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1、Smarter decisions, better products.工业4.0及数字化工厂内容提要一、德国”工业4.0”概述工业4.0缘起：互联网逆袭工业在工业 4.0下未来会是什么样子？全新的基于服务和实时保障CPS平台工业4.0之路二、西门子自身“工业4.0”应用西门子自身的实践一一一西门子工业自动化安倍格和成都厂西门子自身的实践一一一西门子交通运输三、“工业3.x”的开发和投资方向虚实互联：PLM产品生命周期和MOM制造操作系统的整合IIOT工业物联网Smart Data工业智能大数据世界变了，还将继续重塑互联网大潮正以前所未有之势席卷传统行业互联网女皇Mary Meeker3 BAB
2、A已经或正在被互联网颠覆的行业： 媒体(人手一机、纸媒之死) 娱乐(游戏、电影、电视、) 社交(门户、社区、) 金融(支付、宝宝类) 服务(交通、餐饮、医疗、教育) 可穿戴智能wearables 传统制造业变天在即小米雷军: 只要站在风口, 猪也能飞起来.海尔集团总裁张瑞敏：互联网战略(互联企业+智慧产品)中国航天科工集团高红卫：智慧企业中國兵器工業集團公司董事長尹家緒：兵器的春天（互联网思维） 制造：自动化代替人工渠道：提升电商销售比例用户思维：通过大数据掌握用户需求产品：智能产品，在渠道和内容方面和互联网公司合作每一个企业都将是数字化企业等死：不向线上转型可能坐以待毙找死：往线上转型可能遭
3、遇水土不服与其坐以待毙，不如主动逆袭！Android AutoiOS CarPlay中国制造业也积极研究学习“工业4.0”西门子积极推动工业4.0愿景共识 德国政府为保持德国制造业全球竞争力的战略举措 德国信息技术、通讯新媒体协会 (BITKOM)，德国机械设备制造业联合会 (VDMA) 以及德国 电气和子工业联合会 (ZVEI) 西门子、博世、SAP等 2013年4月汉诺威展会发布白皮书 2014年3月美国成立UI Hub，西门子是6家核心伙伴之一，唯一软件合作伙伴 2013年9月，西门子成都数字化工厂开幕，引发参访热潮在制造业，随着计算技术演进到工业互联网4.0时代，这意味着有史以来第一次
4、，可能将资源、信息物品和人进行互联，从而造就物联网和服务单台设备优化单个设施优化单个企业优化行业/全球优化关键技术进展：ICT大约支撑了90%的工业制造过程功能强大的、自主微型计算机（嵌入式系统）正越来多地相互间或与联网以无线方式互联2012年推出新的互联网协议 IPv6， 现在已有足够的地址使智能对象间通过互联网大范围直接先进制造技术，如增量制造/激光烧灼 提升效率1 加快产品上市 2 提高灵活性及质量 3增强竞争力制造业呈现出前所未有的快速变化 创新周期更短 产品更新换代更快 个性化大批量生产 快速响应市场需求的变化 符合国际质量标准 降低能源消耗和提升资源使用率是保持竞争力的决定性因素第
5、四轮工业革命“工业4.0”也开始快速演进自由 开放免费 平等交互 合作个性 虚拟持续 全球5. 人境互联的因陀罗网时代“工业4.0”的宏伟蓝图/愿景在工业4.0下未来会是什么样子？ ProductionSelf-optimizationSelf-healing自优化、自修复MarketSatisfied customers客户满意Engineering (CPPS)Autonomous components自主部件Commissioning (CPPS)Self-configuration自配置MarketDynamicRequirements动态市场需求InformationUp-to-da
6、te实时更新信息Design (CPS+CPPS) Holistic modeling全面3D工程化“工业4.0”的宏伟蓝图/愿景车联网智能物流智能电网智能建筑智能产品服务网物联网智能工厂赛博物理系统智能工厂作为智能、网络化世界的一部分德国电气和子工业联合会 (ZVEI)Video智能工厂够管理复杂事物，不容易受到干扰， 能够更有效地制造产品。在智工厂里人、机器和资源如同在一个社交网络里般自然地相互沟通协作。智能产品理解它们被制造的细节以及将如何使用积作。它们积极协助生产过程，回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应被用来处理我”、“该传送到哪”等问题。与智能移动性、智能物流和智能系统网
7、络相对接。智能的五大要素自耦合自优化自运转高效节能安全友好全新的基于服务和实时保障的CPS(赛博物理系统)平台物联网服务网赛博物理系统平台人联网(四屏)社交网商务网智能电网智能工厂智能家庭智能建筑CPS平台将提供服务和实际应用，并且能联系到所有参与的这些平台的人员、物体和系统，同时还将拥有以下特征：灵活性，可以提供迅速和简单流程的服务应用包括基于CPS的软件；在 App Store模式链下实现商业进程中的调配和部署；提供综合性强、安全可信的商业进程支持；保障从传感器到客户交流所有环节的安全和可靠系统；支持移动端设备；支持商业网络中互相协助的生产、服务、分析和预测。标准架构和互联互通标准是工业4
8、.0的关键成功因素生产工程、机械工程、工艺工程、自动化工程、IT 和互联网 模块化设备 柔性(批量为1) 互联互通 混线 互联互通 产品全生命周期 互联互通 企业管理 生产管理 控制和规则工业4.0参考体系中不同视角的示例工业4.0之路横向价值链整合(以PLM为核心)赛博物理系统CPS平台纵向整合，打造数字化工厂(核心是MOM+自动化)当前德国企业实施“工业4.0”聚焦三大领域：通过价值网络实现的横向集成(SCM)贯穿整个价值链的端到工程数字化集成(PLM)垂直集成和网络化制造系统（Smart Factory）内容提要一、德国”工业4.0”概述工业4.0缘起：互联网逆袭工业在工业 4.0下未来
9、会是什么样子？全新的基于服务和实时保障CPS平台工业4.0之路二、西门子自身“工业4.0”应用西门子自身的实践一一一西门子工业自动化安倍格和成都厂西门子自身的实践一一一西门子交通运输三、“工业3.x”的开发和投资方向虚实互联：PLM产品生命周期和MOM制造操作系统的整合IIOT工业物联网Smart Data工业智能大数据阔步走向未来西门子在华最大数字化工厂西门子工业自动化产品成都生产研发基地致力于研发和生产高端控制产品及自动化部件 投产时间：2013年9月11日成都厂的生产工艺简述Incircuit TestAssemblingLaser MarkingSMD-PlacementRun InP
10、ackagingComponent QualificationScreen printingSMD-PlacementReflow SolderingOptical Inspection元器件检验丝网印刷贴片光学检查回流焊插入式电路测试组装镭射老化测试包装定位贴片我们的关注点质量时间效率/灵活性“欧洲之星”生产计划采购计划物料计划人力需求计划设备产能生产控制订单自动生成供应商客户物料接收立式自动物料中心生产交货来料检验出口中心计划环节采购环节SCMMITSIMATIC ITMES销售计划ERPERP-SOFAERP生产环节交货环节下单环节物流环节信息分配流信息拉动流实物流MITMITERPER
11、PERPERPERPERPERPERPERPxx信息处理系统成都厂信息流与实物流成都厂数字化生产: 研发，供应链 生命周期管理 设计与生产融合 计算机辅助 统一数据平台拉式生产 基于客户需求的自动订单 MRP 软件规划供应商补料 通过Internet 电子信息同步 降低库存风险原材料收货 Teamcenter 协助收货 仓库管理 FIFO仓库管理 全自动仓库管理 一盒为物流单位 FIFO 管理 标准化库存NXTeam CenterERPERPERPWHSTeam CenterWHS支持系统：所有流程被IT平台覆盖，五大系统紧密集成总体系统架构Lean Digital基于TIA的设备维护TPM
12、TIA 自动防呆 Auto Poka Yoka内建质量控制Build-in quality设计与制造融合Design to manufacturing计算机辅助制造CAM/CAE电子看板 E-Kanban连续流Continuous flow同步生产Synchronize Production拉式生产/准时生产JIT/Pull system混线生产/快速换模Mix line production/SMED制造经验Manufacturing Experience西门子研发体系 Siemens Product Development System西门子生产体系 Siemens Production
13、System持续改进Continuously Improvement数字化企业平台是精益管理永续改进的必要手段全过程质量记录覆盖 Full cycle quality control质量/ quality库存 inventory在制品 WIP次品率 yield备品备件 spare parts成本/ cost新产品投产时间/NPI time设备利用 OEE物料传送 Material flow空间 space效率/ efficiency物流员/ logistics在线品管IPQC计划员 /PMCIE 工程师/IE操作工 operators设备维护 maintenance人力/ personnel
14、PLMNXTeamcenter TecnomatixMESSIMATIC ITAutomationTIA西门子交通运输数字化工厂Video内容提要一、德国”工业4.0”概述工业4.0缘起：互联网逆袭工业在工业 4.0下未来会是什么样子？全新的基于服务和实时保障CPS平台工业4.0之路二、西门子自身“工业4.0”应用西门子自身的实践一一一西门子工业自动化安倍格和成都厂西门子自身的实践一一一西门子交通运输三、“工业3.x”的开发和投资方向虚实互联：PLM产品生命周期和MOM制造操作系统的整合IIOT工业物联网Smart Data工业智能大数据工业4.0工业3.8（或3.x）应对工业4.0大趋势，企
15、业必须采取两步走的策略数字化企业平台Complete IT integration and data harmonization between shop floor and top floor (MES / PLM / ERP )信息物理融合系统Reduction of complexity with “more intelligent” structures为实施“西门子愿景2020”聚焦电气化、自动化、数字化战略，2014年10月1日，西门子正式组建数字化工厂集团数字化自动化电气化智能互联产品设计工厂规划制造工程生产执行服务工业智能大数据服务CAD/CAM/CAE一体化数字化制造全集成自
16、动化制造执行系统一、虚实互联：PLM - MOM the Defining Platform数字化工厂核心PLM MESPLM Platform for Innovation MOM Respond in real-time 一、虚实互联：PLM MOM The Defining Platform数字化工厂核心PLM Platform for Innovation MOM Respond in real-time PLM NPD&I Business OperationsManufacturing Operations Management一、虚实互联：PLM MOM The Defining Platform数字化工厂核心PLM Platform for Innovation MOM Respond in real-time PLM NPD&I Business OperationsManufacturing Operations ManagementQuality - ControlledSpeed to marketVisibility to yourRange of Options二、工业物联网：数字化工厂纵向整合技术架构框架三、大数据三、大数据用来解决大问题三、从Big Data到Smart Data西门子数字化工厂技术助力实现工业4.0
