智能制造案例與實施路徑

1、智能制造案例與實施路徑目錄CONTENT01智能制造概覽02智能制造案例與實施路徑工業(yè)革命的四個階段 中國制造2025由國務院組織編制，并于2015年5月19日正式發(fā)布。 中國制造2025對我國制造業(yè)轉型升級和跨越發(fā)展作了整體部署，提出了我國制造業(yè)由大變強“三步走”戰(zhàn)略目標，明確了建設制造強國的戰(zhàn)略任務和重點，是我國實施制造強國戰(zhàn)略的第一個十年行動綱領。 中國制造2025是什么制造強國建設三個十年“三步走”的戰(zhàn)略力爭用十年時間，邁入制造強國行列。到2035年，我國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平。新中國成立一百年時，制造業(yè)大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列。第一個十年第二個十

2、年第三個十年中國制造2025提出了：9大任務10大重點領域5項重點工程8項保障措施3452新一代信息通信技術產業(yè)1017896航空航天裝備先進軌道交通裝備電力裝備新材料高檔數控機床和機器人海洋工程裝備及高技術船舶節(jié)能與新能源汽車農機裝備生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械中國制造202510大重點領域國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設智能制造工業(yè)強基綠色制造高端裝備創(chuàng)新5項重點工程提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力營造公平競爭市場環(huán)境完善金融扶持政策完善中小微企業(yè)政策健全組織實施機制健全多層次人才培養(yǎng)體系進一步擴大制造業(yè)對外開放加大財稅政策支持力度中國制造2025-強國戰(zhàn)略規(guī)劃：遠超制造本身 效益國家效益：未來20年3萬億美元G

3、DP增量。企業(yè)效益：效率20%，成本20%，節(jié)能減排10%。4十大重點領域五大工程核心關鍵一條主線2015年中國制造2025+“1+X”實施方案和規(guī)劃體系+高端領域技術路線圖的綠皮書信息化與工業(yè)化深度融合創(chuàng)新驅動、智能轉型國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設工程大力推進智能制造新一代信息技術高檔數控機床和機器人航空航天裝備海洋工程裝備及高技術船舶先進軌道交通裝備智能制造網絡化、數字化、智能化工業(yè)強基工程綠色發(fā)展工程節(jié)能與新能源汽車電力裝備新材料生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械農業(yè)機械裝備高端裝備創(chuàng)新工程互聯(lián)網+智能制造案例與實施路徑智能制造案例智能制造實施路徑海爾互聯(lián)工廠的探索與實踐沈陽冰箱智能互聯(lián)工廠佛山洗衣機智

4、能互聯(lián)工廠FPA電機智能互聯(lián)工廠膠州空調智能互聯(lián)工廠鄭州空調智能互聯(lián)工廠青島熱水器智能互聯(lián)工廠青島模具智能互聯(lián)工廠已建成多個互聯(lián)工廠 2015年5月23日,海爾冰箱“定我所愛”首批定制用戶私享體驗會在鄭州舉行，由首批20名幸運粉絲用戶參與設計的20款“個性”定制冰箱全部亮相，通過互聯(lián)工廠定制的20款個性冰箱各具特色，代表了20名粉絲用戶對品質生活的不同審美。海爾定制冰箱粉絲會Hello Kitty洗衣機定制，擊中少女粉紅心！2015年8月24日晚，宋佳在新浪微博上曬出了自己剛定制的一臺海爾冰箱。冰箱門體顛覆了傳統(tǒng)冰箱單調的設計風格，以宋佳的藝術形象為原型，個性的設計方案備受好評。對于這臺定制冰

5、箱，宋佳也給出了極高的評價，她說：“第一眼看見就很喜歡，沒想到他們做的這么用心?！比藲饷餍撬渭哑毓庾约旱膫€性定制冰箱大規(guī)模制造成本低效率高交貨快標準化產品單一成本高效率低交貨慢個性化品種多個性化制造大規(guī)模定制互聯(lián)網時代的沖擊-個性化與大規(guī)模制造海爾智能工廠網絡互聯(lián)編號互聯(lián)對象互聯(lián)點互聯(lián)價值1內外互聯(lián)用戶訂單物流產品模塊商用戶定制-服務體驗互聯(lián)用戶參與設計、在線個性化定制自己的產品。2定單互聯(lián)用戶在線下達 實時下單、實時承諾、全過程實時可視。3物流互聯(lián)按約送達、全程實時可追溯、可拉動，零庫存。4產品互聯(lián)-網器1.環(huán)境自感知，運行參數自調節(jié)；2.產品運行自診斷、自報修。5模塊商互聯(lián)1.模塊商參與設

6、計、用戶評價；2.用戶口碑、定單實時到模塊商。6信息互聯(lián)人機人機互聯(lián)-設備商與設備設備商遠程預防、診斷、維護。7人機互聯(lián)-設備與員工設備狀態(tài)遠程實時可視、問題事前預警。8機機機機互聯(lián)-設備協(xié)作計劃匹配不多干、不亂干，互聯(lián)互通、相互預警。9數據互聯(lián)-設備自診斷大數據自感知、自分析、自學習、自決策、自運轉。10機物機物互聯(lián)-設備與物料 物料自動識別匹配，防錯、防呆。11機物互聯(lián)-設備與產品 根據產品自動調整加工工藝，定制化生產。互聯(lián)工廠的定義海爾認為互聯(lián)工廠是貫穿全價值鏈的互聯(lián)生態(tài)系統(tǒng)。以用戶為中心，通過互聯(lián)工廠的全流程實時互聯(lián)，通過提高效率、縮短產品上市時間、增加靈活性快速滿足用戶全流程最佳體驗

7、。 通過互聯(lián)網等通信網絡將工廠內外的事物和服務連接起來，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。佛山工廠采用iMES全程訂單執(zhí)行管理系統(tǒng)，裝配了200多個RFID、4300多個傳感器、60個設備控制器，全面實現(xiàn)設備與設備互聯(lián)、設備與物料互聯(lián)、設備與人的互聯(lián)。膠州空調互聯(lián)工廠現(xiàn)場1.2萬個傳感器，每秒鐘采集 1.5萬條信息，每天產生3.2G的數據。鄭州空調互聯(lián)工廠擁有由11個通用模塊和4個個性模塊組成的200多種用戶柔性定制方案，而傳統(tǒng)的工廠只能大規(guī)模、少品類地生產，難以滿足用戶個性化的需求。沈陽冰箱工廠是海爾第一個智能互聯(lián)工廠，可支持9個平臺500個型號的柔性大規(guī)模定制，

8、人員配置減少57%，單線產能提升了80%，單位面積產出提升了100%，定單交付周期降低了47%，成為全球生產節(jié)拍最快的冰箱工廠。海爾互聯(lián)工廠三大核心能力互聯(lián)工廠三大能力定制可視互聯(lián)用戶互聯(lián)：用戶交互，虛擬設計、實體制造，虛實融合。網器互聯(lián)：網器和用戶持續(xù)交互，體驗迭代（場景商務）。全流程互聯(lián)：攸關各方全流程與用戶零距離，共創(chuàng)共享。按需設計、按需生產、按需配送。通過智能互聯(lián)，模塊化、自動化、智能化生產、智能物流，根據不同用戶的個性化定制，快速響應，快速交付。訂單全流程透明可視。要像魚缸一樣透明，訂單生產情況以及配送情況，可以實時的推送給用戶，用戶也可以實時的快速查詢。用戶互聯(lián)：用戶交互，虛擬設計

9、、實體制造，虛實融合(CPS)網器互聯(lián)：網器和用戶持續(xù)交互，體驗迭代（場景商務）全流程互聯(lián)：攸關各方全流程與用戶零距離，共創(chuàng)共享在線模塊商其他在線攸關方柔性生產線在線設備商智慧物流商在線設計商生產可視交付可視使用體驗用戶交互眾創(chuàng)定制定制定單互聯(lián)工廠用戶和利益攸關方全流程參與可視海爾互聯(lián)工廠：用戶與利益攸關方全流程可視眾創(chuàng)匯：用戶交互定制平臺。（）在這個平臺上，用戶可通過多種終端查看產品“誕生”的整個過程，如定制內容、定制下單、訂單下線等10個關節(jié)性節(jié)點，產品生產過程都在用戶“掌握”中。為用戶提供產品定制全流程的良好體驗。海爾互聯(lián)工廠：用戶與利益攸關方全流程可視互聯(lián)工廠實現(xiàn)的基礎條件： 模塊化

10、自動化 智能化 海爾顛覆傳統(tǒng)制造模式，構建以用戶為中心的大規(guī)模個性化定制模式，其中模塊化是實現(xiàn)用戶定制的基礎?；ヂ?lián)工廠實現(xiàn)的基礎條件之一：模塊化產品 模塊化案例：海爾勻冷冰箱由原來354個零件整合為24個模塊 勻冷冰箱開發(fā)新品，上市時間減少30%，成本下降18%，加工工時減少了40%。 用戶在前臺選擇自己需要的產品功能，互聯(lián)工廠在生產制造過程中只需改變相對應的模塊即可，而不是重新設計一個新產品。 模塊化設計顛覆了傳統(tǒng)的采購模式，要求供應商必須從零件商轉化為模塊商，事先參與模塊的設計。 模塊化對產品的研發(fā)和制造都帶來了明顯效果，比如天樽空調由原來的265個零部件，轉變?yōu)?2個模塊，新品的上市時間

11、減少了一半。 產品模塊化案例：海爾天樽空調由原來265個零件整合為12個模塊 從過去為倉庫生產到現(xiàn)在是為用戶創(chuàng)造，用戶需求驅動柔性生產。生產模塊化：解決個性化和規(guī)?；拿懿少從K化：供應商參與前端設計，提供模塊化解決方案 海達源隸屬于海爾集團公司，為海爾供應商資源提供在線注冊、直接對接用戶需求、與用戶在線交互、交易、交付并圍繞用戶體驗即時反應的平臺，旨在打造一流的模塊商生態(tài)系統(tǒng)，為用戶提供全流程最佳體驗。 海達源具備四個特征，開放、零距離、用戶評價、公開透明，全球一流模塊商資源可無障礙進入。海爾沈陽工廠1.訂單排產自動接收訂單需求；根據產能和物料約束自動編制時序計劃。2.內膽加工全自動內膽西

12、服設備；內膽存儲立體庫。4.箱體預裝RFID掃描前后工序，協(xié)同生產。3.U殼加工U殼機器人自動加工；U殼配送立體倉庫。5.門體組裝物料AGV；自動化生產；門體配送立體倉庫。6.冰箱總裝工位RFID掃描產品信息驅動自動化設備；擰緊設備力矩自動采集，超限自動報警。7.質量檢測自動化檢查設備和線體。8.物流基于JIT、JIS的案單配送。工位零庫存+41%產能：萬臺效率：臺/人時+197%交付準確度：%質量零缺陷：%-22%0原材料庫存：萬元-62%0客戶訂單交付周期：天-33%0+43%海爾互聯(lián)工廠創(chuàng)新成果02 智能制造案例與實施路徑智能制造案例智能制造實施框架業(yè)務職能業(yè)務支撐智能工廠Anythin

13、g 、Anywhere 、 Anytime 、 Anybody、One Vision設計市場生產供應鏈財務風險快速設計多渠道快速接入快速用戶回復快速交付品質保障成本控制JIT拉動均衡供貨供應鏈可視化信用控制現(xiàn)金流控制訂單分析快速實現(xiàn)信息化與工業(yè)化的全流程融合快速迭代工藝設計一體化用戶接入一體化訂單制造一體化供需平衡一體化財務業(yè)務一體化訂單全程可視化營銷研發(fā)計劃生產采購物流質量財務智能制造的核心是信息化與工業(yè)化的全流程融合 通過信息化手段將設計、營銷、生產、供應鏈、物流、質量、設備、服務、財務等部門進行充分的融合，協(xié)同面對客戶需求。R&D銷售制造售后服務供應鏈智慧數據跟蹤和追溯適應性物流基于績效

14、的合同智慧產品數字產品記憶彈性生產能源管理遠程服務管理預測維修適應性的物流彈性生產能源管理預測維護和服務2. 流程創(chuàng)新一個或一組產品的生產和服務；基于績效和使用的合同和計費。3. 業(yè)務模式創(chuàng)新工業(yè)4.0創(chuàng)新產品和解決方案延伸了產品和解決方案的組合.1. 產品創(chuàng)新智能制造的發(fā)展要求是流程和數據的深度集成基于業(yè)務流程和數據的橫向集成與縱向集成，實現(xiàn)產品、流程和業(yè)務模式的創(chuàng)新自動化執(zhí)行1移動自動化機器人、加工自動化數控機床、數據自動化ERP系統(tǒng)、數字化集成2CIMS計算機集成制造虛擬制造、C2M個性化按需定制產品配置器、CPS信息物理系統(tǒng)設備互聯(lián)、智能化處理3產品：追溯能力 自知能力物流：提前規(guī)劃

15、實時自流設備：數據交互 自主處理系統(tǒng)：數據處理 智能分析企業(yè)智能制造能力的成長階段從自動化、數字化，到智能化，企業(yè)需要理性規(guī)劃、持續(xù)提高地實現(xiàn)智能制造的目標工業(yè)4.0的三項集成【縱向集成】企業(yè)內部信息孤島的集成，企業(yè)內部實現(xiàn)所有環(huán)節(jié)信息無縫鏈接，解決信息網絡與物理設備之間的聯(lián)通問題?！緳M向集成】企業(yè)之間通過價值鏈機信息網絡來實現(xiàn)資源整合。供應商、銷售商、用戶?！径说蕉思伞繃@客戶價值進行的集成。從用戶需求開始，貫穿產品整個生命周期的研發(fā)設計、原料供應、生產制造、物流配送、銷售服務等各個環(huán)節(jié)，最終滿足用戶需求。在為客戶提供更有價值的產品和服務同時，重構產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。網絡化生產企業(yè)間橫

16、向集成產品開發(fā)產品生產產品服務制造體系縱向集成 ERPMESPCS設計生產物流營銷客戶需求智能制造核心特征產品全生命周期端到端集成智能制造發(fā)展方向：產品智能化自適應工況：工況識別感知控制算法及策略人機交互：多功能感知智能Agent語音識別信息融合自主決策：環(huán)境感知路徑規(guī)劃智能識別自主決策回收信息原材料信息設計信息制造信息物流信息銷售信息產品全生命周期個性化定制與服務無人機 無人駕駛汽車 智能家電智能制造發(fā)展方向：裝備智能化制造技術變革將專家的知識和經驗融入感知、決策、執(zhí)行等制造活動中賦予產品制造在線學習和知識進化能力實現(xiàn)自學自律制造日本Mazak機床熱屏障主動振動控制智能裝備特點：瑞士米克朗機

17、床智能工藝規(guī)劃大連機床熱補償功能智能化智能裝備2000數字化數控裝備 1960 國際智能制造初露端倪 國內智能制造發(fā)展方向：車間智能化全局生產管控該生產什么質量管控WhattoproduceStatusofequipment設備狀態(tài)Overall production monitoring and controlWorkinstruction作業(yè)指導Productionstatistic生產統(tǒng)計Qualitycontrol物料準時配送JITmaterialdelivering生產防錯系統(tǒng)Error-proofing 產品及時發(fā)運Productdelivering全局管控智能制造發(fā)展方向：工廠智能化智能化加工設備DNC智能化機械手智能刀具管理中央控制室現(xiàn)場Andon現(xiàn)場監(jiān)視裝置智能加工中心與生產線智能化倉儲/運輸與物流智能化生產執(zhí)行過程管控智能化生產控制中