智慧工廠無疑是智能制造極具代表性的模式之一，它有效地解決了傳統(tǒng)工廠生產(chǎn)制造中的各種痛點(diǎn)，讓工廠變得更加智慧。
智慧工廠的系統(tǒng)架構(gòu)：
一、數(shù)據(jù)層
1、ERP
ERP(Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源計(jì)劃)系統(tǒng)是一種集成的企業(yè)信息管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)的供應(yīng)鏈管理功能包括采購管理、庫存管理、銷售管理、物流管理等，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)供應(yīng)鏈的全程監(jiān)控與優(yōu)化。
生產(chǎn)管理功能包含生產(chǎn)計(jì)劃管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、工藝管理、質(zhì)量管理等，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理與優(yōu)化。
財(cái)務(wù)管理功能包括總賬管理、應(yīng)收賬款管理、應(yīng)付賬款管理、成本管理等，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的集中管理與實(shí)時(shí)監(jiān)控。
人力資源管理功能包括員工信息管理、考勤管理、績效管理、薪酬福利管理等，能實(shí)現(xiàn)企業(yè)人力資源的高效管理與優(yōu)化配置。
2、PDM/PLM
PDM(Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)與PLM(Product Lifecycle Management，產(chǎn)品生命周期管理)系統(tǒng)主要承擔(dān)產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)的管理職責(zé)。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段起，對產(chǎn)品的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和管理，包括設(shè)計(jì)圖紙、工藝文件、BOM(Bill of Materials，物料清單)等。在產(chǎn)品的生產(chǎn)階段，PDM/PLM系統(tǒng)能夠與ERP系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，確保生產(chǎn)過程中所使用的為正確的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
二、管理層
1、MES/MOM
MES(Manufacturing Execution System，制造執(zhí)行系統(tǒng))與MOM(Manufacturing Operations Management，制造運(yùn)營管理)系統(tǒng)屬于智慧工廠的管理層。二者負(fù)責(zé)生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行以及生產(chǎn)過程的監(jiān)控。MES/MOM系統(tǒng)可以接收來自ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃，將其分解為具體的生產(chǎn)任務(wù)并分配至各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。MES/MOM系統(tǒng)還可實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，例如生產(chǎn)進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量等，并把這些數(shù)據(jù)反饋給ERP系統(tǒng)，以便企業(yè)管理層及時(shí)掌握生產(chǎn)情況并做出決策。
2、WMS
WMS(Warehouse Management System，倉庫管理系統(tǒng))主要承擔(dān)倉庫的管理職責(zé)。它可以實(shí)現(xiàn)原材料、半成品和成品的入庫、出庫、庫存管理等功能。WMS系統(tǒng)可通過與ERP系統(tǒng)及MES/MOM系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)庫存的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理。
三、執(zhí)行層
FMS(Flexible Manufacturing System，柔性制造系統(tǒng))屬于智慧工廠的執(zhí)行層，主要由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、自動(dòng)化設(shè)備、集成管理系統(tǒng)和柔性生產(chǎn)工藝組成。
其中，自動(dòng)化設(shè)備包括工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化輸送系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床等，可實(shí)現(xiàn)高效、精確的生產(chǎn)操作。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制，包括設(shè)備運(yùn)行、產(chǎn)品切換以及生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行等。柔性生產(chǎn)工藝能夠?qū)崿F(xiàn)不同產(chǎn)品的快速切換，確保生產(chǎn)線的柔性。集成管理系統(tǒng)則負(fù)責(zé)整合和管理各個(gè)部分，確保FMS高效運(yùn)行。
四、設(shè)備層
設(shè)備層是智慧工廠的基礎(chǔ)部分，包括傳感器、生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器人等硬件設(shè)施。這些設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互連接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互通互聯(lián)。傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境參數(shù)等各種數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過傳輸層傳送到處理層。機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。
智慧工廠的應(yīng)用，讓企業(yè)的生產(chǎn)制造更上一個(gè)臺(tái)階，在提高生產(chǎn)效率、降低成本的同時(shí)，還能提高產(chǎn)品質(zhì)量，讓企業(yè)全面受益。
