智能制造與數(shù)字化工廠2

智能制造與數(shù)字化工廠2014年9月張國軍

博士、長江學者特聘教授提綱一、智能制造的背景、特征與關(guān)鍵技術(shù)二、RFID在智能制造中的應用模式三、智能制造解決方案及應用案例四、數(shù)字化工廠及應用案例五、相關(guān)工作基礎3制造技術(shù)發(fā)展趨勢綠色化制造需求：多品種多批量、高質(zhì)量低成本、柔性制造快速響應、節(jié)能減排環(huán)境友好等提高能源利用效率，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)“綠色環(huán)?！本G色制造實現(xiàn)多品種產(chǎn)品生產(chǎn)的動態(tài)配置資源

定制化制造技術(shù)的發(fā)展需求和趨勢

滿足客戶個性化需求

全價值鏈端到端系統(tǒng)工程

個性化1能源和資源利用效率是競爭力的決定性因素???更短的創(chuàng)新周期更為復雜的產(chǎn)品更大的數(shù)據(jù)量???個性化大規(guī)模生產(chǎn)快速變化的市場更高的生產(chǎn)效率提升效率制造業(yè)變化的速度比以往更快

42

縮短生產(chǎn)周期3

提高柔性制造業(yè)核心競爭力正在發(fā)生深刻變化

提升競爭力5美國

“再工業(yè)化”

?

國家制造技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟

?

使用本國頁巖氣和石油德國

保持工業(yè)領(lǐng)先地位

?

持續(xù)創(chuàng)新機制

?

高出口量

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工業(yè)4.0為新的指導原則中國

發(fā)展高端技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品升級

?

工資上漲

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質(zhì)量驅(qū)動的自動化需求

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節(jié)能立法制造業(yè)成為全球經(jīng)濟發(fā)展的發(fā)動機62015年中國長三角地區(qū)的制造成本僅比美國低5%中國的制造業(yè)在發(fā)生巨大變革

哥本哈根中國減排目標

產(chǎn)業(yè)升級壓力

勞動力成本上升

能耗排放壓力中國制造業(yè)機遇：發(fā)展先進制造技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級

7低附加值高附加值中國的挑戰(zhàn)和機遇?蒸汽機的發(fā)明，機器動力的應用電動機的發(fā)明，電能的應用信息技術(shù)特別是數(shù)控技術(shù)的應用智能技術(shù)的應用，自適應、自我決策機械化

蒸汽機

機械一代電氣化

普通機床

電氣一代數(shù)字化

數(shù)控機床

數(shù)控一代智能化

智能機床

智能一代

制造業(yè)發(fā)展的幾個主要階段

蒸汽機、電動機曾給機械產(chǎn)品的發(fā)展帶來革命

數(shù)字化：信息化與工業(yè)化融合的重要手段

智能化：裝備和機械產(chǎn)品的發(fā)展趨勢第四次工業(yè)革命：智能制造第一次工業(yè)革命蒸汽動力機械設備應用于生產(chǎn)第二次工業(yè)革命電機發(fā)明和電能使用，大規(guī)模流水線生產(chǎn)第三次工業(yè)革命應用IT技術(shù)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)第四次工業(yè)革命實現(xiàn)智能制造智能制造幾何精度微觀組織性能表面完整性殘余應力分布品質(zhì)一致性……什么叫智能制造

智能制造通過工況在線感知（看）、智能決策與控制（想）

、裝

備自律執(zhí)行（做）大閉環(huán)過程，不斷提升裝備性能、增強自適應能

力，是高品質(zhì)復雜零件制造的必然選擇。

高品質(zhì)制造國家對智能制制造的重視國家中長期科科技術(shù)發(fā)展規(guī)規(guī)劃綱要對““數(shù)字化智能化制造技技術(shù)”提出了了迫切需求：：國家科技部發(fā)發(fā)布《智能制制造科技發(fā)展展“十二五”重點專專項規(guī)劃》，，重點突破智智能化的高端裝備國家工信部發(fā)發(fā)布了《智能能制造裝備產(chǎn)產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)發(fā)展規(guī)劃》，，并啟動了智智能制造裝備重大專專項大飛機、發(fā)動動機等重大科科技專項中，，2/3的重大專項急急需智能制造造裝備與技術(shù)術(shù)國家中長期科科學和技術(shù)發(fā)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)★重點研究數(shù)字字化設計制造造集成技術(shù)“十二五”國國家戰(zhàn)略性新新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃★做大做強數(shù)字字制造裝備，，促進制造業(yè)業(yè)智能化、精密密化、綠色化化發(fā)展☆國家科技重重大專項（02專項）極大規(guī)模集成成電路制造裝裝備及成套工藝☆國家科技重重大專項（04專項）高檔數(shù)控機床床數(shù)字化設計計關(guān)鍵技術(shù)與工具集研發(fā)發(fā)及典型產(chǎn)品品應用☆國家智能制制造裝備重大大專項智能制造關(guān)鍵鍵技術(shù)、數(shù)字字化車間示范應用、智能能制造系統(tǒng)等等InitsreportEnsuringAmericanLeadershipinAdvancedManufacturing,inJune2011國際對智能制制造的重視智能制造作為為先進的制造造科學與技術(shù)術(shù)手段，已成成為各國搶占占制造科技制高點的的重點研究領(lǐng)領(lǐng)域：奧巴馬總統(tǒng)2011年啟啟動“高端制制造合作伙伴伴（AMP））計劃”，企業(yè)/高校共共同實施，將將智能制造確確定為美國奪奪回制造業(yè)霸霸主的三大重點領(lǐng)領(lǐng)域之一(美國科技委委員會制造研研發(fā)報告)美歐日等發(fā)達達國家：將智智能制造列為為支撐未來可可持續(xù)制造的的重要科學技術(shù)(IMS2020Roadmap)13智能制造的基基本特征1)信息驅(qū)動采集產(chǎn)品制造造的各類數(shù)據(jù)據(jù)、知識、圖圖形、圖像等等信息，實現(xiàn)現(xiàn)生產(chǎn)過程系統(tǒng)統(tǒng)的預報、評評價、調(diào)度、、控制、監(jiān)控控、診斷、決決策和優(yōu)化等。。2)自治能力采用分層或分分級的自治單單元，通過協(xié)協(xié)調(diào)機制對其其自身的操作作行為做出規(guī)劃劃，對意外事事件（如制造造資源變化、、制造任務貨貨物要求變化等等）做出反應應，實現(xiàn)行為為可控。14智能制造的基基本特征3)人機協(xié)同同實現(xiàn)人和系統(tǒng)統(tǒng)的協(xié)同交互互，輔助人類類進行分析、、判斷、決策策；人機之間平等等共事、相互互“理解”、、相互協(xié)作。。4)自組織與柔性性根據(jù)獲取的市市場、設計和和過程信息，，制造單元和和系統(tǒng)自行組組成一種最佳結(jié)結(jié)構(gòu)的智能制制造系統(tǒng)，以以高效可靠的的方式運行，，完成給定的制制造任務。15智能制造的基基本特征5)自學習能力以專家知識為為基礎，不斷斷完善、優(yōu)化化、更新系統(tǒng)統(tǒng)的知識庫；；通過感知環(huán)境境狀態(tài)來學習習動態(tài)系統(tǒng)的的最優(yōu)行為策策略，實現(xiàn)環(huán)環(huán)境自適應、在在線學習等能能力。6)自維護能力對系統(tǒng)的故障障進行診斷、、預測和自修修復，自動更更新系統(tǒng)知識識庫、維護單元元設備；對系系統(tǒng)的整體運運行狀況進行行評估，及時時發(fā)現(xiàn)并解決問問題。16智能制造關(guān)鍵鍵技術(shù)綜合利用智能能傳感技術(shù)、、計算機網(wǎng)絡絡技術(shù)、自動動控制技術(shù)、人工工智能技術(shù)、、現(xiàn)代管理技技術(shù)，實現(xiàn)工工廠生產(chǎn)自動化、網(wǎng)絡絡化、數(shù)字化化和智能化，，其關(guān)鍵技術(shù)術(shù)有：智能傳感與智智能制造網(wǎng)絡絡技術(shù)分布制造智能能與系統(tǒng)建模模技術(shù)信息管理、集集成與數(shù)據(jù)挖挖掘技術(shù)智能決策、規(guī)規(guī)劃、調(diào)度與與企業(yè)管理技技術(shù)現(xiàn)代制造服務務技術(shù)造裝備/工藝生產(chǎn)管理服CAD/CAE/CAMPDM/ERP/SCM銷售/維護/報廢智能裝備感知自主/半自主主智能制造體系系結(jié)構(gòu)企業(yè)制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可重重構(gòu)系統(tǒng)運行自組組織、自適應、自協(xié)協(xié)作智能制造系統(tǒng)統(tǒng)客戶信息感知知與管理客戶需求智能能分析與個性化服務智能制造服務務決策規(guī)劃智能控制制造智能統(tǒng)數(shù)控技術(shù)的應應用引起機械械產(chǎn)品本身內(nèi)內(nèi)涵發(fā)生根本本性變化伺服驅(qū)動系簡化機械結(jié)構(gòu)構(gòu)縮短制造周期期提高制造精度度提升裝備性能能齒輪箱傳動機構(gòu)工作裝置伺服驅(qū)動系統(tǒng)統(tǒng)控制系統(tǒng)工作裝置輸入信息信息反饋傳統(tǒng)機械產(chǎn)品品動力源數(shù)控機械產(chǎn)品品制造裝備智能能化的基礎2、高速、高高精、高可靠靠現(xiàn)場總線先進數(shù)控機床床加速度可達達10g，快快移速度達720m/min普通數(shù)控加加工精度5μm，精精密級1μμm，超精精密0.01μm數(shù)控裝置MTBF值值達60000h以以上，伺服服系統(tǒng)達30000h高速納米插插補3、智能化化、網(wǎng)絡化化、復合化化加工參數(shù)自自調(diào)整、防防碰撞、誤誤差補償、、顫振預測測抑制等從單一的數(shù)數(shù)據(jù)傳輸向向網(wǎng)絡監(jiān)控控、維護與與管理方向向發(fā)展同時完成復復雜零件的的主要乃至至全部加工工工序加工參數(shù)自自動調(diào)整制造裝備智智能化的內(nèi)內(nèi)涵1、平臺全全數(shù)字化現(xiàn)場總線、、碼盤到伺伺服的連接接、驅(qū)動單單元等全數(shù)數(shù)字化高檔系統(tǒng)普普遍采用現(xiàn)現(xiàn)場總線方方式InstituteonAdvancedManufacturingTechnology,TongjiUniversity操作權(quán)限指紋確認數(shù)碼相機加工任務完完成情況和和機床狀態(tài)可可用手機查查詢信息塔(e-Tower)機床信息化化，具有語語音、文本和視視像等通訊訊功能。與生產(chǎn)計計劃調(diào)度系系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實時反反映機床工工作狀態(tài)和加工進進度操作權(quán)限指指紋確認。。工件試切時，，可在屏幕幕上觀察加工過程程。故障報報警顯示、在線幫幫助排除。。Prof.ShuZhang智能化制造造裝備—國國內(nèi)外進展展智能化與自自主管理知道本系統(tǒng)統(tǒng)的加工能能力和狀態(tài)能夠監(jiān)控和和自主優(yōu)化化加工過程能夠自行度度量工作（輸出）的的質(zhì)量能夠不斷持持續(xù)學習和和提高自己的的能力智能通訊單元智能化制造造裝備—國國內(nèi)外進展展智能化與自自主管理提綱綱一、智能制制造的背景景、特征與與關(guān)鍵技術(shù)術(shù)二、RFID在智能能制造中的的應用模式式三、智能制制造解決方方案及應用用案例四、數(shù)字化化工廠及應應用案例五、相關(guān)工工作基礎適應復雜工工況：防雨水、、抗污漬、、抗油污、、可噴涂讀寫方便快快捷：可讀可寫寫，“盲視”““透視”掃掃描批量操作：批量讀/寫、遠距離離讀寫讀識性能可可靠：一次性““盲掃”，，識別可靠靠性達99.8%以上RFID系統(tǒng)組成RFID工作原理RFID在在智能制造造中的應用用模式RFID（RadioFrequencyIdentification）是一種非接觸式的自動識別別技術(shù)，它它通過射頻信號自自動識別目目標對象并并獲取相關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)。電子標簽讀寫器讀寫器天線線讀寫器天線線射頻信號號RFID中間件企業(yè)業(yè)務應應用擴展企業(yè)網(wǎng)絡RFID在在智能制造造中的應用用模式托盤夾具ID容器RFID標簽工裝板加工零件刀具TAG智能制造在在AGV搬搬運機器人人上的應用用應用說明：：在AGV小小車需要判判別轉(zhuǎn)向信信息的部分設置RFID感感應標簽。。AGV搬運運機器人底底部安裝RFID讀讀寫設備，通通過識別AGV車路路徑上的RFID標簽，獲獲取不同路路徑轉(zhuǎn)向點點的轉(zhuǎn)向和報報站信息通過RFID系統(tǒng)和和AGV車車載控制系系統(tǒng)以及驅(qū)動動系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)AGV小小車更加智能化的的運行應用效果：：實現(xiàn)AGV小車路徑徑柔性化，，提高運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)效率，更更具備路徑徑適應性和和制造流程適應應性，能與與MES、、ERP系系統(tǒng)無縫對對接。智能制造在在碼垛機器器人上的應應用應用說明：：在自動立庫庫的出入口口、碼垛機機器人、轉(zhuǎn)向機構(gòu)構(gòu)等位置部部署RFID讀寫器器在自動立庫庫中的托盤盤（載具））上固定RFID電子標簽簽在運轉(zhuǎn)過程程中通過識識別RFID標簽的的信息，加載載產(chǎn)品或物物料信息將RFID信息傳遞遞給碼垛機機器人實現(xiàn)現(xiàn)全自動出庫庫、入庫、、分配位置置等動作應用效果：：實現(xiàn)自動動化立庫的的自識別功功能，能夠夠?qū)崿F(xiàn)隨機機快速分配配倉位，實實現(xiàn)自由調(diào)倉等功功能，提高高自動化立立庫的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)效率，降降低出錯率率智能制造在在煙草業(yè)中中的應用作為煙草生生產(chǎn)管理信信息系統(tǒng)的的一部分，，SYGOLE-RFID用用于在自動動化倉庫和管理系統(tǒng)統(tǒng)中追蹤和和管理生產(chǎn)產(chǎn)，質(zhì)量信信息。目標標是實現(xiàn)質(zhì)質(zhì)量和物料料的控制。煙棒過濾嘴嘴自動倉庫庫的RFID倉庫容器傳傳送機堆垛機Sygole智能制造在在數(shù)控加工工中心輔助助機器人應應用應用說明：：給每一個工工件安裝一一個RFID標簽，，需具備抗金金屬、抗油油污、高防防護等級性能；通過機器人人自動抓取取，實現(xiàn)在在工件倉庫、機床床環(huán)節(jié)之間間的自動加加工和流轉(zhuǎn)；機器人安裝裝RFID讀寫設備備，通過讀讀取工件的RFID標標簽，識別別不同工件件的加工工藝藝和位置參參數(shù)等信息息。應用效果：：通過七軸關(guān)關(guān)節(jié)機器人人，配備一一個擁有數(shù)數(shù)百個托盤盤位的自動動化電極倉倉庫，將放電電加工、高高速銑削等等多個加工工流程可靠靠連接起來來，提高數(shù)數(shù)控設備稼稼動率30%以上上智能制造在在線測量機機器人的應應用應用說明：：在電極夾具具上裝載RFID標標簽，讓每一個夾具具都有唯一一標識在測量設備備上安裝讀讀寫裝置，，讓每臺設備具具有智能感感知功能設備讀取標標簽信息后后，能夠自自動進行誤差測測量、型面面測量并形形成檢測報告應用效果：：（1）提高高了測量的的效率20%（2）實現(xiàn)現(xiàn)了測量目目標體和測測量指標的自識別，，提高設備備利用率18%（3）減少少人工錯誤誤，提高準準確率10%29電極數(shù)據(jù)庫讀寫器讀取取電極標簽簽編碼QC測量電極偏移量X、Y值傳傳遞至上位位機軟件標簽編碼傳遞至上位機軟件向標簽內(nèi)寫寫入X、Y偏移量值向數(shù)據(jù)庫寫入入X、Y偏移量量值汽車噴涂中的的智能制造技技術(shù)SYGOLE在汽車車身裝裝RFID遠遠距離電子標簽在汽車車身側(cè)側(cè)邊或頂部部部署RFID讀寫寫器，同時將將讀寫器和噴涂機器人實實現(xiàn)聯(lián)動通訊訊汽車通過時，，RFID將將識別的信息傳輸給機器器人，機器人人通過對信息的識別別加載不同的的噴涂參數(shù)，實現(xiàn)自自動化混流噴噴涂應用效果：通過對機器人人識別技術(shù)的的改造，使得得汽車噴涂具具備混流自動動化的特征，，提高了噴涂涂效率，提高了整整車生產(chǎn)效率率。發(fā)動機裝配混混流中智能制制造應用說明發(fā)動機組裝過過程在主體盤盤上裝RFID電子子標簽，并將將發(fā)動機型號號信息寫入標簽簽在發(fā)動機組裝裝過程中，在在發(fā)動機組裝流水線線線邊裝讀寫裝裝置，識別發(fā)動機信息息RFID設備備讀取到信息息后，將信息息RFID標簽sygole讀寫裝置傳遞給PLC以及現(xiàn)場機機器人，通過機器人的不不同動作實現(xiàn)現(xiàn)混流裝配。應用效果：實實現(xiàn)了發(fā)動機機組裝全過程程的混流裝配配，全程追溯溯發(fā)動機裝配配信息，使得得發(fā)動機的質(zhì)量穩(wěn)穩(wěn)定性大大提提升。物流快速批量量識別和AGV集成應用用應用說明物流載具、托托盤、叉車RFID電子子標簽，并將物物品信息寫入入標簽在物流運輸及及出入庫過程程中，關(guān)鍵物流節(jié)點處處安裝讀寫裝裝置，快速批量識別通通過的物品信信息RFID設備備讀取到信息息后，將信息息傳遞給后臺設設備、系統(tǒng)以以及AGV機器人，通過過AGV機器器人將物品搬運到相應位位置。應用效果：實實現(xiàn)了物流過過程批量識別別全自動化過過程，AGV實現(xiàn)了自動動搬運和輸送送一、智能制造造的背景、特特征與關(guān)鍵技技術(shù)二、RFID在智能制造造中的應用模模式三、智能制造造解決方案及及應用案例四、數(shù)字化工工廠及應用案案例五、相關(guān)工作作基礎提綱智能制造應用用解決方案智能制造智能家電車間物流工程機械物流園供應鏈智能維護混流制造輔具控制產(chǎn)品制造研發(fā)設計反饋饋生產(chǎn)過程跟蹤蹤出廠測試記錄錄銷售管控商業(yè)模式轉(zhuǎn)變變以租代售銷售信息匯總總廠商信息同步步售后維護數(shù)據(jù)分析記錄錄壽命預測故障診斷客戶體驗個性化交互故障智能提醒醒自適應控制節(jié)能高效智能制造方案案：機電產(chǎn)品智能能化應用領(lǐng)域產(chǎn)品制造產(chǎn)品服務全面提升產(chǎn)品品附加值全生命周期產(chǎn)品智能化：：工程機械產(chǎn)產(chǎn)品智能化車載智能中控控系統(tǒng)裝備使用狀態(tài)態(tài)GPS衛(wèi)星定位后臺服務支撐撐系統(tǒng)設備業(yè)主監(jiān)控控設備狀況信息息上報、狀態(tài)態(tài)定位監(jiān)控、、廠商業(yè)主指指令遠程下達達、現(xiàn)場服務務支持刀具管理基于RFID的方案：輔具全生命周周期信息交互互過程適應惡劣加工工工況刀具與加工機機床/對刀儀M2M刀具全生命周周期管控提升刀具利用用率提高機床使用用率提高加工零件件質(zhì)量價值智能維護方案價值1維修體制優(yōu)化化，合理分配配預知性檢修、定定期檢修及故故障檢修，實現(xiàn)設備可靠靠性和經(jīng)濟性的優(yōu)化化平衡；2構(gòu)建以可靠性性為中心的狀狀態(tài)檢修體系，，實現(xiàn)設備健健康狀態(tài)的全方方位監(jiān)控，保保障設備安全運運行；3開發(fā)全流程智智能維護系統(tǒng)統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)測-診斷-評估-決策-維修的信息化化管理，保障障智能維護的完完整實施。一、智能制造造的背景、特特征與關(guān)鍵技技術(shù)二、RFID在智能制造造中的應用模模式三、智能制造造解決方案及及應用案例四、數(shù)字化工工廠及應用案案例五、相關(guān)工作作基礎提綱數(shù)字化工廠的的作用：以汽汽車工業(yè)為例例2010年，，國務院發(fā)展展研究中心《《汽車產(chǎn)業(yè)藍藍皮書》發(fā)布布比較結(jié)果：日本汽車車工業(yè)91.62分，中國汽車車工業(yè)54.33分自主品牌汽車工業(yè)發(fā)達達國家品種效率質(zhì)量1000多種種變型共線3.5分鐘/輛（江淮商務車車）224個PP100（每百輛新車車問題數(shù)）4000多種種變型共線（2000年年豐田Coronas裝裝配線）48秒/輛（日本本田轎轎車、商務車車共線）135個PP100（每百輛新車車問題數(shù)）——2010年J.D.Power亞亞太公司中國國新車質(zhì)量研研究報告數(shù)字化工廠的的作用：以汽汽車工業(yè)為例例設備能力生產(chǎn)過程管控控與優(yōu)化能力力要實現(xiàn)上述目目標，設備的智能化化水平和生產(chǎn)產(chǎn)過程管控與與優(yōu)化的能力力缺一不可多品種高效率低成本高質(zhì)量在設備能力逐逐步提升的情情況下，制造造環(huán)節(jié)的數(shù)字字化管控與優(yōu)優(yōu)化能力不足足更顯突出，已成為為我國汽車工工業(yè)與國外差差距的主要原原因之一。什么是數(shù)字化化工廠數(shù)字化工廠以MES為核核心，對工廠內(nèi)的的制造資源、、計劃、流程等等進行管控數(shù)字化工廠與與產(chǎn)品設計層層有緊密關(guān)聯(lián)，，是設計意圖圖的物化環(huán)節(jié)通過系統(tǒng)集成成，數(shù)字化工工廠還與企業(yè)層層和設備控制制層實時交換數(shù)數(shù)據(jù)，形成制制造決策、執(zhí)行行和控制等信信息流的閉環(huán)?物流通道及設設備監(jiān)控?叉車/AGV/堆垛機運運行情況?物流設備位置置數(shù)字地圖顯顯示?配送執(zhí)行狀態(tài)態(tài)跟蹤及監(jiān)控控?倉庫出入庫/庫存/缺料料跟蹤生產(chǎn)過程數(shù)字字化?WIP跟蹤(工位/工序序/部件)?各工位關(guān)重件件安裝匹配查查驗?生產(chǎn)報工與節(jié)節(jié)拍價值分析析?各型號/各訂訂單的完工情情況?各工位/各關(guān)關(guān)重件實作工工時質(zhì)量管控數(shù)字字化?質(zhì)量統(tǒng)計分析析報表及異常常報告?質(zhì)檢現(xiàn)場數(shù)據(jù)據(jù)/質(zhì)檢設施施數(shù)據(jù)?主機及關(guān)重件件流轉(zhuǎn)過程監(jiān)監(jiān)控?質(zhì)量報表數(shù)據(jù)據(jù)/統(tǒng)計分析析數(shù)據(jù)?現(xiàn)場質(zhì)量事故故位置與性質(zhì)質(zhì)分析制造資源數(shù)字字化?設備運行狀態(tài)態(tài)和運行參數(shù)數(shù)?刀具/量具/模具在庫/在工位?裝運車輛的定定位/跟蹤/調(diào)度?關(guān)鍵崗位人員員的定位/呼呼叫?資源的能力/效率跟蹤分分析現(xiàn)場運行數(shù)字字化?安燈內(nèi)容信息息采集與發(fā)布布?設備運行狀態(tài)態(tài)和運行參數(shù)數(shù)?線邊物料的消消耗與配送?現(xiàn)場視頻采集集與近景分析析?現(xiàn)場環(huán)境(光光/溫/濕/塵/氣)物料管控數(shù)字字化管控中心PCC生產(chǎn)質(zhì)量ERPPDM物流設備數(shù)字化工廠的的核心內(nèi)容數(shù)字化工廠的的分層管理數(shù)字化制造決決策與管控層層商業(yè)智能/制制造智能（BI/MI））：可針對質(zhì)量量管理、生產(chǎn)產(chǎn)績效、依從性、產(chǎn)品總總譜和生命周周期管理等提提供業(yè)務分析析報告無縫縮放和信信息鉆取：通過先進的可可定制可縮放放矢量圖形技技術(shù)，使用者可充分分考慮本企業(yè)業(yè)需求及行業(yè)業(yè)特點，輕松松創(chuàng)建特定的的數(shù)據(jù)看板、圖形顯顯示和報表，，可快速鉆取取至所需要的的信息實時制造信息息展示：無論在車間或是公司辦辦公室、會議議室，通過掌上電腦腦、PC機、、大屏幕顯示器，用戶戶都可以隨時時獲得所需的實時信信息數(shù)字化工廠的的分層管理數(shù)字化制造執(zhí)執(zhí)行層先進排程與任任務分派：通過對車間生生產(chǎn)的先進排排程和對工作作任務的合理理分派，使制造造資源利用率率和人均產(chǎn)能能更高，有效效降低生產(chǎn)成成本質(zhì)量控制：通過對質(zhì)量信信息的采集、、檢測和響應應，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)并處理質(zhì)量量問題，杜絕因因質(zhì)量缺陷流流入下道工序序所帶來的風風險準時化物料配配送：通過對生產(chǎn)計計劃和物料需需求的提前預預估，確保在在正確的時間將正確確的物料送達達正確的地點點，在降低庫庫存的同時減減少生產(chǎn)中的的物料短缺問題題及時響應現(xiàn)場場異常：通過對生產(chǎn)狀狀態(tài)的實時掌控控，快速處理理車間制造過程中的生產(chǎn)產(chǎn)過程中常見見的延期交貨、物料短缺缺、設備故障障、人員缺勤等各種異常常情形數(shù)字化工廠的的分層管理數(shù)字化制造裝裝備層（工位位層）實時硬件裝備備集成：通過對數(shù)控設設備、工業(yè)機機器人和現(xiàn)場場檢測設備的的集成，實時獲取取制造裝備狀狀態(tài)、生產(chǎn)過過程進度以及及質(zhì)量參數(shù)控控制的第一手手信息，并傳遞遞給執(zhí)行層與與管控層，實實現(xiàn)車間制造造透明化，為為敏捷決策提提供依據(jù)多源異構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)采采集：采用了先先進的數(shù)數(shù)據(jù)采集集技術(shù)，，可以通通過各種種易于使使用的車間間設備來來收集數(shù)數(shù)據(jù)，同同時確保保系統(tǒng)中中生產(chǎn)活活動信息息傳遞的的同步化化和有效性性生產(chǎn)指令令傳遞與與反饋：支持向向現(xiàn)場工工業(yè)計算算機、智智能終端端及制造造設備下下發(fā)過程控控制指令令，正確確、及時時地傳遞遞設計及及工藝意意圖設備控制制電子看板板按燈智能料架架條碼掃描描RFIDProductionIntegrationCenter波音787數(shù)字字化工廠廠通過采用用數(shù)字化化工廠，，波音公公司在制制造環(huán)節(jié)節(jié)取得了了顯著的的效益：顯著提高高了生產(chǎn)產(chǎn)效率減少了質(zhì)質(zhì)量缺陷陷率減少了因因供應商商原因?qū)е碌纳a(chǎn)延期期Boeing787研研制周期期縮短至至1/3，研制制成本降降低50%新一代戰(zhàn)戰(zhàn)神航天天運載工工具的研研制和C130的航空空電子升升級中，，縮短裝配工期期57%波音787數(shù)字字化工廠廠解決方案案與應用-涂裝-總裝-總自主品牌牌汽車生生產(chǎn)企業(yè)業(yè)（江淮淮、奇瑞瑞、海馬馬、江鈴鈴、中國國重汽、、萬山等等）沖壓車間間焊裝焊裝-涂涂裝車間裝車間發(fā)動機加加工/裝裝配車間間作業(yè)型生生產(chǎn)流水型生生產(chǎn)生產(chǎn)混合型生生產(chǎn)多車間關(guān)關(guān)聯(lián)優(yōu)化化工藝序列列優(yōu)先的的混合排程程加工/裝裝配物料料配送硬件裝置置與軟件系系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)術(shù)與算法在制品跟跟蹤與生生產(chǎn)過程程可視化化監(jiān)控系系統(tǒng)車間信息息采集終端端車身路由由控制器配色驗證證控制器智能料架架物料匹配配裝置數(shù)字化工工廠解決決方案：：汽車數(shù)字化工工廠解決決方案：：汽車工藝過程程優(yōu)化多車間生生產(chǎn)排序序涂膠工藝藝切換裝裝置缸體工裝裝快速切換裝置置生產(chǎn)數(shù)據(jù)據(jù)采集車身識別別缸蓋3D掃描數(shù)據(jù)采集識別中央控制制涂裝路由由控制PBS路由控制制生產(chǎn)執(zhí)行控制物料精準準配送物料搬運運智能料架架物料匹配配支持多條條生產(chǎn)線線：11條沖壓線線、3條焊裝線線、2條涂裝線線、3條總裝線支持六大大平臺八八種車型型：瑞風（MPV）、瑞鷹鷹（SUV）、賓悅悅、同悅、和和悅、悅悅悅（轎轎車）江淮汽車車案例介紹紹：江淮淮汽車數(shù)字化工工廠解決決方案：：工程機機械行業(yè)業(yè)智能化加加工設備備DNC智能化機機械手智能刀具具管理中央控制制室現(xiàn)場Andon現(xiàn)場監(jiān)視視裝置智能加工工中心與生產(chǎn)產(chǎn)線智能化倉倉儲/運運輸與物物流智能化生生產(chǎn)執(zhí)行過程管管控智能化生生產(chǎn)控制制中心數(shù)字化工工廠自動化立立體倉庫庫AGV智智能小車