未來工廠： 將愿景變成現(xiàn)實(shí)

過去十年中，我們越來越依賴于最新的電子通信技術(shù)，包括移動設(shè)備、智能汽車以及家屆自動化。技術(shù)的進(jìn)步顯著增強(qiáng)了產(chǎn)品的功能，但設(shè)計(jì)需求的快速變化給希望在當(dāng)今競爭激烈的市場中開發(fā)高性價(jià)比產(chǎn)品的制造商帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。雖然今天工廠已經(jīng)不同于以往鬧哄哄、吵雜不堪的生產(chǎn)廠房，但是固化、龐大的生產(chǎn)系統(tǒng)使制造商很難適應(yīng)新技術(shù)，而且成本極其昂貴。未來工廠是一個(gè)科研與技術(shù)項(xiàng)目，旨在利用信息物理系統(tǒng)（CPS）和大數(shù)據(jù)分析來實(shí)現(xiàn)以操作員為中心的智能生產(chǎn)，通過利用新技術(shù)來提高制造工藝的競爭力。

提高未來工廠效率的一個(gè)關(guān)鍵元素是電鉆或擰緊工具的智能化。這些智能設(shè)備應(yīng)可與主要基礎(chǔ)設(shè)施通信或與操作人員及其他工具本地通信。對于后一種情況，設(shè)備需要能夠提供情景感知并基于網(wǎng)絡(luò)的本地和分布式智能做出實(shí)時(shí)決策。

對于生產(chǎn)廠房而言，智能工具可以通過避免手動數(shù)據(jù)記錄和操作來簡化生產(chǎn)過程、提高效率。操作人員除了必須專心處理作業(yè)任務(wù)，還要騰出雙手來使用相應(yīng)的工具。例如，飛機(jī)的開發(fā)涉及數(shù)萬個(gè)步驟，必須由操作人員逐一完成，而且要檢查很多次，才能夠確保質(zhì)量。

如果制造商將智能功能添加到系統(tǒng)中，智能工具將可理解操作人員接下來必須執(zhí)行的操作，并自動將工具調(diào)整到合適的設(shè)置，從而簡化操作人員的工作。操作人員執(zhí)行完操作后，智能工具也可以監(jiān)測并記錄操作結(jié)果，從而提高生產(chǎn)過程的效率。……