shù)據(jù)采集等智能制造設(shè)備，設(shè)備與設(shè)備之間能夠?qū)崿F(xiàn)智慧化互通。

3、技術(shù)趨勢方面，得益于新技術(shù)的采用，智慧工廠可以建立與導(dǎo)入云端，并進行云端運算與大數(shù)據(jù)分析。比如CPS技術(shù)可進行編程、記憶與儲存能力，并可結(jié)合感測器和通訊技術(shù)，嵌入CPS的實體設(shè)備可連結(jié)到網(wǎng)路，可讓實體設(shè)備同時具有通訊、精準(zhǔn)控制、遠(yuǎn)程協(xié)同與自主反應(yīng)運作。

以上數(shù)據(jù)來源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國智慧工廠建設(shè)運營模式與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。