基于物聯網技術的智能工廠應用示范

戴勇

摘要：文章以智能工廠項目為抓手進行了近5年的研究與實踐，在感知和傳感技術、軟件與系統技術、網絡技術等三者融合方面進行了研究與實踐，初步建成了針對中小企業的智能制造服務平臺，并形成了階段性成果。

關鍵詞：物聯網；智能工廠；系統技術；應用示范

當前制造環境正朝全球化、精益化、專業化、服務化、綠色化、智能化方向發展，面對國際競爭日趨激烈的形勢，我國將物聯網技術在工業領域中的應用作為制造型企業實現兩化融合、產業升級、技術創新的重要突破方向。工信部《物聯網“十二五”發展規劃（2011年）》《江蘇省國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要（2011年）》《江蘇省物聯網產業發展規劃綱要（2010年）》《江蘇省“十二五”科技發展規劃（2012年）》《無錫市信息化“十二五規劃”（2011年）》《無錫市物聯網產業發展規劃綱要（2010年）》等發展規劃中明確提出重點支持物聯網技術在工業領域的應用示范，將“生產過程控制、生產環境監測、制造供應鏈跟蹤、產品全生命周期監測、促進安全生產和節能減排”的感知工業作為重點領域應用示范工程。

無錫職業技術學院本著服務區域經濟社會發展和培養機電類技術技能型人才的辦學宗旨，根據學校多年來形成的技術積淀，從2010年開始著手展開項目調研和準備，在2012年-2014年間對無錫機械行業6個具有代表性的企業進行了基于推進兩化融合的專項調研，本著問題導向和系統研究的思路，在省市有關部門和無錫機械工業聯合會的支持下，開展了“基于物聯網技術的智能工廠應用示范”課題研究，在項目領域取得了一定的成績，也發現了一些需要改進和值得思考的問題。

1無錫機械行業六企業關于推進兩化融合的調研

作為機械工業大市，無錫機械行業在推進兩化融合方面進行了積極的探索，著眼企業轉型升級，需要總結經驗分析得失，有利于今后開展工作。

1.1調研目的

通過調研分析企業信息化的發展歷程、階段和特征，可以判斷無錫機械行業企業在兩化融合方面處在起步建設、單項覆蓋、集成提升、創新突破的階段性現狀。

1.2調研方案

為了了解無錫市企業機械行業兩化融合現狀，選擇基本能代表無錫市機械行業較高水平的6家大中型企業為調研對象，進行問卷調查，該問卷調查以電子郵件的形式發于各企業中高層領導進行填寫，以得到最真實的第一手信息。

1.3評分規則

參照機械行業兩化融合發展水平評估指標體系及《制造業企業兩化融合評估指標體系構建》論文，設計了《無錫機械行業兩化融合調研問卷》，并選取行業典型企業進行了問卷調查。因問卷中的樣本數據可能存在缺失或填報不規范，在進行指標評分前需要對樣本數據進行預處理，并統一到可比較的同一數值層面。

樣本數據預處理遵循以下原則：（1）樣本數據完備性：樣本數據完整，不存在缺失。（2）樣本數據的規范性：統一樣本數據格式。（3）數據合理性：識別異常數據，根據評分方法確定相應處理方式。

1.3.1評估指標權重設置基本原則

（1）一級指標的權重與其他行業保持一致，二級指標的權重借鑒其他行業的設置，三級指標的權重按照機械行業企業的特色和需求分別進行設置。（2）指標對落實行業企業戰略、支撐業務發展的相對重要程度。（3）指標與機械行業企業兩化融合水平與能力、效能與效益的基本現狀，未來發展重點和引導方向的關聯和匹配程度。

1.3.2評分原則

（1）基于評估數據進行底層指標評分，按照一定規則將具有不同計量單位和方式的定量或定性評估數據轉化為能夠進行加權計算的分值，并將其限定在[0，100]區間范圍內。（2）定性數據和定量數據分別設計評分方法。

1.3.3計算方法

在底層指標評分基礎上，底層指標以上各級指標的得分通過加權求和計算得出，各上級指標得分由其各子指標得分加權求和得出。

1.4評分等級劃分標準

為客觀評價機械行業兩化融合發展水平，將企業兩化融合發展水平劃分為起步階段、單項覆蓋階段、集成提升階段和創新突破階段4個階段。

（1）起步建設階段：企業著重關注信息化和工業自動化基礎設施建設和環境營造。（2）單項覆蓋階段：信息通信技術應用到企業各關鍵業務環節，并逐步實現對單項業務環節的全面覆蓋。（3）集成提升階段：企業從某一關鍵環節切入進行深入滲透，實現關鍵業務環節應用系統之間的協同和集成，開展系統集成基礎上的業務應用。（4）創新突破階段：工業領域信息技術應用朝著綜合集成的方向發展，開始突破企業邊界，實現面向市場和客戶的業務流程和生產、經營模式的變革，支持形成新的工業能力。

根據兩化融合發展階段的界定，結合本次評估具體情況，制定上述6家機械企業兩化融合發展階段劃分標準，具體標準如表1所示。

1.5問卷情況

該項調研問卷共有5張表格，共計31項二級指標、77項三級指標，涵蓋了基礎建設水平與能力、單項應用水平與能力、綜合集成水平與能力、協同創新水平與能力、競爭力與經濟社會效益水平等方面。

1.6調研統計分析

1.6.1基礎建設水平與能力評估指標

基礎建設水平與能力主要衡量兩化融合的基礎，即兩化融合需具備的基本條件和支撐環境，包括“資金投入”“組織和規劃”“設備設施”“信息資源”和“信息安全”5個方面。

1.6.2單項應用水平與能力評估指標

單項應用水平與能力主要從研發設計、產品設計、工藝設計、生產管理、生產制造、采購管理、銷售管理、財務管理、質量與計量管理、能源與環保管理、安全管理、項目管理和其他業務管理等11個方面的信息化應用程度來反映企業兩化融合對單一業務的支撐水平。

1.6.3綜合集成水平與能力評估指標

企業綜合集成水平與能力主要考察企業在產品設計與制造集成、管理與控制集成、產供銷集成、財務與業務集成、決策支持等跨部門、跨業務環節的集成現狀以及支撐業務集成優化和戰略發展的情況。

1.6.4協同創新水平和能力評估指標

協同創新水平和能力主要衡量企業創新水平的高低，反映企業的協同創新能力對兩化融合進程的作用，包括“產品全生命周期協同創新和綠色發展”與“產業鏈協同”2個方面。

1.6.5競爭力與經濟社會效益水平評估指標

競爭力與經濟社會效益水平主要衡量企業經濟效益，用企業的經濟社會效益水平反映企業在行業內的競爭力強弱。本模塊包括“產品質量合格客戶滿意度”“業務效率”“財務優化”“創新能力”“經濟效益”和“社會效益”6個方面。

1.7調研結論

通過對上述6家企業問卷調查情況的分析得出的綜合指標如圖1所示。

依照評分等級劃分標準，各單位評分等級如表2所示。兩化融合是我國信息化建設的重要方向，是實現機械企業轉型升級的重要途徑。如何更好地推進兩化融合，對機械企業持續、健康、快速發展至關重要。由“無錫機械行業兩化融合調研分析”問卷得出：參加調研的6家企業均處于兩化融合的單項覆蓋階段。該分析結果一方面說明無錫機械行業正處于一個較高速發展期，另一方面也說明無錫機械行業企業在推進兩化融合過程中，對提升企業運營效率、降低企業經營成本、增強企業核心競爭力等方面均具有較大的促進作用。

2企業存在主要問題的原因分析

2.1機械行業企業的特點對信息化建設的影響

從國內、外機械行業發展趨勢來看，隨著工業化和信息化的深度融合，信息技術的廣泛運用，機械行業將進一步向制造技術的智能化、柔性化、網絡化、精密化、綠色化，生產組織形式的全球化，經營的規模化及服務的個性化方向發展。企業信息化建設極大地縮短了新產品研發周期，也極大地加強了企業適應市場變化的能力，全球化采購和銷售越來越普通。在國內，由于產品需求情況的變化，國內競爭形勢的加劇，機械行業企業正在面臨前所未有的挑戰。逐漸由大批量的生產規模，向單位的小批量生產方式遞進，產品按訂單生產。企業需要合理優化排產，控制交貨期，提高訂單的履約率。如何將生產信息傳達到車間，實現對物流的整體控制是整個信息化建設的關鍵問題。產品結構復雜、零部件多而且外協、自制兼有，對于倉庫物料的管理變得十分復雜。特別是對于零部件，不但種類繁多而且很多外形功能相似。如標準件，外形相似者多，非常容易混淆。單件產品制造時間周期長、價值高、投入大、BOM層次復雜，企業對其生產過程進行跟蹤，并對產品成本進行實時的歸類、控制和分析比較困難。正是由于以上這些機械行業的特點，導致機械行業企業在實施企業信息化的過程中，必須更多地考慮自身的特定要求設計，一般的通用軟件很難簡單滿足企業的需要，往往要通過定制式二次開發才能構成企業的信息化應用體系。同時，非標準化的信息化應用和建設，又增加了企業實施信息化的成本和難度。

2.2企業信息化應用集成和協同水平提高還需作出較大努力

本次調查情況顯示，在無錫機械行業企業中，企業已經越過了信息化起步階段，處于兩化融合的單項覆蓋階段；企業F已經進入企業信息化深層次的集成應用B級階段，但是所有企業在信息技術的協同應用方面都是欠缺的，主要存在“信息孤島”“應用孤島”和“資源孤島”3大難題。由于信息系統集成水平不高而導致集成和協同滯后。此次6家重點企業調研發現，由于企業沒有采用MES，ERP與PCS間缺少信息流溝通，與生產制造環節的集成情況不甚理想；企業應用了仿真分析，但大多停留在部件級仿真，實現產品級仿真分析的比例還很低，更談不上網絡化協同設計；管控銜接是信息技術綜合集成應用的短板，管理系統與制造執行系統數據自動交換、產品設計與工藝設計數據自動交換、設計物料清單與制造物料清單間數據自動交換很低等。

2.3信息化人才成為制約信息化發展重要瓶頸

本次調查過程中，機械行業企業普遍反映了企業信息化實施中遇到的一個挑戰和重要瓶頸，就是企業在推進兩化深度融合過程中，缺乏從理解機械行業到懂業務、懂管理、懂信息化的復合型人才。企業實施信息化進程首先需要在管理層特別是在業務領導和業務骨干中進一步提升信息化認識和能力，才能在企業變革過程中有效利用信息化手段提升效能，使一些業務變革與信息系統建設的效果達到更匹配的理想效果。

其次，企業信息化實施后真正應用的工作是落實到企業每一個相關的工作流程和人員，由于機械制造行業是勞動力密集的行業，基層從業人員的總體素質不高，企業信息化管理意識及IT基礎比較薄弱。

2.4投入不足制約企業信息化的推廣應用

雖然機械企業近年來比較重視企業的信息化工作，但是總體看，投入不足的問題還是制約著企業信息化的推廣應用。企業在信息化建設方面造成投入不足問題的原因有很多，大概有以下幾個主要原因。

（1）資金缺乏是企業面臨的主要難題。機械行業企業實施信息化受企業自身實力和發展狀況影響，資金預算上不一定能滿足信息化投入的需要。（2）企業在實施信息化過程中，資金投入的結構也有不合理的因素，存在重網絡基礎建設，輕運維管理；重硬件投入，輕軟件系統；重技術及研發投入，輕管理系統和各系統集成效果；重一般事務處理的應用和簡單信息管理系統，輕對信息系統、信息資源開發利用之間的效率和協調發展。面對這樣的投資結構，難以保證企業整體信息化規劃實施、各信息化系統、應用和信息系統集成效果。（3）機械行業企業信息化投入不足的另一個原因為信息化與企業經濟效益的關系不是簡單的隨動關系。企業信息化工作在企業的投入上很容易量化測算，但其信息化應用的效果卻很難單獨量化測算，甚至有時很難評估，往往成功了歸功于業務，失敗了歸罪于信息化，需要較多資金投入時說服力不足。所以，目前機械行業企業信息化投入的問題，要結合自身業務的發展和目前的信息化應用水平，綜合考慮信息化標準化和個性化的投入，是機械行業企業進行信息化投入的出發點。

2.5中小機械企業急需信息化技術指導與公共服務

本次調查發現，隨著機械行業的不斷發展，機械行業的中小型企業認識到僅憑企業過去的能力和經營方式已經不能適應現代先進制造企業的運作要求，借助先進的信息化應用和管理系統提升整體水平就成了必然選擇。越來越多的中小企業都建立了自己的各種管理信息模塊，包括財務管理、OA、CAD等等，中小機械制造企業在受到其上下游及同行大型企業的影響下，也在逐步部署自己的生產管理系統、ERP系統。在調查中發現有以下問題制約企業信息化應用水平的提高：（1）對使用信息技術，中小企業有很多困惑和疑慮，因為要把更多的資源用在企業的主營業務上，如果在信息化方面投資巨大就會面臨很大風險。（2）業務層人員素質較低，企業很難招聘到IT專業人員或者出于經營成本壓力，無法建立專業的信息化部門，導致實施和直接使用中存在著一些問題。（3）由于IT成長速度快，業務流程、管理范圍和方式都發生變化，需求不確定性大，導致整個應用的問題。（4）對信息化建設的認識不足，對于信息化建設帶來企業管理的變化沒有準備，在這方面沒有得到及時的培訓及來自供應商的支持。（5）管理基礎相對薄弱，業務數據混亂、缺失，但是信息化要求卻非常高，這樣就會產生實際和理想之間的巨大落差。

3無錫職業技術學院服務技改的實踐

智能制造是機械行業兩化融合的抓手。機械行業企業需要非常穩定、安全的產品，其希望降低信息化投資的風險，限于其自身條件，企業希望用可以接受的價格來享受企業信息化技術的最新成果，希望在獲得后期服務上能夠省錢、省心、省力。對于機械行業的企業而言，這些信息化實施問題不能緩解和解決，從短期來講是發展問題，而從長遠來看，已經成為生存問題。然而，由于其本身資源有限，在資金、人力、管理水平上都受到一定限制，所以企業在信息化的過程中還面臨著很多的困難，其成果也是參差不齊，整體上還處于比較初級的階段。解決機械行業企業信息化面臨的問題，不能僅僅依靠企業自身，需要政府和行業組織針對性地提供技術指導和服務，構建完善的公共服務體系，整體提高機械行業企業信息化水平。學校主體專業設置為機電類，服務機械行業已有50多年的歷史，在技術開發、應用推廣方面應該承擔責任。

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是機械行業21世紀重點發展的領域之一，將制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化，能實現各種制造過程自動化、智能化、精益化、綠色化，帶動裝備制造業整體技術水平的提升，是制造技術發展，特別是制造信息技術發展的必然，是自動化和集成技術向縱深發展的結果。智能裝備和工業機器人是智能制造的重要載體，因其精準度高、速度快、工作時間長、解放勞動力及低成本運轉等特性越來越受到制造業的歡迎，在機械行業的企業中被廣泛應用于零部件加工、焊接、碼垛、分揀及高危工作環境中。

智能制造是柔性制造和集成自動化的新發展和重要組成部分，其基礎是信息化建設，在機械行業是CAD/CAM，CAPP，FMS，ERP等及其延伸的人工智能專家系統的建設。兩化融合是個過程，智能制造應該是兩化融合的突破口和抓手。而智能制造又需要“PCS/MES/ERP三集成”。在企業調研訪問中，企業反映信息孤島使企業內部采購信息、生產信息、銷售信息、庫存信息、財務信息等各為一體，互不相通，這使企業難以對生產經營活動進行有效的監控和管理，形成制約企業加速發展的瓶頸，因而使企業逐漸認識到走信息集成化道路的重要性。為此，掘棄信息孤島，實施信息集成化技術，實現PCS/MES/ERP三層架構，已成為企業信息化建設發展的一種必然選擇。

3.1項目目標

在無錫市經濟和信息化委員會和科技局的指導下，無錫職業技術學院投資3500萬建設智慧工業領域的集政產學研于一體的實體運營工廠

基于物聯網技術的智能工廠應用示范項目。根據離散型機械加工行業兩化融合的特點，本項目以汽車零部件設計與加工為生產載體，以物聯網技術為基礎，從企業資源計劃ERP（計劃層）、制造執行系統MES（制造執行層）、過程控制系統PCS（作業層）三層進行一體化建設，通過RFID和現場傳感器實現現場設備參數、人員、物料、加工工藝等數據的實時采集，通過系統集成技術將機械制造企業兩化融合建設的關鍵對象模塊（包括數控機床設備、工業機器人、立體倉庫、車間精準配送系統、制造執行系統MES、企業資源計劃ERP、ANDON系統、自動化控制系統等）實現無縫集成，并在智能生產管控中心實現集中監控。根據智慧工廠體系建設的要求，項目還集成自動化立體倉庫、RFID單體追溯自動加工線、網絡化數控機床管理系統、RFID電動搬運車車間精準配送系統、生產現場RFID采集系統和工位ANDON系統、看板系統、廣播系統、視頻監控系統等，希望實現工廠生產過程的信息化、自動化、精益化目標。

項目新建廠房5000m²。廠區整合精益生產，扁平化管理理念與物聯網技術重點建設3種生產模式的機械加工生產單元（全自動生產單元、產量柔性精益生產單元、自組織多品種單元式柔性生產單元）和RFID倉儲單元，實現“工廠數字化、透明化、設備智能化、流程自動化、管理扁平化”。

智能工廠建設的主要工作包括：車間物流規劃、設備的選型采購、工廠信息化的整體規劃、產品工藝設計、集成平臺的研發及應用系統的二次開發等。本項目子項目包括：企業資源計劃ERP、制造執行系統MES、過程控制系統PCS、自動化立體倉庫、RFID單體追溯自動加工線、網絡化數控機床管理系統、RFID電動搬運車車間精準配送系統、生產現場RFID采集系統和工位ANDON系統、看板系統、廣播系統、視頻監控系統等，項目的網絡架構如圖2所示。

主廠區設主監控室與教學區，建立現場教學系統與遠程實景教學系統相結合的物聯網技術、企業信息化運營維護人才培養基地。本項目的建設范圍如圖3所示。

3.2技術架構

3.2.1系統技術架構

建立從PCS（作業層），MES（執行層）到ERP（計劃層）3個層次一體化的智能工廠整體解決方案（見圖4）。建立完善的管控一體化網絡，實現各層次信息的有機集成，使各方面資源充分調配、平衡和控制，最大限度地發揮其能力；實現企業生產制造資源與其他資源管理的一體化集成；實現生產制造數據實時過程管理，推進生產、管理和組織架構的優化，促進精益生產模式的實現。系統建設目標：（1）實時感知：使用各類傳感器對人、機、料、法、環進行實時感測。（2）過程追溯：利用條形碼或RFID電子標簽，構建完整產品信息鏈，實現產品全程追溯。（3）可視生產：簡潔界面和電子看板實現可視化的排程、工序、監測和管理。（4）質量控制：通過SPC、DAS等對產品測量值、設備工藝參數、缺陷信息進行統計與分析，深入調查異常產生的影響因素，從而根除質量隱患。（5）遠程互動：構建社會化生產與供應鏈信息化體系基礎。（6）開放平臺：構建一個開放、易擴展的信息化平臺，支持個性化增值開發與擴展。

3.2.2PCS系統技術方案

PCS（Process Control System）系統主要包括電氣控制系統、ANDON管理系統、RFID識別系統、視頻監控系統、車間廣播系統、環境監測系統方案等。

3.2.3MES系統技術方案

提高車間生產過程中高度靈活的排產、準確及時的產品交付能力、強有力的質量保障體系和快捷的新品開發能力；為企業內部物流、生產體系、品質管控提供統一的基礎平臺，通過現場數據的同步采集實現物流的全新追蹤、制造工程配置、品質過程控制，為計劃系統的再調整、制造環節的透明度、產品品質的持續改進提供可以信賴的支撐基礎軟件，為最終實現JIT拉動模式、Lean精益方法、全面質量管理TQM、敏捷制造AM打下基礎。

根據項目建設目標與工廠運營的要求，智能工廠在建設初期就引進RFID技術、云計算技術、IT信息化系統、開放式SOA架構，提出了適合中小企業的集群式精益生產理念。

3.2.4ERP系統技術方案

本項目ERP軟件系統業務功能管理范圍包括：基本信息及管理維護系統、電子簽核系統（OA系統）、銷售管理系統、存貨管理系統、采購管理系統、產品結構管理系統、工單與委外管理系統、工藝管理系統、MPS+MRP、生產排程系統、會計總賬管理系統、自動分錄管理系統、應收應付管理系統、成本管理系統、客戶關系管理系統、人力資源管理、設備管理等系統。

3.2.5全自動立體倉庫解決方案

該項目將建成為集生產、教學、科研等功能于一體的，應用物聯網技術實現“工廠數字化、透明化、裝備智能化、流程自動化、管理扁平化”的全息智能工廠體現工業化與信息化兩化融合，實現生產過程信息化目標。

3.2.6系統集成方案

本智能工廠建設的子系統包括：企業資源計劃ERP、制造執行系統MES、自動立體倉庫系統IWMS、現場PCS控制系統、數控設備、工業機器人、自動化生產線、RFID采集系統、看板系統、廣播系統、ANDON系統、車間電動物流小車、現場各種打標系統及信息終端等，如何保證各子系統間無縫集成，實現信息互通是本項目成功的關鍵（見圖5）。

項目摒棄了傳統中間數據表交互的系統集成模式，各異構系統間的集成，是以組件模式開發的“生產制造實時數據集中管控平臺中間件（系統集成服務器）”實現，集成過程通過可視化配置方式完成，在集成需求方案確認的過程中完成異構系統間的集成工作，集成難度降低，集成周期縮短，集成工作量減少，同時具有很好的可擴展性與開放性。

3.3項目成效

項目從2010年啟動，2012年正式進入實操階段。在江蘇省教育廳、無錫市人民政府和無錫地區機械行業、企業的支持下，智能工廠項目在體制機制創新、支撐人才培養模式改革、設備與資源建設、提升科技服務能力、師資隊伍建設和完善項目管理等方面取得了顯著成效，全面完成了建設任務。根據服務區域經濟發展需要和學校科技開發工作的需要，從有利于校內管理的考慮，智能工廠項目歸入學校“智能制造工程中心”，以物化項目成果：

項目成果形成的主要橫向課題（見表3）。

項目成果形成的主要縱向課題（見表4）。

2012-2015年項目成果統計（見表5）。

4推進智能制造需要政策支持

貫徹問題導向，使市場在資源配置中起決定性作用，更好地發揮政府作用，推進智能制造需要政策支持。在梳理機械行業企業在智能制造方面需要政府和行業支持的領域，提出如下4個方面的建議。

4.1推進智能制造需要項目帶動

項目帶動的示范意義已形成共識。推動智能制造，很重要的一點就是要開展項目建設。（1）通過項目帶動形成有效生產能力，促進企業發展。（2）是借鑒項目管理理念和方法，提高工作的有效性，推動智能制造落地。（3）進行項目實時跟蹤，不斷補充完善項目建設，并形成新的項目需求，逐步形成智能制造項目庫。

建議在無錫機械行業至少選擇2個智能制造試點項目。第1個試點項目應選擇擁有拳頭產品、需要以產業鏈方式進行合作生產制造的大企業。通過與產業鏈相關的企業集群共同開展智能制造試點，形成龍頭企業的示范作用。第2個試點項目應選擇年銷售額在4～20億元的成長型企業。通過開展智能制造試點，探索在這一類企業如何有效進行設計數字化、裝備智能化、生產自動化、管理網絡中化、銷售電子化推進工作。以上這2類試點企業具有一定的投資能力，創新能力較強，行業影響力和示范效應明顯，政府為此作推進工作相對容易些。

4.2推進智能制造需要技術帶動

要實現一個生產系統的智能制造，必須在信息實時自動化識別處理、無線傳感器網絡、信息物理融合系統、網絡安全等方面有所突破，這其中涉及智能制造的關鍵技術。基于無錫機械行業智能制造的實際，建議在以下方面組織突破：

（1）射頻識別技術。射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術又稱為無線射頻識別，是一種自動識別技術，它使提供精確、自動、快速的記錄和收集目標成為可能。隨著射頻識別技術的不斷進步，RFID成為業務流程精益化的基本使能器，可以減少生產庫存，提高生產效率和質量，從而提高制造企業的競爭力。無錫作為全國物聯網產業基地，在錫企業率先采用該項技術理應鼓勵與引導。

（2）智能裝備關鍵信息物理融合技術（中間件）。信息物理融合系統（Cyber-Physical System，CPS）也稱為“虛擬網絡-實體物理”生產系統，通過數字化逐步升級現有生產設施，使生產系統可以實現全新的體系結構。無錫機械行業企業從自動化生產線改造、構建，到智能物流平臺構建、實施，從小型MES系統設計到數字化企業設計與實施，由于設備異構（如協議不一致、數據鏈不完整等）問題的存在，導致企業信息化或進行車間級乃至工廠級的集成綜合應用時，基礎數據的采集成為一個必須攻克的瓶頸。因此這是一個共性技術問題，必須開發智能裝備關鍵信息物理融合技術（中間件）。

（3）工業機器人應用技術。以工業機器人（industrialrobot）為代表的智能裝備，正為傳統的裝備制造以及物流等相關行業的生產方式帶來了革命性的產業變革，支撐著裝備制造業的轉型升級。工業機器人在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重復的長時間作業，或是危險、惡劣環境下的作業，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序，以及完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。無錫作為先進制造業高地，企業對工業機器人有大量的需求。從目前機械行業企業應用工業機器人技術現狀與發展趨勢來看，需要在基于AGV小車的車間智能物流方面率先研究與應用磁導式AGV導航技術和激光導航系統配置技術等；在基于工業機器人的自動化生產線應用方面率先研究與應用研究特殊工位的工業機器人控制技術，工業機器人信息交互技術和基于視覺識別的工業機器人定位技術等。

4.3推進智能制造需要標準帶動

發達國家力求主導國際標準制定，以標準帶動研發，推動產業轉型升級，搶占發展制高點，尤其在戰略性新興產業領域更是如此。高新技術已是各國綜合國力中的核心競爭力，面對國際經濟一體化、新技術快速發展融合所帶來的全球層面的技術標準化和標準競爭，中國的高新技術發展要想真正地走向產業化、規模化，必須通過技術創新和標準化來實現“突圍”。

《工業企業“信息化和工業化融合”評估規范（試行）》（工信部公告[2011]39號）作為國家標準發布。文件提出的指標體系中，信息化標準的制訂、基于標準的產品模型數據、產業鏈企業建設或采用了統一的信息標準和規范等都是推進企業進步的工作要求。引導企業實施技術標準戰略正是引領產業成功轉型升級的必由之路。而在技術標準戰略的實施過程中，則要標準先行，引導產品技術發展，提升產品質量檔次，帶領產品參與高水平競爭；在先進技術標準的拉動下，促使企業以技術標準驅動工藝改進，帶動技術進步，拉動管理提升，從而提高企業的自主創新能力；并且要將行業龍頭企業擁有的自主知識產權和核心技術專利，實現專利共享，推動技術標準體系的動態發展，才能保障產業實現持續發展。

4.4推進智能制造需要人才帶動

促進中小企業培訓服務體系發展是推進智能制造的有力措施之一。中小企業培訓服務主要是為中小企業提供的管理、新技術和技能培訓，是中小企業服務體系的重要內容，不僅是幫助中小企業提高人力資源質量和經營管理水平的有效手段，也是培育企業經營管理人才、提高勞動者素質的重要途徑，對于中小企業提高生存發展能力和市場競爭力非常關鍵。同時，中小企業培訓服務對于實施人才強國戰略、構建創新型國家、加快發展新興服務業、構建和諧勞動關系、推動經濟發展方式的根本轉變都具有特殊戰略意義。當前應把加快建立符合市情的中小企業培訓服務體系作為中小企業發展政策的重要著力點之一，引導和開拓機械行業中小企業培訓服務需求。