半导体行业智能制造业务链优化与集成管理解决方案双份文档

hand-china半导体行业智能制造业务链优化与

集成管理解决方案目录半导体行业总体方案与建议12关键点解决方案2半导体制造业务链和管理难点3业务链设计晶圆制造晶圆测试封装测试JFAB美国总部海外委外松江海外委外松江海外委外重庆重庆重庆节点越多，管理难度越高：订单承接、转单制造、委外加工订单承接：美国总部、JFAB、松江、重庆均可能接单（海外）转单制造：前道公司转单或委外加工后道公司和委外加工厂客户满意度、集团管理报表以及获利分析数据交互：订单承接公司需将各段数据交付客户，前道厂需提交工厂数据供后道制造需要，

订单承接公司需统筹制造和交付计划

税负问题： a.国内公司委外加工海外公司需承担加工费的5.11%税费 b.申请高新企业税费优惠，研发费用需占总收入5%以上

承担转单功能可能导致收入垫高，达不到这个比例 c.关联方交易不能平价转移，导致单家公司净收入上升国内委外国内委外国内委外海外/关外关内中国客户海外客户半导体制造业务链和接单管理4集团化统筹和管控，简化管理架构和职责松江（保税区）美国总部国内客户海外客户JFAB海外/关外关内晶圆制造晶圆测试封装测试重庆晶圆针测封测封测针测封测针测针测封测晶圆晶圆接单转单客户…………集团化统筹和管控，简化管理架构和职责美国总部除设计业务外，接单海外客户并转单集团内制造公司集团内各制造公司仅承接自有的制造业务；海外委外加工业务由美国总部统筹管理接单国内客户和国内委外加工暂由重庆负责，可成立中国区全资子公司承担该职责半导体制造业务链和产品编码5制造流转代码CISAssemblyFinalTestWaferBumpingCPIAFWBC工艺代码流转代码O（委外）制造工艺制造资源（内）制造资源（外）2（松江）2（松江）1（JFAB）2（松江）4（重庆）4（重庆）3（重庆）4（重庆）O（委外）O（委外）O（委外）O（委外）O（委外）3W’2C’OA’OF产品编码P123456-001000A0A0相同制程在不同制造厂（包括委外厂）产品编码应不同，用于成本管理每一段均建立物料清单获得产品成本；最终产品的物料清单展开即可获得产品成本建立规范统筹集团和委外制造资源，达成客户产品需求依照制造过程，设定相关的工艺代码，并为内外部资源资源建立资源编码依据客户产品需求，确定制造过程和制造流转代码相应的产品编码也就确定了；销售报价时，销售可依据客户和主产品编码以及后续制造过程确定最终产品编码半导体制造业务链和计划管控6企业计划和制造过程管控EnterpriseManuf.BusERPSystem销售订单生产计划3W’2C’OA’OFO（委外）2（松江）2（松江）1（JFAB）2（松江）4（重庆）4（重庆）3（重庆）4（重庆）O（委外）O（委外）O（委外）O（委外）O（委外）工作订单-3WRW

WIP

FG(3W)工作订单–2C3W

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FG(3W2C)工作订单–OA3W2C

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FG(3W2COA)工作订单–OF3W2COA

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FG(3W2COAOF)Manuf.Sys下一道工作订单下达之前均可调整CISAssemblyFinalTestWaferBumpingCP高弹性架构，满足客户需求调整或产能调配需要依据销售订单和制造安排，可确定制造流转代码依据流转代码，逐步下达工作订单；前一道产品完工入库成为下一道工作订单的触发点在前一道制造完成之前，可随客户需求变更或制造安排变更目录半导体行业总体方案与建议17关键点解决方案2全业务蓝图8物料属性更新物料编码申请物料编码导入MDS导入MRP工单建议采购建议计划例外采购申请系统工单BOM工艺路线预测评审订单录入预测导入客户导入客户申请销售价格MPS车间排产采购订单供应商申请供应商导入供应商计划发送供应商采购价格采购订单审批采购价格审批发送供应商ASL/SR非生产申请非生产申请审批全业务蓝图9物料属性更新物料编码申请物料编码导入MDS导入MRP工单建议采购建议计划例外采购申请系统工单BOM工艺路线预测评审订单录入预测导入客户导入客户申请销售价格MPS车间排产采购订单供应商申请供应商导入供应商计划发送供应商采购价格采购订单审批采购价格审批发送供应商ASL/SR非生产申请非生产申请审批PLMERP已覆盖ERP已覆盖可深化应用1、使用MRP2、车间排程（HCM二期）全业务蓝图10采购订单送货通知打印送货单检验数据退货采购匹配采购付款良品入库工单发放打印推式发料单打印拉式发料单线边仓入库工序移动打印入库单检验数据成品入库不合格生产损坏入库来料不良入库质量判定齐套检查供应商分配发送供应商采购接收合格打印超领单打印退料单系统工单推式发料超领发料退料完工倒冲不合格合格销售订单打印出货单挑库发运确认财务收款工单关闭工单执行全业务蓝图11采购订单送货通知打印送货单检验数据退货采购匹配采购付款良品入库工单发放打印推式发料单打印拉式发料单线边仓入库工序移动打印入库单检验数据成品入库不合格生产损坏入库来料不良入库质量判定齐套检查供应商分配发送供应商采购接收合格打印超领单打印退料单系统工单推式发料超领发料退料完工倒冲不合格合格销售订单打印出货单挑库发运确认财务收款工单关闭工单执行ERP、WMSERP、WMSERP、WMS可深化应用1、工单管理；2、工单备料平台3、Atlasis工单发料管控MES关键解决方案1-统一技术基础数据，建立设计与供应链一体化，12ERP系统/MES系统PLM系统接口工程BOM

其它业务模块物料物料分类M-BOM工程变更数据校验数据补充传输状态ENG工程变更单BOMM-BOMBOM工艺路线设备资源E-BOMM-BOM工程变更单其他模块工艺定额物料清单工艺卡片工艺路线INVINV物料数据INVINV分类BOM部门、资源分类资源部门工艺路线计量单位数据发布ERP/MES-PLM系统的基本集成总体思路映射关系关键解决方案2-总体计划体系13计划排程和物料需求计划ERPSysMES工艺流程物料清单标准成本物料需求计划产能计划封测主生产计划物料采购计划客户需求计划销售订单排程模拟采购库存在制品领料申请MRPSys交付计划工厂维护计划物料需求计划EnterpriseManuf.Bus投料点物料清单：晶圆制造工艺复杂且周期较长，制造工艺是基于机台设定，可依据工艺路线和制造厂经验累积维护工艺BOM（包含各种物料和其它耗用）计划排程业界难题，可采用i2、ADEXA等工具作产能和排程计划；业务量不大也可Excel管理，但应将结果维护在系统中是一切计划调整的源头物料需求计划常规物料需求由物管部门依据主生产计划评估产生采购计划；机台备件和特殊物料需求均由制造厂负责依据工厂维护计划提交依据工单投料点汇总发料。晶圆主生产计划关键解决方案3-物料替代关系的计划管理（不同规格编码不同）14在物料清单和订单模块维护物料替代关系通过标准的MRP逻辑，得到产品净需求通过二次开发，计算各种首选材料的毛需求通过二次开发，计算替代物料需求根据库存和在途情况，判断替代物料可用性根据计划结果，下达采购请求或送货要求通过标准功能安排采购和到货严格按照要求级安排生产投料基于替代料的齐套分析和紧急插单根据计划结果，下达生产任务和组建需求标准功能二次开发关键解决方案3-物料替代关系的计划管理（同规格不同供应商）15材料1供应商1供应商2供应商3供应商3供应商4供应商5供应商4材料2材料360%20%20%60%40%50%50%◆一颗物料编码由多家供应商可供货的情况。未来质量部完成供应商考核后，可根据考评的结果调整各供应商的供货份额分配比例。◆多个供应商可供货的物料，根据考核后确定的最新分配比例，维护系统来源补充规则。◆计算过程中，会基于一段时间范围内的各供应商的历史入库数量，自动考虑来源补充规则，对应供应商拆分采购计划单。采购工程师可以据此下单并联系供应商。关键解决方案4-工单拆分/合并问题/需求现状在生产的执行过程中，考虑到生产效率或经济批量的问题，工单会灵活的进行拆分与合并。解决方案1、ERP只管理物料，不管理具体工艺进度，因此，Routing的工序只设置有投料点的工序16主工艺投料点1投料点2投料点3关键解决方案4-工单拆分/合并问题/需求现状在生产的执行过程中，考虑到生产效率或经济批量的问题，工单会灵活的进行拆分与合并。解决方案1、ERP只管理物料，不管理具体工艺进度，因此，Routing的工序只设置有投料点的工序2、投料点的工序如果不同，将设置替代工艺路线区分差异工序17主工艺投料点1投料点2投料点3替代工艺1投料点1投料点3投料点4……关键解决方案4-工单拆分/合并问题/需求现状在生产的执行过程中，考虑到生产效率或经济批量的问题，工单会灵活的进行拆分与合并。解决方案1、ERP只管理物料，不管理具体工艺进度，因此，Routing的工序只设置有投料点的工序2、投料点的工序如果不同，将设置替代工艺路线区分差异工序3、投料点的物料需求如果不同，视为成组替代，将差异物料设置替代BOM18主工艺投料点1投料点2投料点3主BOM替代BOM1关键解决方案4-工单拆分/合并问题/需求现状在生产的执行过程中，考虑到生产效率或经济批量的问题，工单会灵活的进行拆分与合并。解决方案1、ERP只管理物料，不管理具体工艺进度，因此，Routing的工序只设置有投料点的工序2、投料点的工序如果不同，将设置替代工艺路线区分差异工序3、投料点的物料需求如果不同，视为成组替代，将差异物料设置替代BOM4、如果发料组合多，可考虑只有专用料、高价料、非安全库存的料才维护进MBOM19主工艺投料点1投料点2投料点3主BOM替代BOM1专用料高价料非安全库存料关键解决方案4-工单拆分/合并解决方案1、ERP只管理物料，不管理具体工艺进度，因此，Routing的工序只设置有投料点的工序2、投料点的工序如果不同，将设置替代工艺路线区分差异工序3、投料点的物料需求如果不同，视为成组替代，将差异物料设置替代BOM4、如果发料组合多，可考虑只有专用料、高价料、非安全库存的料才维护进MBOM5、建立MES工单与ERP工单的对应关系，标记对应ERP工单号和数量20ERP2000100050010005003003004005001000800300400MES关键解决方案4-工单拆分/合并解决方案1、ERP只管理物料，不管理具体工艺进度，因此，Routing的工序只设置有投料点的工序2、投料点的工序如果不同，将设置替代工艺路线区分差异工序3、投料点的物料需求如果不同，视为成组替代，将差异物料设置替代BOM4、如果发料组合多，可考虑只有专用料、高价料、非安全库存的料才维护进MBOM5、建立MES工单与ERP工单的对应关系，标记对应ERP工单号和数量6、MES选择确定投料点，投料物料发生变化回传ERP，ERP自动更新工单工序和物料需求21ERP2000100050010005003003004005001000800300400MES投料点1投料点2投料点3程序同步关键解决方案4-工单拆分/合并解决方案7、投料点所在的区域定义线边仓，发料单ERP按照投料点汇总打印，投料点考虑线边仓余量、最小包装数量22ERP2000投料点1投料点2投料点3工单：Job01Job02Job03投料点：01物料工单需求线边仓可用建议使用线边仓建议领用实际领用ROW01500200200300

*ROW045001000

*ROW055002000

ROW0210003003001000

ROW03500400400100

关键解决方案4-工单拆分/合并解决方案7、投料点所在的区域定义线边仓，发料单ERP按照投料点打印，投料点考虑线边仓余量、最小包装数量8、WMS按照领料单执行，并将实际领用情况返回ERP，ERP开发程序自动做工单投料，如有最小包装余量继续留在线边仓23工单：Job01Job02Job03投料点：01物料工单需求线边仓可用建议使用线边仓建议领用实际领用ROW015002000300

*ROW045001000

*ROW05500200200

300ROW02100030030010001000ROW03500400400100

100工单ROW01使用替代料ROW05，替换工单需求使用线边仓批次工单投料ROW05200，工单投料300使用线边仓批次工单投料ROW02300，工单投料700，子库存转移300使用线边仓批次工单投料ROW03400，工单投料100关键解决方案4-工单拆分/合并解决方案7、投料点所在的区域定义线边仓，发料单ERP按照投料点打印，投料点考虑线边仓余量、最小包装数量8、WMS按照领料单执行，并将实际领用情况返回ERP，ERP开发程序自动做工单投料，如有最小包装余量继续留在线边仓9、MES工序移动同步ERP，ERP进行工序移动，如果是工序报废，在同步的同时还需要缩小后续工序的物料需求，如果后续工序有超发料，需要退回到线边仓24ERP2000100050010005003003004005001000800300400MES投料点1投料点2投料点3程序同步报废100-100*定额-100*定额关键解决方案5-Wafer管理维度前后端差异大25问题/需求现状Wafer在前端工厂以片为管理单位，在后端封测厂以die为管理单位。存在单位不统一的问题。解决方案1、根据各个工厂的管理要求，前端工厂Wafer以片为主单位，后端工厂Wafer以die为主单位2、考虑到前端对外销售以片为单位，同时前端工厂可能没有条件检查良率，无法获得每片晶圆对应的合格die数，不管是内部销售还是外部销售都以片为单位3、后端工厂以片为采购单位，并按照片的采购单价结算4、按照100%良率以die入库，检查后对库存进行杂项调整，如果良率偏低可找前端索赔Wafer

FAB入库按照维护理论的片和die关系，以片为单位入库。WaferFAB出库FAB厂内按照片进行出库管理Wafer后端入库收货时根据实际的片和die数量关系，维护后端的lot、LPN内片与die的数量关系。按照实际的片/die关系，以die数量入库。Wafer，片为主要单位，die为辅助单位。入库前，维护每个物料、lot具体的片与die的关系。入库时，订单单位为片，按照片进行入库。出库时，订单单位为片，按照片进行出库。FAB厂管理-片为主要管理方式Wafer，die为主要单位，片为辅助单位。入库前，维护每个物料、lot具体的片与die的实际关系。入库订单单位为片，入库时修改单位为die进行入库。库内按照die进行出入管理。封装厂管理-die为主要管理方式Wafer后端出库根据指定的片号、die数量进行出库。关键解决方案5-Wafer管理维度前后端差异大26问题/需求现状Wafer在前端工厂以片为管理单位，在后端封测厂以die为管理单位。存在单位不统一的问题。解决方案1、根据各个工厂的管理要求，前端工厂Wafer以片为主单位，后端工厂Wafer以die为主单位2、考虑到前端对外销售以片为单位，同时前端工厂可能没有条件检查良率，无法获得每片晶圆对应的合格die数，不管是内部销售还是外部销售都以片为单位3、后端工厂以片为采购单位，并按照片的采购单价结算4、按照100%良率以die入库，检查后对库存进行杂项调整，如果良率偏低可找前端索赔5、批次管理变更为每片为一个批次，根据良率检测工序的结果系统自动创建批次的单位转换每一Wafer片为一个批次，每片批次编码为“批次#片号”LPN是否继续使用，视具体方案而定一个WaferBox为一个批次Wafer片以LPN进行管理，LPN编码规则为“批次#片号”关键解决方案6-复杂的关联方交易关联方交易和结算半导体接单制造模式，涉及众多的关联方交易：制造厂接单、转单公司接单和转单制造厂之间Backup、前中后段制造流转系统通过制造流转代码和发货（成品销售或外包发货），自动判断内部交易内容和公司，实现自动结算案例：客户（晶圆+针测）

美国总部（晶圆+针测））

重庆（晶圆）+委外（针测）

客户(海外)美国总部（海外）重庆委外厂(国内)委外厂(海外)

晶圆+针测3WOC:-晶圆制造(重庆厂)-针测（委外厂）

3厂:晶圆制造.2.1.1.2出货出货OC:针测（发往海外委外厂）：美国总部委外针测（发往国内委外厂）：重庆委外关键解决方案6-复杂的关联方交易Oracle标准模型4结合汉得标准化BacktoBackInternalFulfillmentInternalDropShipToCustomerGlobalProcurementExternalDropShip内部交易方案要点：业务操作复杂度：尽量减少不必要的系统操作，降低系统操作难度对账工作难易度：对账工作尽可能做到简易、清晰，提高对账工作效率关键解决方案6-复杂的关联方交易-各种跨公司业务29内部交易方案要点：业务操作层：简化订单和物流的业务操作结算与对帐：支持内部结算的同时，做到简易、清晰的对帐内部订单结算发货订单结算内部结算发货验收验收交付公司销售公司客户订单结算发货验收供应商销售公司客户发货公司要货公司订单结算发货验收供应商销售公司客户订单结算内部结算订单结算采购公司内部销售订单内部直发订单供应商直发复杂供应商直发(多层)(多层)关键解决方案6-复杂的关联方交易-提供汉得标准化内部交易平台30内部交易方案要点：业务操作层：简化订单和物流的业务操作结算与对帐：支持内部结算的同时，做到简易、清晰的对帐客户案例关键解决方案7-精细化的成本核算-基于标准成本31采购库存应付发票零部件成本生产领料生产额定工时制造费用半成品成本额定标准费率采购入库发票价差成本更新生产过程中吸收成本，完工时自动结转成品成本销售出库时自动结转营业成本成本建立量差监控费用分摊差异分析库存估价原料入库生产订单生产计划直接加工费用计入投料量计入生产订单完工产品入库费用分摊成本中心费用归集成本调整维护生产定额标准成本预测成本预算标准成本产品成本分析产品销售出库其他费用库存重估原料采购产品销售总帐更新建立成本模型采购库存生产销售财务间接加工费用32关键解决方案7-精细化的成本核算-标准成本核算过程分析以上成本核算后，排除重大异常的异常成本重新调整目标成本根据成本差异，分析哪些物料差异较大，须查看明细关键解决方案7-精细化的成本核算-成本差异33标准成本=标准价格*用量标准差异成本=标准价格*实际用量实际成本=实际价格*实际用量两者间差额即为用量差异说明:用量差异=标准价格*(实际用量-标准用量)两者间差额即为价格差异说明:价格差异=

(实际价格-标准价格)*实际用量消耗材料标准价格（RMB/pc）标准用量（pc）实际价格（RMB/pc）实际用量（pc）标准成本（RMB)价格差异（RMB）用量差异（RMB）实际成本（RMB）ABCDEF=B

x

CG=D

x

E

–

B

x

EH=B

x

E

–

B

x

CI=D

x

E晶硅94105365950应用举例：差异分摊过程中,需要区分价格差异和用量差异,在具体分摊过程中,将价格差异和用量差异定义如下:价格用量045910关键解决方案7-精细化的成本核算-标准成本差异分摊还原34差异结转在制差异在制差异-材料价差在制差异-材料量差在制差异-成本调整在制差异-人工/制费量差库存商品-材料价差COGS差异-库存差异采购价格差异发票价格差异原材料标准成本调整差异材料差异汇率差异库存商品-在制差异库存差异在制差异-人工/制费价差其他业务成本-库存差异销售出库（差异率）差异率=（期初差异+本期材料差异+本期在制差异）/（库存数量+销售数量+发料数量）工单投产（差异率）直接入库销售工单完工工单投产二次发票工单发料（差异率）关键解决方案7-精细化的成本核算-标准成本核算差异分析改进支持35采购价格差异PPV发票价格差异IPV成本中心差异制造用量差异库存盘点差异资源用量差异1)采购相关差异

采购优化2)用量差异

生产能力及效率优化3)实际/预算费用差异分析

成本削减

供应商优化损失率分析改进工艺流程改进寻找差异原因(考虑

资源能力计划及长期投资计划)稳定的长期合同/期货合同库存管理差异分析类型改进活动目标:通过差异分析支持削减成本关键解决方案7-精细化的成本核算-成本分析之差异分摊明细表（示例）36物料编码物料描述物料类别期间期初现有量差异类型期初材料差异本期材料差异-直接发生本期材料差异-上层在制转入期末数量GD01XXXXA_0242005100PPV（含运杂费）差异10030341000GD01XXXXA_0242005100IPV差异20020481000GD01XXXXA_0242005100其他材料差异30010621000总数量差异率WIP发料净数量WIP发料差异SO净数量SO结转差异期末差异留存期末差异订正10300.159223301101.59223301203.184466019159.223301-15910300.260194175102.601941748205.203883495260.1941748

10300.361165049103.611650485207.223300971361.1650485

关键解决方案7-精细化的成本核算-成本分析之产品毛利表（示例）37产品编码产品描述单位销售出库数量销售单价本期收入标准成本标准物料成本标准制费标准人工成本实际差异标准毛利率实际毛利率PRO01XXXXX10030000200001000-150-30033.3%35.5%PRO02XXXXX2002600018000-100020020030.8%28.5%PRO03XXXXX3002200013000-800-75-10040.9%36.5%PRO04XXXXX10030000200001000-150-30033.3%35.5%PRO05XXXXX2002600018000-100020020030.8%28.5%PRO06XXXXX3002200013000-800-75-10040.9%36.5%PRO07XXXXX2002600018000-100020020030.8%28.5%PRO08XXXXX3002200013000-800-75-10040.9%36.5%关键解决方案7-精细化的成本核算-成本分析之库存成本还原表（示例）38期间物料描述类别单位数量标准成本金额差异率差异金额实际单位成本金额实际成本金额成本最新更新时间2016-1066300XXX芯片C_01.01片13095.2123762.431297.6126882016-08-312016-1066301TTT芯片C_01.01片200132.3264603.6720135.9271802016-08-312016-1066302YYY芯片C_01.01片145142.6206774.2609146.8212862016-08-312016-1066300XXX芯片C_01.01片13095.2123762.431297.6126882016-08-312016-1066301TTT芯片C_01.01片200132.3264603.6720135.9271802016-08-312016-1066302YYY芯片C_01.01片145142.6206774.2609146.8212862016-08-31关键解决方案8-搭建柔性的生产计划排程平台39典型案例灵活性1、支持多种排产模式（产能优先，交期优先等）2、考虑多种计划因素（物料，设备，切换时间等，灵活配置，跟单/跟随）友好性1、提供图形化和数字化两种操作界面，提高计划员操作效率2、图形界面可以直观查看产能分布，排产结果及实际生产情况交互性1、排产结果出现例外时，系统对例外信息进行提示2、图形界面直接对异常数据进行特殊颜色标识扩展性1、可以根据不同行业/公司的需求进行高度定制化2、能够与各种ERP/APS系统集成HCM结合汉得在离散制造行业的经验，为半导体进行相应的定制化关键解决方案8-搭建柔性的生产计划排程平台-HCM支持多工厂多生产线联动排程40功能菜单区①工厂&生产线②图形化操作区③明细信息区④关键解决方案8-搭建柔性的生产计划排程平台-HCM支持多工厂多生产线联动排程日期轴①生产工单②订单编号完工进度投料进度异常标识特殊色标停班时段③空余产能④转产时间⑤关键解决方案8-搭建柔性的生产计划排程平台-HCM支持多工厂多生产线联动排程42①可调整时间范围可选产线②③可选产线优先级关键解决方案8-搭建柔性的生产计划排程平台-支持前后工序（工单）联动排程-跟单43CP

L1CP

L2CP01A-100CP02B-200CP03B-200CP04A-100CP05A-100CP06B-200CP07B-2001-161-171-18Wafer

L1Wafer

L2W01A-1001-161-171-18按安全生产周期计算的工单时间点W02B-200不能满足生产提前量系统根据实际产能及产能数据计算生产工单的计划开始时间和计划结束时间对于实际产能无法满足生产提前量的生产工单产生异常信息计划员可以手工调整计划顺序计划员可以手工调整生产线关键解决方案8-搭建柔性的生产计划排程平台-支持前后工序（工单）联动排程-跟随44系统根据设定的生产提前量计算生产工单的计划开始时间和计划结束时间虽满足生产提前量要求，但可能造成产能异常计划员不可手工调整生产顺序计划员可以手工调整生产线对于跟随计划层次，在上级计划发布时自动完成计划并发布CP

L1CP

L2CP01A-100CP02B-200CP03B-200CP04A-100CP05A-100CP06B-200CP07B-2001-161-171-18Wafer

L1Wafer

L2W01A-1001-161-171-18按安全生产周期计算的工单时间点W02B-200产能有重叠关键解决方案9-制造数据仓库和工程数据交互45制造数据仓库和工程数据交互客户系统委外加工制造系统后段制造执行系统制造数据仓库和工程数据中心企业资源系统商业数据仓库Onlinereport(CRM),Rosettanet(Webmethod),FTP/EmailWIP/FG7B13B2…WATGECcompareresult/VI(FABinktosubcon)/STDF/OTDF/OTManifast/FT(STD)/FT(receiveresult)WATSTDF(ByStep)Binmap(ByStep)Inklessmap前段制造执行系统PartnerInterfaceProcesses(PIP)-SegmentA:QuoteandOrderEntry-SegmentB:TransportationandDistribution-SegmentC:ReturnsandFinance-SegmentD:ProductConfiguration智能制造知识分享目录CONTENT01智能制造概览02智能制造案例与实施路径03陕重汽智能制造现状04智能制造IT系统建设思考01

智能制造概览工业革命历程各国智能制造战略中国制造2025工业革命的四个阶段每一次工业革命的发起，其根本原因都是人类相对滞后的生产手段与不断扩大的生产需求之间的矛盾，每一次生产力的变革都是对这一矛盾的缓解。工业革命在放大人类力量的过程中形成了一些重要特点：第一次工业革命：蒸汽机与大机械相结合，人动物不动，工人来回穿梭，生产效率大幅提升，生产推动消费。第二次工业革命：内燃机与电气相结合，物动人不动，生产线将产品随时送到工作台，工人站定岗位，每人完成单一任务，以“一对多”规模生产，市场主导生产，以买方市场为主。第三次工业革命：自动化与网络化相结合，人动物也动，灵活生产“一对一”产品，促进买方市场与卖方市场有机结合。05工业5.02045年，超级人工智能技术飞速发展，机器智能超越人类智能。04工业4.0至少需要30-50年的时间尺度来观察其演进发展的趋势。03工业3.0已历时44年，还将延续10-20年02工业2.0历时99年01工业1.0历时86年工业4.0是一个全新的时代01

智能制造概览工业革命历程各国智能制造战略中国制造2025各国在制造业产业链中的位置品牌核心技术标准/专利大规模集成电路芯片关键元器件高端消费类电子产品零部件为代表的中间件、集成电路、半导体元器件的制造原材料、劳动密集型的基础加工服务，整机的加工和组装低端中端高端美国、德国等韩国、日本等中国内地、中国台湾地区、韩国、新加坡等中国内地、越南、泰国、孟加拉国等美国、德国、日本、中国制造竞争力比较要素驱动效率驱动创新驱动中国日本美国德国要素驱动是指基础设施建设、人口红利、劳动力、原材料、基本教育。效率驱动包括能源效率、管理效率。创新驱动是新的技术和新的商业模式创造，目的是开创全新的领域、全新的机会。2015201420132012美国GE工业互联网文字内容新工业法国文字内容英国未来制造业预测

文字内容日本机器人新战略文字内容德国工业4.0文字内容中国制造2025文字内容美国先进制造业国家战略主要工业国家纷纷出台制造业创新战略来源定义侧重点德国工业4.0通过广泛应用互联网技术，实时感知、监控生产过程中产生的海量数据，实现生产系统的智能分析和决策，生产过程变得更加自动化、网络化、智能化，使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产新业态侧重信息物理融合系统（CPS）的应用以及生产新业态美国智能制造系统现行标准体系有以下核心特征：互操作性和增强生产力的全面数字化制造企业；通过设备互联和分布式智能来实现实时控制和小批量柔性生产；快速响应市场变化和供应链失调的协同供应链管理；集成和优化的决策支撑用来提升能源和资源使用效率；通过产品全生命周期的高级传感器和数据分析技术来达到高速的创新循环侧重柔性生产、协同供应链、能源和资源利用等智能制造目标美国智能制造领导力联盟（SMLC）集成了网络产生的数据和信息，包括了制造型和供应链型企业所涉及的实时分析、推理、设计、规划和管理等各方面，即制造智能，可通过广泛的、全面的、有目的地使用基于传感器产生的数据进行分析、建模、仿真和集成，为企业提供实时的决策支持侧重数据与信息的获取、建模、应用、分析等中国国家智能制造标准体系建设指南基于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称涵盖新技术、制造全过程、智能特征等各方面。中国制造2025主要对标于德国工业4.0所提出的制造业转型，为中国制造企业指明智能制造的业务发展方向。01

智能制造概览工业革命历程各国智能制造战略中国制造2025工业化信息化21世纪初，中国的战略是“两化融合”，但结果是“信息化”过量，“工业化”不足。工业化不足工业基础不够扎实，产品品质和质量与国际水准距离较远。信息化过量制造业企业热衷于信息化的提升，投入大量资金对企业进行信息化改造，但企业管理和产品质量并未改善。中、德、美三国工业特点及发展战略对比

中国美国德国优势1-工业门类齐全，市场庞大，后发优势明显。

2-社会生活领域互联网应用优势企业创新意识增强，互联网思维普及。

3-发达区域企业比较优势。1-社会创新机制完善，应用性创新领先世界水准。

2-优势产业集中在高科技企业，软件工业强大。

3-工业基础设施完善。1-基础工业强大，硬件能力突出。

2-嵌入式系统软件领域领先世界。

3-文化严谨务实。

4-创新由政府主导。

5-自动化程度高。劣势1-自主创新能力不强；2-产品质量问题还比较突出；3-资源效率利用比较低，能耗比较高，污染比较严重；4-产业结构不是很合理，低端产品产能严重过剩，高端产品能力比较差。1-偏科严重，强的太强（高科技）、弱的较弱（基础工业）。

2-工业空心化较严重。1-高科技&基础创新能力弱于美国。

2-注重硬件，整体创新能力不如美国。提升策略中国制造2025

从易到难、从简到繁，以现有互联网优势入手，通过跨界整合形成创新型社会，推动工业革命，实现工业强国。

（以互联网和应用带动工业）工业互联网

以高科技互联网基础性创新（CPS）为突破口，实现智能化工厂。智慧创造为基础重塑基础工业门类，实现工业振兴。

（以软件带动硬件）工业4.0

发挥现有工业硬件及嵌入式软件优势，引入CPS系统整合，实现智能工厂。智能制造及商业模式创新，完成工业4.0革命。

（夯实硬件，提升软件）新一轮全球工业革命互联网与工业的融合美国德国中国美国：工业互联网占据新工业世界翘楚地位对传统工业进行物联网式的互联互通对大数据进行智能分析和智能管理德国：工业4.0引领全球制造业潮流强大的机械工业制造基础嵌入式以及控制设备的先进技术和能力中国：中国制造2025制造大国向制造强国转型以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线以推进智能制造为主攻方向德国“工业4.0”：凭借制造业根基，借助互联网升级制造业。美国“工业互联网”：凭借互联网优势，以互联网吞并制造业。中国制造2025：通过“互联网+工业”，实现制造业转型升级。中、德、美三国工业特点及发展战略对比德国处于几点零？中国处于几点零？在智能制造推进过程当中，我们最大的短板就是工业化基础不足。如果说制造强国德国基本达到工业3.0的话，那么中国工业企业还处于2.0补课、3.0普及与4.0示范的阶段。工信部长苗圩说：中国制造处于工业几点零？2018年7月9日，在两国领导人见证下，工业和信息化部部长苗圩与德国联邦经济和能源部、联邦交通和数字基础设施部代表共同签署了《关于自动网联驾驶领域合作的联合意向声明》。中德签智能网联合作协议，推动国际统一标准的制定江淮大众将研发电动车平台、西雅特品牌将再次引入中国大众中国与江淮汽车以及西雅特三方共同签署了一份谅解备忘录。根据备忘录内容，三方将会共同成立一座研发中心，开发符合中国市场需求的电动汽车车型、车联网及自动驾驶技术以及配套的零部件和核心技术。该研发中心预计会在2021年正式建成。另外，江淮大众也将基于三方各自技术储配，来研发一个更具竞争力的纯电动汽车平台。新加入的西雅特品牌也将会在2020年开始被重新引入中国市场。

《中国制造2025》由国务院组织编制，并于2015年5月19日正式发布。《中国制造2025》对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署，提出了我国制造业由大变强“三步走”战略目标，明确了建设制造强国的战略任务和重点，是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。中国制造2025是什么制造强国建设三个十年“三步走”的战略力争用十年时间，迈入制造强国行列。到2035年，我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。新中国成立一百年时，制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。第一个十年第二个十年第三个十年《中国制造2025》提出了：9大任务10大重点领域5项重点工程8项保障措施3452新一代信息通信技术产业1017896航空航天装备先进轨道交通装备电力装备新材料高档数控机床和机器人海洋工程装备及高技术船舶节能与新能源汽车农机装备生物医药及高性能医疗器械《中国制造2025》10大重点领域国家制造业创新中心建设智能制造工业强基绿色制造高端装备创新5项重点工程提高国家制造业创新能力营造公平竞争市场环境完善金融扶持政策完善中小微企业政策健全组织实施机制健全多层次人才培养体系进一步扩大制造业对外开放加大财税政策支持力度中国制造2025-强国战略规划：远超制造本身效益国家效益：未来20年3万亿美元GDP增量。企业效益：效率↑20%，成本↓20%，节能减排↓10%。4十大重点领域五大工程核心关键一条主线2015年《中国制造2025》+“1+X”实施方案和规划体系+高端领域技术路线图的绿皮书信息化与工业化深度融合创新驱动、智能转型国家制造业创新中心建设工程大力推进智能制造新一代信息技术高档数控机床和机器人航空航天装备海洋工程装备及高技术船舶先进轨道交通装备智能制造网络化、数字化、智能化工业强基工程绿色发展工程节能与新能源汽车电力装备新材料生物医药及高性能医疗器械农业机械装备高端装备创新工程互联网+02

智能制造案例与实施路径智能制造案例智能制造实施路径海尔互联工厂的探索与实践沈阳冰箱智能互联工厂佛山洗衣机智能互联工厂FPA电机智能互联工厂胶州空调智能互联工厂郑州空调智能互联工厂青岛热水器智能互联工厂青岛模具智能互联工厂已建成多个互联工厂2015年5月23日,海尔冰箱“定我所爱”首批定制用户私享体验会在郑州举行，由首批20名幸运粉丝用户参与设计的20款“个性”定制冰箱全部亮相，通过互联工厂定制的20款个性冰箱各具特色，代表了20名粉丝用户对品质生活的不同审美。海尔定制冰箱粉丝会HelloKitty洗衣机定制，击中少女粉红心！2015年8月24日晚，宋佳在新浪微博上晒出了自己刚定制的一台海尔冰箱。冰箱门体颠覆了传统冰箱单调的设计风格，以宋佳的艺术形象为原型，个性的设计方案备受好评。对于这台定制冰箱，宋佳也给出了极高的评价，她说：“第一眼看见就很喜欢，没想到他们做的这么用心。”人气明星宋佳曝光自己的个性定制冰箱大规模制造成本低效率高交货快标准化产品单一成本高效率低交货慢个性化品种多个性化制造大规模定制互联网时代的冲击---个性化与大规模制造海尔智能工厂网络互联编号互联对象互联点互联价值1内外互联用户订单物流产品模块商用户定制-服务体验互联用户参与设计、在线个性化定制自己的产品。2定单互联用户在线下达

实时下单、实时承诺、全过程实时可视。3物流互联按约送达、全程实时可追溯、可拉动，零库存。4产品互联-网器1.环境自感知，运行参数自调节；2.产品运行自诊断、自报修。5模块商互联1.模块商参与设计、用户评价；2.用户口碑、定单实时到模块商。6信息互联人机人机互联-设备商与设备设备商远程预防、诊断、维护。7人机互联-设备与员工设备状态远程实时可视、问题事前预警。8机机机机互联-设备协作计划匹配不多干、不乱干，互联互通、相互预警。9数据互联-设备自诊断大数据自感知、自分析、自学习、自决策、自运转。10机物机物互联-设备与物料

物料自动识别匹配，防错、防呆。11机物互联-设备与产品

根据产品自动调整加工工艺，定制化生产。互联工厂的定义海尔认为互联工厂是贯穿全价值链的互联生态系统。以用户为中心，通过互联工厂的全流程实时互联，通过提高效率、缩短产品上市时间、增加灵活性快速满足用户全流程最佳体验。

通过互联网等通信网络将工厂内外的事物和服务连接起来，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。佛山工厂采用iMES全程订单执行管理系统，装配了200多个RFID、4300多个传感器、60个设备控制器，全面实现设备与设备互联、设备与物料互联、设备与人的互联。胶州空调互联工厂现场1.2万个传感器，每秒钟采集1.5万条信息，每天产生3.2G的数据。郑州空调互联工厂拥有由11个通用模块和4个个性模块组成的200多种用户柔性定制方案，而传统的工厂只能大规模、少品类地生产，难以满足用户个性化的需求。沈阳冰箱工厂是海尔第一个智能互联工厂，可支持9个平台500个型号的柔性大规模定制，人员配置减少57%，单线产能提升了80%，单位面积产出提升了100%，定单交付周期降低了47%，成为全球生产节拍最快的冰箱工厂。海尔互联工厂三大核心能力互联工厂三大能力定制可视互联用户互联：用户交互，虚拟设计、实体制造，虚实融合。网器互联：网器和用户持续交互，体验迭代（场景商务）。全流程互联：攸关各方全流程与用户零距离，共创共享。按需设计、按需生产、按需配送。通过智能互联，模块化、自动化、智能化生产、智能物流，根据不同用户的个性化定制，快速响应，快速交付。订单全流程透明可视。要像鱼缸一样透明，订单生产情况以及配送情况，可以实时的推送给用户，用户也可以实时的快速查询。用户互联：用户交互，虚拟设计、实体制造，虚实融合(CPS)网器互联：网器和用户持续交互，体验迭代（场景商务）全流程互联：攸关各方全流程与用户零距离，共创共享在线模块商其他在线攸关方柔性生产线在线设备商智慧物流商在线设计商生产可视交付可视使用体验用户交互众创定制定制定单

互联工厂用户和利益攸关方全流程参与可视海尔互联工厂：用户与利益攸关方全流程可视众创汇：用户交互定制平台。（diy.haier）在这个平台上，用户可通过多种终端查看产品“诞生”的整个过程，如定制内容、定制下单、订单下线等10个关节性节点，产品生产过程都在用户“掌握”中。为用户提供产品定制全流程的良好体验。海尔互联工厂：用户与利益攸关方全流程可视互联工厂实现的基础条件：

模块化自动化智能化

海尔颠覆传统制造模式，构建以用户为中心的大规模个性化定制模式，其中模块化是实现用户定制的基础。互联工厂实现的基础条件之一：模块化产品模块化案例：海尔匀冷冰箱由原来354个零件整合为24个模块匀冷冰箱开发新品，上市时间减少30%，成本下降18%，加工工时减少了40%。

用户在前台选择自己需要的产品功能，互联工厂在生产制造过程中只需改变相对应的模块即可，而不是重新设计一个新产品。

模块化设计颠覆了传统的采购模式，要求供应商必须从零件商转化为模块商，事先参与模块的设计。

模块化对产品的研发和制造都带来了明显效果，比如天樽空调由原来的265个零部件，转变为12个模块，新品的上市时间减少了一半。产品模块化案例：海尔天樽空调由原来265个零件整合为12个模块从过去为仓库生产到现在是为用户创造，用户需求驱动柔性生产。

生产模块化：解决个性化和规模化的矛盾采购模块化：供应商参与前端设计，提供模块化解决方案海达源隶属于海尔集团公司，为海尔供应商资源提供在线注册、直接对接用户需求、与用户在线交互、交易、交付并围绕用户体验即时反应的平台，旨在打造一流的模块商生态系统，为用户提供全流程最佳体验。海达源具备四个特征，开放、零距离、用户评价、公开透明，全球一流模块商资源可无障碍进入。海尔沈阳工厂1.订单排产①自动接收订单需求；②根据产能和物料约束自动编制时序计划。2.内胆加工①全自动内胆西服设备；②内胆存储立体库。4.箱体预装①RFID扫描前后工序，协同生产。3.U壳加工①U壳机器人自动加工；②U壳配送立体仓库。5.门体组装①物料AGV；②自动化生产；③门体配送立体仓库。6.冰箱总装①工位RFID扫描产品信息驱动自动化设备；②拧紧设备力矩自动采集，超限自动报警。7.质量检测①自动化检查设备和线体。8.物流①基于JIT、JIS的案单配送。②工位零库存+41%产能：万台效率：台/人时+197%交付准确度：%质量零缺陷：%-22%0原材料库存：万元-62%0客户订单交付周期：天-33%0+43%海尔互联工厂创新成果02

智能制造案例与实施路径智能制造案例智能制造实施框架业务职能业务支撑智能工厂Anything、Anywhere、Anytime、Anybody、OneVision设计市场生产供应链财务风险快速设计多渠道快速接入快速用户回复快速交付品质保障成本控制JIT拉动均衡供货供应链可视化信用控制现金流控制订单分析快速实现信息化与工业化的全流程融合快速迭代工艺设计一体化用户接入一体化订单制造一体化供需平衡一体化财务业务一体化订单全程可视化营销研发计划生产采购物流质量财务智能制造的核心是信息化与工业化的全流程融合通过信息化手段将设计、营销、生产、供应链、物流、质量、设备、服务、财务等部门进行充分的融合，协同面对客户需求。R&D销售制造售后服务供应链智慧数据跟踪和追溯适应性物流基于绩效的合同智慧产品数字产品记忆弹性生产能源管理远程服务管理预测维修适应性的物流弹性生产能源管理预测维护和服务2.流程创新一个或一组产品的生产和服务；基于绩效和使用的合同和计费。3.业务模式创新工业4.0创新产品和解决方案延伸了产品和解决方案的组合.1.产品创新智能制造的发展要求是流程和数据的深度集成基于业务流程和数据的横向集成与纵向集成，实现产品、流程和业务模式的创新自动化执行1移动自动化机器人、…加工自动化数控机床、…数据自动化ERP系统、…数字化集成2CIMS计算机集成制造虚拟制造、…C2M个性化按需定制产品配置器、…CPS信息物理系统设备互联、…智能化处理3产品：追溯能力

自知能力物流：提前规划

实时自流设备：数据交互

自主处理系统：数据处理

智能分析企业智能制造能力的成长阶段从自动化、数字化，到智能化，企业需要理性规划、持续提高地实现智能制造的目标工业4.0的三项集成【纵向集成】企业内部信息孤岛的集成，企业内部实现所有环节信息无缝链接，解决信息网络与物理设备之间的联通问题。【横向集成】企业之间通过价值链机信息网络来实现资源整合。供应商、销售商、用户。【端到端集成】围绕客户价值进行的集成。从用户需求开始，贯穿产品整个生命周期的研发设计、原料供应、生产制造、物流配送、销售服务等各个环节，最终满足用户需求。在为客户提供更有价值的产品和服务同时，重构产业链各环节的价值体系。网络化生产企业间横向集成产品开发产品生产产品服务制造体系纵向集成

ERPMESPCS设计生产物流营销客户需求智能制造核心特征

产品全生命周期端到端集成智能制造发展方向：产品智能化

自适应工况：

•工况识别感知

•控制算法及策略人机交互：•多功能感知•智能Agent•语音识别•信息融合自主决策：•环境感知•路径规划•智能识别•自主决策回收信息原材料

信息设计信息制造信息物流信息销售信息

产品全生命周期个性化定制与服务无人机

无人驾驶汽车

智能家电智能制造发展方向：装备智能化制造技术变革

将专家的知识和经验融入感知、决策、执行等制造活动中

赋予产品制造在线学习和知识进化能力实现自学自律制造

日本Mazak机床

热屏障

主动振动控制智能装备特点：瑞士米克朗机床

智能工艺规划大连机床

热补偿功能

智能化智能装备2000—

数字化

数控装备1960—国际

智能制造初露端倪国内智能制造发展方向：车间智能化全局生产管控该生产什么质量管控WhattoproduceStatusofequipment

设备状态OverallproductionmonitoringandcontrolW