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出品 | CSDN云计算（ID：CSDNcloud）

明天，工厂里没有人

智能工厂可以灵活应对各种情况的新时代智能化工厂，即便没有人的参与，智能工厂也可以通过联网的制造设备完成信息交换，自行调度需要的零件或自动完善制造工序。它也被称为“可以自主思考的工厂”，可以应对实时订单并做出灵活的应对，完成生产任务。

生产设备可时刻根据网络信息同时生产设计不同的产品，以此实现大量生产和订单生产的有机结合，这就是“大量客制化”。它可以按照顾客的需求，通过接收计算机的指示逐一生产规格不同的定制产品。

实现智能工厂的另一具体需要解决的课题是现场总线。现场总线是一种规格，它利用数字通信实现工厂的生产装置和控制器之间信号交互。用于控制制造装置的发动机的PLC（Programmable Logic Controller）等之间的交流，控制器和传感器、发动机之间的交流都逐渐实现了数字化。这个层面上的通信和网络通信不同，它并非文本数据，而是测量数据或操作的信号，因此需要通信具有实时性。CAN就是现在总线的实例之一。

在智能工厂中，不同厂家的生产设备连接网络，由高层的计算机发出指令，可实现不同产品的同时生产。这要求生产工序中从传感器、PLC到企业服务器都具有一贯性和灵活性。而OPC-US正可以满足这个要求。它是一个通信规格，不论是厂家还是操作系统都可用它实现进程控制。ORiN是旨在解决现场总线问题的国际标准，它为日本的工厂内的各种设施提供了统一的连接方式。

实现智能工厂，就是利用传感器收集现实世界（Physical System）的数据，在网络空间（Cyber System）中予以解析，并将分析结果反馈到现实世界中来。这样便可以构筑信息物理系统（CPS：Cyber PhysicalSystem）。

工业实时网络

工业实时网络通过让事物连接互联网，可收集到各种各样的数据并对其加以分析，这样便可构筑一个向顾客提供价值的开放的全球化网络。美国General Electric（GE）公司、因特尔公司、Cisco Systems公司、IBM公司、AT&T公司为主带，全球100多家公司都加入了该网络。

虽然工业4.0的中心在于生产制造业的生产力改革，但工业实时网络却主要面向能源、健康医疗、生产制造业、公共、运输这五个领域。

将从现实世界中收集到的大数据存储在网络空间并加以分析，进而得出新的见解，采取更加有效的行动。具体而言，就是将各种产品和服务信息收集到数据湖中，通过分析这些数据，运用其成果对产品进行保养或维护，或将其运用到新产品或新型服务的开发中。

数据湖不定义数据结构并存储大量的大数据。数据结构将在数据分析阶段被解析。它使用美国GE公司开发的名叫“Predix”的云端（IoT平台）作为其基础软件。

利用传感器从现实世界收集数据，并在网络空间予以解析，再将分析结果反馈到现实世界中，这就是信息物理系统（CPS）。

在产品或生产设备上安装传感器，可收集、存储其工作或静止时的温度、湿度、压力等工作情况，并利用解析供给分析收集到的数据。这样便可以发现制造过程中或能源利用上的浪费情况，或者将分析结果应用到检修保养工作中。GE公司在喷气式发动机中安装传感器，并对发动机的工作情况进行实时监控，进而做到预先准备需要更换的零件，更好地保养发动机。

智能建筑

下面介绍“小松”的建设机械工作管理系统KOMTRAX。该系统在挖掘机等建筑机械上安装GPS或通信设备，进而帮助制造厂家掌控其工作情况，便于机器的维护。

工业实时网络的概要

该系统最初是作为防盗窃定位系统被开发的，但在维护保养方面也起着重要的作用。用户可以通过网络确认机器的情况。该系统使用了移动电话网络和Orbcomm低轨道卫星通信网络，在国外也可以使用。

车载终端设备装设了RS-232C和CAN，并使用GPS完成定位。我们可以通过无线网络确认重型机器的实时位置、发动机工作情况、燃料剩余量、水温、耗材的更换时间等信息。

该功能从1999年起作为可选装置供用户选择，2001年后则成为了标准配置。随着该技术的发展，2015年起智能建筑开始兴起，从云端实现重型机器的管理，整理收集建设现场的信息。

KOMTRAX概要

智能建筑利用管理施工现场必要信息进行的云平台（IoT平台）“KomConnect”和可以自动操作挖掘机挖头的ICT挖掘机等，可对现场的全部情况进行有机连接，进而窥探“未来的现场”。利用无人驾驶飞机或3D扫描仪可以生成高精度三维现场数据。操作员在操作这些利用上述数据实现了自动操控的ICT挖掘机时，只需要控制挖掘机前后移动即可完成作业。因此，即使是经验较少的操作员，也可以顺利完成与熟练操作员难度相同的作业，实现了施工作业的高效化。

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