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文档简介

智能制造产品解决方案单击此处添加副标题汇报人姓名中国制造面临的主要问题创新乏力人口红利丧失制造业外迁产能过剩设计生产变通性差生产效率低管理不透明迭代更新加快制造业形势严峻

用工荒智能化网络化数字化工业互联网工业4.0中国制造2025产品模式创新制造模式创新供应链模式创新服务模式创新营销模式创新工业发展战略提出中国制造2025——核心目标与战略规划十大重点领域五大工程核心关键一条主线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国家效益: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%大力推进智能制造工业强基工程绿色发展工程高端装备创新工程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互联网+智能制造网络化、数字化、智能化工业互联网平台整体架构消费者供应链协作企业开发者设计APP生产APP管理APP服务APP设备状态分析供应链分析能耗分析优化…..应用开发(开发工具、微服务框架)工业微服务组件库(工业知识组件、算法组件、原理模型组件)业务运行应用创新工业安全防护工业数据建模和分析(机理建模、机器学习、可视化)工业大数据系统(工业数据清洗、管理、分析、可视化等)设备管理资源管理运维管理故障恢复设备接入协议解析边缘数据处理云基础设施(服务器、存储、网络、虚拟化)通用PaaS平台资源部署和管理应用层(工业SaaS)平台层(工业PaaS)IaaS层边缘层工业互联网+智能制造解决方案-5个维度集成1ERPMESSCADA/HistorianMachine

Layer生产工厂21电子商务客户/消费者33售后服务机台设备云55质量控制5供应商制造协同445个维度的集成

生产工厂到生产运营管理集成机台设备互联电子商务B2B/B2C集成生产供应协同设备云商业网络精益数字化服务协同设计个性化定制协同供应物流优化库存优化销售优化成本优化车间优化(智能互联、智能运营、智能车间)智能制造本质的理解互联协同质量优化采购优化协同制造产融一体分享制造平台型企业全球资源客户导向移动互联网

边缘计算

大数据

人工智能

物联网

IOT

智能制造本质应用最新工业工程及IT网络技术,重新审视企业现有流程与生产组织方式,实现企业在供应、营销、设计、及制造等领域的经营创新,同时借助新技术赋能新组织,实现管理创新,全面推动企业向生产智能、管理智能化、运营智能方向转型,以满足客户敏捷、个性、服务化需要。降本、增效、保交期1智能制造整体方案—整体方案—ONE经营分析财务分析制造分析数字营销互联网采购协同设计智能车间设计制造一体化供应链协同智慧财税质量管控精细成本管理人力资源排程&调度设备资源管理生产过程管理云计算、边缘计算、人工采集、云处理、物联网….原物料容器具工装CNC/DNC机器人PLCs感知仪表仪器检验检测工人DCSWCSsCLOUDs质量过程控制制造物流管理能源环境管理..智能管理现场设备产业互联数字化网络化智能化定制服务云服务基于工业互联网智能制造整体解决框架决策辅助智能分析电子发票、云通信、电子合同、IoT云流程、云表单、云打印、企业AI租户、用户、权限、主数据开发、运维、集成、大数据、安全云平台基础能力云渠道、会员、客服、市场、销售采购云供应商管理、采购寻源、招投标、云采超市、采购协同制造云智能计划、智能执行智能产品、智能设备财务云协同云人力云营销云企业社交、协同办公、移动门户、社交化业务、即时通信报账服务、商旅服务、电子发票、实时会计、电子档案、畅捷支付员工服务、招聘服务、人事服务、薪酬服务、社保服务、员工福利人力资源设计管理资产管理供应链管理图文档管理、工艺过程管理、变更管理..+组织机构、人员信息、人员变动人员合同、薪资管理、福利管理…财务管理采购管理、库存管理、销售管理、合同管理、内部交易、销售信用…生产制造需求管理、主生产计划、物料需求计划、排产管理、生产订单管理…资产信息管理、资产使用管理、资产租赁管理、维修维护管理、设备运行管理…总账、现金管理、应收管理、应付管理、存货核算、企业报表、成本管理、预算管理大屏展示浏览器移动终端工业终端车间看板原物料容器具工装CNC/DNC机器人DCS/PLC感知仪表仪器检验检测工人SCADA边缘层IoT组件AI技术支撑营销分析采购分析库存分析财务分析智能分析绩效分析…网络化数字化智能化+智能制造整体应用方案2实现路径-中小企业智能制造实现路径ONE智能制造进阶路径跑计划看订单提效率基础应用精细应用优产能控进度保质量智慧应用联设备粘客户创模式管理目标解决方案WMS/MES智能排产/APS智慧工厂/CPS智能物流智能服务C2M/设计众包大数据/云计算车间/质量管理车间条码/RFID工序/分项成本有限产能排产供应链协同平台设计制造一体化营销服务一体化物料清单生产订单库存条码MPS/MRP/LRP产品/订单成本成长型企业智能制造进阶全景图智慧决策智慧设计智慧计划智慧质管智慧服务智慧成本智慧生产智慧供应实际成本分项成本标准成本阿米巴产品与客服一体化产品及全生命周期服务智能客户服务标准作业条码智能仓策立体化智能仓库设计资料标准化设计制造一体化设计制造自动化基础数据及事务处理统计分析管理监控辅助智能决策数据采集现场看板现场管理流程组织现场监控高级排程透明工厂ROP/LRPMPS/MRP高级APS质量检验质量追溯质量保证智能化自动化系统化人工化3PART01-智能设计管理ONEERP平台化改型设计需要做的标准化工作PLM标准件库原材料库设计师合同签订研发设计项目立项设计结果通用件库专用件库借用参照重新设计增加减少成品零件1外购件2标准件部件产品设计管理体系建设三步曲基础数据管理标准化研发过程管理标准化设计制造管理一体化1234.可视化与浏览1.文档管理

3.工作流管理

6.产品结构管理

7.变更管理2.系统管理工具

5.零部件管理8.项目管理11.数据集成与接口10.工艺电子图板12.产品配置管理CPD.协同开发平台9.产品工艺管理数字化设计数字化企业通过生产数据倒逼设计数据管理标准化一、类、有、变、数、短、长、跳产、供、销、存、委规则通过项目管理实现研发过程管理标准化项目子项目一子项目二……孙项目二孙项目一……………………WBS任务分解一体化不仅仅是集成而是一体化的数据和业务规划码头模式传统的PLM与ERP集成,好比是在各孤岛间船来船往。码头好比集成接口,船是数据中间载体,需中间转换,效率低,且双向收费。大桥模式设计制造一体化,更重要的是数据和业务的一致性规范。就好比是信息孤岛之间的跨海大桥——双向互通,还不收费。设计制造一体化要实现的目标PLM直接查询

物料信息,减少库存积压,降低产品成本。设计制造一体化

关键价值PLM互连PLM互通互连PLM

直接查阅PLM产品图纸,实现设计生产数据的统一。PLM为

提供标准统一物料信息、BOM结构、工艺路线和工时定额等,夯实

应用基础。+++++++物料、产品结构、工艺路线等同步PLM查库存情况产线调用PLM图纸4PART02-智能计划管理ONE订单生产按用户订单确定的数量和交货期组织生产和采购;成品基本没有库存Make-To-Order订单组装通用的零部件在订货前计划、生产并完工入库,收到订单装配成最终产品。Assemble-To-Order订单设计在收到客户订单后开始设计,并组织采购和生产,也被称为专项生产Engineering-To-Order备库生产也称库存生产,在对市场需求量进行预测的基础上,有计划地进行生产Make-To-Stock智能计划适应企业不同生产管理与生产组织模式企业计划模式不一定单一,存在多种模式并存智能计划满足制造企业多场景化应用智能计划多层次应用:从手工计划到高级排程01LRP03APS02MPSMRP智能计划12301LRP批次计划02MPS/MRP主/需求规划以“单”为中心,按“单”占用供应的批次计划方法按时间顺序对“料”进行整体供需平衡的计划方法03APS有限排产基于产能约束限制的计划方法+支持从简单的批次计划、物料需求计划到能力约束计划等多层次计划方式,适应不同阶段、不同层次的组织计划要求。02-提高订单交付率优化计划跟踪、预测与齐套,保证订单交付01-库存下降通过优化计划组织模式、降低库存、降低资金占用04-提高计划可执行性借助系统综合科学考虑计划各种要素,建立科学合理,强可执行计划03-缩短生产周期科学合理预测与订单消抵机制,在库存控制基础上大大缩短生产周期企业智能计划应用的新变化“交期优先”模式“成本优先”模式APS交期班次班次线性算法设备最早开工算法班次班次交期班次班次按班折返算法“双模式”排产促进管理更精准1.4公司介绍明细到生产线/设备、工作日/班组的自动排产计算支持三个层面有限排产运算,交期预排产/有限产能主计划/有限产能细排产,支持产能预留排产计划可视化,可以针对单元格(设备/日)的结果进行修改、生成生产订单等操作产能负载可视化,有限产能主计划后,能够直接作为MRP运算的数据来源有限排产:基于多约束的智能化可视化排程5PART03-智能供应管理ONE

WMS概览WMS是一套与流程紧密结合的先进的仓库管理系统,结合简单易用的Android手持系统,将仓储管理颗粒度细化到库位和操作,实现用户对仓库的管理精细化,精益化要求,利用系统对货品、货架的管理和条码平台的应用,解决仓库中货品库位管理杂乱,账实不符,作业效率低等重点问题,显著降低企业的仓储运营成本,全面提升仓储业务智能化管理水平。WMS应用深度模型WMS3:WMS项目化交付结合特定行业、领域的深度应用以及软件系统与自动化立体仓库的一体化集成应用WMS1:仓储条码产品快捷易用实现仓库及仓储作业过程的数字化管理智能高效通过复杂仓储策略的设计和实施,实现仓库及仓储作业流程的智能化管理WMS2:WMS产品入库作业出库作业盘点作业装箱作业条码规则标签设计条码生成标签打印多维度批次规则货品上架规则库存周转规则拣货分配规则仓储作业管理条码管理策略管理全面基于Android的手持端系统WMS1.0仓储条码应用模型入库作业出库作业盘点作业装箱作业条码规则标签设计条码生成标签打印多维度批次规则货品上架规则库存周转规则拣货分配规则仓储作业管理条码管理策略管理全面基于Android的手持端系统

WMS2.0仓储条码应用模型WMS基于独立数据平台的多层次功能架构6PART04-智能生产管理ONE智能生产MES123条码/RFIDMES1基础应用资源与业务管理工时计件

现场质量NoSQL{}MES3高级应用智能分析监控工控集成生产环境管理生产物流管理APS高级排程工序模具MES2中级应用生产流程资源实时监控质量追溯现场排程MES3.0智能应用MES2.0追溯与监控MES1.0现场管理MES1-2-3:根据60万用户实践,按应用深度将MES系统划分为基础应用、中级应用和高级应用三个阶段,简称MES123。现场看板WMS仓储管理全面预算管理供应链管理财务管理人力资本管理物流控制系统生产控制DCS/PLCGPS位置信息数控设备质检设备能源计量系统射频条码系统视频摄像头现场作业系统平台层行业应用层汽配行业流程行业….电子行业机械行业人机交互AGV声光报警短信友空间操作员站WEBAPP业务分析层指标及绩效管理工厂智能分析通用业务层工艺管理车间排程调度物料管理健安环管理电子看板物流管理,,,,,,质量追溯设备运行管理生产进度管理E-SOP生产过程监视工装工具管理ERP应用层MES整体解决方案人员管理大屏展示浏览器移动终端工业终端车间看板数据采集存储层公共基础档案工业物联中间件业务数据交换组件OPENAPI条码/二维码商业分析、决策支持手工/条码IOT连接/AI组件边缘计算|云计算关系型数据库

实时数据库执行效率提升30%与ERP流程打通,任务驱动无纸化执行,账实同步过程实时监控任务协同减少信息错误90%仓库数字化、物料条码化生产条码化,信息智能采集图纸、文件、视频工位电子化无纸化时效性提升90%PDA/扫码抢/自动采集数据出入库单据自动生成到ERP在线任务处理移动扫码自动生单减少人为失误99%任务校验,出入库防错先进先出、上料防错流程防错,文件防错过程防错提高拆包效率80%智能判断,自动拆包一键移动打印提高拆包标识效率自动拆包移动打印提升数据采集效率30%待检任务流程驱动检验标准、文件在线自动调用移动检验数据录入、拍照取证在线检验提升拣货效率30%PDA智能拣货建议FIFO入箱入托集中扫码扫码自动下架快速拣货实现过程追溯100%条码批次出入库追踪生产过程采集数据追踪产品质量数据追踪全程追溯缩短生产周期30%流程协同任务驱动执行执行数据实时统计异常监控分析缩短周期提升良品率流程防错,执行过程防错QC质检保障提升良品率代替2-3人/AGV激光智能导航小车实时任务协同代替人工搬运AGV代替人数据采集提升90%集成设备PLC接口加装数据采集器加工数据实时采集与设备监控设备联网注:具体量化效果数据因项目基础而定,此处仅为参考。系统预期效益产品良率提升30%供应链模式创新营销模式创新制造模式创新生产无纸80%制造周期缩短30%防错不良降低30%在制挤压减少30%OLE提升30%产能提升30%OEE提升30%全程追溯100%数字创造客户价值管理提升减少存货资金占用信息共享任务协同进度追踪任务监控突发应对改善品质提升计划可量化可预见的收益ERP与MES集成控制流程ERP()MES工序资料资源档案部门/人员档案存货分类/档案基础数据销售预测销售订单MPS/MRP采购/委外工厂设置生产流程工作班组生产调度生产订单订单信息生产调度批次拆分生产工单材料入库材料出库生产现场仓(MES)材料收发参照调拨出库材料耗用投料站...基础数据同步生产过数站品质检验站产品追溯档案OQC/FQC/IPOC/MRB产成品入库产成品入库单物料消耗/批次信息仓库()有限排产成本管理工序报工数据工序转移单工时记录单MES应用统一接口WebService关键应用-智能数据采集系统场景示意图实时数据库防火墙流量计/电表SCADA串口服务器DCS/PLCDNC服务器移动应用服务器质检设备数控机床物流设备AGV/RGV摄像头以太网I/O电子看板条码/射频个人终端电子秤地磅闪灯/蜂鸣/按钮移动终端视频服务器SCADA串口服务器物联网中间件自动反馈执行数据采集处理数据业务建模应用服务提供IOT连接:生态合作,标准api,企业规则机械人GPS服务器MES部分关键应用-生产执行管理MES部分关键应用-全程质量管控追溯按生产日期/产品条码进行产品数据质量追溯。产品所有工序的生产数据全部记录生产追溯、问题分析,系统提供数据支撑MES部分关键应用-不良趋势分析MES部分关键应用-现场电子看板MES部分关键应用-工厂仿真监控、电子看板实时监控7PART05-智能质量管理ONE制造企业质量管理体系的业务解读质量检验与控制管理主要包括来料、生产制程、完工、销售发退货、在库等业务过程检验行为;质量分析与改善管理主要是基于外部(客户或用户)或内部(生产等部门)质量问题反馈,进行质量分析并提出改善意见,事后进行改善检查及分析;质量追溯管理主要是针对质量改善、索赔管理要求等而实现实物来源的追踪管理,一般分为质量溯源和流向追踪管理两部分;产品质量管理产品质量管理体系的系统架构ERP系统质量检验标准设置质量管控标准设置业务处理与质量检验管理采购到货完工下线销售发退货在库不良管控质检结果与业务处理仓库出入库作业条码应用与管控业务与物控管理质量分析与改善管理质量追溯管理供应商考核管理生产订单管理车间管理工序检验管理WMS系统MES系统从生产业务到车间现场管理从仓库业务到现场管理工序检验与数据采集管理PLC设备集成与工序质量管控生产制程的加工工艺标准与品质管控标准执行控制行动计划生产制程的设备、班组、加工工艺信息等生产制程的物控管理SPC分析与改善管理生产制程不良品管理质量追溯信息提交智能质管1:面向业务与制程的质量检验体系质量检验标准设置业务检验类型检验方式检验规则检验严格度检验指标检验水平检验环境检验图纸检验仪器和设备质量检验方案供应商存货对照表质量管控标准设置客户存货对照表存货检验计划质量检验方案对照表业务处理与质量检验管理采购到货接收生产完工下线销售发退货在库不良管控自动报检样本量信息维护或采集手工维护EXCEL导入检验设备直联检验自动判定破坏检验损失处置是否合格采购入库供应商承担企业承担在库不良冻结完工入库销售发货出库及退库在库报检解冻Y不良品评审处理N降级报废退货分拣返工返修改制自定义业务处理MES系统与制程质量检验管理生产制程的工序加工工艺标准与品质管控标准工序巡检管理工序点检管理生产制程的工序派工与制程数据采集加工、检验设备与PLC工控管理终端数据采集管理检验判定是否合格工序流转YN工序不良品评审处理降级报废返工业务处理ERP系统与业务质量检验管理智能质管2:面向业务与制程的质量追溯体系追溯方案追溯分类追溯内容追溯要求样机试制、小批产阶段批量生产转换阶段PPAP评审阶段精确追溯批次追溯一般追溯生产制程技术参数记录严格业务批次与质量管控标准业务范围追溯查询追溯内容(批次、质量检验信息、生产工艺状态等信息)配套条件(工装、艺夹具、转运等)追溯管理与(业务、质量)的服务关系质量管理体系仓库作业管控生产制程管控售后服务管理智能质管2:面向业务与制程的质量追溯体系零部件加工组装加工铸造机加热处理组装线产品序列号与零部件序列号、批次关联管控零部件序列号、批次与生产设备关联管控零部件序列号、批次与作业人员关联管控产品及零部件关键工序加工工艺信息的采集、管控MES系统与生产制程管控仓库作业物控与条码、WMS系统管理1423+收货与仓储管理+采购入库+其他入库+上架管理+货物盘点+领料与配送管理+下架拣货+生产调拨+看板配送+其他出库+完工与入库管理+完工装箱+完工入库+仓库装箱+其他入库+发货与出库管理+下架拣货+发货装箱+销售出库+其他出库MES系统管理智能质管3:面向业务与制程的质量保证体系智能化的生产设备设备数据采集智能化机械手智能器具管理中央控制室现场Andon现场监视装置智能加工中心、生产线与设备数据直联智能化仓储、物流与质量管控和追溯应用智能化生产制程与质量管控智能化生产控制中心智能化质量保证体系自动化仓库AGV小车/传送带资源定位系统高级计划排程执行过程调度数字化物流管控数字化质量检测质量保证管理最终需求目标:基于智能物流和智能生产,质量检验与质量管控、质量追溯一体化整合和集成应用;多业务维度的产品质量分析管理业务检验分析与管控来料检验分析管理产品检验分析管理发退货检验分析管理在库检验分析管理供应商考核管理生产制程品控分析管理客户投诉记录质量事故记录供应商准入管理供应商评估方案供应商绩效评分管理供应商绩效分析管理PCS分析管理PPM分析管理FTQ分析管理质量分析管理8PART06-智能成本管理ONE智能成本管理总体解决方案

ERP-成本管理解决方案CFO/生产主管成本会计成本主管CEO/CFO角色战略部署业务执行职能协作成本战略生产制造管理供应链管理固定资产管理薪资管理总帐管理MES、条码成本预测成本核算成本战略目标控制分析成本规划绩效评价成本分析成本控制成本报表统计数据协同事情预测订单、产品成本预测成本计算成本结转成本管理利润考核阿米巴经营构成分析差异管控精细核算实际成本分项成本标准成本`成本控制成本计划成本分析成本核算成本考核成本决策供应链财务智能制造基础应用平台智能制造二级智能制造一级智能制造三级智能化成本管理-模式变革驱动管理创新车间作业管理质量管理委外管理车间管理计件工资MES、WMS计划管理需求规划生产订单物料清单财务业务一体化总账/UFO/应收/应付薪资/固定资产/成本管理采购/销售/库存/存货成本管理预算管理商业智能订单成本单品成本实际成本、分项成本标准成本作业成本工序成本智能化成本管理-渐进传导推动精益核算智能化成本管理-面向多事业部、多工厂利润考核对外财务报表报表汇总报表汇总采购部门A采购部门B采购部门C销售部门A工厂A工厂B工厂C制造一部制造二部公司(法人)内部结算内部结算销售部门B销售部门C内部结算内部结算利润考核

A、B、C利润考核

一、二部利润考核A、B、C9PART07-智能决策管理ONE探索数据:从“制造”到“智造”大数据运营规划及架构architecture数据集成产品DI移动分析BQMobile商业分析产品BQ加速引擎产品AE企业私有部署PC平板手机互联网公有云服务本地业务系统本地业务系统云端业务系统……互联网数据接口电视其他……数据整合多租户BQCloud多端无缝融合……自助10PART08-智能服务管理ONE服务的智能化遥测数据传感器运营数据地理空间数据诊断事件性能指标电池状态商业数据销售合同信息维修/服务史客户配置文件经销商资料成本和风险其他数据结构化和非结构数据e.g.天气预报产品设计改良设备运营监控设备出错预警优化维保计划优化零部件管理业务对标预防保修分析跟进行动监控与分析服务的智能化体现在两个方面:一是企业如何高效、准确、及时挖掘客户的潜在需求并实时响应;二是产品交付后对产品实现线上线下(O2O)服务,线上收集产品的运行状况和可能存在的问题,线下实施有针对的服务。服务的智能化(感知、预测、行动)智能服务的发展经历了三个阶段:敏捷的售后服务、解决方案供应商、制造即服务(MaaS)敏捷的售后服务解决方案供应商制造即服务为了实现敏捷的售后服务,需要企业实现客户关系管理(CRM+ERP)应用,客户关系管理是智能服务演进的基础。实现业务服务一体化(CRM+ERP+PLM)的全面整合,企业实现由产品制造商向解决方案供应商的转型。实现用户需求高效、准确、及时挖掘、识别和满足,产品服务全面O2O基于智能化产品、物联网、工业云、远程服务管理……服务的智能化行动路径谢谢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OverallproductionmonitoringandcontrolWorkinstruction

作业指导Productionstatistic生产统计Qualitycontrol

物料准时配送JITmaterialdelivering

生产防错系统Error-proofing

产品及时发运

Productdelivering全局管控智能制造发展方向:工厂智能化智能化加工设

备DNC智能化机械手智能刀具管理中央控制室现场Andon现场监视装置智能加工中心与生产线智能化仓储/运输与物流智能化生产执

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