智能工厂可以分为三个层次，一层是以自动化及控制为主的设备层解决方案，导入的应用为CNC数控设备，以及PLC、I／O、触摸板及运动控制产品为主；二层为人机界面和监控系统，导入的应用包括HMI／SCADA、整合监控厂务设备、收集实时及历史数据及整合分析效能与节能控制；三层为生产管理解决方案，导入的应用为MES／EMI，提供生产线工单、投料、备料全自动信息。

智能工厂可分为自动化和控制设备层解决方案三个层次，导入应用CNC以及数控设备PLC、I／O、主要是触摸板和运动控制产品；二层是人机界面和监控系统，导入的应用包括HMI／SCADA、整合监控工厂设备，收集实时和历史数据，整合分析效率和节能控制；三层是生产管理解决方案，介绍应用MES／EMI，提供生产线工单、投料、备料全自动信息。

  如果从软件解决方案的角度出发，上层是实时信息入口网站，然后是智能工厂性能分析和生产实施、综合质量管理、资产管理、工厂数据库、图形监控设备和底层编辑控制，可根据需要建立这些操作平台。

显而易见 导入智能工厂应用可以带来的好处。LED以灯具生产线为例，每个灯具生产线LED灯具有几十个过程，每个过程都应该分配得很好。为了追求生产速度，可能需要20多人来组装，但在引入自动化生产线后，一个可以在7秒内完成LED三个人只需要灯。

  但自动化引入后，生产线的设计也应重新设计上述LED以灯具为例，智能工厂将生产线制成ㄇ字体类型，因为要考虑智能工厂的现场空间，以及仓库的位置，如何进出料，如何维护等，才能设计出符合实际需要的生产线形状。

 接下来是进入SCADA，也就是Supervisory Control And Data Acquisition，所有具有系统监控和数据捕获功能的平台都应配备相应的软硬件，称为SCADA。

设置SCADA其目的是通过计算机实时监控设备提供系统设备的整体监控、控制、自动定时记录、打印和查询，并提供设备的实时运行状态。智能工厂可以建立长期的设备维护数据，有效利用人力资源的维护，提高设备的维护质量和运行效率。SCADA可满足电力监控系统、空调监控系统、消防监控系统、门禁监控系统、工艺监控系统等各种系统设备。

  另一个与智能工厂应用相关的项目是图形控制系统。专家指出，图形控制接口成功，必须首先了解人与设备之间的接口，实际上存在于控制设备与屏幕图形之间的对应关系，设备、传感器或控制器的现实世界，进入计算机屏幕对象，能够完全对应，工程师需要一点审美培养，呈现接近现实世界，让控制器通过屏幕图形显示设备运行和通过屏幕控制设备运行。

  一套完整的监控系统需要多个组件。以工艺设备监控系统为例，工艺设备应配备感知和制动装置，并将数据转换和传输到控制系统。控制系统至少应具有显示、记录、调整和启动功能，操作人员应根据前台后传输的数据进行处理。因此，当所有数据发送到后台时，必须妥善处理。如果70%的警告可能只是误报，监控系统应该有能力做出判断。

除了前述的系统平台外，硬件架构也需要妥善考虑，才能建构出智能工厂。首先是联机的基本需求，通信协议应该要尽量选择市场现有的，尽量减少自行开发，以免设备之间的联机产生问题。

   二是选择仪控设施。目前的仪控设施界面非常多样化，除了流行的Ethernet外，过去的RS232/422/485仍在使用中。事实上，智能工厂并不一定是非Ethernet不，由于考虑到施工成本，过去的投资不必放弃，但不同的仪器控制设施接口会影响通信线路的配置，包括设备、距离、速度和成本。工厂在引入解决方案时，应制定选择计划。

在计算机设备的选择方面，应充分考虑在线计算机的数量和配置、工作环境、计算机规格和外围设备。专家认为，选择的关键完全取决于系统的容忍度，服务器必须使用服务器，不要选择更便宜的计算机设备，因为一旦选择错误，导致设备经常故障或机器，维护成本可能不划算。

 对于监控网络架构的考虑，应考虑的项目包括工作站的任务分配、网络架构规划、网络流量控制和网络安全考虑。在架构规划中，可以考虑控制责任区分、人机接口规划和网络功能协调。

以控制责任为例，可分为控制器和图形控制计算机。前者注重实时性和高可靠性，适用于低级逻辑/模拟控制，后者需要强大的数据处理能力和高级控制。每个交换器安装多少个控制器取决于速度要求。

  人机界面规划，必须引入工程概念，无论使用习惯还是图形尺寸，都能满足旋钮方向、尺寸、颜色等使用习惯和现场条件，满足直觉、简单、错误要求，其他项目如操作过程、显示和安全控制，也应符合用户习惯。

   至于网络功能的配合，建议配合已广泛使用的。Windows内建网络功能，采用高效率TCP／IP层对层通信模式，让多台计算机相互监控，达到资源共享和备份的目的。

因为面临前述问题，管理者须要做出对应策略，碰到各种问题时，要靠 MES 只知道为什么，如何改进，如果收到紧急订单，如果信息可以整合，你可以知道相关材料是否足够，并判断是否可以在短时间内承担订单。

由于对节能减碳的需求日益增加，智能节能系统已成为智能工厂常见的进口项目。以能源管理系统为例，从收集量测量、监控分析、控制管理到节能，实际上需要尝试整合电力照明监控、空调监控、停车管理等独立系统，以达到节能、减碳、减费的目的。

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