随着科学技术不断发展，其在工业领域的作用也越发重要。自发明蒸汽机至今，人类社会的工业革命经历了从1.0到4.0的发展。

1.0：机械化生产

2.0：流水线生产

3.0：自动化生产

4.0：智能化生产

    工业4.0的目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，其分为三大主题：“智能工厂”、“智能生产”、“智能物流”。智能工厂是构成工业4.0的核心元素。在智能工厂内，不仅要求单体设备是智能的，而且要求工厂内的所有设施、设备与资源（机器、物流器具、原材料、产品等）实现互通互联，以满足智能生产和智能物流的要求。通过互联网等通信网络，使工厂内外的万物互联，形成全新的业务模式。对实时数据的精确分析是工业4.0的生产体系区别于传统工业生产体系的本质特征。通过对这些数据的采集和分析，能够为企业决策提供有效的指导，进而大幅提升运营效率，降低运营成本，及时调整和优化生产及库存的节奏和规模，使得企业有机会把价值链上的更多环节转化为企业的战略优势。

    本文以液体洗涤剂工厂为例阐述了该企业如何逐步实现智能化。整个厂区的核心控制系统-MES（制造企业生产过程执行管理系统）坐落在综合办公楼内，它是集生产管理、生产调度、信息采集、能源分析、数据处理为一体的综合性智能生产管理系统。过程控制系统分布在厂区的每一个区域，实现实时监控、实时管理。同时每一个过程控制系统与核心控制系统数据共享，凭借核心控制系统强大的网络平台和大数据分析能力，提升单个系统的工作效率。

MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理，其具有生产计划与调度、数据管理、能耗管理等功能，并且具有强大的第三方系统兼容性。MES上层组织构架可采用ERP（企业资源计划）系统，下层组织构架包括DCS（集散控制系统）、灌装系统、公用工程系统、监控系统、门禁系统、安保系统等。最底层为现场设备，包括测量仪表、摄像头、电视看板、PDA等。

    智能工厂有一个关键点，就是“原材料（物质）”转化为“信息”。准确来说，是智能工厂中使用了含有信息的“原材料”，实现了“原材料（物质）”和“信息”相互转化。每个物流环节都有与之相对应的检测设备、信息发布设备、执行设备、管理系统。随着物联网的广泛应用，原材料从出厂时就被贴上了标签，使原材料的运输、生产到成为产品出厂的过程变成了一股信息流。整个厂区物流系统配置具有实现无人化工厂的功能。

    ①门卫系统：通过无线扫描枪扫描送货单，并通过电脑终端核对送货单，确认后录入车牌信息，绑定送货单，同时通过标签打印机打印标签贴至货车。

    ②停车场系统：司机将车停在指定的停车场待检区。原材料经过抽检合格后，司机根据放置在休息室内的电视机大屏幕显示的送货信息，将原材料送至相应原料仓库。

    ③称重系统：所有运送原材料的货车必须通过地秤进行重量测量，测量数据传至MES系统与系统存储送货清单进行比较，核对无误后方能驶入原料卸料区。

    ④出入库系统：仓库卸料人员通过扫描货车上的标签，将原材料送至原料库中的指定位置，放置完毕后系统自动更新库位信息。配送人员接收MES系统推送的配送单，将原料送至车间仓进行配置生产。

    ⑤车间DCS系统：各生产车间采用DCS（集散控制系统）。生产过程中的检测仪表与执行机构通过预置在DCS中的程序模块实现生产过程自动化。

    ⑥灌装系统。

    ⑦智能仓库系统：封箱完成通过自动码垛机器人码垛后，由智能物流系统送至立体库的相应位置。叉车司机通过MES推送的出货信息，将相应成品运送至成品拣配区，待检验合格后贴码出货。

    ⑧成品出库系统：MES系统推送按照“交货单”生成拣配任务单，  拣配人员通过PDA选择拣配单，开始拣配，并配送至指定发货平台。发货人员通过PDA核对当前交货单信息（品类，数量、发货台等），并扫码出库成品条码。质检人员通过终端选择任务单，通过打码机打印质检条码， 贴至抽检器皿，去到现场取样，质检合格后出厂发货。

    以上介绍的是现阶段智能化工厂的设计方案，它能够实现工厂内各个层面，乃至每台设备数字化建模与互联互通。厂区内部信息采集是整个信息流其中的一个重要环节，它是为了打造从客户需求，到产品设计、供应商集成、制造以及物流服务的全流程供应链集成体系的基础保证。

是成工业4.0的核心元素。在