1. 數(shù)據(jù)采集：利用人工智能和現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，管理和獲取分散在企業(yè)內(nèi)部、供應(yīng)鏈和世界各地的有用數(shù)據(jù)集。利用各種傳感器和網(wǎng)關(guān)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 支持互聯(lián)的機(jī)器將數(shù)據(jù)收集到系統(tǒng)中。借由各種其他數(shù)據(jù)門戶，人工智能系統(tǒng)可以整合與績(jī)效、市場(chǎng)趨勢(shì)、物流或任何其他潛在相關(guān)來(lái)源有關(guān)的數(shù)據(jù)集。
2. 數(shù)據(jù)分析：機(jī)器學(xué)習(xí)和智能業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用高級(jí)分析和現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理解決方案來(lái)充分利用收集的所有數(shù)據(jù)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以在機(jī)器需要維修或維護(hù)時(shí)發(fā)出警報(bào)。這些系統(tǒng)不僅可以整合市場(chǎng)和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)，還能持續(xù)研究工作流的效率，從而優(yōu)化績(jī)效，并實(shí)施必要的自動(dòng)校正。事實(shí)上，通過(guò)比較和分析數(shù)據(jù)集，系統(tǒng)可以構(gòu)建無(wú)限的組合，為數(shù)字工廠優(yōu)化和供應(yīng)鏈預(yù)測(cè)提供有力支持。
3. 智能工廠自動(dòng)化：一旦數(shù)據(jù)采集和分析工作完成，系統(tǒng)就會(huì)建立起相關(guān)的工作流，并將工作說(shuō)明下發(fā)給系統(tǒng)中的機(jī)器和設(shè)備。這些設(shè)備可能位于工廠內(nèi)部，也可能位于供應(yīng)鏈中的物流或制造環(huán)節(jié)。智能工廠會(huì)不斷地監(jiān)控并優(yōu)化智能工作流和流程。如果新聞報(bào)道提醒某產(chǎn)品的需求將激增，系統(tǒng)就可以指示 3D 打印機(jī)工作流提高該產(chǎn)品的生產(chǎn)優(yōu)先級(jí)。如果原材料裝運(yùn)延遲，則可以利用庫(kù)存緩沖來(lái)避免任何形式的供應(yīng)中斷。

很多企業(yè)數(shù)十年來(lái)基本沒(méi)有更新過(guò)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)實(shí)踐和系統(tǒng)。但是，隨著消費(fèi)者期望和經(jīng)濟(jì)不確定性達(dá)到前所未有的高度，供應(yīng)鏈管理人員需要采用能夠快速帶來(lái)巨大收益的解決方案。根據(jù)《福布斯》雜志報(bào)道，2017 年，僅 43% 的制造商在實(shí)施智能工廠計(jì)劃。到 2019 年，這一比例達(dá)到 68%。通過(guò)投資數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能工廠解決方案，企業(yè)有望獲得巨大的業(yè)務(wù)收益，包括：

• 提高生產(chǎn)力和效率：長(zhǎng)久以來(lái)，制造業(yè)一直是被動(dòng)做出響應(yīng)，也就是反思已發(fā)生的事件或趨勢(shì)，嘗試在事后調(diào)整企業(yè)的發(fā)展方向。智能工廠技術(shù)旨在減少被動(dòng)響應(yīng)情況，提高供應(yīng)鏈管理的韌性和響應(yīng)能力。借助預(yù)測(cè)分析和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，企業(yè)可以確定和實(shí)施經(jīng)過(guò)優(yōu)化的流程。智能工廠帶來(lái)的效率升級(jí)體現(xiàn)在諸多方面，包括及時(shí)管理庫(kù)存、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)需求，以及加快產(chǎn)品上市等等。在數(shù)字化洞察的加持下，智能工廠的員工能夠更輕松地完成工作，最終提高企業(yè)的整體運(yùn)營(yíng)效率。德勤 2019 年的智能工廠研究報(bào)告顯示，”投資智能工廠計(jì)劃后，企業(yè)的制造產(chǎn)出、工廠利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率等最高增長(zhǎng)了 12%。到 2030 年，相比傳統(tǒng)工廠，擁有智能工廠的制造商的凈勞動(dòng)生產(chǎn)率將高出 30%。” 
• 可持續(xù)性和安全性：消費(fèi)者越來(lái)越愿意多花一點(diǎn)錢，購(gòu)買那些尋源和制造方式對(duì)社會(huì)和環(huán)境友好的產(chǎn)品。現(xiàn)代智能工廠技術(shù)讓企業(yè)能夠更輕松地發(fā)現(xiàn)并把握機(jī)會(huì)，采用更加綠色、安全和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的制造實(shí)踐。智能工廠管理人員可以使用區(qū)塊鏈和 RFID 傳感器等數(shù)字化創(chuàng)新技術(shù)，確保所有物料的來(lái)源和品控?zé)o爭(zhēng)議，即使是來(lái)自供應(yīng)鏈最遠(yuǎn)端的物料也不例外。值得注意的是，國(guó)際自動(dòng)化學(xué)會(huì) (International Society of Automation) 稱，機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備能夠幫助減少或消除 3/5 的主要工傷事故隱患。
• 產(chǎn)品質(zhì)量和客戶體驗(yàn)：正如孩子們的電話游戲一樣，傳統(tǒng)制造商往往難以確保他們的指令會(huì)被供應(yīng)鏈中的下級(jí)供應(yīng)商和制造商準(zhǔn)確接收并執(zhí)行。而在智能工廠中，云連接和端到端可視性能為制造流程的所有層級(jí)提供實(shí)時(shí)的洞察和建議。憑借快速定制和響應(yīng)趨勢(shì)變化的能力，企業(yè)能夠確保產(chǎn)品緊跟客戶需求的發(fā)展步伐。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)執(zhí)行高級(jí)分析，他們還能快速發(fā)現(xiàn)薄弱之處或待完善的領(lǐng)域。如此一來(lái)，企業(yè)就可以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，獲得更積極的產(chǎn)品評(píng)價(jià)，并減少費(fèi)時(shí)費(fèi)力的退貨或產(chǎn)品召回情況。

智能工廠技術(shù)非常靈活。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型計(jì)劃的加速推進(jìn)，企業(yè)將有無(wú)限的機(jī)會(huì)來(lái)根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展、修改和調(diào)整。 

• 云連接：無(wú)論是公有云、私有云還是混合云，云都是所有數(shù)據(jù)和信息在智能工廠中的流通渠道。通過(guò)在整個(gè)企業(yè)和全球范圍內(nèi)建立云連接，企業(yè)能夠確保各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域均采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且及時(shí)了解供應(yīng)鏈內(nèi)的所有互聯(lián)資產(chǎn)和系統(tǒng)。  
• 人工智能：采用集成式人工智能技術(shù)的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)具有快速、靈活、功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，不僅能夠收集和分析不同的數(shù)據(jù)集，還能提供實(shí)時(shí)洞察和響應(yīng)式建議。智能工廠中的自動(dòng)化流程和智能系統(tǒng)可以利用人工智能技術(shù)，不斷優(yōu)化和學(xué)習(xí)。  
• 機(jī)器學(xué)習(xí)：機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)智能工廠的重要貢獻(xiàn)之一就是實(shí)現(xiàn)高級(jí)預(yù)測(cè)性維護(hù)。通過(guò)監(jiān)控和分析制造流程，高級(jí)預(yù)測(cè)性維護(hù)功能可以在系統(tǒng)發(fā)生故障之前發(fā)送警報(bào)，然后，基于當(dāng)時(shí)的情形執(zhí)行自動(dòng)維護(hù)，或在必要時(shí)建議人工干預(yù)。 

• 大數(shù)據(jù)：企業(yè)可以基于海量數(shù)據(jù)集，在智能工廠內(nèi)執(zhí)行預(yù)測(cè)分析和高級(jí)分析。企業(yè)早已懂得大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略價(jià)值，但直到最近，他們大多依舊缺乏必要的系統(tǒng)來(lái)有效利用大數(shù)據(jù)。得益于供應(yīng)鏈和智能工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，企業(yè)迎來(lái)了巨大的機(jī)遇，能夠利用大數(shù)據(jù)洞察實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和創(chuàng)新。  

• 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)：在智能工廠中，如果設(shè)備和機(jī)器配有唯一的標(biāo)識(shí)符，并且能夠發(fā)送和接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，那么這些機(jī)器和設(shè)備就會(huì)構(gòu)成一張工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代化機(jī)械可能已經(jīng)擁有數(shù)字門戶，但即使是有幾十年歷史的模擬機(jī)器也可以通過(guò)安裝工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，跟上時(shí)代發(fā)展步伐。事實(shí)上，來(lái)自設(shè)備的數(shù)據(jù)能夠反映設(shè)備的狀態(tài)和活動(dòng)，而發(fā)向設(shè)備的數(shù)據(jù)則能夠用于管控和自動(dòng)操作設(shè)備與工作流。  

• 數(shù)字孿生：機(jī)器或系統(tǒng)的精確虛擬副本被稱為數(shù)字孿生。數(shù)字孿生能夠以盡可能低的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，幫助企業(yè)充分發(fā)揮創(chuàng)新潛力和創(chuàng)造力。數(shù)字孿生可以設(shè)置到極限狀態(tài)，通過(guò)多種虛擬方式進(jìn)行重新配置，或用于測(cè)試其在現(xiàn)有系統(tǒng)中的兼容性，而不會(huì)在現(xiàn)實(shí)世界中引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)或造成資源浪費(fèi)。  

• 增材打印：增材打印也稱為 3D 打印，支持智能工廠利用智能自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)按需制造。這項(xiàng)技術(shù)尤其適用于應(yīng)對(duì)突如其來(lái)的供應(yīng)鏈中斷或突發(fā)性產(chǎn)品需求。但即使在平時(shí)，虛擬庫(kù)存也可以支持準(zhǔn)時(shí)制 (Just in Time) 生產(chǎn)方式，從而大大降低風(fēng)險(xiǎn)和減少浪費(fèi)。 

• 虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR)：2019 年，Assembly Magazine 將智能工廠中應(yīng)用的一些 VR 可穿戴設(shè)備描述為“能夠基于情境，將環(huán)境條件、庫(kù)存水平、流程狀態(tài)、裝配錯(cuò)誤數(shù)據(jù)、利用率和產(chǎn)量指標(biāo)結(jié)合在一起”。這種沉浸式的感官體驗(yàn)讓用戶能夠使用來(lái)自任何位置或時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)增強(qiáng)他們的自然感官，輕松了解工廠狀態(tài)。  

• 區(qū)塊鏈：幸運(yùn)的是，隨著智能工廠技術(shù)的進(jìn)步，安全解決方案也齊頭并進(jìn)。區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用很廣泛。從創(chuàng)建與供應(yīng)商之間的“智能合同”，到追蹤貨物來(lái)源和運(yùn)營(yíng)整個(gè)供應(yīng)鏈，區(qū)塊鏈的身影無(wú)處不在。在智能工廠中，區(qū)塊鏈對(duì)于管理企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)資產(chǎn)和機(jī)器的訪問(wèn)權(quán)限尤其有用，能夠保護(hù)系統(tǒng)的安全性以及這些設(shè)備所保存的記錄的準(zhǔn)確性。  

• 現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)：內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)和現(xiàn)代 ERP 系統(tǒng)是工業(yè) 4.0 以及所有智能工廠和智慧供應(yīng)鏈解決方案的“大腦”。而傳統(tǒng)磁盤數(shù)據(jù)庫(kù)只有突破性能極限，才能勉強(qiáng)支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理和分析功能，滿足智能工廠和現(xiàn)代供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)需求。