汽车制造行业工业互联网智能工厂解决方案

1、工业互联网智能工厂Industry Solutions行业处理方案第1页CONTENTS目录中国制造与工业互联网工业互联网智能工厂一体化处理方案架构汽车行业工业互联网应用方案关于XX信息01020304第2页PART 01中国制造与工业互联网第3页工业互联网在中国应用背景 老龄化社会带来劳动力降低，劳动力成本上升 产业转移带来国内制造业空心化 经济全球化需要对市场做出快速响应 适应个性化与定制化消费需求改变 制造业占据全国GDP25%、出口总额60%，影响极大第4页制造个性化：由模块化标准产品向个性化定制产品延展产品种类每类产品数量用户需求 产品多样化缺乏竞争供给需求竞争更激烈1850手工生产

2、191319551980大规模生产大规模定制个性化定制全球化区域化宝马汽车在线配置你能够拥有任何颜色T型车，只要它是黑色。 -亨利-福特（1885年）第5页驱动方式转变：从资源驱动到信息驱动工厂互联资源优化工业软件动态配置生产制造信息智能决议实时数据采集第6页制造服务化：全生命周期制造服务产品制造商产品制造商+服务提供商AB制造投入服务化制造产出服务化新技术研发市场调研和广告物流服务原材料供给技术支撑信息咨询销售服务维修保养金融租赁保险服务第7页工业1.0、2.0、3.0、4.0工业1.0机械化工业2.0电气化工业3.0自动化与信息化工业互联网智能化伴伴随蒸汽机驱动机械制造设备出现，人类进入了

3、“蒸汽时代”伴伴随基于劳动分工，电力驱动大规模生产出现，人类进入了大批量流水线式及“电气时代”伴随电子技术、工业机器人和IT技术大规模使用提升了生产效率，使大规模生产自动化水平深入提升基于大数据和工业互联网（传感器）融合系统在生产中大规模使用18世纪末20世纪初20世纪70年代现在时间线第8页工业互联网五大特色01互联03集成05转型0204数据创新第9页工业互联网九大技术支柱010203040506070809工业互联网人工智能虚拟现实工业网络安全工业云计算工业大数据工业机器人3D打印知识工作自动化010304050607080902第10页工业互联网关键智能制造：本质是基于“信息物理系统”

4、实现“智能工厂”关键是动态配置生产方式关键是信息技术应用愿景是处理能源消费等社会问题第11页以CPS为关键数据价值创造体系架构弹性化自重构能力可改变自调整能力多维协同自优化能力智能感知层信息挖掘层网络层认知层配置层一体化模拟与综合分析进程与交付评定、预测与决议支持协同装备“部件级-系统级”实体网络综合模型基于Time-machine改变特征识别与提取基于数据相同性挖掘聚类分析装备健康智能评定装备状态综合分析多维度数据关联衰退与性能改变趋势与预测智能传感网络非接触式采集与传输交互灵敏、高效、即插即用第12页工业互联网生态系统供给商智能物流供给商企业客户大规模定制小批量定制智能物流客户与市场紧密相

5、关，客户需求与生产规模完美匹配，按需生产高度灵活个人客户小批量定制单品定制智能物流直接与市场对接，高度定制化，按需生产，对于设计有更高要求云安全更强网络保护和数据保护云存放大数据更强数据异地存放，备份数据处理、数据分析/可视化、协同制造、分析物联网设计服务芯片/传感器制造管理系统可预期、可追踪、可回应、零误差3D扫描超高速3D打印CPS系统；生产全数字化管理；异地工厂/车间网络化，机器间完全互联，完全自动化，生产过程可追踪。先进材料纳米技术机器人/智能机床可穿戴技术自动车辆/轨道车辆/吊车快速复制/还原，快速大规模定制可连续使用，可塑性更强，更便于加工和组装，技术差异化生产愈加智能实时和自动化

6、；生产数据透明化；生产全程可控生产愈加智能实时和自动化；生产数据透明化；生产全程可控清洁能源定制设计设计工具向用户提供第三方设计服务，设计软件向第三方开放接口原材料模块化供货标准化零配件供货第13页PART 02工业互联网智能工厂一体化处理方案架构第14页智能工厂建立要素2：真实环境机器对机器（M2M）资源利用效益网络基础设施要素4：人原因人-机交互（MMI）验收与安全数据和隐私保护培训和教育法律条款要素3：经济环境商业模式服务内容企业管理软件要素5：技术原因系统工程/建模通信技术智能工程智能生产技术传感器和执行器要素1：智能化工厂智能生产智能产品连网（内部/外部/全球）互操作性信息过程能源材

7、料第15页XX信息提供智能工厂两大致系一体化处理方案服务智能制造战略与流程咨询基于工业互联网模式管理咨询服务智能制造标准体系咨询两化融合贯标咨询；智能制造体系标准咨询IT与自动化规划咨询IT与自动化一体化整体规划咨询行业化应用方案规划与实施IT与自动化处理方案；软件产品及自动化实施智能管理体系智能制造体系第16页智慧制造战略咨询战略驱动原因分析适应个性化与定制化消费需求改变经济全球化需要对市场做出快速响应劳动力资源降低，劳动力成本上升企业能力现实状况分析企业业务战略分析企业自动化/IT战略分析企业自动化/IT能力分析愿景力争用5-时间，实现工业自动化和信息化融合，打造企业成为智慧制造行业标杆使

8、命响应中国智造2025，推进柔性制造、大规模个性定制等制造模式创新试点，促进由基于产品传统制造模式向基于消费者个性需求新模式转变战略定位充分发挥互联网+和大数据分析建设，成为柔性生产和智慧制造引领者目标分解经过“扎实基础”、“精益运作”、“引领提升”三个阶段演进，实现战略意图企业智慧制造内外部条件XX信息将从企业战略驱动原因着手，结合企业能力现实状况，来确定企业智慧制造战略，设计详细规划和变革路径企业智慧制造战略构想第17页两化融合管理体系咨询4个基本要素数据技术业务流程组织结构4个管理域管理职责基础保障实施过程评测与改进 输入与企业战略相匹配可连续竞争优势对打造信息化环境下 新型能力要求 输

9、出经过两化融合实施过程所形成信息化环境下新型能力两化融合管理体系GB/T23020标准现实状况调研评定阶段管理体系执行阶段管理体系设计阶段贯标准备阶段项目开启体系知识培训现实状况调研现实状况评定与诊疗识别新型能力与确定两化融合目标体系设计与文件编写体系审核公布体系培训体系执行支持第18页智能工厂自动化/IT规划咨询企业战略了解业务流程调研业务对自动化/IT需求分析业务需求分析人员到位开启前期资料准备调研模板设计开启准备调研计划排定技术需求分析差距分析最正确实践分析自动化/IT现实状况调研自动化/IT规划业务重点分析自动化/IT设计规划业务发展重点分析结果汇报后续支持后续支持工作内容开启准备人员

10、到为和项目宣讲客户前期相关规划资料准备调研问卷设计和准备确定调研名单，约定访谈时间安排技术需求分析客户前期规划资料分析和整理 客户自动化/IT现实状况调研和分析行业最正确实践分析自动化/IT现实状况和需求差距分析业务需求分析领导层企业战略访谈业务部门流程访谈访谈资料整理总结现有业务需求自动化/IT规划智能工厂蓝图设计自动化/IT总体规划业务重点分析业务发展重点需求梳理，速赢策略分析实施路线分阶段规划后续支持最终结果汇报支持客户项目选型支持客户供给商选择自动化/IT规划XX信息智能工厂自动化/IT规划范围涵盖了从开启准备到后续支持项目全部工作过程第19页纵向与横向价值链集成设备层监控层执行层管理

11、层服务供给商分子企业材料供给商制造工厂远程设计师用户外协制造商工业云 大数据分析服务协同供给链协同制造协同设计协同用户协同内部协同第20页实时分析状态感知自主决议精准执行生产方式智能化生产装备智能化供给链仓储智能化产品与服务智能化智 能工 厂智能工厂组成智能排程，支持批量为1生产灵活而柔性化生产岛拉动式生产，贮备最小化生产过程可监控透明化人、机、物、法有机融合绿色能源，可连续发展产品个性化与定制化产品与设备可通信产品与用户可连接涵盖产品生命周期服务体系传感器、机器人、PLC接口具备可连接设备直接对话M2M存放、预测、执行与自我管理远程维护预防性维护自动运行物流仓储系统自动化立体库与RFID标签

12、搬运智能化AGV从需求到供给价值链整合库存量最优化更加快流通速度第21页工业互联网智能工厂整体应用方案智能服务个性化定制智能运行管理流程智能化智能车间设备智能化定制化平台智能服务平台直营与加盟店工业云服务大数据运行大数据制造大数据设备大数据数字化设计数字化工艺数字化作业指导智能研发虚拟制造工厂三维仿真物流仿真三维工艺仿真信息共享发货管理供给商平台SRM订单公布确认发票管理计划协同销售管理供给链管理SCM采购计划仓储管理产品数据物流管理制造执行系统MES目视化管理数据采集过程控制在制品管理质量追溯物料管理计划排程生产派工能源分析能源调度能源监控智慧能源规则管理计划仿真高级排程APS工厂排程车间排

13、程CCR中央监控全厂监控生产调度控制系统设备控制管理M2M通信数据集成与转换采集信息关联数据采集管理设备配置布署信息转换协议转换智能生产设备智能物流设备智能检测设备智能数据采集设备第22页PART 03汽车行业4.0应用方案第23页汽车生产体系示意图主要相关工业：钢、铁与其它金属材料橡胶电子塑料玻璃纺织品发动机与变速箱发动机与变速箱锻铸毛坯-加工与装配零部件制造机械与电气零部件：仪表、制动系、转向系制造车轮、轮胎、座椅、排放系统等车身冲压焊装(含WBS)涂装(含PBS)总装成车最终用户第24页整车工艺流程概述WBSPBS冲压焊装涂装总装在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大关键技术(即

14、四大工艺)。从结构上看，轿车/商用车属于承载式车型无骨架车身，卡车/SUV属于非承载式车型有车架，主要区分于总装车间工艺。汽车生产工艺流程大致为：第25页汽车工业生产方式转型12单件生产方式早期大规模生产模式34修正大规模生产模式精益生产模式5C2M定制模式：供给链管理及信息化伎俩下一个转型节奏福特T型车装配流水线现场第26页汽车行业生产策略组合客户需求经销商协同车辆/配置预测生产计划供给计划生产排序计划物流计划给经销商发货客户满意度预测预测与经销商订单推行用经销商库存车辆满足客户需求预测预测用供给链里车辆满足客户需求预测推行经销商订单客户订单进入生产系统执行推行经销商订单T=X天T=0天=讲

15、客户需求与计划或库存进行比较位置订单交付期（OTD）按需求生产BTD按订单定位LTO按订单生产BTO第27页汽车行业供给模式在汽车行业，以“平台战略”为表现形式，在底盘平台基础上，开发出各种系列产品为最终用户提供定制化交货订单下达后，经过供给链响应，在整车厂形成订单拉动生产指令，以混线排序为目标，组织供给商供货。产品ORDER供货在汽车行业，订单拉动混先排序生产制造与供给模式已成为主流销售店电商零件ORDER第28页汽车厂生产计划领域模式为了降低销售成本，汽车厂需要主动对需求链进行有效管理，让正确车辆（客户对车型及配置要求）在正确时间（满足客户提车要求）出现在正确地点（运到经销商/客户手中）生

16、产计划领域需要将汽车厂与销售系统连接起来，将销售系统分析需求信息或预测，结合本身库存信息，设备状态信息，供给商调达周期等信息进行综合分析，生成工厂生产计划，到达BTD（Build to Demand)也就是按需求生产。销售店网上消费预测销售系统按需求生产计划库存系统设备信息供给商第29页汽车厂采购领域模式按照价值链原理，需要对本身制造供给链进行重组，将大量非和关键业务进行剥离和外包使得越来越多零部件制造和装配责任推给独立第一层供给商，并提升了对全部供给商在服务和响应时间上要求采购领域 MES管控生产计划，实时生产情况，与采购系统相连接，以到达快速响应整车厂预测和生产计划改变目标。 生产变动及时

17、反应订单中，并于供给商进行实时信息传递，确保下游供给链在信息传递准确性。生产计划供给商SRMMESAPSERP销售订单生产实绩第30页汽车厂生产领域模式首先，需要充分利用现有固定资产规模，尽可能大批量和满负荷生产要求另外，需要与客户需求动态改变保持高度一致性，以满足用户定制化需求等。生产领域 一条生产线上实现混线生产 小批量生产性追求成本效益 战略零部件缓冲库存 柔性化制造线设计缓冲库存柔性线小批量混线生产第31页汽车行业整体应用数据架构客户关系管理数据库物流交易平台数据库ERP数据库（计划预算、财务、物流管理、设备、生产管理等）企业数据仓库企业财务数据库运输供给商数据库办公自动化管理数据库办

18、公自动化管理数据库企业人力资源数据库企业审计数据库经销商管理数据库原材料数据库客户信息与销售数据库呼叫中心数据库产品数据数据库资金管理数据库企业门户数据库310125297611141819411525232726241630213129管理业务经营业务第三方企业813172022283332第32页汽车行业信息系统信息流SCM市场售后物流生产计划生产订单排序汽车生产与质量历史销售交货采购订单ERP冲压焊装涂装MES-车体跟踪AVI、PMC监控及ANDON质量系统传真机/WEB/服务器PC&扫描枪&PDA质量数据信息广播供给商&3PL广播生产订单生产执行计划APS仓库WMS总装MES物料拉动S

19、RM能源监控EMS客户CRM供给商财务核实跟踪数据第33页汽车行业信息系统信用框架企业门户、ERP、PDM、EDI、SCM、DMS其它系统PLC、PC、 PDA、打印机、扫描枪、RFID、计数器、AGV、加工中心等现场控制设备控制层智能制造整体处理方案数据接口方案平台生产管理物料管理PMC库区货位管理库存库龄管理仓库库存管理线边库存管理供给商管理销售预测采购计划能源消耗采集能源统计报表智能能源分析智能任务调度计划管理采购管理制造管理配送管理缓存区库存管理产能管理库存管理买主卖主关系AVI、RCANDON质量管理料架库存管理智能报警调度MESWMSSCMEMSSRM辅助作业仿真模拟决议评定态势监

20、视接口服务主数据管理APS计划层退货管理能源预警预测物流管理第34页智慧工厂制造执行系统MES网络接口 机器人 数字仪表 扫描枪 传感器l 手工输入终端 显示终端 PLC控制装置界面服务用户画面 (UI) 服务异常警报 处理服务报表处理 服务企业应用界面服务事件处理 服务系统管理服务数据模型及数据库底层自动化驱动与控制接口用户层与业务逻辑接口转换生产订单物料管理质量管理生产控制设备管理数据采集信息广播刀具管理工装器具人员管理中央监控用户界面展示 RFID行业处理方案应用套件第35页汽车MES-AVI焊、总U型区、LPS区PBS生产跟踪与控制JIS序列供货JIT及时供货按灯要货SPS集配作业指导

21、信息广播 本体线骨架线WBS涂装车间PBS整车入库 生产订单分配VIN码整车过程跟踪关键件捆绑质量防错 信息采集订单状态 焊装车间涂装车间WBSQLS对接总装车间整车检测线 第36页汽车MES-ANDON456HELP!输送线 质量、物料、设备、急停？第37页汽车MES-ANDON38工位级，设备级显示工位车辆信息，显示单个主要设备状态、报警消息、主要参数等信息工厂级整个车间分布概况，显示各车间生产情况汇总车间级提供单个车间生产、网络和设备等状态信息生产线级每条工艺线实时信息,结合AVI显示车身跟踪队列第38页汽车MES-RCA 1B 1A 1B 1A 1B 1C 1A 1B 1A 1B 1A

22、 1B 1A 1B 1C 1A 1B 1WBSPBS涂装总装焊装1、经过对存放区路由调度，使车间生产效率最大化；2、控制暂时不生产车身流向；3、提升计划恪守率；第39页汽车MES-RC入道规则1、将车身按某一特征组合分类，不一样类型车进入不一样道2、道之间设置优先级，同一类型车身一条道满后，找下一优先级道3、空橇同车身一样4、道满无法进道时，给予报警第40页汽车MES-RC出道规则1、将车身按某一特征组合分类，不一样类型车进入不一样道2、道之间设置优先级，同一类型车身一条道满后，找下一优先级道3、空橇同车身一样4、道满无法进道时，给予报警第41页汽车仓储管理WMSEWIN-WMS库存管理 In

23、ventory-Management入库管理Inbound-ManagementBOM管理 BOM-Management出库管理 Outbound-Management拉动管理 Pull-Management追溯管理 Traceability-Management供给商门户SRM运输管理TMS第42页汽车仓储管理WMS|手持应用数据层入库管理码盘管理翻箱管理上架管理入库通知检验管理收货管理装车管理出库复核发货管理出库通知拣货管理出库管理线边配送库存锁定流通加工管理盘点管理移位管理库存管理调拨管理物料变更操作型数据存放ODS企业数据仓库EDW运输商数据仓储数据财务数据协议数据ETL授权管理认证管

24、理加密/解密安全稽核策略应用层库位预留上架库位计算拣货策略库存预分配拣货线路上架策略上架线路定时补货计算波次计算拣货库位计算手动补货执行波次作业手持上架手持拣货手持发货手持移位手持收货手持盘点作业执行层波次策略补货策略从属门户KPI绩效考评库存台账库存周转率库存分析月结报表统计报表决议支持供给商管理门户从属功效加工管理监控平台任务管理系统管理权限管理外部应用MESLES财务系统自动化设备电子标签监控设备其它统计分析层ERP生产计划公布发货通知标签打印自动对账拉动管理波次拉动梯次拉动巡线拉动关键件追溯管理批次件普通件BOM管理BOM维护BOM变更BOM分解第43页汽车WMS-BOM接收与分解工厂

25、物料需求清单BOM关系表发货订单虚拟件组单规则实体件1.生产工单号2.物料ID3.工位4.要求送抵时间开始发货V1V2V3版本管理第44页汽车WMS-追溯管理批次件关键件收货单件管控批量管控绑定质量本追溯件跟踪扫描绑定生成追溯号生成追溯号追溯跟踪表发运单生产工单追溯号校验售后系统SRM校验第45页汽车APS纵向精细优化车间协同高级计划排程多工厂集中计划运输物流计划物料计划产能计划供给链计划可承诺量计划产品组累计划供需计划横向协同优化精细排产精细排产精细排产精细排产生产计划生产计划生产计划生产计划冲压车间焊装车间涂装车间总装车间.APS1APS2APS3APS4MESMESMESMES.第46页

26、汽车APS-各车间约束焊装总成冲压半成品调整焊装半成品WBS缓冲区冲压车间车架原料前桥原料冲压原料外协工厂前桥零部件厂焊装车间涂装车间总装车间车架零部件厂微卡焊装总成线窄体调整线窄体宽中体焊装总成线焊装原料中体调整线中体窄体焊装总成线WBS缓冲区冲压焊装总装第47页汽车能源管理系统EMS能源管理：汽车生产制造行业分为四大车间：冲压、车身焊接、涂装、总装车间，主要耗能源有：电、水、燃气。电能作为四大车间主要能源，支持着企业动力、机床、空调、照明、排风等工业系统，占全部能源消耗70%左右。水能源在企业中用途：锅炉用水、冷却用水、洗涤用水和温、湿度调整用水等，占全部能源消耗15%左右。燃气在汽车制造

27、中主要消耗在涂装车间烘干室，占全部能源消耗10%左右。水、电、气仪表网络分项计量分户计量分项计量分户计量能耗数据动态监测虚拟仪表超限报警故障报警功效 时、日、月、年能源档案 能耗指标排名成本分析与价格管理设施能耗分析电能质量分析配电系统空压系统动力系统供气系统污水系统制冷系统真空系统第48页智能供给链管理SCM终端客户定制接收客户个性化定制需求，进行信息整理、订单分解、计划下达、仓库发货、物流跟踪，全程信息交互，提升客户满意度实现供给商优化选择，全方面需求分析，实现零库存对市场产品销售信息、客户产品需求信息、供给商供给产品信息，库存物流信息进行产品分析，让可真正满足客户需求智能化制造成为可能实现市场产品需求定位，离散采购优质组合，外协生产、物料需求管控，全程自动化智能生产供需协同制造APQP全程质量管理针对质量管理要求高企业，进行产品质量概念提出到批量生产全程质量管理，确保产品切合客户需求、降低过程成本、缩短研发周期供给链金融经过企业信用、借贷