近几年，伴随着资讯技术向工业渗透，工业大数据、工业物联网、数位化工厂、工业互联网平台等，一批新的智能制造方案，开始成为热门词汇。

不过各工业大国制造业门类齐全，各行各业都有，而且数位化和智能化程度各不相同，不同企业适合不同的方案。为方便对制造企业的数位化和智能化进行分析，小编认为可以将企业数位化和智能化划分成四大阶段进行讨论。

一、自动化产线与生产装备

不论是离散制造企业，还是流程加工企业，使用自动化装备进行生产，也就是实现工厂的装备自动化，都是智能制造的基本方式。自动化行业发展了很多年，很多行业都有专门的自动化解决方案商，近两年机器人也被越来越多的企业所采用。

使用自动化装备实现机器换人，直观地提升生产效率，只要投资回收期在可接受范围内，是企业最瞭解，也意愿最强的升级改造方案。

二、设备联网与数据采集

智能化生产以资讯化为基础，而将工厂裡各式设备接入网路，采集设备的数据，则是资讯化的基础。针对不同工业设备，数据采集有不同的方式：

有数据接口的设备，如机器人，机床，PLC 控制器，智能化仪器仪表等，将设备数据传输到 Gateway。

没有现成数据的设备，透过安装感测器，或进行智能化改造，增加通讯能力，基于有线或无线方式，将数据传输到Gateway。

数据传输到 Gateway 后，Gateway 基于边缘计算，进行数据就地分析和储存，或将数据、分析结果匯总，透过有线或无线的方式，传输到公有或私有云伺服器，进行显示和后续分析。

设备的联网接入需要达成三个层次：互联(硬体接口的连接)、互通(软件层面的数据格式与规范)、语义互操作(语义的定义与规范)，其中前两个层次相对简单，第三个层次由于标准不统一，实现起来较难，不过也有 OPC UA 等协议，正逐步成为推荐的规范标准。

三、数据打通与直接应用

1.新型 MES/ERP 软件

除了设备处采集的数据，工厂生产管理软件中，也存在很多数据。过去这些数据以离散的数据孤岛存在，彼此资讯隔离，各级管理数据不能很好的综合分析。

如今一些企业开始透过新型管理软件，对工厂的数据进行整合打通，并在此基础上提供更高效的资讯传递、生产管理和协同。

新形态管理软件名称，以 MES/ERP 等呈现，但功能基本是实现过去 MES、ERP、CRM，甚至 OA 等功能的综合整合。很多企业提供给工厂的，通常不只是一套软件，而是整套工厂改造的解决方案。

2.远端运维系统

基于设备联网，一些企业为自家产品，或装备制造企业，提供装备远端运维解决方案。透过在装备中加装物联网设备，使装备厂商，可以远端随时随地对设备进行监控、升级和维护等操作，更好的瞭解产品的使用状况，完成产品全生命週期的资讯收集，指导产品设计和售后服务。

基于 IoT 可以远端监控的指标如：设备分布、状态，用户活跃度监测;行业、地区、企业用量统计分析;远端异常报警，故障分析，授权开关机设备监测等。

在设备联网的基础上，还可以开展诸如设备租赁、设备保险、精准供应链等创新业务。

3.AR辅助作业

基于设备联网，一些企业为自家产品或装备制造企业，提供装备远端运维解决方案。透过在装备中加装物联网设备，使装备厂商可以远端随时随地，对设备进行监控、升级和维护等操作，更好的瞭解产品的使用状况，完成产品全生命週期的资讯收集，指导产品设计和售后服务。

基于 IoT 可以远端监控的指标如：设备分布，状态，用户活跃度监测;行业、地区、企业用量统计分析;远端异常报警，故障分析，授权开关机设备监测等。

在设备联网的基础上，还可以开展诸如设备租赁、设备保险、精准供应链等创新业务。

4. AR 辅助作业

在工厂全面数位化的基础上，产品研发类企业透过数位化双胞胎，从而实现更高阶段智能化迈进。数位化双胞胎以数位化方式，为真实产品、设备、工厂等实体对象，创建虚拟模型，模拟其在现实环境中的行为特徵，创建对应的仿真数位化模型，完整真实在数位世界中再现整个企业，使企业在实际投入生产之前即能在虚拟环境中优化、仿真和测试，在生产过程中也可同步优化整个企业流程。

数位化双胞胎具体包括「产品数位化双胞胎」、「生产工艺流程数位化双胞胎」和「设备数位化双胞胎」三个领域。

以上四个阶段并不是严格按顺序进行的，各阶段不是孤立的，边界比较模煳，很多具体应用方案，可能跨越其中多个阶段。工厂的改造，也不一定都是从自动化装备开始。

多数情况下客户工厂需要的方案，跨越了数位化改造的多个阶段，但不同供应商的业务，侧重点和覆盖范围各不相同，不少供应商或工厂实施的是跨越多阶段的方案，但自身技术和能力会侧重其中某个阶段的工作。也有一些企业声称，提供智能工厂整体解决方案。

在单个工厂数位化的基础上，工厂还可以透过C2M模式，与消费者建立连接，透过工业网路平台，与整个行业和产业上下游建立起连接。