1、智能工廠建設思路分享主講人：航天云網數據研究院（廣東）有限公司2019年9月目錄二、航天云網智能制造建設思路三、案例分享四、上云上平臺一、工業與互聯網發展趨勢01工業與互聯網發展趨勢工業革命發展趨勢4321工業4.0工業3.0第三次工業革命工業2.0第二次工業革命工業1.0第一次工業革命機械化電氣化自動化智能化18世紀末20世紀初20世紀70年代現在蒸汽時代電氣時代信息時代智能時代第四次工業革命伴隨著蒸汽驅動的機械制造設備的出現，人類進入了“蒸汽時代”伴隨著勞動分工、電力驅動的大規模生產的出現，人類進入了大批量生產的流水線式及“電氣時代”電子技術、工業機器人和IT技術的大規模使用提升了生產效率

2、，進一步提高了大規模生產自動化水平基于大數據和物聯網（傳感器）融合的系統在生產中大規模使用，提高了智能化程度標準化(管理規范化)數字化(過程透明化)自動化(自動化信息化融合)智能化云端化(協同融合)(大數據應用)制造模式的演進20DC191319621990單件手工流水線豐田生產模式精益生產單件生產，生產率低，價格高，產量低，無法大量生產。福特1913年建立了第一條汽車裝配流水線，提高了生產效率，推動了大量生產模式的發展。豐田結合日本特點探索，于1962年提出了豐田生產模式TPS，提倡準時生產、看板管理和員工參與。1985美國麻省理工學院籌資500萬美元，通過國際汽車計劃IMVP，用時5年對1

3、4個國家近90個汽車裝配廠實地考察，對比TPS，于1990年出版了改變世界的機器把TPS命名為精益生產（Lean Production）。2011智能制造2011年德國提出“工業4.0”，并在2013年4月的漢諾威工業博覽會上正式推出。2012年11月美國通用電氣發布工業互聯網：突破智能和機器的界限。核心是信息物理系統的深度融合，工業革命與網絡革命的雙向突破。1980s1990s2000s2010s1970s融合發展ARPANET聯網研究互聯網應用功能：消費互聯網 產業物聯網工業生產模式：數字化 網絡化、智能化提出Internet概念TCP/IP萬維網（WWW）搜索引擎電子商務社交網絡移動互聯

4、網云計算物聯網大數據工業互聯網學術研究生活服務生產服務單機數控工業使用計算機為代表的ICT工業使用以互聯網為代表的ICT數控機床CADCAM/CAEERP虛擬設計智能制造遠程運維云制造網絡制造互聯網工業制造MES工業互聯網發展史企業面臨的挑戰01030204國際布局制造業開始在全球開啟一輪新的布局產業政策宏觀政策引導，制造業向高端發展技術進步大數據,人工智能,工業物聯網,云制造消費升級互聯網與工業制造開始深度融合，消費需求快速多方位升級全球制造業開始重新布局，中國人口紅利逐漸消失，高端制造業迸發初現端倪，產業政策和金融引導逐漸向制造產業升級方向突進，技術進步日新月異，新產品、新功能頻頻創造，消

5、費者素質不斷提升，消費者價值判斷愈加成熟，消費過程向制造過程滲入，互聯網已開始與工業制造深度融合。制造企業面臨時代的挑戰。02航天云網智能工廠建設思路什么是智能工廠？數字工廠智能工廠通過大數據、智能系統、人工智能等新興技術與工業融合，實現公司經營管理、生產制造、銷售采購、服務、流程管理、協同生產的高度融合，構建一個高效節能的、綠色環保的智能工廠。透明工廠即時正確地采集生產線數據，清楚掌握產銷數據、生產設備利用率、資源情況、庫存數據、工廠運行效率。提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預，合理的生產計劃編排與生產進度，打通設計、研發、計劃、生產、銷售、采購、供應鏈全流程。智能工廠是通過信息技

6、術與制造業的智能工廠是通過信息技術與制造業的深度融合深度融合，將工廠內生產資源、生產要素、生產工藝、，將工廠內生產資源、生產要素、生產工藝、生產制造、管理等各環節高度協同，實現生產制造、管理等各環節高度協同，實現以訂單為導向、以數據為驅動的自動化、智能化生產模以訂單為導向、以數據為驅動的自動化、智能化生產模式的現代工廠。式的現代工廠。智能工廠解決什么問題？打通“線”條按照產業主工藝流程線條，將設計研發計劃排產加工制造制造原理成品檢查檢驗入庫原理供應鏈管理各環節打通，形成若干條解決方案線條，實現全工藝流程數字化、智能化。全“面”覆蓋將產業周邊資源的數字化轉型逐步融入到產業集群數字化總體解決方案中

7、，形成解決方案向產業集群各環節、各角度的全面覆蓋。單“點”攻關聚焦設計研發、計劃管理、生產制造、檢測檢驗、供、銷、存、供應鏈管理等各個環節的實際需求和痛點，逐一攻關，形成單“點”的解決方案能力“點”。采用采用“點、線、面、平臺結合點、線、面、平臺結合”的方式，聚焦工業企業實際痛點和運行實際，采取有針對性的方式，聚焦工業企業實際痛點和運行實際，采取有針對性的智能化解決方案。的智能化解決方案。智能工廠解決什么問題？銷售部計劃部設計部門采購部供應商倉庫生產車間售后部客戶交期緊，無法掌握生產進度計劃制訂工作繁重，準確率低采購數量過高，資金占用量大生產進度無監控庫存過高，庫存不準確售后運維成本高l工業企

8、業成本高居不下，人工成本、生產成本、壞品率高、能耗高等l現有各系統數據不互通，形成一個個數據孤島l現有信息化軟件商針對某一環節，不能為企業提供系統性解決方案l大部分企業停留在手工、紙質作業階段，無數字化資產積累工業企業普遍面臨的問題及現狀工業企業普遍面臨的問題及現狀智能工廠建設整體規劃4321需求調研方案設計精益制造建設現在開展企業智能化水平診斷從接單-交付，開展各部門的流程和需求調研結合精益制造、自動化、信息化、智能化建設思路，規劃智能工廠的建設方案基于精益制造理念，規劃理想的價值流程圖，消除制造過程的浪費，規劃合理的車間布局和標準作業流程，為智能工廠建設打下堅定基礎產線和設備自動化改造和聯

9、網上云56基于INDICS平臺的全鏈條的信息化系統建設（包括CRM/PLM/ERP/APS/MES/WMS/SCM等），實現各系統信息互聯互通基于云計算、大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術，貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動各個環節，實現具有信息深度自感知、智能優化自決策、精準控制自執行等功能自動化建設信息化建設智能化建設從生命周期層面和系統層級，對生產企業的智能化改造程度做全面評估！需求調研-智能化水平診斷圖1 智能化改造成熟度矩陣圖2 智能化改造成熟度評價模型架構價值流程圖（VSM），調研目前從接單到交付的全流程，并規劃出未來理想VSM，旨在縮短生產周期，降低成本。精益制造建設-規

10、劃有價值的接單交付流程七大浪費，發現并消除生產過程的各種浪費，降低生產成本。精益制造建設-消除制造浪費D制造不良無生產和檢驗標準，在線質量控制差，FPY低O過度加工生產工藝設計繁瑣、重復測量和加工O過量生產沒有規范有效的計劃控制W等待由于排產不合理、工位不平衡、待料等，需要長時間等待，中斷流程M動作員工需要在工位間走動，對操作定義不規范，指導不明確。I庫存在制品過多，且管理不規范，對產量沒有監控。T搬運產品在不合理運輸，搬運頻繁，路程遠，搬運不符合人機工程學，勞動強度大，效率低。精益制造建設-標準化人員物料流信息流標準化操作對操作員、質檢員、領班等各種生產角色進行清晰的工作定義，并將之反映到產

11、線設計。通過實時KPI管理員工。MPH易執行依據MPH（Material Providing&Handling，物料供應和拾取）設計物料流，并將之貫穿產線設計始終?？紤]適度的自動化設備運用，以提高效率。清晰智能根據標準化的信息將人員、物料、設備綜合管理起來，以數據表示生產狀態，以狀態驅動標準流程，以流程指揮人員和設備運行。持續改善柔性與擴展性依據LADM(產線結構設計)標準方法，滿足未來產能擴展、產品多樣化的需求，同時需要著重兼顧方便產線改善的要求。自動化建設用信息技術和機械電氣設備實現生產企業的物流、信息流和組裝/加工過程的自驅動、自管理運作。物流自動化生產過程自動化流程自動化用數字化表示實

12、物、狀態和流程，用流程表示過程和管理，用流程驅動人、設備、物料和方法的。庫房管理系統立體庫房AGV數控機床機器人流程驅動物理設備實現自動化的基礎設施Kanban管理系統DNCMESAndonPDMERPAPSVMS圖紙管理質量管理數據分析實施精益改善，輔以信息系統，實現企業生產管理流程標準化，以數據和流程來驅動人、設備、方法的適度自驅動、自管理。SIM通過物料流轉、生產過程和流程的自動化，結合信息化系統，全面提升企業的自動化水平自動化建設-設備互聯設備接入工具產線接入工具MESSCADA產線PLC產線ERPPLM業務智能工廠應用接入工具 產能開放與共享 工業智能驅動的（計劃、質量、工藝）優化

13、數據驅動生產線運營設備設備/產品PLC/傳感器 設備能力共享 數據驅動的設備/產品運營 智能互聯設備/產品 構建企業生態 基于MBE的協同制造 數據驅動的智能企業設備聯網，實現設備運行狀態實現監控和分析，設備維保系統化作業；產線聯網，通過大數據分析實現計劃、質量和工藝的優化；為實現數字化工廠打下堅定的基礎。SAP B1，幫助成長型企業端到端地管理從生產到銷售的各個環節，以效率提升換取利潤增長信息化建設-企業資源管理系統銷售銷售業務業務流程流程客戶客戶檔案檔案管理管理訂單處理訂單處理價格價格管理管理庫存庫存查詢查詢交期交期確認確認訂訂單單下下達達產產銷銷協協調調生生產產管管理理發發貨貨確確認認應

14、收應收賬款賬款結算結算銷銷售售計計劃劃PLM，服務于產品研發上下游企業的集成協同研發管理平臺，幫助企業基于云端的產品研發項目管控、產品數據全生命周期管理、企業設計應用和工程資源體系管理，實現跨企業、跨地域、跨部門的全面設計協同。信息化建設-產品全生命周期管理系統產品數據管理數據狀態管控數據收發客戶協同APS，考慮訂單交期、設備資源、工藝路徑和標準工時等約束條件，為客戶實現一鍵排產信息化建設-智能排單系統WMS+AGV，基于計劃排程，通過WMS+AGV，AGV小車自動從刀模庫領取刀治具從倉庫領取物料，配送到對應的工作中心，可以實現自動配送信息化建設-物流配送系統5.5.送至工作中送至工作中心心信

15、息化建設-智能生產管理系統智能生產管理系統，通過自動排程、生產過程管理、工藝管理、質量管理、設備管理和人員管理等功能模塊，實現生產過程透明可控，提高生產效率和品質，降低生產成本。倉儲管理系統WMS，實現進料、檢驗、零件入庫、配送、成品入庫、出貨的全流程系統作業信息化建設-倉儲管理系統Step 01Step 02Step 03Step 04Step 05Step 06Step 07Step 08Step 09在途物資原料賦碼原料采購訂單確認批量入庫來料檢驗分揀上架庫存管理下架出庫全流程管理智能物流運輸管理系統TMS，在車輛上插入OBD車輛監控終端，實現移動用車申請、實時位置監測、車輛調度、電子圍

16、欄、行車軌跡、違規預警、用車統計、年檢年審、司機管理等功能，促進企業車輛管理信息化、智能化，保障人、車、貨安全信息化建設-智能物流運輸管理系統智能工廠目標以訂單為導向、以數據為驅動的自動化、智能化生產模式客戶下單生產計劃研發設計物料采購生產排程物流配送生產制造產品入庫產品出貨設計要求銷售訂單銷售訂單BOM和工藝資料物料需求生產計劃物料入庫生產進度BOM和圖紙BOM、圖紙、工藝產品入庫物料配送產品出貨經營管理客戶管理供應商管理流程管理資源管理金融服務融合倉儲管理運輸管理能耗管理03案例分享XXX模具智能工廠建設東莞XXX模具主要業務為設計、制造、銷售各類精密汽車沖壓模具，加工汽車零件，2017年

17、銷售收入2億元，用戶包括一汽、奔馳、寶馬等國內外大客戶。1項目特點：大型沖壓模具類產品生產。2改造亮點：無人化生產柔性化制造：實現標準化精密工裝、刀具、工件智能配送、管理和加工過程柔性化制造；協同化制造復制推廣（XXX模具云制造運營系統圖）（南方日報：橫瀝鎮與航天云網展開線上線下協同創新模式）3改造效果：車間人工數量：由93人降為10人；加工設備利用率：由40%提升至80%；研發設計時間縮短50%，產品質量提高30%以上，生產效率提升50%以上，產能提高100%以上，企業生產成本降低30%以上。XXX模具智能工廠建設信信息息化化系系統統整整體體框框架架XXX模具智能工廠建設搭建數控加工中心為核

18、心的零件無人化生產車間：通過六關節機器人、AGV、回轉式自勱刀具管理系統、傳感器、網關等，聯接起48臺立式數控加工中心，實現中小型工件物流智能化、刀具配送智能化和工件加工柔性化；通過重載AGV及船塢技術、回轉式自勱刀具管理系統、傳感器、網關等，聯接16臺大型數控龍門加工中心，實現重型工件（30000KG）物流智能化、刀具配送智能化和重型工件加工柔性化。沖壓模具零件產線建設 面向多品種、零批量產品的工藝布局，實現柔性加工生產 智能一拖三生產單元，實現工件的上下料及設備自動加工 智能船塢實現重載AGV與龍門銑床的自動對接，實現全流程物流自動化 RFID與Smart IOT技術應用，自動獲取加工過程

19、、產品、加工參數等信息沖壓模具零件生產過程航天電器智能工廠建設貴州航天電器公司主要從事高端繼電器、連接器和組件線纜的研制生產和技術服務，是我國電子元器件行業高端領域、高端產品研制生產的主要企業之一。1項目特點：高端連接器產品裝配，多品種、小批量，按單生產。2改造亮點：CPDM云設計工藝協同VR虛擬工廠及產線仿真。AR裝配指導3改造效果：產能：30萬件/年提升到50萬件/年；生產效率提高40%以上，運營成本降低21%以上，產品研制周期縮短33%以上，產品不良品率降低56%，能源利用率提高21%，自動化率提升至60%（航天電器云制造運營系統圖）（產線規劃，VR產線仿真，CPDM，工藝分析，預防性維

20、護）04上云上平臺政策解讀總體目標：2020年，支持1萬家工業企業“上云上平臺”，促進工業企業進一步“降本增效提質”。培育200家技術和模式領先的工業互聯網供應商。形成20家具備較強實力、國內領先的工業互聯網平臺。為貫徹落實廣東省深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網實施方案及配套政策措施（粵府201823號），特制訂本工作方案。政策解讀支持工業企業依托工業互聯網平臺商和服務商，圍繞研發設計、生產管控、經營管理、售后服務等核心業務環節，進一步降低經營成本、提升生產效率、提高產品質量、降低能耗排放、優化產業協同。工作重點重點面向生產制造環節。提升透明化管控和數據決策水平。重點面向中小工業企業。

21、重點解決廣大中小工業企業面臨的共性痛點和需求。重點面向初級應用階段。鼓勵企業采用新技術、新工具，通過數據建模、分析、優化實現預測預警和輔助決策。智能生產管理系統智能生產管理系統，通過自動排程、生產過程管理、工藝管理、質量管理、設備管理和人員管理等功能模塊，實現生產過程透明可控，提高生產效率和品質，降低生產成本。智能排單系統實時ATP訂單追蹤產能投資決策試算APS Cloud 排程引擎投入數據產品基本數據訂單基本數據現場資源狀況派工邏輯物料庫存資料設備基本數據設備加工工時現場報工資料現場派工規劃現場投料規劃物料進料規劃實時派工規劃剩余產能投產建議產出結果APS Cloud客戶業務制造V倉管生管接

22、單、生產狀態查詢 訂單交期追蹤全廠產能規劃生產排產優化排程結果采購、備料生產報工、出貨再次合作采購$老板智能排單系統APS，考慮訂單交期、設備資源、工藝路徑和標準工時等約束條件，為客戶實現一鍵排產設備資源管理系統設備資源管理系統有效減少非計劃停機時間l 更長的維護間隔，更少的維護工作量l 更低的維護成本l 維護更具針對性設備壽命延長l 早期發現問題，有效避免致命故障發生l 更科學保養，設備使用壽命更長備件更明確l 基于長期歷史數據，智能統計分析故障規律l 更有效備件，提高備件利用率l 有效節省備件成本編號 功能模塊功能說明1設備臺帳實現車間設備的統一臺帳管理，為企業提供更好的資產管理、查詢。2

23、狀態監控實時采集設備的運行狀態信息，便于統計設備稼動率，提高設備利用率和車間產能。3設備告警實現設備報警信息的實時反饋，便于企業及時發現并采取有效措施解決。4設備點檢實現設備點檢的線上運行，為企業提供一套合理的巡點檢辦法，以電子化替代紙質化，規范設備點檢工作。5異常處理實現設備異常處理的記錄及歷史查詢，通過異常處理分析提升企業異常處理能力。6維護計劃為企業提供線上設備維護計劃，實現設備定標準定周期定人的維護跟蹤，并可查詢歷史維護記錄。7保養管理為企業提供線上設備保養管理，實現設備定標準定周期定人的保養，并可查詢歷史保養記錄。8效率分析實現企業設備的綜合效率分析和查詢，為企業數據分析和決策提供依

24、據。9數據看板提供實時和歷史數據看板，企業提供透明化的數據展現10文檔管理基于企業現有文檔，通過文檔上載功能，實現文檔線上數據分析和文檔追溯。（以下功能模塊僅供參考，具體根據項目實際情況而定）設備遠程運維設備遠程運維服務，實時監控設備運行狀態、統計設備運行效率、科學開展設備維保管理和備品備件管理、實現設備智能診斷。巡檢/保養計劃定期自動生成保養工單大數據積累根據點檢/保養/維修工單處理結果，形成機理模型智能診斷利用機器學習分析設備運行趨勢，智能診斷故障工單流轉操作員手機接單并記錄企業資源計劃管理系統企業資源計劃管理系統，專為中小型企業量身打造，價格合理、易于實施的綜合業務管理解決方案。這套完整

25、的解決方案包含運營不斷增長的業務所需的所有核心功能包括管理、財務會計、銀行業務、銷售、采購、客戶關系管理、庫存控制、制造、管理會計核算和報告。n云服務模式，讓企業能夠以敏捷的行動來應對不斷變化的市場趨勢，快速部署并迅速擴展所需功能，加速企業實現價值，顯著提高競爭優勢。n隨著企業需求的變化，可匹配并擴展符合特定行業和其他需求的解決方案，幫助企業適應并從容地拓展業務，實施企業發展戰略。高科技/電子行業服裝鞋帽行業能效監控能效監測云平臺設計仿真力基于云資源的設計與仿真服務目標客戶目標客戶石化化工節能環保電子信息風力發電工程機械航空航天汽車行業對于具有研發設計業務的企業，CAD設計和CAE仿真是產品結構性能優化的必要手段。工業互聯網的發展，使得在線使用CAD/CAE仿真服務成為可能。隨時、隨地地使用這些服務，幫助企業擺脫了永久許可、軟硬件綁定的困局。CAE仿真求解任務，需要大規模的HPC硬件支持，在線調用國家超算中心資源，可以極大減少求解時間，加快研發速度依托INDICS平臺，整合國家超算數據中心資源、尖端虛擬化技術、國內外主流商業設計仿真軟件，形成云化設計仿真服務為中小型工業企業提供 云化設計（CAD）仿真（CAE）工具和資源任何時間、任何地方、任何人、按需使用