走向智能制造-制造型企业数字化车间建设

走向智能制造制造型企业数字化车间建设-数字化车间定义-建设目标-建设路线图-通用技术要求目录01数字化车间定义1.什么是数字化车间制造业车间管理手段演变过程随着工业革命的发展，新的科学技术及管理思想也在不断涌现，制造型企业在技术应用及管理模式上也经历了多次变革，这些变更有力地促进了工业蓬勃发展，体现到车间层面的应用管理，大致经历了如下四个主要阶段：手工作业作坊式生产第一阶段第四阶段第三阶段第二阶段工业技术引入流水线大规模生产信息技术引入信息化辅助生产信息化、工业化结合两化融合1.什么是数字化车间

在车间应用管理发展的第三阶段，信息技术的引入改变了原来以设备生产+人工管理的生产组织管理模式，通过各种信息化手段（控制技术和管理系统等）的应用，极大改善及优化了车间流程和管理手段，在整合资源、提高效率和辅助决策等方面充分发挥了信息化的优势，使企业生产力得到大幅提升，推动了工业生产的长时期发展。但随着工业化进程的不断深入，以信息化辅助生产的管理模式也逐步暴露了一些不足，最明显的体现是在信息化和工业现场控制的统一结合方面：

①工业技术发展和信息化发展在企业内部呈现了两条单一的发展路线，两者只是单向的带动和促进关系，没能发挥工业化、信息化相互促进和彼此带动的良好效应。表现在具体层面是为了信息化而信息化，出现了工业化和信息化脱节的状况；

②另一方面信息技术也未能更好的结合工业化实际，未能更好的体现和工业化的互动作用。而这也在一定程度上制约了企业的进一步发展，如何更好的实现工业化和信息化的融合，更好的发挥两者的互动作用成为企业发展的新课题。而数字化车间解决方案的提出，恰好解决了工业化和信息化“各自为战、相互脱节”的问题，它是数字化、网络化、自动化技术在生产车间的综合应用，它将生产车间各类设备（包括但不限于生产设备、在线识别设备、物流运输设备、能耗计量设备、环境监测设备等）与订单管理系统、工艺设计系统、生产管控系统和其他管理系统的信息进行集成，形成工业化和信息化综合性集成制造系统。从整体上改善生产的组织与管理，提高制造系统的柔性，提高数字化设备的效率。02数字化车间建设目标2.为什么要建设数字化车间传统车间特点：人工统计生产信息

①产量统计

②设备点检

③产品质量数据

④生产异常导致人工统计效率低，失误率高，收集的数据无法有效使用。数字化车间特点：数据自动采集

①设备联网，采集生产过程中各类生产数据

②APP收集，通过APP录入或拍照，获取过程数据③在线识别，在线识别设备获取产品条码、RFID标签信息，获取生产过程信息

④系统接口，获取现场第三方系统数据内容

通过自动采集，收集、计算及存储生产过程数据，形成数字化、体系化，实现生产过程双向追溯和业务流程驱动。2.为什么要建设数字化车间传统车间特点：易出现意外停产

①设备意外停机

②物料意外短缺生产意外中断频发，造成大量不必要损失。数字化车间特点：设备管理

①设备应急维修管理

②设备预测性维护管理物料管理

①物料配送管理

②物料JIT拉动

通过设备管理、物料管理，有效保证生产可靠、平稳执行，将损失降到最低。2.为什么要建设数字化车间传统车间特点：管理混乱

①计划下发、执行与反馈,无法及时获取与处理

②计划、工艺及生产无法无缝结合，不便有效联动

③80、90后为主体员工的积极性难以调动导致企业生产力低下，利润受影响。数字化车间特点：数字化管理模式

①及时获取生产信息，计划是否顺利，交期是否满足

②打通计划-工艺-生产过程数据双向流通

③建立数字化考核指标，动态生成排名，绩效与工资体系挂钩，提高员工积极性提高现场快反能力，降低因质量、员工等因素导致的成本损失，提高企业竞争力。2.为什么要建设数字化车间传统车间特点：质量管控不及时、不准确①生产质量的事前、事中及事后管理，涉及到多个部门、多个业务流程，无法及时联动

②出现质量问题，无法准确定位物料、工艺、生产还是其他因素，不易追溯与追责导致产品合格率降低，企业生产成本增加。数字化车间特点：及时发现问题，及时管控

①执行事前、事中及事后质量管控，及时发现质量问题

②通过全程数据收集与流程管控，实现质量信息双向追溯，尽量减少因质量导致浪费提高现场质量管控能力，对质量管控定岗定责，有效提高产品生产质量。03数字化车间建设路线图3数字化车间建设路线图，六步法策略六步法打造全新的数字化车间战略规划

根据企业自身生产特点，结合企业所处水平，包括自动化、信息化和人才队伍，结合数字化绩效制定战略规划。团队组建

在战略规划的指引下，组建包括行业专家、信息化专家、公司中高层领导以及车间工人在内的多维度、多层次团队。建立试点考虑到经济、技术能力的限制，在项目大面积推广前，在信息化水平较高的车间或产线，先行先试。能力规划

通过先行先试，摸清企业家底，掌握企业业务需求，规划企业数字化能力。优化升级随着企业数字化转型推进和落地应用，新技术、新业务场景的涌现将不断推动优化升级。数字转型根据先行先试经验，结合企业数字化能力规划，逐步推进企业各基地、车间的数字化转型。3.1战略规划1.战略规划：根据企业自身生产特点，结合企业所处水平，包括自动化水平、信息化水平和人才建设队伍，确定是否在未来几年引入新的自动化产线、上马新的信息系统，同时结合企业数字化绩效，制定数字化战略规划。3.2团队建设2.团队建设：在战略规划的指引下，组建包括公司中高层领导、行业专家、信息化专家、公司中高层领导以及车间工人在内的多维度、多层次团队。04车间工人

数字化生产直接参与者，车间数字化应用需基于工人视角，综合考虑：界面友好，交互简单，尽量减少劳动强度，增加客户粘性。03信息化专家

结合企业痛点和信息化规划，利用成熟技术，设计、开发及交付数字化车间项目，并在一段时间内持续支持企业信息化建设。02行业专家深耕各类制造企业，深入了解企业各项业务流程，知晓企业信息化痛点和解决方案，是数字化车间战略规划智囊团和知识库。01公司中高层领导数字化车间决策者和引领者，自顶向下推进数字化车间建设和深化应用，往往是影响数字化项目成败的第一因素。3.3先行先试3.建立试点：考虑到经济、技术能力的限制，在项目大面积推广前，在信息化水平较高的车间或产线，先行先试。

车间内特定产线自动化程度、数字化程度较高，整合各项数字化应用程序和软硬件技术，并具备推广到其他产线能力。

在拥有较好自动化、信息化基础的特定生产车间，实施垂直整合，有效涵盖生产制造全过程，打通横向集成和纵向集成，建立数字化标杆车间。3.4能力规划4.能力规划：通过先行先试，摸清企业家底，掌握企业业务需求，规划企业数字化能力。企业组织项目人才业务流程关键技术数字化工厂能力

业务流程是否清晰，是否有对应的信息化、自动化手段，是否有清晰的考核机制。企业是否有较强组织能力，是否有与数字化工厂匹配的组织部门（诸如IT部门、运控部门等）。自动化技术、工业网络技术、信息管理技术等是否有积累，在数字化车间项目结束后，这些技术以何种方式传承？

是否有包括行业专家、信息化专家人才储备，若没有，是内部培养，还是直接招聘引进，或者通过数字化项目方式引进？是否有对应的专项资金？3.5数字转型5.数字转型：根据先行先试经验，结合企业数字化能力规划，逐步推进企业各基地、车间的数字化转型。自动产线为起点，逐步推进工业互联及工艺管理工业互联为起点，逐步引入机床监控和生产制造执行系统3.6优化升级6.优化升级：随着企业数字化转型推进和落地应用，新技术、新业务场景的涌现将不断推动数字化车间优化升级至数字化工厂。04数字化车间通用技术要求4.1数字化要求1.数字化要求：数字化车间的资产和制造过程信息应数字化，主要包括如下方面：①制造设备数字化：数字化车间的制造设备数字化应具备完善的档案信息、具备通信接口、能接收执行层下达的活动信息、能向执行层提供制造的活动反馈信息、具备一定的可视化能力和人机交互能力，此类数字化设备的比率应不低于70%，但各行业可根据各自身特点规定相应行业数字化车间制造设备的数字化率；②生产信息的采集：90%的数据可通过数字化车间信息系统进行自动采集。③生产资源的识别：应能对数字化车间制造过程所需要的生产资源的信息进行识别。

④生产现场可视化：可通过车间级通信与监测系统，实现车间生产与管理的可视化。⑤工艺设计数字化：数字化车间的工艺设计宜采用数字化设计方法，满足：可采用辅助工艺设计，如三维工艺设计；能进行工艺路线和工艺布局仿真；能进行加工过程仿真和/或装配过程仿真；建立工艺知识库，包括工艺相关规范，成功的工艺设计案例，专家知识库等；提供电子化的工艺文件，并可下达到生产现场指导生产；向制造执行系统输出工艺BOM。4.2网络要求2.网络要求：数字化车间应建有互联互通的网络，可实现设备、生产资源及系统之间的信息交互。4.3系统要求3.系统要求：数字化车间应建有制造执行系统或其他的信息化生产管理系统，支持制造运行管理的功能。4.4集成要求4.集成要求：数字化车间应实现执行层与基础层、执行层与管理层系统间的系统集成，实现横向集成，纵向打通。4.5安全要求5.安全要求：数字化车间应开展危险分析和风险评估，提出车间安全控制和数字化管理方案，并实施数字化生产安全管控。

为确保数字化车间中的设备和人可以在安全的状态下共存，一定要考虑各种安全保障措施，以紧急应对突发事故，并确保信息安全等。因此，需要采取以下措施：a)自动采集并显示与人和物的安全状态相关的重要数据。b)在实时采集安全状态