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1、 智能工厂总体规划及实施指南 研讨人 董健研究员南京优倍电气有限公司南京优倍自动化系统有限公司董事长南京大学控制工程领域特聘硕士生导师全国工业过程测量与控制及自动化标准化技术委员会TC124委员工信部 智能制造标准化及验证项目 工作组专家江苏省经信委智能制造服务联盟副理事长 NEWPWR优倍自动化 INTELLIGENT FACTROY PLANNING IMPLENETATION GUIDE 个人及企业介绍 NEWPWR优倍自动化 第一部分 南京优倍电气有限公司 从事工业测控用安全仪表等仪器仪表产品的研发制造 为本专业领域国内龙头企业之一 NEWPWR优倍自动化 南京优倍自动化系统有限公司
2、工信部智能工厂标准化示范 验证单位江苏省 南京市首批示范智能车间 工厂 致力于电子 小型机加及装配行业的智能工厂信息化 自动化集成业务 基于自主产权的先进PLM MES 仿真系统智能装备研发及机器人 PLC等系统集成 投资 服务 企业介绍 国家智能制造标准化体系简介 NEWPWR优倍自动化 第二部分 智能制造的两个核心路线 一个指南 中国制造2025 一个纲要 国家智能制造标准体系建设指南 三个维度 生命周期 系统层级 智能功能 基础共性 基础 安全 管理 检测评价 可靠性 关键技术 智能装备 智能工厂 智能服务 工业软件和大数据 工业互联网 创新驱动 质量为先 绿色发展 结构优化 人才为本
3、中国制造2025 一个纲要 国家智能制造标准体系建设指南 NEWPWR优倍自动化 我国政府对智能制造的推动 扶持政策 国家 工信部层面 我省地方政府层面 中国制造2025 智能制造试点示范201X专项行动实施方案 江苏 十三五 智能制造发展规划 2015 2017江苏省示范智能车间评审及扶持 中国制造2025江苏行动纲要 南京市建设中国智能制造名城规划 2015 2017南京市智能工厂建设单位评审及扶持 中国制造2025苏南城市群试点示范实施意见 加快发展先进制造业振兴实体经济政策措施 NEWPWR优倍自动化 中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议 机器人产业发展规划 201
4、6 2020 苏州 无锡 镇江 南通 泰州 盐城等城市分别制定智能制造的发展规划并出台扶持政策 国家智能制造标准化建设体系指南 组织 成立智能制造人才培训基地 促进中小企业国际化发展五年 2016 2020 行动计划 关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见 国家信息化发展战略纲要 智能制造发展规划 2016 2020 年 核心目标 从技术层面支撑中国制造2025既定的战略目标 以促进实现物联网 大数据 云计算等新一代信息技术与设计 生产 管理 服务等制造过程的融合 并充分应用自动化 智能化技术 最终促进实现缩短产品研发周期 提高生产效率及质量 降低能耗的目的 NEWPWR优倍自动化 重要意义
5、 明确路径 1 实现智能制造技术引领和创新驱动 2 是智能制造实现互联互通的必要条件 3 是产品 装备 生产管理等实现智能化的技术保障 4 是促进我国制造业参与竞争国际制高点的重要手段 2015年12月份颁布 国家智能制造标准体系建设指南 1 确定了标准化建设的总体目标及建设路径 2 明确了标准化所涉及的领域 并划分体系 3 对主要核心标准的建设目标给出了定性的指导 4 从组织 人才 合作等方面提供了保障措施 本版权为研讨人所有 国家智能制造综合标准化核心组织 中国电子技术标准化研究院 机械工业仪器仪表综合经济技术研究所 中国信息通信研究院 全国信息技术标准化技术委员会 TC28 全国信息安全
6、标准化技术委员会 TC260 全国技术产品文件标准化技术委员会 TC146 全国工业机械电气系统标准化技术委员会 TC231 全国工业过程测量与控制及自动化标准化技术委员会 TC124 全国自动化系统与集成标准化技术委员会 TC159 全国增材制造标准化技术委员会 TC562 全国电工电子产品可靠性与维修性标准化技术委员会 TC24 全国金属材料切削机床标准化技术委员会 TC22 全国通信标准化技术委员会 TC485 NEWPWR优倍自动化 三个院所 九个标委会 智能工厂与数字化车间的层级关系 智能设计 智能生产 智能服务 智能管理 生产质量管理 车间设备管理 工艺执行管理 车间计划调度 生产
7、物流管理 数字化车间2 数字化车间N 智能工厂 数字化车间1 指令信息 反馈信息 数据流 NEWPWR优倍自动化 系统集成 智能制造标准体系框架 三个维度 实现视角 功能视角 使用视角 商业视角 资产流 数据流 服务流 物理世界 信息世界 NEWPWR优倍自动化 生产制造 物流体系 销售 服务 生命周期 协同层 企业层 车间层 工厂层级 控制层 设备层 产品设计 系统集成 互联互通 智能工厂层级架构表示图 NEWPWR优倍自动化 企业视角 产品视角 基础共性标准体系 基础 安全 管理 检测技术 可靠性 术语定义 测试项目 测试方法 测试设备 指标体系 评价方法 实施指南 技术方法 过程标准 参
8、考模型 元素数据与数据字典 标识 信息安全管理体系 功能安全 信息安全 两化融合管理体系 NEWPWR优倍自动化 本版权为研讨人所有 关键技术标准体系 智能装备 智能工厂 智能服务 工业软件和大数据 工业互联网 传感器及仪器仪表 嵌入式系统 控制系统 工业机器人 人机交互系统 增材制造 建设计划 系统集成 智能管理 智能设计 智能生产 个性化定制 远程服务 工业云 工业大数据 产品与系统 服务与管理 体系架构 网络设备 网联技术 资源管理 智能物流 本版权为研讨人所有 NEWPWR优倍自动化 智能制造标准化体系框架 NEWPWR优倍自动化 总体规划及实施指南 NEWPWR优倍自动化 第三部分
9、优倍数字化车间 智能工厂总体规划重点任务 现状调研 政策对接 成本目标 组织调整 两化融合 质量目标 技术路线 安全目标 绿色制造 总体预算 人才计划 自动化方案 进度规划 信息化方案 NEWPWR优倍自动化 智能工厂总体规划目标 1 智能工厂总体规划目标 2 智能工厂建设实施步骤分解 一期 1 X 2 5 二期 2 5 3 0 三期 3 0 3 5 四期 迈向4 0 协同研发 虚拟仿真 信息安全 互联网 大数据 工业云 信息化 自动化基础PDM ERP MES 1 数字化车间MES 2 智能工厂MES 3 PLM 1 数字化研发 生产资源信息化 工艺 装备建模 精益化生产 智能装备升级 工艺
10、 质量数据采集 计划排产 信息码应用 生产可视化 自动化物流 精细化成本 工艺 质量分析 物联网 工业总线 能源 排放管理 智能排产 工艺 材料导入 智能诊断 智能物流 成本优化 工艺 质量优化 智能设计 智能优化 柔性制造 深度协同 智能决策 远程运维 供应链优化 远程服务 智能制造MES 4 PLM 2 两化融合 NEWPWR优倍自动化 效益提升 10 15 15 30 30 60 60 100 信息化实施方案及规划 大数据 云平台 仿真优化 ERP PLM APP MES 智能制造信息平台 基础信息平台 数据管理 数据分析 云计算 云服务 产品仿真 生产仿真 综合优化 PDM CRM 数
11、据应用 财务 计划 工艺制程 产品设计 图纸管理 材料工艺 生产管控 可视过程 物料 客户管理 销售管理 运行监控 在线管理 市场互动 仓储管理 物流管理 发货管理 WMS 质量追溯 市场管理 云共享 协同管理 生命周期 数字化制造信息平台 1 2 3 基于数据共享及信息安全平台 智能服务 远程诊断 协同制造 智能运营 深度 广度 NEWPWR优倍自动化 智能组件 数据采集 自控 信息交互 系统集成 机器人 工艺治具 传感器 仪器仪表 控制系统 驱动器 智能装备 装备引进 装备定制 装备集成 通信网络 通信装置 通信协议 工业总线 智能物流 智能仓储 智能搬运 调度系统 识别系统 标识方式 移
12、动识别 终端设备 检测装置 嵌入软件 人机互动 自动化实施方案及规划 NEWPWR优倍自动化 面向工业4 0的MES技术特征 NEWPWR优倍自动化 面向智能制造的MES实施的效益 优化制造模式 消除现场黑箱 规范信息平台 宏观效益 微观效益 增强可追溯性 提高资源利用率 合理安排生产计划 减少手工提高生产力掌握实况提前消除问题数据共享增强协办公 提高生产的标准化增强生产过程的复现性实现管理层控制层互通 实时数据采集实时现场监控设备故障分析 预警掌握生产实况 提升客服速度可追溯产品制造档案降低成产成本提高客户满意度 提高交付能力提高产品质量提高生产效率减少库存 提高车间资源利用率实现数据资源价
13、值减少产品报废 NEWPWR优倍自动化 MES 大数据 云平台应用于智能工厂 NEWPWR优倍自动化 实现虚拟设计 辅助优化决策 便于系统展示 在项目实施之前 依据设计 装备 工艺等数据模型 对产品未来的制造 乃至全生命周期的过程进行虚拟仿真 达成对未来生产过程的预测 评价 工艺 时序 交期 成本 能耗及人工等进行精准的分析与改进 并完成产线布局及信息化模拟 在项目实施之前即对方案做出最优化的决策 项目投产之后 将实际生产过程的大数据导入虚拟仿真系统 通过优化的控制方案及经验累积 不断地加快研发进度 提升产品质量及生产效率 降低生产成本及能耗 增强企业管理决策与生产控制水平 虚拟仿真 实际制造
14、过程中 虚拟仿真系统通过与实际工厂生产过程数据的交互 可展示产品制造流程的全方位 多角度 无限接近真实工况的各项信息 以展现生产过程的透明度 提升对企业先进制造能力的可信度 智能工厂虚拟仿真 西门子数字双胞胎 的成效体现 NEWPWR优倍电气 NEWPWR优倍自动化 基于工业云及大数据的优化 NEWPWR优倍自动化 产品物料及工艺的自动化导入 工厂 工段 生产线 岗位资源 工艺流程 工序 机种 产品 物料 维修信息 工序BOM 标准BOM 工厂布局 工艺 产品信息 用户资料 生产时间 目标自定义工厂布局 工艺途程 BOM支持多品种小批量 生产建模 生产布局 生产时间 生产资料 生产途程 车间维
15、护 工段维护 生产线维护 岗位资源维护 班制维护 班次维护 时段维护 产品属性维护 产品生产途程维护 产品工序BOM维护 工序维护 生产途程维护 NEWPWR优倍自动化 产品生产过程的全面追溯 物料入库 物料分配 生产工单 包装箱号 入库单 出货计划 产品序列号 产品序列号 产品序列号 产品序列号 供应商名称 物料名称规格型号 物料批次 收发信息 工序信息 包装信息 上料信息 软件版本 人员 设备 品质信息 测试结果 入库产品和数量 出货地址 收货客户 发货日期 物料采购 物料转移 投入 组装 测试 包装 入库 出货 NEWPWR优倍自动化 建立全面的质量管控体系 IQC批次 不 合格率 IQ
16、C抽样合格率 信息流 IQC检验明细 质量缺陷分布不良原因不良现象不良位置不良组件责任部门 不 良率趋势 维修数据明细 工序测试 不 良率 直通率趋势 IPQC抽检明细 IPQC抽检 不 良率 OQC抽检明细 OQC批次 不 合格率 OQC人员绩效 OQC抽样 不 合格率 OQC抽样质量缺陷分布 OQC质量水平趋势 物流 材料采购 IQC检验 材料仓 工单投入 组装 测试1 测试信息收集 测试设备接口 IPQC抽检 良品 SPC分析 维修 测试2 不良 不良 良品 OQC抽检 出货 成品库房 包装 NEWPWR优倍自动化 实现车间生产过程的信息化 NEWPWR优倍自动化 车间生产过程信息可视化 设备状态监控 生产统计 调度与生产计划 电子作业指导 过程质量控制 质量统计 来料验收上架 智能物料配送 产品出货指引 现场异常呼叫 成品检验 NEWPWR优倍自动化 国家智能制造标准化体系简介 NEWPWR优倍自动化 第二部分 智能制造 实现制造商四大受益 新的制造模式将直接降低库存 优化产能 降低消耗 提升管理 缩短研发周期 强化财务管控 提升服务品质 为制造商有效降低综合成本 通过优化生产
