一、智能工廠、數字化工廠與智能制造
不可忽視的是，往往很多企業(yè)在提及這些概念時，容易將這些概念混為一談，數字化工廠、智能工廠以及智能制造之間到底是否可以互相替換，這些概念之間是否存在區(qū)別？
1、數字化工廠
對于數字化工廠，德國工程師協(xié)會的定義是：
數字化工廠（DF）是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡，包含仿真和3D/虛擬現實可視化，通過連續(xù)的沒有中斷的數據管理集成在一起。數字化工廠集成了產品、過程和工廠模型數據庫，通過先進的可視化、仿真和文檔管理，以提高產品的質量和生產過程所涉及的質量和動態(tài)性能：
在國內，對于數字化工廠接受度最高的定義是：
數字化工廠是在計算機虛擬環(huán)境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優(yōu)化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物，主要作為溝通產品設計和產品制造之間的橋梁。從定義中可以得出一個結論，數字化工廠的本質是實現信息的集成。
2、智能工廠
智能工廠是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網技術和監(jiān)控技術加強信息管理服務，提高生產過程可控性、減少生產線人工干預，以及合理計劃排程。同時，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體，構建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
智能工廠已經具有了自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃；通過整體可視技術進行推理預測，利用仿真及多媒體技術，將實境擴增展示設計與制造過程。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳系統(tǒng)結構，具備協(xié)調、重組及擴充特性。已系統(tǒng)具備了自我學習、自行維護能力。因此，智能工廠實現了人與機器的相互協(xié)調合作，其本質是人機交互。
3、智能制造
智能工廠是在數字化工廠基礎上的升級版，但是與智能制造還有很大差距。
智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作，去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
國內很多企業(yè)都在炒作智能制造，但是絕大多數企業(yè)還處在部分使用應用軟件的階段，少數企業(yè)也只是實現了信息集成，也就是可以達到數字化工廠的水平；極少數企業(yè)，能夠實現人機的有效交互，也就是達到智能工廠的水平。
二、智能工廠的智能化基因
在智能工廠里，人、機器和資源如同在一個社交網絡里自然地相互溝通協(xié)作，生產出來的智能產品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用，能夠回答"哪組參數被用來處理我"、"我應該被傳送到哪里"等問題。
同時，智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務中解放出來，使他們能夠專注于創(chuàng)新；靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實現更好地結合，個體顧客的需求將得到滿足。
1、三元戰(zhàn)略
美國與德國的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心均為CPS（Cyber- Physical System）系統(tǒng)，是典型的二元戰(zhàn)略。美國是C(Cyber，包括：數字、信息、網絡等虛擬世界)+P(Physical，包括機器、設備、設施等實體世界)，德國是P+C，兩國均是基于高素質勞動者、國家人力匱乏、企業(yè)高協(xié)同化、高法制化的基礎之上而提出的戰(zhàn)略！
而中國裝備水平較美國和德國有一定差距，數據采集分析決策能力也有局限，但中國具有人力資源優(yōu)勢，所以應該充分挖掘人的作用。因此，中國制造企業(yè)推進工業(yè)發(fā)展不能完全照搬發(fā)達國家的二元戰(zhàn)略，更宜采用CPPS（Cyber-Person-Physical System）人機網三元戰(zhàn)略，充分體現人的能動作用。
2、六維智能
所謂“六維智能理論”，就是在設備聯網+遠程數據采集的基礎上，實現智能化的生產過程管理與控制，從6個方面打造適合中國國情的智能工廠，這6個方面包括：
- 智能計劃排產，是從計劃源頭上集成ERP，進行APS高級排產。
- 智能生產協(xié)同，從生產準備過程上，實現物料、刀具、工裝、工藝的并行協(xié)同準備。
- 智能的設備互聯互通，是CPS信息物理系統(tǒng)的典型體現，實現數字化生產設備的分布式網絡化通訊、程序集中管理、設備狀態(tài)的實時監(jiān)控等。
- 智能資源管理，包括對物料、設備、刀具、量具、夾具等生產資源進行精益化管理、庫存智能預警等。
- 智能質量過程管控，是對影響產品質量的生產工藝參數進行實時采集、控制，確保產品質量。
- 智能決策支持，是基于大數據分析的決策支持，形成管理的閉環(huán)，以實現數字化、網絡化、智能化的高效生產模式。
三、智能工廠核心架構
工業(yè)4.0是什么？每個人站在不同的角度會有不同的理解，是互聯、集成(縱向、橫向、端到端)、數據、創(chuàng)新、服務、轉型或是CPS、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標。工業(yè)4.0核心內容就是建一個網絡、三項集成、大數據分析、八項計劃和研究兩個主題。
1、建一個網絡（CPS）
CPS讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調和自治等五大功能，從而實現虛擬網絡世界與現實物理世界的融合，將網絡空間的高級計算能力有效的運用于現實世界中，從而在生產制造過程中，與設計、開發(fā)、生產有關的所有數據將通過傳感器采集并進行分析，形成可自律操作的智能生產系統(tǒng)。
2、三個集成
工業(yè)4.0中的三項集成包括：橫向集成、縱向集成與端對端的集成。
工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設施通過CPS形成一個智能網絡，使人與人、人與機器、機器與機器以及服務與服務之間能夠互聯，從而實現橫向、縱向和端對端的高度集成，集成是實現工業(yè)4.0的重點也是難點。
3、數據處理：大數據分析
隨著信息物理系統(tǒng)的推廣，智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接，所有的生產裝備、感知設備、聯網終端，包括生產者本身都在源源不斷地產生數據，這些數據將會滲透到企業(yè)運營、價值鏈乃至產品的整個生命周期，是工業(yè)4.0和制造革命的基石。
總體來說，工業(yè)4.0關注的企業(yè)數據分為四類：
產品相關的數據，俗稱企業(yè)主數據；
運營數據，一般稱為交易數據
整個價值鏈上的數據，如供應商、分銷商、客戶等數據，也是屬于企業(yè)主數據管理的范疇
對企業(yè)經營分析有價值的外部數據。
