苏州智能工厂建设指南

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1、苏州市智能工厂建设指南 1 总则总则 1.1 总总体框架体框架 智能工厂应实现多个数字化车间的统一管理与协同生产，应将车 间的各类生产数据进行采集、分析与决策，并将优化信息再次传送到 数字化车间，实现车间的精准、柔性、高效、节能的生产模式。智能工 厂包括“A 离散型”、“B 流程型”、“C 拓展应用”、“D 新型技术应用”、 “E 绩效优化”、“F 模式创新”；智能工厂的总体框架如图 1 示。 D 新新型型技技术术应应用用 工业互联网 工业云平台 人工智能应用 工业大数据 A 离离散散型型 智能生产智能装备智能管理 智能物流集成优化信息安全 B 流流程程型型 智能生产智能装备智能管理 智能物流

2、集成优化信息安全 C 拓拓展展应应用用 智能设计（离散型）售后服务 智能工艺优化（流程型） E 绩绩效效优优化化 生产效率提高 30%以上 运营成本降低 30%以上 产品研制周期 缩短30%以上 产品不良品率 降低30%以上 能源利用率降 低10%以上 共共性性标标准准优优化化标标准准 F 模模式式创创新新大规模个性化定制远程运维网络协同制造全生命周期服务 创创新新 标标准准 图 1 智能工厂总体框架图 具体而言，A 离散型或 B 流程型包括智能生产、智能装备/产线、 智能管理、智能物流、集成优化、信息安全；C 拓展应用包括智能 设计（离散型） 、智能工艺优化（流程型） 、售后服务；D 新型技

3、术 应用包括工业互联网、工业云平台、工业大数据、人工智能应用； E 绩效优化包括生产效率提高 30%以上、运营成本降低 30%以上、 产品研制周期缩短 30%以上、产品不良品率降低 30%以上、能源利 用率降低 10%以上。F 模式创新包括大规模个性化定制、远程运维、 网络协同制造、全生命周期服务。 1.2 基本要求基本要求 智能工厂的基本要求如下： (1) 设施全面互联 建立各级标识解析节点和公共递归解析节点，促进信息资源集成 共享；建立工业互联网工厂内网，工业以太网、工业现场总线、IPv6 等 技术，实现生产装备、传感器、控制系统与管理系统的互联；利用 IPv6、工业物联网等技术实现工厂内

4、、外网以及设计、生产、管理、服 务各环节的互联，支持内、外网业务协同。 (2) 系统全面互通 工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型可进行模 拟仿真，应用数字化三维设计与工艺技术进行设计仿真；建立制造执 行系统（MES），实现计划、调度、质量、设备、生产、能效等管理功能； 建立企业资源计划系统（ERP），实现供应链、物流、成本等企业经营 管理功能；建立产品数据管理系统（PDM），实现产品设计、工艺数据 的管理；在此基础上，制造执行系统（MES）、企业资源计划（ERP）与 数字化三维设计仿真软件、产品数据管理（PDM）、供应链管理（SCM）、 客户关系管理（CRM）等系统实现互通集成。

5、 (3) 数据全面互换 建立生产过程数据采集和分析系统（SCADA），实现生产进度、 现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据自动上传， 并实现可视化管理。制造执行系统（MES）、企业资源计划（ERP）与数 字化三维设计仿真软件、产品数据管理（PDM）、供应链管理（SCM）、 客户关系管理（CRM）等系统之间的多元异构数据实现互换。建有工 业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信 息安全保障能力。建有功能安全保护系统，采用全生命周期方法有效 避免系统失效。 (4) 产业高度互融 构建基于云计算的集成共享服务平台，实现从单纯提供产品向同 时提供产品和服务转变，从大

6、规模生产向个性化定制生产转变，促进 制造业与服务业相融合。 2 共性共性标标准准 智能车间是智能工厂的基础，智能车间标准参见江苏省智能车 间认定方法。 共性标准是智能工厂的必备条件，解决智能工厂共性关键问题， 包括智能生产、智能装备/产线、智能管理、智能物流、集成优化、信息 安全。 2.1 智能生智能生产产（离散型）（离散型） 建立制造执行系统（MES），实现生产计划管理、生产过程控制、 产品质量管理、车间库存管理、项目看板管理智能化，提高企业制造 执行能力。建立企业资源计划系统（ERP），实现供应链、物流、成本等 企业经营管理功能。建立工厂内部通信网络架构，实现设计、工艺、制 造、检验、物流

7、等制造过程各环节之间，以及制造过程与制造执行系 统（MES）和企业资源计划系统（ERP）的信息互联互通。 2.1.1 生生产产排程柔性化排程柔性化 建立高级计划与排产系统（APS），通过集中排程、可视化调度及 时准确掌握生产、设备、人员、模具等生产信息，应用多种算法提高生 产排程效率，实现柔性生产，全面适应多品种、小批量的订单需求。 2.1.2 生生产产作作业业数字化数字化 生产作业基于生产计划自动生产，工单可传送到机台，系统自动 接收生产工单，并可查询工艺图纸等工艺文件。 2.1.3 质质量控制可追溯量控制可追溯 建立数据采集与监视控制系统（SCADA），通过条形码、二维码 或无线射频识别（

8、RFID）卡等识别技术，可查看每个产品生产过程的 订单信息、报工信息、批次号、工作中心、设备信息、人员信息，实现 生产工序数据跟踪，产品档案可按批次进行生产过程和使用物料的追 溯；自动采集质量检测设备参数，产品质量实现在线自动检测、报警 和诊断分析，提升质量检验效率与准确率；生产过程的质量数据实时 更新，统计过程控制（SPC）自动生成，实现质量全程追溯。 2.1.4 生生产设备产设备自管理自管理 设备台账、点检、保养、维修等管理实现数字化；通过传感器采集 设备的相关工艺参数，自动在线监测设备工作状态，实现在线数据处 理和分析判断，及时进行设备故障自动报警和预诊断，部分设备可自 动调试修复；设备

9、综合效率（OEE）自动生成。 2.1.5 生生产产管理透明化管理透明化 可视化系统实时呈现包含生产状况（生产数、生产效率、订单总 数、完成率）、品质状况（生产数中的不良数、不良率）、设备状况等生 产数据；生产加工进度通过各种报表、图表形式展示，直观有效地反 映生产状况及品质状况。 2.1.6 物流配送智能化物流配送智能化 基于条形码、二维码、无线射频识别（RFID）等识别技术实现自动 出入库管理，实现仓储配送与生产计划、制造执行以及企业资源管理 等业务的集成；能够基于生产线实际生产情况拉动物料配送，根据客 户和产品需求调整目标库存水平。 2.1.7 能源能源资资源利用集源利用集约约化化 建立能

10、源综合管理监测系统，主要耗能设备实现实时监测与控制； 建立产耗预测模型，水、电、气（汽）、煤、油以及物料等消耗实现实时 监控、自动分析，实现能源资源的优化调度、平衡预测和有效管理。 2.2 智能生智能生产产（流程型）（流程型） 建立生产执行系统（MES），生产计划、调度均建立模型，实现生 产模型化分析决策、过程量化管理、成本和质量动态跟踪以及从原材 料到产成品的一体化协同优化。建立企业资源计划系统（ERP），实现 企业经营、管理和决策的智能优化。建立工厂通信网络架构，实现工 艺、生产、检验、物流等制造过程各环节之间，以及制造过程与数据采 集和监控系统、生产执行系统（MES）、企业资源计划系统（

11、ERP）之间 的信息互联互通。 2.2.1 生生产产排程柔性化排程柔性化 建立高级计划与排产系统（APS），通过集中排程、可视化调度、 工业大数据等及时准确掌握生产、设备、人员等生产信息，应用多种 算法提高生产排程效率，实现柔性生产，全面适应多品种、小批量的 订单需求。 2.2.2 生生产产作作业业数字化数字化 生产管理系统和分布式控制系统（DCS）全面集成，自动生成企业 所需要的日报表、盘点表、月质量报表等相关报表。生产流水线上重 要工艺参数、设备状态、料位、喂料量等实行实时监控；图形站上的生 产流程图所有显示值均为动态数据，可定时刷新。 2.2.3 质质量控制可追溯量控制可追溯 生产线安装

12、大量传感器探测温度、压力、热能、振动和噪声等，用 大数据分析整个生产流程，一旦某个流程偏离标准工艺，及时报警预 判。质量管理系统和化验设备无缝集成，实现在线检测。企业基于同 一个平台系统进行操作，与检测设备集成，自动形成使用数据，系统 自动汇总质量数据信息。统计过程控制（SPC）自动生产，实现质量全 程追溯。 2.2.4 生生产设备产设备自管理自管理 设备台账、点检、保养、维修等管理实现数字化；通过传感器采集 设备的相关工艺参数，自动在线监测设备工作状态，实现在线数据处 理和分析判断，及时进行设备故障自动报警和预诊断，部分设备可自 动调试修复；设备综合效率（OEE）自动生成。 2.2.5 生生

13、产产管理透明化管理透明化 可视化系统实时呈现包含生产状况（生产数、生产效率、订单总 数、完成率）、品质状况（生产数中的不良数、不良率）、设备状况等生 产数据；生产加工进度通过各种报表、图表形式展示，直观有效地反 映生产状况及品质状况。 2.2.6 能源系能源系统统和水和水电仪电仪表无表无缝缝整合整合 准确掌握各类能源介质分系统运行状况；完善能源计量体系，提 供数据支撑、统一数据来源。 2.2.7 物流配送智能化物流配送智能化 基于条形码、二维码、无线射频识别（RFID）等识别技术实现自动 出入库管理；实现仓储配送与生产计划、制造执行以及企业资源管理 等业务的集成。能够基于生产线实际生产情况拉动

14、物料配送，基于客 户和产品需求调整目标库存水平。 2.3 智能装智能装备备（离散型）（离散型） 智能装备主要包括高档数控机床与工业机器人、增材制造装备、 智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等。 制造装备数控化率超过 70%，并实现高档数控机床与工业机器 人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装 备等关键技术装备之间的信息互联互通与集成。 2.4 智能智能产线产线（流程型）（流程型） 采用自动化生产线、机器人、高端数控机床等，建立先进控制系 统，配置数据采集系统，建立实时数据平台。 采用先进控制系统，生产工艺数据自动采集率 90%以上，工厂自 控投用率

15、达到 90%以上，关键生产环节实现基于模型的先进控制和 在线优化。 2.5 智能管理智能管理 建立企业资源计划（ERP），以系统化思维和供应链管理为核心， 科学配置资源，优化运行模式，改善业务流程，提高决策效率。利用跨 供应链的产品全生命周期管理系统（PLM），改善产品研发速度和敏 捷性，增强交付客户化、为客户量身定做的能力。高级计划与排产系 统（APS）应用拓展到企业上下游供应链，围绕核心企业的网链关系， 在正向需求流及逆向供应流之间增加供需平衡管控机制，实现供应链 各环节共同规划需求、订单和预测分析评估调整、产能和关键物料规 划与控制、多工厂多车间协同、短中长期物料供需平衡管控等。 2.5

16、.1 客客户户管理管理 企业信息中心应用先进的信息（CRM、APP 等）以及互联网技术， 全方位管理企业内部销售体系及面向市场的商业机会，需涉及人员、 订单、服务，以及客户跟踪、维护与反馈等信息，从而实现信息化的管 理模式，并需建立创新的与客户互动的信息平台，所采集的交期达成、 产品质量、售前（后）服务等数据需及时反馈给工厂资源管理信息中心。 2.5.2 供供应应商管理商管理 以数字化车间集成信息及采购运营数据为支撑，分析不同时期影 响各个产品采购的主要因素，动态指导供应商管理，提升供应商水平。 结合客户订单及生产制造基础信息，自动计算采购清单和采购订单分 配方案，降低采购风险，提高供应商对采购决策的信服度，增强供应 商战略合作的稳定性。 2.5.3 供供应链应链管理管理 在对工厂运营和车间集成信息等进行关联细分的基础上，实现工 厂与车间、车间与车间之间供应链各环节成员能力与特征的标签化， 结合客户管理和供应商管理，以实现工厂柔性生产为目标，根据成员 标签动态调整供应链各环资源配置和信息流向，增强供应链稳定性和 抗风险能力，实现供应链整体能力的提升。 2.5.4 终终端客端客户质户