在工業(yè)4.0的解決方案中，智能工廠是一個(gè)重要的方向，它將網(wǎng)絡(luò)化的分布式生產(chǎn)設(shè)施結(jié)合成一個(gè)智能生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化。在智慧工廠中，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)交互以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。要實(shí)現(xiàn)智能工廠、智能生產(chǎn)，需要考慮對現(xiàn)有工廠設(shè)備進(jìn)行智能化改造，利用有線、無線一體化網(wǎng)絡(luò)，打破生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)之間的壁壘。在這個(gè)過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)開放帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，提供端到端的安全保障。同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)智能制造，還應(yīng)有效利用設(shè)備和生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，構(gòu)建先進(jìn)制造云平臺(tái)，提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析處理，優(yōu)化生產(chǎn)流程，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和安全性。
微嵌入式智能工廠解決方案采用多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有效協(xié)調(diào)短距離無線通信與廣覆蓋無線通信，還將無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)融合，實(shí)現(xiàn)無縫接入，最終統(tǒng)一智能工廠的網(wǎng)絡(luò)，有效保障設(shè)備與制造云數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)交換，為智能工廠提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。同時(shí)，微嵌入式可以提供面向服務(wù)、可彈性擴(kuò)展的集成制造云解決方案，為制造業(yè)大數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)和計(jì)算提供強(qiáng)有力的ICT基礎(chǔ)設(shè)施保障。
此外，在制造領(lǐng)域，工程機(jī)械也是一個(gè)大市場。目前，工程機(jī)械正面臨著向服務(wù)轉(zhuǎn)型的重大機(jī)遇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在歐美發(fā)達(dá)市場，工廠機(jī)械的服務(wù)銷售占70%，而以中國為首的亞太地區(qū)，工程機(jī)械的服務(wù)銷售僅占30%。預(yù)計(jì)到2016年，中國工程機(jī)械服務(wù)市場規(guī)模將達(dá)到1600億美元。在工程機(jī)械向服務(wù)化轉(zhuǎn)型的過程中，預(yù)測性維修是當(dāng)前的熱點(diǎn)，它將工程機(jī)械的當(dāng)前位置、運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)報(bào)告給制造商的維修中心，通過對故障的建模和數(shù)據(jù)分析，為工程機(jī)械的高效使用提供保障。目前國內(nèi)大部分工程機(jī)械都實(shí)現(xiàn)了基于GPS的定位功能，廠家可以基于該功能實(shí)現(xiàn)對工程機(jī)械的簡單定位和數(shù)據(jù)采集。然而，要實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)，需要提供更實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。在這方面，微嵌入式可以無縫連接工程機(jī)械設(shè)備上的傳感器網(wǎng)絡(luò)、工程車輛上的傳感器網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)和工程機(jī)械配送中心的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，通過統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺(tái)對終端和傳感器進(jìn)行有效管理，保證數(shù)據(jù)連接的可靠性。
近年來，以電子信息技術(shù)為先導(dǎo)，國外工程機(jī)械科技領(lǐng)域在計(jì)算機(jī)故障診斷與監(jiān)測、精確定位與操作、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制和人機(jī)工程學(xué)等方面做了大量研究，開發(fā)了與各種工程機(jī)械相匹配的軟硬件控制系統(tǒng)，使工程機(jī)械產(chǎn)品朝著信息化、智能化方向大步邁進(jìn)，增加了工程機(jī)械的高科技含量，促進(jìn)了工程機(jī)械行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。
推土機(jī)作業(yè)控制與引導(dǎo)系統(tǒng)國外一些有實(shí)力的企業(yè)采用了基于GPS技術(shù)和數(shù)字地圖技術(shù)的先進(jìn)導(dǎo)航系統(tǒng)。駕駛室內(nèi)安裝嵌入式觸摸電腦，可實(shí)時(shí)顯示機(jī)器在作業(yè)區(qū)的位置、作業(yè)區(qū)實(shí)際值與設(shè)計(jì)值的差距及相關(guān)信息。即使是沒有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)也能有效地完成斜坡作業(yè)等要求。一些新產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)坡度的精確控制，駕駛室內(nèi)的視覺顯示系統(tǒng)可以指導(dǎo)駕駛員準(zhǔn)確工作，精度可以達(dá)到厘米級(jí)。嵌入微機(jī)故障診斷系統(tǒng)的車載計(jì)算機(jī)，可以根據(jù)各種傳感器的檢測信號(hào)和專家知識(shí)庫，評估機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測可能出現(xiàn)的故障。出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)出故障信息警報(bào)或指示駕駛員查找并排除故障。柴油機(jī)控制管理系統(tǒng)部分新型柴油機(jī)配備了基于單片機(jī)的噴油控制和發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化性能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可提高燃油利用率，確保發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣符合環(huán)?？刂品ㄒ?guī)要求。該系統(tǒng)還可以通過CAN總線與其他設(shè)備進(jìn)行通信，使整機(jī)構(gòu)成一個(gè)完整的管理系統(tǒng)，由嵌入式工業(yè)平板電腦進(jìn)行顯示和控制。此外，換擋控制系統(tǒng)根據(jù)機(jī)器的運(yùn)行速度和負(fù)載狀態(tài)自動(dòng)換擋，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與運(yùn)行工況相匹配，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
人機(jī)工程學(xué)的普遍應(yīng)用由于控制系統(tǒng)最能直接體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)理念，國外工程機(jī)械特別注重駕駛員與操作界面的協(xié)調(diào)，強(qiáng)調(diào)操作的舒適性。嵌入式工業(yè)觸摸屏、文字圖形顯示、無線遙控、多功能操作手柄應(yīng)用廣泛，操作面板布局合理。未來，集成液壓、微電子和信息技術(shù)的智能系統(tǒng)將成為主流發(fā)展方向，并廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。依靠微電子和信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)將不斷完善；電子監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及自動(dòng)換擋裝置將得到廣泛應(yīng)用；工程機(jī)械將安裝全球定位系統(tǒng)定位和自動(dòng)稱重裝置，用于材料的精確挖掘(鏟)、裝載、裝載和操作。在施工技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、無線通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的綜合應(yīng)用為手段，將陸續(xù)展開各施工組(如組成施工組的瀝青攪拌站、瀝青運(yùn)輸車、瀝青轉(zhuǎn)運(yùn)車、瀝青攤鋪機(jī))的智能化研究。
