专栏名称: 产业智能官

用新一代技术+商业操作系统（AI-CPS OS：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能），在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能；实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链。

【智能制造】解读细分行业智能制造发展现状

产业智能官 · 公众号 · · 2019-02-10 06:45

正文

智能工厂建设的主要模式及国内外发展现状

智能工厂是实现智能制造的重要载体，主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，实现生产过程的智能化。 智能工厂已经具有了自主能力，可采集、分析、判断、规划；通过整体可视技术进行推理预测，利用仿真及多媒体技术，将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构，具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此，智能工厂实现了人与机器的相互协调合作，其本质是人机交互。

智能工厂主要建设模式

由于各个行业生产流程不同，加上各个行业智能化情况不同，智能工厂有以下几个不同的建设模式。

第一种模式是从生产过程数字化到智能工厂。 在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程制造领域，企业发展智能制造的内在动力在于产品品质可控，侧重从生产数字化建设起步，基于品控需求从产品末端控制向全流程控制转变。因此其智能工厂建设模式为：一是推进生产过程数字化，在生产制造、过程管理等单个环节信息化系统建设的基础上，构建覆盖全流程的动态透明可追溯体系，基于统一的可视化平台实现产品生产全过程跨部门协同控制；二是推进生产管理一体化，搭建企业CPS系统，深化生产制造与运营管理、采购销售等核心业务系统集成，促进企业内部资源和信息的整合和共享；三是推进供应链协同化，基于原材料采购和配送需求，将CPS系统拓展至供应商和物流企业，横向集成供应商和物料配送协同资源和网络，实现外部原材料供应和内部生产配送的系统化、流程化，提高工厂内外供应链运行效率；四是整体打造大数据化智能工厂，推进端到端集成，开展个性化定制业务。

第二种模式是从智能制造生产单元（装备和产品）到智能工厂。 在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧重从单台设备自动化和产品智能化入手，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为：一是推进生产设备（生产线）智能化，通过引进各类符合生产所需的智能装备，建立基于CPS系统的车间级智能生产单元，提高精准制造、敏捷制造能力。二是拓展基于产品智能化的增值服务，利用产品的智能装置实现与CPS系统的互联互通，支持产品的远程故障诊断和实时诊断等服务；三是推进车间级与企业级系统集成，实现生产和经营的无缝集成和上下游企业间的信息共享，开展基于横向价值网络的协同创新。四是推进生产与服务的集成，基于智能工厂实现服务化转型，提高产业效率和核心竞争力。

例如，广州数控通过利用工业以太网将单元级的传感器、工业机器人、数控机床，以及各类机械设备与车间级的柔性生产线总控制台相连，利用以太网将总控台与企业管理级的各类服务器相连，再通过互联网将企业管理系统与产业链上下游企业相连，打通了产品全生命周期各环节的数据通道，实现了生产过程的远程数据采集分析和故障监测诊断。三一重工的18号厂房是总装车间，有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线，通过在生产车间建立“部件工作中心岛”，即单元化生产，将每一类部件从生产到下线所有工艺集中在一个区域内，犹如在一个独立的“岛屿”内完成全部生产。这种组织方式，打破了传统流程化生产线呈直线布置的弊端，在保证结构件制造工艺不改变、生产人员不增加的情况下，实现了减少占地面积、提高生产效率、降低运行成本的目的。目前，三一重工已建成车间智能监控网络和刀具管理系统、公共制造资源定位与物料跟踪管理系统、计划、物流、质量管控系统、生产控制中心（PCC）中央控制系统等智能系统，还与其他单位共同研发了智能上下料机械手、基于DNC系统的车间设备智能监控网络、智能化立体仓库与AGV运输软硬件系统、基于RFID设备及无线传感网络的物料和资源跟踪定位系统、高级计划排程系统（APS）、制造执行系统（MES）、物流执行系统（LES）、在线质量检测系统（SPC）、生产控制中心管理决策系统等关键核心智能装置，实现了对制造资源跟踪、生产过程监控，计划、物流、质量集成化管控下的均衡化混流生产。

第三种模式是从个性化定制到互联工厂。 在家电、服装、家居等距离用户最近的消费品制造领域，企业发展智能制造的重点在于充分满足消费者多元化需求的同时实现规模经济生产，侧重通过互联网平台开展大规模个性定制模式创新。因此其智能工厂建设模式为：一是推进个性化定制生产，引入柔性化生产线，搭建互联网平台，促进企业与用户深度交互、广泛征集需求，基于需求数据模型开展精益生产；二是推进设计虚拟化，依托互联网逆向整合设计环节，打通设计、生产、服务数据链，采用虚拟仿真技术优化生产工艺；三是推进制造网络协同化，变革传统垂直组织模式，以扁平化、虚拟化新型制造平台为纽带集聚产业链上下游资源，发展远程定制、异地设计、当地生产的网络协同制造新模式。

国内外智能工厂建设的现状

近年来，全球各主要经济体都在大力推进制造业的复兴。在工业4.0、工业互联网、物联网、云计算等热潮下，全球众多优秀制造企业都开展了智能工厂建设实践。

例如，西门子安贝格电子工厂实现了多品种工控机的混线生产；FANUC公司实现了机器人和伺服电机生产过程的高度自动化和智能化，并利用自动化立体仓库在车间内的各个智能制造单元之间传递物料，实现了最高720小时无人值守；施耐德电气实现了电气开关制造和包装过程的全自动化；美国哈雷戴维森公司广泛利用以加工中心和机器人构成的智能制造单元，实现大批量定制；三菱电机名古屋制作所采用人机结合的新型机器人装配产线，实现从自动化到智能化的转变，显著提高了单位生产面积的产量；全球重卡巨头MAN公司搭建了完备的厂内物流体系，利用AGV装载进行装配的部件和整车，便于灵活调整装配线，并建立了物料超市，取得明显成效。

当前，我国制造企业面临着巨大的转型压力。一方面，劳动力成本迅速攀升、产能过剩、竞争激烈、客户个性化需求日益增长等因素，迫使制造企业从低成本竞争策略转向建立差异化竞争优势。在工厂层面，制造企业面临着招工难，以及缺乏专业技师的巨大压力，必须实现减员增效，迫切需要推进智能工厂建设。另一方面，物联网、协作机器人、增材制造、预测性维护、机器视觉等新兴技术迅速兴起，为制造企业推进智能工厂建设提供了良好的技术支撑。再加上国家和地方政府的大力扶持，使各行业越来越多的大中型企业开启了智能工厂建设的征程。

我国汽车、家电、轨道交通、食品饮料、制药、装备制造、家居等行业的企业对生产和装配线进行自动化、智能化改造，以及建立全新的智能工厂的需求十分旺盛，涌现出海尔、美的、东莞劲胜、尚品宅配等智能工厂建设的样板。

例如，海尔佛山滚筒洗衣机工厂可以实现按订单配置、生产和装配，采用高柔性的自动无人生产线，广泛应用精密装配机器人，采用MES系统全程订单执行管理系统，通过RFID进行全程追溯，实现了机机互联、机物互联和人机互联；尚品宅配实现了从款式设计到构造尺寸的全方位个性定制，建立了高度智能化的生产加工控制系统，能够满足消费者个性化定制所产生的特殊尺寸与构造板材的切削加工需求；东莞劲胜全面采用国产加工中心、国产数控系统和国产工业软件，实现了设备数据的自动采集和车间联网，建立了工厂的数字映射模型（Digital Twin），构建了手机壳加工的智能工厂。

但是，我国制造企业在推进智能工厂建设方面，还存在诸多问题与误区：

① 盲目购买自动化设备和自动化产线。 很多制造企业仍然认为推进智能工厂就是自动化和机器人化，盲目追求“黑灯工厂”，推进单工位的机器人改造，推行机器换人，上马只能加工或装配单一产品的刚性自动化生产线。只注重购买高端数控设备，但却没有配备相应的软件系统。

② 尚未实现设备数据的自动采集和车间联网。 企业在购买设备时没有要求开放数据接口，大部分设备还不能自动采集数据，没有实现车间联网。目前，各大自动化厂商都有自己的工业总线和通信协议，OPC UA标准的应用还不普及。

③ 工厂运营层还是黑箱。 在工厂运营方面还缺乏信息系统支撑，车间仍然是一个黑箱，生产过程还难以实现全程追溯，与生产管理息息相关的制造BOM数据、工时数据也不准确。

④ 设备绩效不高。 生产设备没有得到充分利用，设备的健康状态未进行有效管理，常常由于设备故障造成非计划性停机，影响生产。

⑤ 依然存在大量信息化孤岛和自动化孤岛。 智能工厂建设涉及到智能装备、自动化控制、传感器、工业软件等领域的供应商，集成难度很大。很多企业不仅存在诸多信息孤岛，也存在很多自动化孤岛，自动化生产线没有进行统一规划，生产线之间还需要中转库转运。

究其原因，是智能制造和智能工厂涵盖领域很多，系统极其复杂，企业还缺乏深刻理解。在这种状况下，制造企业不能贸然推进，搞“大跃进”，以免造成企业的投资打水漂。应当依托有实战经验的咨询服务机构，结合企业内部的IT、自动化和精益团队，高层积极参与，根据企业的产品和生产工艺，做好需求分析和整体规划，在此基础上稳妥推进，才能取得实效。

解读 | 轻工业发展现状及企业智能制造案例

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前不久，中国轻工业联合会发布了“2017年度中国轻工业百强企业”荣誉榜单，美的、海尔、娃哈哈、青岛啤酒等百家企业入围。此次入围的百强企业依然具备一个显著特征——智能化升级的步伐明显加快。

位居榜单前三位的是家电业三大巨头：美的、海尔、格力。2017年，海尔、美的企业营业收入均超过2400亿元。家电业作为中国制造业的重要组成部分，一直被视为中国智能制造转型的标杆。各大龙头企业无论用何种手段切入“智能制造”，都殊途同归，对原有的流程、制度、技术进行“重造”，从生产作业的“智能化”，到产品的“智能化”。

目前，我国轻工业正处在发展阶段转变、新旧功能转换的关键时期，虽然面临着多重压力，但信息技术迅猛发展，融合领域不断拓展，为轻工业提供了新动力，未来的发展机遇和挑战并存。

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我国轻工业发展现状

据统计，2017年，占全国企业数近30%的轻工企业，实现主营业务收入24万亿元，占全国工业的20.8%；实现利润1.6万亿元，占全国工业的21.1%；出口5998亿美元，占全国出口额的26.5%。今年1-4月，轻工业继续保持良好发展态势，主营业务收入6.7万亿元，增长8.4%，利润4076亿元，增长6.5%，工业增加值增长6.8%，高于全国工业增长水平。

其中，轻工百强企业发展强劲。2017年，百强企业营业收入2.7万亿元，占全国轻工业的10.95% ；实现利润2458亿元；占全国轻工业的15.45%；平均营业收入265.5亿元，比上年增长10.1%；平均利润24.6亿元，比上年增长19.2%。

在百强企业的引领下，家电、造纸、酿酒等行业，产业集中度持续提升，行业竞争力不断加强。美的、海尔、格力等15家百强家电企业，营业收入占家电行业的54.6%；利润占63.5%。玖龙、晨鸣、华泰等9家百强造纸企业，营业收入占造纸行业的23%；利润占29.4%。茅台、五粮液、洋河等8家百强酿酒企业，营业收入占酿酒行业的25.2%；利润占55.9%。

轻工百强企业的强劲快速发展，为全国轻工业经济稳定运行贡献了积极力量。但是，我国轻工业发展稳中有进的同时，依然面临着多重压力，改善供给结构和实现转型升级的任务仍艰巨而繁重。

第一，轻工业长期积累的深层次问题还未得到有效解决。 自主创新支撑作用不强，品牌影响力较弱，资源能源利用效率等一系列的问题影响高质量发展。

第二，我国是消费品生产大国，但大多数的产品只能满足中低端的消费需求。 当前，出口需求和投资需求相对下降，供给结构出现了不适应需求变化的局面，必须以提高供给体系质量和效率为中心，发展壮大新动能，实现新旧动能转换，扩大中高端产品和服务供给。

第三，新一轮革命和产业变革助力产业升级，物联网、云计算、大数据、人工智能等技术广泛，渗透经济、社会各领域。3D打印、机器人、智能制造、纳米等领域不断取得新的突破。新动能、新产品、新业态迅速发展，推动制造业生产方式向数字化、网络化、智能化发展，以智能制造为特征的制造模式变革为轻工业注入了巨大的活力。

因此，在当前形势下，轻工业企业尤其是领头企业要不断提升创新发展能力，继续推动“两化”深度融合，大力推进轻工业智能化发展。

轻工企业未来发展方向

▼ 科技创新是企业持续发展的重要引擎。 要加快推进以企业为主体，市场为导向，产学研相结合的轻工创新体系建设，促进基础性平台建设；加快关键核心技术研发与产业化，攻克一批关键性技术，加快成果转变和应用推动，鼓励行业间的成果共享与产业应用；支持地方在特色和重点产业领域建设，产业创新中心和创新平台建设，提升技术创新能力和产业化的水平。

▼ 推进互联网、云计算、大数据在轻工业的应用，推进智能制造，加快智能制造软硬件产品的使用。 推进数字化车间的集成创造和应用示范，加快推广，发挥家电智能制造创新联盟作用，协同推进装备制作和产品研发，加快推进智能制造的标准需求研究，围绕智能产品的标准制定产品生产、系统集成和规模的应用四个领域推进智能家居服务机器人，智能电器，可穿戴产品的研发和推广。

▼ 全面推行绿色制造，以源头消减污染物为切入点，革新传统的装备，鼓励使用清洁生产的关键技术。 推进陶瓷、日用玻璃等节能降耗，推动企业节能减排，强化重点行业废水废气的治理，采用先进的技术实现污染物的持续稳定削减，加强水资源的综合利用，建立和推行用水定额管理治理，提高污水处理的回收力。

轻工企业智能化案例

目前，全国智能制造示范企业共206家，其中轻工企业32家。龙头骨干企业已走在智能化转型升级的前列。轻工企业必须紧跟时代步伐，大力推进工业与信息化深度融合，加快研发具有智慧决策、智慧执行能力的智能制造装备，加快开发智能家电、智能照明电器等智慧轻工产品。

造纸业

早在世纪之交，晨鸣就积极推进信息化与工业化深度融合，携手国际一流造纸机械供应商，引入20多条具有世界一流水平的生产线，通过装备水平的提升，晨鸣实现了管理、技术、产品等方面的优化升级。此外，晨鸣集团以信息化作支撑，重点实施了ERP(企业资源计划)和MES(制造执行系统)两大企业信息管理系统，不但优化了业务流程，提高了运营效率，同时助推了公司管理水平的提升，实现了从订单录入、排产计划到生产一线的信息共享。

酿酒业

当信息化与传统生产制造融合发展遍地开花时，作为传统制造类酒企代表的茅台早已悄无声息地开启大数据与酒企融合之路，将之融入到茅台生产经营中去。2017年，经过茅台集团深思熟虑，一个全新的概念跃入公众视野：“智慧茅台”工程。当点击进入茅台大数据平台的工作界面，基酒生产、酒库库存、包装生产、物流配送、营销分析、财务分析、防伪查验以及门店终端等信息都可通过这个平台进行查阅。

乳制品业

娃哈哈集团实现了从接收订单，到安排供应、生产与发货计划，再到质量追溯、成本核算、财务结算全过程的系统化与信息化。此外，娃哈哈还自主开发了多种规格的工业机器人，应用于饮料生产线中的物料添加、装箱码垛等工序，大大降低了生产线员工的劳动强度、提高了效率，不断向“无人工厂”的目标迈进。

家电业

海尔集团则一直在探索“人单合一”的模式，人单合一体现的就是员工和用户的融合，员工在为用户创造价值的同时来分享价值，该模式是通过海尔的COSMOPlat平台实现落地。COSMOPlat平台是海尔自主研发、拥有中国特色的自主产权平台，其核心就是把社区生态、企业和资源连接起来构建成一个工业新生态，这个新生态能够实现用户的最佳体验，实现用户的终身价值。

电池业

天能集团目前已经构建了柔性智能制造平台和大数据云驱动平台。同时，还通过设备管理、设备利用、设备维护保养等方面，大力打造数字化车间，实现完成各工序数字化全覆盖。

工作人员只需用一部手机，就可以随时随地体验这种能放进“口袋”里的现场管理。借助天能自主研发的自动配组核心算法，以及RFID物联网技术，实现电池的自动配组，与过去相比精准度更高，效率更快。

纺织行业智能制造发展现状全解读

纺织行业作为我国国民经济的支柱产业和重要的民生产业，正处于转型升级的关键时期。整个行业面临人口红利消失、原材料价格上涨、环保压力增大、出口缩减等现实问题。面对发展困境，纺织行业积极求变，不断推进两化深度融合，加快新旧动能转换，以智能制造为手段，推动我国纺织行业向高端发展。随着纺织服装行业智能化发展速度加快，企业实施智能化改造的热情高涨。

我国纺织产业向智能制造转型的意义

中国纺织行业正致力于由“大”向“大而强”的转型发展，谋求在部分领域实现突破并引领世界。借力“中国制造2025”和“互联网+”，加快新一代信息技术与纺织业融合的创新发展已经成为大势所趋，结合持续的科技创新，推动纺织产业向 绿色低碳、数字化、智能化和柔性化 等方向发展，是实现这一伟大转变的必由路径。

2017年虽然经济运行好于预期，但来自 成本、环保、市场竞争的压力以及招工难、融资难等一系列问题 ，都是当前行业发展面临的挑战。中国纺织工业联合会副会长夏令敏认为，解决这些问题的关键就在于要不断提升行业的创新发展能力， 通过两化深度融合推动行业发展新旧动能转换，从而加快智能化进程，促进产业转型升级。

夏令敏预测， 到2020年，纺织行业智能制造应用标准体系初步建立； 数字化、智能化工厂（车间）建设取得显著成效，普及率大幅提升；行业智能制造共性关键技术和装备实现明显突破；新一代互联网、大数据、人工智能技术与纺织工业的融合进一步深化。

纺织企业智能化生产实例参考

《中国制造2025》指出，智能制造将成为中国制造的主攻方向。当前，纺织服装行业智能化发展速度非常快，企业实施智能化改造的热情很高。

根据对纺织行业340家企业开展的智能化应用调查结果显示，全行业开展定制化的企业逐渐增多。 自动化、智能化纺纱设备的应用，有效帮助纺织企业解决了用工多、生产效率低、产品质量不稳定等系列问题，成为目前棉纺织行业发展的新方向。

盛虹集团、山东华兴纺织集团等企业陆续开始了数字化车间、智能工厂的建设，并取得了显著的效果。

在盛虹集团全资子公司 国望高科的纺丝车间 ，只有两名工人在“看管”着工作中的纺丝设备。这是盛虹集团承担研制的 国内化纤行业首台（套）国产化纤生产智能物流系统的一个环节 。据该集团总工程师梅峰介绍，该系统通过生产物联网，所有生产指令在总控室直接下达给车间，智能化生产车架的机器设备收到指令后马上开工生产，大大提高了生产效率。 机器换人加物联网技术让盛虹年均节约成本1500万元，一条生产线可以节省用工127人，用工率减少34%，故障率减少55.9%，人员单产提升29.8%，产能提升33%。

山东华兴纺织集团的 智能纺纱生产线 于2015年年底建成投产。生产线采用粗细络联一体纺纱系统，实现了半制品、成品的在线检测和控制、筒纱智能包装输送入库， 生产规模为5万纱锭，年产各类高档新型生物材料混纺纱6000吨。 据山东华兴纺织集团董事长胡广敏介绍，华兴集团通过低成本自动化成套解决方案、关键工序智能化装备改造方案和无浪费的产线规划制造执行解决方案，使纺纱厂万锭用工实现15人左右，生产效率提升20%，纺纱生产全流程自动化率100%，能源利用率提高12%，制造周期缩短30%，不良品率降低25%，运营成本降低20%。

四大举措推进纺织业智能制造

一是推进互联网、大数据、人工智能在纺织行业的创新应用。 纺织装备是纺织行业开展智能制造的基础和新一代信息技术与纺织技术融合的载体。智能化纺织装备的产业化应用，是提高生产效率和产品质量的关键。应当充分利用现有资金渠道，支持企业开展新型纺纱织造装备、新型印染等装备的研发与推广。

二是加大纺织行业智能制造试点示范力度。 工信部已连续两年开展智能制造试点示范行动，纺织行业涌现出一批先进典型，应当充分总结领先企业的成功经验和技术，并在全行业进行推广，从而带动纺织行业智能化水平的整体提升。

三是加大纺织行业智能制造人才培养力度。 加强纺织行业智能制造人才培训，培养一批兼具纺织行业知识和智能制造技术的复合型人才，一批擅长智能化装备与系统操作的高素质职业人才。探索多样化的人才培养机制，鼓励纺织企业与高校合作培养智能制造人才。

四是推动建设一批产业集群智能化服务平台。 通过产学研深度融合，推进纺织智能制造公共服务平台的建设，向企业提供纺织行业智能制造关键技术的测试验证、转移孵化、专业技术咨询等服务，强化服务资源支撑，加速纺织行业智能制造前沿技术的应用。

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最后小编为大家附上 “2017纺织工业践行智能制造示范企业和试点企业”名单 (排名不分先后)

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钢铁行业智造现状分析及企业转型思路分享

近年来，我国钢铁行业产能过剩、结构失衡、能源制约趋紧等现象较为突出，亟须借助智能制造技术，转变生产管理模式，实现敏捷制造和精细化管理，进而推动钢铁行业的转型升级。智能制造是钢铁行业未来最核心竞争力，也是各种传统行业的最核心竞争力，应加快普及和推广应用，使传统行业迎来新革命。

我国钢铁智能制造现状

“十三五”以来，我国主要钢铁企业装备达到了国际先进水平，智能制造在钢铁生产制造、企业管理、物流配送、产品销售等方面应用不断深化， 关键工艺流程数控化率超过65%，企业资源计划（ERP）装备率超过70%，信息化程度得到了跨越式发展。 中国占据了世界钢铁产量的半壁江山，是毫无疑问的钢铁大国。但距离钢铁强国的目标还有很长一段距离，我国的主要差距体现在以下方面：

一是发展不均衡。 目前我国钢铁工业机械化、电气化、自动化、信息化并存，不同企业发展差异大，宝钢等先进企业已达工业3.0阶段，并向工业4.0探索迈进，但还有大量钢铁企业仍然处于工业2.0阶段。

二是行业基础薄弱。 智能制造整体处于起步阶段，智能制造的标准、软件、信息安全基础薄弱，缺少行业标准，共性关键技术亟待突破。

三是投资回报率难以量化，智能化尚未成为主要生产模式。 在企业投资意愿方面，国有钢铁企业基础设施较好，智能化改造热情较高，但中小钢铁企业尤其中小民营企业基础设施较差，人工作业比例较高，在钢铁去产能及环保监管的大背景下资金压力较大，智能化改造升级的动力不足。

四是核心知识产权掌控不足，原始创新应用比例不高。 在研发方面尚未形成以产学研用为主的创新研发体系，原始创新研发积极性不高，政策扶持力度有待加强。

钢铁行业如何加快推进智能制造

冶金工业规划研究院院长李新创指出，钢铁行业加快推进智能制造，重点是把握好4个关键点：

一是抓好3个层面的科技攻关。 钢铁行业发展智能制造需要抓好3个层面的科技攻关，即 国家层面的重大科技专项攻关、行业共性技术攻关、企业层面技术革新 。先进钢铁企业可以与相关科研院所合作，共同研究重大科技专项，利用最新科技成果，提高行业智能制造的水平；其他企业可将两化深度融合作为切入点，利用行业研究成果，逐渐推进企业的智能制造。

二是制定完善的智能制造标准体系。 “智能制造、标准先行”。为解决标准缺失、滞后和交叉重复等问题，同时充分发挥标准在推进智能制造发展中的基础性和引导性作用， 建议由政府主导制定可以与市场标准协同发展、协调配套的新型标准体系。

三是研发智能制造关键技术。 钢铁行业智能制造的实施需要 突破关键信息技术 ，提升数字化、智能化高端装备、柔性制造工艺技术、智能控制技术的融合连接应用和对制造业生产加工全过程的有机组织能力，同时进行有效管理、研发、设计和集成制造。

四是走以自主研发为主、产学研用结合之路。 发展钢铁智能制造，需要 自主研发符合中国实际的钢铁智能制造集成应用解决方案。 如冶金工业规划院近年来精准对接工业企业实际需求，为企业提供“符合中国国情，体现国人智慧”的钢铁行业智能化综合性解决方案，与企业分工合作、成果共享，实现了共赢。

先进钢企智能制造探索成效显著

如今，不少先进钢铁企业已经在智能制造上开拓探索和实践，取得了较好的成效。宝武集团、沙钢等大型钢企采用 工业机器人、无人行车、无人台车、无人仓库 等智能制造技术来提高劳动效率，降低生产成本，在钢铁生产自动化、库存、营销等关键环节智能化水平先进。一些大型钢厂 将智能制造分成“3+1”模式，即“智能装备、智能工厂、智能互联和基础设施” ，进行探索和实施。

《智能制造发展规划（2016-2020年）》指出，在基础条件好和需求迫切的重点地区、行业，选择骨干企业，围绕离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大批量定制等方面，开展智能制造新模式试点示范，形成有效的经验和模式。到2020年，建成300个以上智能制造试点示范项目，数字化车间/智能工厂试点示范项目实施前后实现，运营成本降低20%，产品研制周期缩短20%，生产效率提高20%，产品不良品率降低10%，能源利用率提高10%。

自2015年以来，工信部陆续公布的智能制造试点示范项目中，钢铁行业共有6个，分别为：

钢铁行业智能制造试点示范项目名单

众多钢企如何着力融入智能制造

在去产能的背景下， 如何提高产品质量和生产效率，以尽可能低的成本提供更有竞争力的钢材，是当下钢铁企业所思考的转型方向， 也是它们争相加入智能制造升级大军的原因。

一家钢企从事自动化生产工作的负责人坦言：“我们公司不是不想尝试智能制造，而是不知道该怎么着手。”

那么钢铁企业该如何着力推进智能制造？以下几个思路可供众多企业借鉴参考：

1. 借助“互联网+”、物联网和智能制造技术，依托传感器、工业软件、网络通信系统、新型人机交互方式，实现人、设备、产品等制造要素和资源的相互识别、实时联通，促进钢铁研发、生产、管理、服务与互联网紧密结合， 推动钢铁生产方式的定制化、柔性化、绿色化、网络化、智能化。

2. 以钢铁流程绿色化、智能化集成为目标， 重点围绕制造流程结构优化、制造流程技术提升、钢铁制造服务平台建立、新型商业模式建立与运营四大关键路径进行研发。

3. 以关键环节机器换人为抓手，尝试和实践全工序机器换人， 提升智能化生产水平，形成独具特色的智能制造发展之路。

4. 明确智能制造目标，稳步推进： 减少人工作业，提升自动化能力； 全面推进建立区域化、工序化的信息监控、管控平台；制订公司智能化制造规划，并成立智能制造推进项目团队，以 实现从机械化、自动化、信息化到智能化的逐步转变 。

5. 确定智能制造目标，即在未来几年内 建设、改造一批智能化产线 ， 完成基于互联网来满足用户个性化需求的智能化研发、生产、销售体系构建 ，促进企业实现向智能制造模式的转型。

以《中国制造2025》为契机，钢铁制造业的发展转折点已经到来。对于钢铁企业来说，应紧抓新一代信息技术发展应用的历史机遇，利用智能技术打造“互联网+”的产业生产体系，推动产业融合，构建全流程智能制造系统，力促企业转型升级，培育市场竞争新优势。

中国食品工业发展现状解读及路径选择

工业4.0时代的来临，给整个制造业带来了一场全新的革命，而其核心就是智能制造。“民以食为天”，食品工业作为占整个制造业10%的行业，也是关系到国民身心健康的重要产业。随着互联网+时代的来临和科技创新水平的提高，我国食品工业规模化、智能化、集约化、绿色化发展水平明显提升，供给质量和效率也显著提高。

中国食品工业发展现状

近年来， 食品工业增加值在全国工业增加值的占比稳定在12%左右，食品工业对全国工业增长贡献率连续4年超过10%。 国家统计局统计数据显示，2017年上半年，食品工业增加值同比增长6.7%，若不计烟草制品业，同比增长则达到8.3%，比全部工业高1.4个百分点。

工业和信息化部产业政策司副司长于晓东总结了近年来我国食品工业在四个方面取得的成绩：一是总量效益平稳增长，产业支柱地位稳固；二是产业结构不断优化，保障体系逐步完善；三是工业化、信息化“两化融合”日趋深入，新技术助力产业发展；四是科技支撑力度提升，创新发展后劲增强。

在总体发展成绩明显的同时，食品工业依然存在一些突出问题：生产集中度提升与“小、弱、散”并存；绿色高新精深加工与粗放生产方式并存；品牌价值凸显与自主品牌培育不足并存；食品安全稳定向好与风险隐患严峻并存。这些矛盾导致产业规模巨大而有效供给不足，制造能力较强而创造能力不足。

食品企业智能化转型的意义

我国食品工业具有巨大的发展潜力，市场需求极大。目前，我国食品工业在新常态下处于转型升级阶段，将智能制造应用于食品机械领域，实现食品生产和食品企业管理的智能化，是我国食品工业转型升级的重要途径和有效方法。

首先，最重要的一点就是 为企业大大降低了人力和物力成本 ，目前企业普遍面临用工贵、招工难的问题，智能制造能够实现制造过程的自动化和智能化。

其次， 提高产品质量和效益 需要采取新的技术、新的生产模式和新的生产工具。传统机械通常采用恒定控制系统，主要由人工进行操控。而智能制造具有高速度和高精度等特点，能够有效提高产品质量，增加企业效益。

最后，新一轮产业革命，特别是新一代信息技术的迅猛发展及与制造业的深度融合，使 数字化网络化智能化制造的发展势不可挡 ，智能制造已成为各国竞争的焦点。

中国食品企业智能制造案例分析

近年来，我国食品工业发展存在一系列亟待解决的问题，但依然存在一批骨干企业在食品工业发展中取得了瞩目的成绩和新的突破。

娃哈哈集团

2015年，娃哈哈“食品饮料生产智能工厂项目”入选 全国首批工信部智能制造试点示范项目 ，在打造食品饮料全数字化管控的智能工厂上进行了实践探索，对整个食品饮料行业都具有借鉴意义。 2017年6月，娃哈哈建成投产智能化菌种车间项目，成功开发出拥有自主知识产权的益生菌菌种，打破国内乳品企业依赖“洋菌种”的格局。

娃哈哈智能化菌种车间，总投资6300余万元，占地2500平方米，年产菌粉可达50余吨，是 生产制造全过程实现自动化、柔性化和数字化的生物工程智能化工厂 。进入娃哈哈智能化菌种车间，只看到了零星的几个设备监控人员，他们几乎都不需要对设备进行任何操作，只需观察整个车间是否按照设定的要求在运行。而机器人和机械手则正在执行着各环节的操作，井然有序，精准灵活。

智能化更体现在生产模式的创新上， 柔性化生产模式 是娃哈哈智能化菌种车间的另一大“智能元素”。“按照传统生产模式，一条生产线只能生产一个规格的产品，而在柔性化生产线上，则可以同时上线生产多种产品、执行多个批次。”娃哈哈自动化研究所所长许斌介绍， 目前智能化菌种车间内最“能干”的一条生产线可实现15种产品的同时生产。

这种基于生物工程技术的智能制造新模式的运用，大大提高了生产效率，确保了生产过程中的稳定性，有效降低了生产成本，对生物工程产业的升级和制造模式的转变具有良好的示范和引领作用，为提升我国生物工程企业的整体竞争力进行了有益尝试。

伊利集团

伊利集团凭借 “乳品生产智能工厂试点示范项目”成为2015智能制造试点示范项目中唯一上榜的乳品企业。 2016年，伊利再度入选工信部智能制造综合标准化与新模式应用项目 ，并通过了日本TPM认证设备协会的审核，标志着中国智能制造进入了国际最高水平的TPM管理行列。 如今，伊利集团主导的乳业“智能制造标准研究”项目获国家批准进入实施阶段，填补了中国乳制品行业智能工厂建设标准的空白。 未来，中国乳企将根据伊利的研究成果，来规范智能化工厂的建设升级。据悉，该项目主要内容包括“Y-iLMILK”智能车间通用模型标准、“iICIC”互联互通网络架构与信息模型标准、“iTTS”产品质量管控标准及“iWMS”智能物流标准四个部分。

天地壹号苹果醋生产基地

天地壹号苹果醋生产基地具备极高的自动化生产线。发酵车间内由口径不同的管道连接着数十个大型果醋发酵罐，计算机程序能够清楚显示果醋发酵系统的工作状态。果醋发酵系统可以检测和及时调控每一个发酵罐的温度。这一系统的应用 不仅能够节省大量劳动力，还可以降低由手工操作造成的误差，使果醋发酵过程更为稳定，大大提高了果醋的产品质量。

这种果醋发酵系统是基于物联网技术的智能化系统，将发酵控制技术与信息系统相结合的产物。 具体而言，是以先进的物联网技术为基础，结合传感器技术和无线通信技术，达到实时准确的检测控制目的，从而提升了苹果醋的传统工艺和生产自动化水平。高度自动化的生产线使得员工的主要工作由生产转变为检测。车间员工的主要工作是检查各种参数和对产品进行抽样检测。而生产工序则是由智能系统根据上传到电脑的数据进行复杂的操作来进行的。

中国食品工业

发展 路径选择

第一，“两化融合”为主线，加速食品工业智能化转型升级。 加强食品企业两化融合管理体系行业标准建设和推广，加快制定支持食品行业两化深度融合的技术标准规范，开展食品行业两化融合典型示范工作。开展食品行业质量安全信息追溯公共平台建设。加强重点食品工业企业参与到装备自动化、智能化的进程中。对于食品工业中的龙头企业，进一步推动智能制造水平的提升，建设数据开发的大数据平台，实现产品和市场的长期跟踪、预测和监督，从而充分发挥龙头企业对其他企业的产品辐射和技术示范作用。

第二，树立品牌为发展重点，推动“中国制造”向“中国智造”转变。 鼓励企业制定高于国家标准和行业标准的企业标准，鼓励企业形成具有自主知识产权和品牌的名优产品，以提升企业品牌价值。产业集群是中小企业发展的重要产业组织形式，产业集群的发展对于制造业向智能化转型升级具有巨大的推动作用。针对产业集群的智能制造发展，形成“智慧集群”发展模式，促进传统产业集群加快向自主设计加工、自主品牌生产转变，实现产业集群整体转型升级。

第三，实现“互联网+”与传统制造业相结合，推进制造业发展模式转变。 以“互联网+”模式，建立面向具有发展潜力的中小企业科技服务集成平台，为这些企业提供研发、咨询、检测等服务。发展专业市场和电子商务，引导中小企业走“专、精、特、新”的发展道路。积极运用电子商务平台扩大食品工业对外贸易，实现进出口贸易的良性互动，进一步提升食品企业“走出去”的水平。

第四，以龙头企业作为食品工业智能化转型升级的标杆。 龙头企业能够为食品工业智能化转型升级提供新的发展思路和有效经验方法。一方面，龙头企业自身具备充足的资金技术和人才保障，为智能制造发展提供各方面支持；另一方面，龙头企业能够发挥引领作用，具备大胆创新和先试先行的主动性和积极性，在智能化制造方面积累的经验和方法能够为其他同类型企业提供借鉴。

第五，针对消费者需求，创造个性化产品，培育新的增长点。 针对消费者对产品品质、健康时尚、外观精美等多样化、多层次的产品需求，进一步加大新产品设计与开发力度，将信息技术与智能制造更大程度地应用于食品工业生产中，完善产品实用功能，为消费者定制个性化产品，不断培育新的增长点。

当今新科技变革的浪潮中，中国食品企业若想在世界竞争中臝得优势，必须从多方面实现转型升级。加大科技创新力度，推动传统制造向智能化生产和个性化定制转型，已成为中国食品工业发展的主流方向，有助于加快中国食品企业与国际接轨，从而使中国食品企业快步搭上“工业4.0”的快车。

流程工业智能优化制造建议及智能工厂应用案例

流程工业是我国国民经济发展的支柱产业和基础原材料工业，主要包括石油、化工、矿业、钢铁、有色、电力、建材等高能耗行业。 经过数十年的发展，我国已成为世界上门类最齐全、规模最大的流程工业制造大国，其产业集中化的程度和规模世界罕见。

近几十年来中国流程工业虽然有了长足发展和进步，但总体生产制造效能与国际先进水平相比还有一定差距， 目前流程工业的发展正受到资源、能源、环境方面的严重制约， 如何由“全球制造大国”向“全球智造强国”转变，急需制定创新驱动、智能转型发展的战略。

流程工业优化制造的关键

2010年以来，国际学术界开始重视流程工业制造过程智能化的相关基础理论研究，认为现代信息技术和人工智能技术产业发展有革命性推动作用，流程工业制造过程智能化研究处于起步阶段，各国在同一起跑线上。其中，主要国家制造业发展战略是“信息技术+先进制造业”，所提出的智能制造战略计划大多面向离散工业，只有美国针对流程工业提出了具体的战略计划。

制造业分为离散制造业与流程制造业，二者存在显著区别。 离散制造业通过智能制造实现个性化定制，流程工业通过智能制造实现高效化和绿色化。

流程工业的特点是原料进入生产线的不同装备，通过物理化学反应在信息流与能源流的作用下，经过物质流变化形成合格的产品。产品不能单件计量，产品加工过程不能分割。生产线的某一工序产品加工出现问题，必然影响生产线的最终产品。

我国流程工业装置与发达国家类同，装备与之相当，甚至部分处于先进或领先水平，然而普遍存在生产效率低、能耗物耗高、安全环保问题突出等现象，系统运行水平参差不齐，与世界先进有差距。究其原因， 实现流程工业高效化和绿色化的关键，是实现生产工艺优化和全流程整体运行优化。

生产工艺优化是对已有的生产工艺和生产流程进行优化提升，以形成生产高性能、高附加值产品的先进工艺和流程。全流程整体运行优化是指在全球化市场需求和原料变化时，以高效化与绿色化为目标，使得原材料的采购、经营决策、计划调度、工艺参数选择、生产全流程控制实现无缝集成优化，使企业全局优化运行。生产工艺优化和全流程整体运行优化一直是世界范围内的难题。我国原料成分复杂、生产工况波动大，导致生产工艺优化和全流程整体运行优化更加困难。

当前，我国流程工业的经营决策、资源与能源的配置计划、生产计划调度与控制系统指令，以及生产管理与运行仍严重依赖知识型工作者的经验，远远没有实现全流程整体运行优化；生产工艺研究过程还停留于企业的生产试验，远远没有实现数字炼钢、数字炼油等虚拟制造。严重束缚了流程工业向高效化、绿色化方向发展。

但只要充分利用大数据、云计算、互联网、虚拟制造、智能技术和知识工作自动化等新思想与新技术，结合钢铁、冶金、石化、电力等流程企业特点，通过工业化与信息化深度融合，推进流程工业智能优化制造，就有可能实现中国流程工业生产工艺优化和全流程整体运行优化，使中国流程工业由大变强、领先国际流程制造业。

流程工业智能优化制造建议

针对流程工业智能优化制造存在的难点和问题，中国工程院院士钱锋指出，应当重点依托信息物理系统，从以下四个层面入手，解决和突破相关基础理论与关键技术。

首先是在信息感知层面。 流程工业企业生产过程优化调控和经营管理优化决策需要大量的实时信息，目前面临的难点就是如何实现从原料供应、生产运行到产品销售全流程与全生命周期资源属性和特殊参量的快速获取与信息集成。因此，原材料与产品属性的快速检测、物流流通轨迹的监测以及部分关键过程参量的在线检测是实现流程工业智能优化制造的前提和基础。

其次是在管理决策层面。 核心是要解决如何深度融合市场和装置运行特性知识进行管理模式的变革。由于企业生产计划的不确定因素众多，原料采购价格和市场需求多变，给企业生产运行和经营管理的决策带来难题。同时目前企业的原料采购与装置运行特性关联度不高、产品生产与市场需求脱节。因此，以大数据、知识型工作自动化为代表的现代信息技术为制造过程计划和管理的优化决策带来了契机。

第三是在生产运行层面。 流程工业制造过程通常采用由经济优化层、计划调度层、先进控制层、基础控制层等不同功能层组成的分层递阶结构，虽然解决了部分产销、管控衔接等关键技术难题，然而现有分层模式进行操作优化的前提是“稳态假设”，如何根据实际过程的动态实时运行情况，从全局出发协调系统各部分的操作，成为生产过程优化调控的核心。解决该问题，需要将物质转化机理与装置运行信息进行深度融合，建立过程价值链的表征关系，实现生产过程全流程的协同控制与优化。

最后是在能效安环层面。 流程工业产生大量化学污染物，以废水、废气、废渣甚至危化品等形式排放到环境中，然而，目前中国在危化品监管方面的措施落实不到位，导致危化品事故频发，其核心就是缺乏生产制造全生命周期安全环境足迹监控与风险控制的手段。鉴于此，如何通过传感、检测、控制以及溯源分析等新方法和新技术，突破流程工业安全环境足迹监控与溯源分析及控制的基础理论与关键技术，是实现绿色制造的迫切需求。

流程工业智能优化制造最终要在工程技术层面实现“四化”，即数字化、智能化、网络化和自动化。同时，在企业生产制造层面也要实现“四化”，即敏捷化、高效化、绿色化和安全化。实现流程工业智能优化制造，不仅能够增加企业效益与社会效益，更能够提升整个行业的资源配置与运行效率，使我国在流程工业上赶超其他国家，提升国家的整体竞争力。

流程工业智能工厂应用案例

某氯碱企业典型的“煤-电-电石-聚氯乙烯-电石渣水泥”循环经济产业，聚氯乙烯树脂137万吨/年、烧碱100万吨/年、电石200万吨/年、水泥260万吨/年、乙二醇10万吨/年、1，4-丁二醇10万吨/年，发电125亿度/年。随着生产规模、原材料成本等优势的丧失，企业运营变得越来越困难。

中控科技集团与该企业合作，围绕企业“节能减排、流程优化、减人增效、绿色安全”等管理目标，以智能工厂建设为契机，建设了生产管控信息化支撑系统，为企业创造了显著的经济效益，该企业2016年还被工信部评选为智能制造试点单位。

在装备自动化方面 ，对PVC、烧碱车间的生产线进行了智能化改造，使用了PVC包装机器人和片碱包装码垛机，人工减少50%，操作误差降低80%。

在智能检测层面 ，对涉及12个生产板块的10万多块仪表进行了改造、联网，为企业实现泛在感知奠定了坚实的基础。

在智能控制层面 ，我们建设了13个分厂的9套控制系统。在1，4-丁二醇、乙二醇、密闭电石炉、以及2×300 MW机组等工艺技术先进的重大装置上实施了中控的ECS-700型控制系统，控制效果达到设计要求。

在智能操作层面 ，针对高耗能的电石炉，通过建立电极电流、电极电压、电极功率、炉内压力等关键操作变量过程模型，实施先进控制，其控制效果得到显著改善，经过标定计算，吨电石耗电量降低2.37%。同时，针对热电、电石、水泥、化工四大耗能生产板块，改造、新增能源计量仪表近4 000块，建立了基于水、热力学能源管网模型，对热电联产的机组负荷进行优化调度，保障各机组经济运行。通过数据对比分析，优化后降低煤耗1.45%，每年可节约4.29万吨标准煤。

在生产运营方面 ，建立了ERP、OA等管理平台，通过智能工作流引擎促进经营管理业务的高效与协同，大大提高了生产管理的质量和效率。

基于工业大数据平台，建立了基于原料、产量、质量、设备等主题的分析模型，帮助管理者进行科学决策，优化管理与生产。

“十三五”期间，该企业在智能工厂建设方面将进一步加大投入，继续推进信息化项目建设，如建设关键装置先进控制、重大危险源监察、设备故障诊断及主动防护、跨境电商平台等，不断完善企业业务管理的IT支撑体系，为企业发展提供新动力。

医药物流行业发展现状及智能化案例

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医药产业是国民经济的重要组成部分，与人民群众的生命健康和生活质量等切身利益密切相关，是全社会关注的热点，同时也是构建社会主义和谐社会的重要内容。改革开放以来，中国医药行业一直保持较快的增长速度，1978-2015年，医药工业产值年均递增均处于15%以上，规模不断扩大，经济运行质量与效益不断提高。

近年来，医药体制改革不断深入，行业竞争愈发激烈，药企面临巨大的降成本压力，亟需医药物流的配合。 医药物流的发展，对于我国医药行业健康有序发展也具有重要的指导作用。因此，医药物流有着很大的发展空间和前景。

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医药物流发展现状

一般来说，医药物流是指在普通物流基础上，对存储、分拣、配送等环节进行优化，以符合医药品供销配送的要求。从定义可知，医药物流要求明显要高于普遍物流。

医药物流七大主要功能一览表

长期以来，我国医药物流领域一直由国有企业垄断。近年来，随着医药物流热的兴起，这一格局正在逐渐改变，医药物流领域已江山初分。实力型国有企业凭借其几十年的资本、网络积累雄踞一方，一些民营企业凭借灵活的机制迅速崛起，外资企业也密切关注国内市场的变化伺机进入。在第三方物流兴起下，医药物流也取得长足进步，对药企作用显著，如能提高医药订单处理能力、缩短医药库存时间、提升资金使用效益等。

据不完全统计，全国拥有仓库管理系统的现代医药物流企业数量占比74.5%，拥有温湿度自动监测系统的占比93.8%，拥有订单管理系统的占比85.4%，拥有数码拣选系统（DPS）的占比50.5%，拥有射频识别系统（RFID）的占比55.2%，拥有仓库控制系统（WCS）的占比55.7%，拥有运输管理系统（TMS）的占比53.6%，拥有可追溯温湿度监控系统的占比84.9%，拥有客户关系管理系统（CRM）的占比49.5%，拥有货主管理系统（TPL）的占比45.3%。

但总体来说，我国医药物流起步较晚，目前仍处于起步阶段，医药供应链效率低下、药品配送成本高企等现象仍较为普遍。

医药物流亟需智能化改革

近几年，许多医药公司的业务情况好，但是物流效率低，差错率居高不下，医药物流信息化与智能化的变革面临着巨大的挑战。

当前，药品的仓储就存在着一些难题： 第一，药品的质量管理要求作业规范。 药品的仓储管理中最重要就是药品的质量管理，主要体现在药品存储的操作规范性操作，药品的养护工作等。 第二，药品批号管理难度很大。 同一种药品有多个批号，而且这个批号对于药品经营企业来说很重要，其必须要准确的掌握每一批号药品的进货量、销货量和存货量。

然而，我国医药物流行业又面临以下四大问题：

▶ 医药物流成本高、效率低。

我国医药出厂价格占零售价格比例不高，中成药出厂价格一般为零售价格的 20%-25%，化学药品一般为 10%-20%。零售价格高企的重要原因之一是物流成本较高，由于我国医药物流领域节点过多、交易渠道复杂，从出厂到消费者中间隔了5~7级经销商，导致成本高昂而又效率低下。此外，医药是特殊商品，品种复杂、形态各异，同时运输也有差异化要求，比如稳定性要求，时间性要求和冷藏要求等。而且，物流费用过高，侵蚀了药企利润，成为医药行业发展的掣肘。

▶ 监管体系不完善。 事实上，医药行业一直处于长期管制下，但医药物流环节过多，始终没有太好的效果。监管体系不完善，也使得医药物流腐败现象屡禁不止。

▶ 市场集中度有限。 传统医药物流主要由医药厂商自营，规模小重复建设严重，组织低效高耗，切断横向连接难以形成整体效应。据统计，我国医药物流企业多达上万家，绝大部分是中小规模企业，市场集中度明显不足。而在美国，前三的医药物流企业市占率合计达95%以上。

因此，引入智能化对原有物流进行改造，提高效率降低成本是药企未来发展必经之路。

以上这些医药物流仓储中的难题，随着智能物流仓储的兴起，被逐步解决。在智能物流仓储之中，我们可以减少人为因素，实现全过程自动智能化；智能立体仓库的建造高度可达到20米以上，能够充分利用空间，减少仓库面积；仓库管理软件WMS能够成熟的与上位管理系统如ERP等无缝联接，数据能双向交换等。

未来，智能物流仓储管理系统市场完全成熟，医药行业的发展还会更快，更多的医疗物流仓储中相关的问题也必然会通过技术、政策等方式得以解决。这也就意味着，医药物流行业会随着智能物流仓储的兴起而迎来变革。

医药物流的智能化案例

为加快医药物流的发展，2016年2月，国家取消了从事第三方药品物流业务的行政审批事项，第三方物流符合标准即可进入医药配送。随后，国家又多次发布政策，鼓励绿色医药物流的发展。 数据显示，截至2016年底，全国取得由省级药监部门核发的“开展第三方药品物流业务确认件”的第三方物流企业已有123家。

实际上，医药流通行业是我国近十年来少有的一直保持较高增速的领域，现代医药物流中心的建设也是如火如荼。以自动立体库、高速分拣系统、电子标签拣选系统、WMS仓储系统与TMS运输管理系统为代表的现代化设施设备已经成为国内大多数省级药监部门核准医药商业企业开办的基础条件。

骨干医药物流企业依托其立体化、自动化的大型仓储设施和智能化信息管理系统，配送服务已覆盖全市各类各等级医院、连锁药店数千家，并向医院提供物流延伸服务，实现了从药库到病床的全程可控管理。

以下选取了几个典型的医药智慧物流案例：

重庆医药集团

重庆医药集团拥有先进的智能化现代物流配送体系，其现代物流综合基地采用先进的仓储物流技术、物流管理系统和温湿度监控系统，建有全自动输送线、自动立体库等设施设备，在验收、存储、分拣、配送等过程中，以智能化技术确保作业的准确率、工作效率和药品安全。为保证药品质量，除采取中央空调全阴凉库控制外，该基地还拥有使用面积2180平方米，近9000立方米的专业冷藏库、冷冻库；冷藏库控制在2-8℃和0-5℃，冷冻库控制在-20℃至-10℃、-20℃以下，能满足药品按温度分区储存的严格要求。

青岛九州通

在青岛九州通现代医药物流中心的分拣中心，自动分拣、自动输送分拣系统、货位精细管理及无线手持终端系统等先进设备已投入使用。这个自动分拣系统，总长度长达1000多米，可连续运行100个小时以上，每小时可分拣出7000件包装药品，将立体仓库、五层楼层库房连接在一起，实现药品的自动传输、搬运、补货、出库、自动分拣等功能。在物流成本偏高、盈利空间缩小、药品流通安全隐忧重重的当下，这样的智能化物流中心的不断涌现恰逢其时。智能化物流系统的使用，不仅可以大大减少人工搬运量，同时，也提高了出库速度和准确率。

国药物流

作为中国网络覆盖最全的医药物流企业，国药控股医药物流有限公司（简称“国药物流”）打造了上海、北京、广州、西安等4个全国物流枢纽、7个区域物流中心、30多个省级物流中心、60~80个城市配送中心，组成了庞大的物流网络体系，仓储面积120万平方米，覆盖全国全部省市。在济南，国药物流与中鼎集成合作打造一座在作业自动化、管理信息化、流程标准化等方面都达到一流水平的现代医药智能物流中心。

整套物流系统中，立体仓库与订单拣选区域相衔接，配有流畅的输送系统、成熟的高速分拣系统，能够给企业带来稳定高效的仓储模式。

项目库高21米，其中，立体仓库拥有库位数7000个，拆零拣选区域的隔板货架货位数达到20000个。 物流中心严格按照新版GSP标准建设。主要设备及系统包括AS/RS自动化立体库，拆零拣选系统，高速分拣系统等。

整个物流中心在出入库作业区配备计算机管理控制室，控制物流中心所有的流程。 控制室配置计算机管理操作系统、计算机监控系统、大屏幕CRT动态仿真显示系统等，并在出入库操作处配置若干台操作计算机（客户机），为整个物流中心的正常运营、流畅运转提供支撑。

制药行业“智能制造”的现状与探索解读

目前，我国制药行业“智能制造”之路还刚刚开始，所谓“智能制造”、“智能工厂”真正合理与完整的形态和模式并没有形成，医药行业的很多特殊问题有待认真思考和探索，不应该把一些部分或局部的自动化、信息化或智能化的内容作为制药行业整体模式，也不应该把其它行业的一些模式简单地照搬到医药行业。以下是上海医药工业研究院汤继亮教授对制药行业“智能制造”的现状与探索的解读：

制药行业智造现状

制药工业的自动化与信息化基础相对比较落后

1. 在自动化方面

• 原料药生产 ，虽然可以看到一些自动化控制系统的应用，但这些应用 大部分局限在原料药生产的某些局部单元和辅助系统上，基本不具备全过程自动化控制的水平 ，更没有实现自动化批控制的目标。

• 制剂设备的自动化对外大部分是封闭的 ，往往既无法提供必要的重要质量参数和工艺条件参数的数据输出，更无法提供外部系统对设备进行统一协调和优化控制的指令输入条件；有些设备甚至还不具备完整的网络和数据通讯功能。 整个制剂生产过程都是断离的，大量的原辅料、中间品、半成品到最后成品的物流转运和投放大多还是人工的，整个生产过程存在许多信息化孤岛。

• 虽然目前也有一些企业在设备供应商和工程公司的配合下，开始对一些局部设备单元的通讯和数据采集以及局部批过程的控制进行探索，也有一些企业采用进口或国产的软件平台，在探索建立制剂生产的MES系统，但由于受现有制药设备的限制，实际上也只实现了部分的数据采集、采用条码或RFID和电子称重对物料和仓库的进行管控与追踪和实现部分电子化的记录与车间级的生产管理，但严格地说，还并 未能实现制剂生产过程真正完整意义上的制造执行系统（MES）和自动化的批控制。

2. 在信息化方面

制药行业在信息化基础建设和应用方面有一定的进步， 大多数骨干制药企业都建立了自己的企业资源管理(ERP）系统、财务及成本管理（FCM）、供应链管理（SCM）系统、客户关系管理（ CRM）和办公室自动化（OA）系统， 但是实际上全行业的信息化建设和应用水平相差参差不齐，信息化建设和应用方面存在着许多明显的薄弱环节：

• 在企业信息化管理方面的应用大部分还局限在传统的企业上层的财务管理、供销存管理、生产计划管理、客户和商务管理以及办公自动化等的水平和模式。

• 信息化并没有真正深度融合到产品（药品和设备）优化设计、产品（药品和设备）生产加工过程的控制和管理、产品质量的控制和管理、设备和能源的优化管理以及工业环境改进等工业过程之中。

• 企业的信息化和自动化大部分是互相分离的；因而远没有实现真正的“信息化与工业化的深度融合”，没有实现国家“两化融合” 的要求。

• 至于包括物联网、大数据和云计算技术等新一代信息化技术的应用也几乎没有普遍开始探索。

制药工业智造探索

目前行业中部分企业已经开始分别通过下列四种方式，在为探索和实现制药行业的制药装备与药品生产过程“智能化”和“智能工厂” 作积极的准备：

• 对已有的制药装备、自动化控制系统和信息化管理系统的改进、扩展和完善。

• 部分制药装备制造企业通过兼并、整合与业务扩展，在提升现有制药装备产品的自动化、网络化和智能化的水平和从下到上的纵向综合集成能力。

• 对智能化设备的应用（如：机器人、AGV车）

• 通过国家有关智能制造的试点示范工程或新建工厂/车间项目，探索建立制药行业智能制造的示范样板和模式。

值得关注的是：由于智能制造的示范项目实际就是一个理论与实践相结合的探索过程，制药行业智能制造的许多实质性、共性与个性的内容和可实行的途径都是在这个探索实践过程中产生。

根据目前我国制药工业的自动化与信息化的水平与现状，我国制药工业“智能制造”之路的探索还是刚刚开始；实现制药工业真正意义的“智能制造”和“智能工厂”必然会有一个探索、循序渐进和不断完善的过程。

不同制药装备、不同药品生产工厂也必然会有不完全相同的“智能化”内容与形态，一切都有待踏踏实实地探索与完善，我国制药工业“智能制造”之路依然漫长和艰巨。过早地打上实现“智能制造”和“智能工厂”的标签未必科学务实。

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制药工业智造关键

• 无论是“智能制造”还是作为载体的“智能工厂”都应该符合前面所说的所谓“智能”或“智能化”的四个能力特征；同时又必须尽可能实现三个方面的集成（即端对端、纵向和横向集成）。

• 实现真正的“智能制造”与“智能工厂”，其关键就是要通过新一代信息技术与工业制造过程的深度融合，建立由虚拟的网络世界与现实的物理世界所构成的信息物理系统CPS基础，形成真正的“智能决策”能力。

对于我国制药工业来说，其关键就是首先必须 打好两个基础