智能工廠總體規劃及實施指南第一部分第一部分國家智能制造標準化體系簡介智能制造的兩個核心路線智能制造的兩個核心路線一個綱要一個綱要國家智能制造標準體系建設指南一個指南國家智能制造標準體系建設指南一個指南我國政府對智能制造的推動、我國政府對智能制造的推動、扶持政策《智能制造試點示范201X專項行動實施方案》《促進中小企業國際化發展五年（2016-2020）《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》《機器人產業發展規劃（2016-2020）》《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》《智能制造發展規劃（2016－2020）年》我省地方政府層面我省地方政府層面《中國制造2025江蘇行動綱要》《中國制造2025蘇南城市群試點示范實施意見》2015-2017江蘇省示范智能車間評審及扶持組織、成立智能制造人才培訓基地《南京市建設中國智能制造名城規劃》2015-2017南京市智能工廠建設單位評審及扶持蘇州、無錫、鎮江、南通、泰州、鹽城等城市分別制定智能制造的發展規劃并出臺扶持政策2015年12月份頒布2015年12月份頒布《國家智能制造標準體系建設指南》核心目標重要意義核心目標重要意義1、確定了標準化建設的總體目標及1、確定了標準化建設的總體目標及建設路徑；2、明確了標準化所涉及的領域，并劃分體系；3、對主要核心標準的建設目標給出了定性的指導；從技術層面支撐中國制造2025既定的戰略目標，以促進實現物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術過程的融合，并充分應用自動化、智能化技術，最終促進實現縮短產品研發周期、提高生產效率及質量、降低能耗的目的。1、實現智能制造技術引領和創新驅2、是智能制造實現互聯互通的必要智能化的技術保障；4、是促進我國制造業參與競爭國際制高點的重要手段。本版權為研討人所有國家智能制造綜合標準化核心組織國家智能制造綜合標準化核心組織三個院所+九個標委會全國信息技術標準化技術委員會（全國信息技術標準化技術委員會（TC28)全國工業過程測量與控制及自動化標準化技術委員會（TC124)全國技術產品文件標準化技術委員會（TC146)全國自動化系統與集成標準化技術委員會（TC159)全國工業機械電氣系統標準化技術委員會（TC231)全國信息安全標準化技術委員會（TC260)全國通信標準化技術委員會（TC485)全國金屬材料切削機床標準化技術委員會（TC22)全國增材制造標準化技術委員會(TC562)全國電工電子產品可靠性與維修性標準化技術委員會（TC24)智能工廠與數字化車間的層級關系智能工廠與數字化車間的層級關系智能工廠智能工廠指令信息反饋信息指令信息反饋信息生產質量管理車間設備管理生產物流管理智能制造標準體系框架——三個維度智能制造標準體系框架——三個維度實現視角實現視角功能視角功能視角使用視角使用視角商業視角商業視角數據流數據流服務流服務流物理世界信息世界智能工廠層級架構表示圖智能工廠層級架構表示圖協同層協同層企業層企業層互聯互通車間層系統集成控制層互聯互通車間層系統集成控制層設備層設備層服務服務生產制造物流體系產品設計生產制造物流體系產品設計產品視角產品視角基礎共性標準體系基礎檢測技術可靠性本版權為研討人所有關鍵技術標準體系智能裝備智能工廠智能服務工業互聯網工業軟件和大數據智能裝備智能工廠智能服務工業互聯網工業軟件和大數據本版權為研討人所有智能制造標準化體系框架智能制造標準化體系框架第二部分第二部分總體規劃及實施指南智能工廠總體規劃重點任務優倍數字化車間智能工廠總體規劃重點任務現狀調研政策對接組織調整技術路線兩化融合質量目標成本目標組織質量、技術、研發、生產、市場、財務等人員，對企業基礎現狀進行詳細的調研，以為下一步制定總體規劃奠定基礎。要求數據資料真實、客觀、有效，項目方并需針對性給出通過智能制造需要分階段解決的主要問題。總路線及發展目標需符合《中國制造2025綱要》的指導，并與所在地的各級政府所出臺的有關智能制造的扶持政策進行對接，以為未來申報項目扶持資金而做好前期工作，以盡可能地獲得政府的支持、扶持，但切不可以以此作為主要目的。結合智能制造的目標，對企業管理組織架構及職能進行相應調整，以符合企業未來戰略規劃及方案實施的需要。根據項目的需要，參考國家已出臺的智能制造標準化的要求，明確項目的標準化體系架構目標，重點組織規劃項目中所應用的相關技術與標準化進行對接，使項目所應用的技術有標準可依，并可進行落地驗證。工信部在大力推動企業實現兩化（深度）融合，并推廣貫標體系，企業須明確兩化融合是智能制造的基礎工作，并以此來制定符合本企業需求的兩化融合具體實施規劃。分析企業所面對的國內、國際的主要競爭對手、及客戶對產品當前及未來的質量要求，并根據企業所實際具備的技術力量及投入預算額，務實確定項目完成時產品所需達到的質量指標該質量目標這是智能制造項目的核心任務之一。綜合考慮產品及制造過程中的原材料、人力、效率、能耗、物流、企業經營管理等各方面所產生的成本因素，并結合在未來市場競爭中對成本的要求，提出項目達成時產品綜合的降本目標。其中需特別重視是：需在保證產品質量目標的前提下再考慮降低成本。智能工廠總體規劃目標（智能工廠總體規劃目標（2）從生產、數據、信息、人身、設備、網絡等六大方面進行安全的綜合規劃，并確定安全等級（目標）及實施方案，該方案需結合智能工廠的信息化及自動化進行統一規劃，并需健立、健全企業安全管理組織與架構，以保障建成后的智能工廠長期的安全運行。綠色制造是智能制造的重點任務之一，需分析企業目前能耗、污染排放現狀并制定目標，綠色制造并以此目標從技術層面規劃以自動化的手段建立全面、實時監測系統，以信息化手段對以上數據進行匯總分析、優化處理。人才計劃為保障智能工廠建設期間及建成后的運維及提升，企業須規劃制定近期可滿足配合項目實施要求的、及未來2-5年、5-10年發展所需要的相關的技術、管理人才的增補、培養計劃。信息化方案根據企業實際需求，規劃信息化實施的廣度及深度（參見后圖特別需制定打通各類軟件的數據接口、消滅信息孤島及“互聯網+協同制造”等關鍵性技術的方案。加大智能裝備的應用，制定提升自動化生產能力的目標，其中需重點關注對關鍵、重要的工藝、質量數據進行自動化檢測、檢驗并獲取數據，以為后期的大數據分析做準備，并需著重關注各智能裝備之間的數據聯網及與信息化的協同。進度規劃務實規劃企業智能制造的近、中、長期目標，不圖快、求全、求高，需分階段、有步驟地實施。其中需特別強調各階段性目標任務之間的技術及數據的關聯性、互通性、銜接性。立足企業現有的可實際投入的資金及未來的贏利預期，以“質量為先、促進管控、提升品總體預算牌、兼顧發展”的原則對投入進行合理規劃，并需確保資金投入的可持續性。而對于凈利潤少于5%的企業則不建議在短期內進行全面投入，而是將重點放在實施信息化，并對涉及生產、質量的重點裝備進行自動化升級改造，需著重抓好研發及營銷，擴大市場份額。智能工廠建設實施步驟分解智能工廠建設實施步驟分解智能制造MES(4)\智能制造MES(4)\PLM(2)數字化車間信息化\自動化基礎信息化\自動化基礎數字化研發生產資源信息化工藝\裝備建模精益化生產智能裝備升級工藝\質量數據采集物聯網\工業總線兩化融合智能工廠MES(3)\PLM(1)智能設計智能優化柔性制造深度協同智能決策遠程運維計劃排產信息碼應用生產可視化自動化物流智能設計智能優化柔性制造深度協同智能決策遠程運維計劃排產信息碼應用生產可視化自動化物流精細化成本工藝\質量分析智能排產工藝\材料導入智能診斷智能物流成本優化工藝\質量優化遠程服務能源\排放管理供應鏈優化遠程服務效益提升效益提升60-100%15-30%30-660-100%信息化實施方案及規劃信息化實施方案及規劃2基礎信息平臺智能制造信息平臺數字化制造信息平臺基礎信息平臺智能制造信息平臺數字化制造信息平臺 基于數據共享及信息安全平臺基于數據共享及信息安全平臺自動化實施方案及規劃自動化實施方案及規劃智能物流!智能組件!!智能裝備智能物流!智能組件!!智能裝備!數據采集!識別系統!!裝備引進機器人傳感器控制系統智能倉儲標識方式裝備定制通信裝置裝備引進機器人傳感器控制系統智能倉儲標識方式裝備定制通信裝置工藝治具儀器儀表智能搬運移動識別驅動器通信協議工藝治具儀器儀表智能搬運移動識別驅動器通信協議人機互動調度系統人機互動調度系統裝備集成!終端設備!檢測裝置裝備集成!終端設備!檢測裝置!嵌入軟件!工業總線!信息交互，系統集成信息交互，系統集成面向工業4.0的面向工業4.0的MES技術特征計劃排產結合ERP下發的生產計劃要求，通過MES系統對工藝、裝備等實時數據進行采集，綜合各種資源狀態，完成以天、甚至以小時為單位的計劃排產。數據采集通過對裝備的通信層改造及應用傳感器、物聯網技術，實現對設備、工藝、測試等所有與制造相關的數據進行自動化采集，以確保數據的全面性、系統性、準確性、實時性；設備管理實現對自動化設備產生的數據進行采集，同時結合生產工藝動態的變化，完成智能診斷功能，以使制造過程的時效性及裝備運行的能效性等方面達到最佳狀態；質量管理質量相關的數據通過MES自動生成，結合在線產品的質量標準，運用在MES中所嵌入的可靠性分析模塊，使得質量分析不僅全面、實時、精準，而且可以在線閉環地促進質量持續改善；交期預測對生產過程的數據進行實時采集，通過分析計算、仿真預測等綜合技術，并結合設備、人員、環境、采購、庫存、物流等數據，做到對交期的準確預判；過程監控嵌入了先進生產過程的動態虛擬仿真技術，可以通過對生產過程進行定性、定量的仿真、預警、預判、反饋，有效提高MES系統對生產前期、中期及結果的指導，并促進完善；成本管理結合柔性制造技術的實施及數據的精確計量，實現對單件產品進行包括人工、材料、設備、能源等在內的精準測算，實現單件產品制造成本的精益化核算模式。智能看板各類數據串聯、并聯的共享，最終達成全局+局部的數字化+圖形化的、人機互動的工程監控。面向智能制造的面向智能制造的MES實施的效益?提升客服速度?可追溯產品制造檔案增強可追增強可追?提高客戶滿意度合理安排生產計劃合理安排生產計劃?提高生產效率?減少庫存提高資源利用率提高資源利用率?實現數據資源價值?減少產品報廢優化制優化制造模式規范信規范信息平臺場黑箱?減少手工提高生產力?掌握實況提前消除問題?數據共享增強協辦公?提高生產的標準化?增強生產過程的復現性?實現管理層控制層互通?實時數據采集?實時現場監控?設備故障分析/預警?掌握生產實況MESMES+大數據+云平臺應用于智能工廠 智能工廠虛擬仿真（西門子數字雙胞胎）的成效體現在項目實施之前：依據設計、裝備、工藝等數據模型，對產品未來的制造、乃至全生命周期的過程進行虛擬仿真，達成對未人工等進行精準的分析與改進，并完成產線布局及信息化模擬,在項目實施之前即對方案做出最優化的決策。項目投產之后：項目投產之后：將實際生產過程的大數據導入虛擬仿真系統,通過優化的控制方案及經驗累積，不斷地加快研發進度、提升產品質量及生產效率、降低生產成本及能耗、增強企業管理決策與生產控制水平。實際制造過程中：實際制造過程中：虛擬仿真系統通過與實際工廠生產過程數據的交互，可展示產品制造流程的全方位、多角度、無限接近真實工況的各項信息，以展現生產過程的透明度、提升對企業先進制造能力的可信度。優倍電氣基于工業云及大數據的優化基于工業云及大數據的優化機工業大數據、產品物料及工藝的自動化導入產品物料及工藝的自動化導入自定義工廠布局、工藝途程、BOM支持多品種小批量 產品生產過程的全面追溯產品生產過程的全面追溯物料采購物料轉移投入包裝入庫單包裝箱號物料入庫入庫單包裝箱號物料入庫物料分配生產工單包裝信息工序信息供應商名稱物料名稱規格型號物料批次收發信息品質信息上料信息包裝信息工序信息供應商名稱物料名稱規格型號物料批次收發信息品質信息上料信息軟件版本測試結果入庫產品和數量收貨客戶發貨日期物流物流信息流建立全面的質量管控體系建立全面的質量管控體系SPC分析S材料采購材料采購 材料倉成品庫房測試2包裝工單投入測試2包裝工單投入 不良率勢實現車間生產過程的信息化實現車間生產過程的信息化車間生產過程信息可視化車間生產過程信息可視化 第三部分第三部分國家智能制造標準化體系簡介11112233智能制造——實現制造商四大受益智能制造——實現制造商四大受益通過智能化、通過智能化、信息化技術的應用，將有效促進研發、生產、檢測、工藝等關聯質量的各個環節的技術進步，使產品質量得以全面提高。通過智能化、通過智能化、信息化技術的應用，將有效促進研發、生產、檢測、工藝等關聯質量的各個環節的技術進步，使產品質量得以全面提高。新的制造模式將直接降低庫存、新的制造模式將直接降低庫存、優化產能、降低消耗、提為制造商有效降低綜合成本。通過優化生產模式，將大幅度縮短并可精準預測生產周期，使原本不確定生產周期進化為可精準掌控。智能制造——實現客戶三大受益智能制造——實現客戶三大受益客戶端客戶端trt+定制下單權合約數據定制下單權合約數據交期反饋交期反饋過程監控權投產通知過程監控權投產通知實時數據實時數據 終檢報告質量判決權 歷史比對定制選型價格預算價格預算動態工況動態工況批次報告批次報告質量分析質量分析發貨確認發貨確認第四部分第四部分智能工案例分享邁向智能制造的數字化車間邁向智能制造的數字化車間20152015年全自動化制造2011年半自動2011年半自動化制造數字化研發是實現智能制造的第一步數字化研發是實現智能制造的第一步智能工廠—智能工廠—仿真模型以軟件的方式，依據設計、裝備、工藝等數據模型，對產品未來的制造、乃至全生命周期的過程進行虛擬仿真，達成對未來生產過程的預測、評價、工藝、時序、交期、成本、能耗及人工等進行精準的分析與改進，并完成產線布局及信息化模擬，實現提前對方案做出最優化的決策。智能工廠信息中心智能工廠信息中心SMDSMD管理及SMT上料防錯1、1、通過專業測厚儀在線檢測厚度；2、每片厚度數據實時傳送給數據庫；自動化測試、自動化測試、調試、檢驗系統2、通過與MES的關聯，自動調用測試程序及預4、所檢驗的結果自動形成數據，并上傳到數據5、全過程基本無人工參與，并實現一人負責雙機工作。智能耐壓測試系統智能耐壓測試系