智能工廠及地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新模式

智能工廠工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新模式1 目錄一．智能工廠二．智能生產(chǎn)過程三．怎樣打造智能工廠四．智能生產(chǎn)新模式五．地區(qū)工業(yè)云平臺(tái)六．政府在地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā) 展中作用2 智能工廠什么是智能工廠？為何需要智能工廠？智能工廠構(gòu)成。3 什么是智能工廠智能工廠，就是運(yùn)用多種 現(xiàn)代化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工廠 生產(chǎn)、管理、服務(wù)可 感知、自動(dòng)化、信息化、 網(wǎng)絡(luò)化，到達(dá)柔性、可擴(kuò) 展、不停優(yōu)化、創(chuàng)新新 型工業(yè)企業(yè)。4形成有規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)體系。分散式模塊化構(gòu)造。具有柔性化調(diào)整能力。實(shí)現(xiàn)設(shè)備、生產(chǎn)資源、材料（產(chǎn)品、零部件）、人員有機(jī)集成。信息化、數(shù)字化、虛擬化、可視化。無線網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)有機(jī)整合。具有不停學(xué)習(xí)擴(kuò)展、升級(jí)、創(chuàng)新能力。具有高超企業(yè)運(yùn)行管理水平。具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際化先進(jìn)水平。智能工廠特性智能裝備智能工裝（夾具、量具、刀

具等）

智能

物流

裝備

智能工廠智能生產(chǎn)線智能車間5智能工廠指標(biāo)研究6產(chǎn)品指標(biāo)?生產(chǎn)產(chǎn)品總量?產(chǎn)品種類?新產(chǎn)品比例?產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量水平產(chǎn)品價(jià)值，?生產(chǎn)總價(jià)值?利潤(rùn)指標(biāo)資源運(yùn)用?能源運(yùn)用率?設(shè)備資源運(yùn)用 率?人均績(jī)效知識(shí)產(chǎn)權(quán)?專利?軟件著作權(quán)?論文 為何需要智能工廠外部復(fù)雜性： 產(chǎn)品小批量、多品種、個(gè)性化 產(chǎn)品復(fù)雜性大幅度提高 輸入原材料、零部件總類繁多 客戶需求頻繁變化 生產(chǎn)周期縮短 國(guó)際化市場(chǎng)內(nèi)部復(fù)雜性 人員變動(dòng)頻繁 組織構(gòu)造變化 生產(chǎn)裝備復(fù)雜 管理復(fù)雜性大幅度提高7物理硬件部分電子電器部分網(wǎng)絡(luò)傳播部分軟件部分?jǐn)?shù)據(jù)部分社交部分日益復(fù)雜智能產(chǎn)品系統(tǒng)/12/108電子電

氣

RFID等

產(chǎn)品標(biāo)

簽

硬件裝

備

網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)

軟件

文化與

制度人員與

組織智能工廠系統(tǒng)架構(gòu)9CPS系統(tǒng)軟件定義一切（系統(tǒng)系 統(tǒng)）從知識(shí)庫(kù)到大數(shù)據(jù)信息化、自動(dòng)化、可是化 是基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)人員與組織硬件裝備系統(tǒng) /12/10工廠變革/12/1010信息物理系統(tǒng)(cyberphysicalsystems,簡(jiǎn)稱CPS)作為計(jì)算進(jìn)程和物理進(jìn)程統(tǒng)一體，是集成計(jì)算、通信與控制于一體下一代智能系統(tǒng)。信息物理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體環(huán)境感知、自身感知、自治、自省、自維護(hù)、自修復(fù)。信息物理系統(tǒng)通過人機(jī)交互接口實(shí)現(xiàn)和物理進(jìn)程交互，使用網(wǎng)絡(luò)化空間以遠(yuǎn)程、可靠、實(shí)時(shí)、安全、協(xié)作方式操控一種物理實(shí)體。CPS系統(tǒng)/12/1011/12/1012 M2MM2M是Machine-to-Machine/Man簡(jiǎn)稱，是一種以機(jī)器終端智能交互為關(guān)鍵、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用與服務(wù)。它通過在機(jī)器內(nèi)部嵌入無線通信模塊，以無線通信等為接入手段，為客戶提供綜合信息化處理方案，以滿足客戶對(duì)監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)采集和測(cè)量等方面信息化需求。 (1)嵌入式硬件 (2)可組裝硬件 (3)調(diào)制解調(diào)器（Modem） (4)傳感器 (5)識(shí)別標(biāo)識(shí)（LocationTags）經(jīng)典應(yīng)用： 加工設(shè)備與機(jī)器人上下料匹 配。軟件定義一切（系統(tǒng)系統(tǒng)）/12/1013 從知識(shí)庫(kù)到大數(shù)據(jù)工業(yè)知識(shí)庫(kù)（企業(yè)知識(shí)圖譜） 產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)、零部件庫(kù)、工藝庫(kù)、 經(jīng)典工藝裝備庫(kù)、工具、刀具、 量具、自動(dòng)化圖形庫(kù)、符號(hào)庫(kù)。 計(jì)算規(guī)范、試驗(yàn)規(guī)范有限分析算 法、有限元模型規(guī)范。 國(guó)際原則、行業(yè)原則、企業(yè)原則、 專利、文獻(xiàn)、檔案。大數(shù)據(jù) 計(jì)算工況積累、模型、閥值。 設(shè)備狀態(tài)信息監(jiān)控。 設(shè)備、刀具生命周期預(yù)測(cè)計(jì)算。/12/1014信息化、自動(dòng)化、可視化是基礎(chǔ) 一物一碼從一種產(chǎn)品到一種產(chǎn)品變 化。 產(chǎn)品碼模式包括：RFID標(biāo)簽、二維 碼、條碼、吊牌…… 在數(shù)據(jù)原則化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、 交互化。 實(shí)現(xiàn)面向管理生產(chǎn)安燈系統(tǒng)、生產(chǎn) 看板、管理看板系統(tǒng)。 面向高層管理可視化 面向監(jiān)控可視化 可視化交互分析 目錄構(gòu)造可視化/12/1015/12/1016數(shù)控加工設(shè)備 操作與執(zhí)行高敏捷度、環(huán)境、產(chǎn)品、自身高 感知度 自動(dòng)編程、前饋控制、模糊控制、自學(xué)習(xí)控制、 工藝參數(shù)自動(dòng)生成、三維刀具賠償、運(yùn)動(dòng)參數(shù)補(bǔ) 償。機(jī)床主軸狀態(tài)、PLC狀態(tài)、加工參數(shù)遠(yuǎn)程傳播 遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)數(shù)字檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)運(yùn)送設(shè)備自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化生產(chǎn)線3D打印設(shè)備

機(jī)器人智能制造硬件裝備系統(tǒng)

感知

分析計(jì)

算可視化決策控制與

執(zhí)行智能單機(jī)或單元

智能生產(chǎn)線

智能車間

智能工廠

智能制造網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)/12/1017例如由焊工與鉚工變成鉚焊結(jié)合。體力勞動(dòng)變成計(jì)劃、組織、監(jiān)控、維護(hù)、創(chuàng)新。機(jī)器與人之間： 人與機(jī)器互相協(xié)作 人對(duì)機(jī)器遠(yuǎn)程操控 人機(jī)器化提高企業(yè)組織變化 如面向工位崗位設(shè)計(jì)模式 企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)客模式 外部專家合作模式 智能組織人能力提高及工作性質(zhì)/12/1018/12/1019 智能化生產(chǎn)過程智能生產(chǎn)智能物流智能服務(wù)智能管理與決策智能生產(chǎn)/12/1020企業(yè)生產(chǎn)管理流程企業(yè)變更管理流程質(zhì)量問題處理流程生產(chǎn)持續(xù)改善流程流程及子流程企業(yè)生產(chǎn)流程梳理/12/1021生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)可視化管理模式/12/1022 制度與文化構(gòu)建系統(tǒng)性思維、量化思 維、持續(xù)改善思維、開放 性思維。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)公開、 數(shù)據(jù)整合應(yīng)用有關(guān)制度。形成系列化技術(shù)、管理、 設(shè)備原則。構(gòu)建聚合、聯(lián)合、整合、 優(yōu)化、創(chuàng)新企業(yè)文化。/12/1023案例：智能化持續(xù)改善/12/10產(chǎn)品BOM管理實(shí)現(xiàn)與財(cái)務(wù)系統(tǒng)結(jié)合迅速報(bào)價(jià)由設(shè)計(jì)BOM自動(dòng)轉(zhuǎn)化為工藝BOM，工藝BOM自動(dòng)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)BOM。生產(chǎn)結(jié)束后，對(duì)比報(bào)價(jià)差異，結(jié)合生產(chǎn)調(diào)整改善設(shè)計(jì)BOM。零件管理零件選用按照特性進(jìn)行分類、統(tǒng)一電子化管理；新零件生成需要專人同意，價(jià)值高則需技術(shù)中心主任同意。零件選用時(shí)根據(jù)原則序列顯示，根據(jù)選用狀況自動(dòng)合計(jì)計(jì)算原則序列。零件實(shí)現(xiàn)啞圖形式自動(dòng)化生成。案例：智能化持續(xù)改善/12/1024工藝管理：構(gòu)建統(tǒng)一工藝術(shù)語、設(shè)備資源等工藝資源庫(kù)。工藝分為一般工藝、工廠原則工藝、集團(tuán)工藝，在新產(chǎn)品制造時(shí)，按照集團(tuán)工藝、工廠原則工藝、一般工藝進(jìn)行自動(dòng)化匹配。定期進(jìn)行工藝文獻(xiàn)級(jí)別調(diào)整。經(jīng)典設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、分析工作。1、規(guī)劃?數(shù)據(jù)模型作為基礎(chǔ)?數(shù)字化工廠時(shí)間管理、人體工程需2、提高產(chǎn)能?借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行流程培訓(xùn)?虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)時(shí)結(jié)合3、反饋?實(shí)時(shí)流程追蹤?將成果追加進(jìn)入模型4、優(yōu)化?車間循環(huán)調(diào)整?云端優(yōu)化應(yīng)用?精益2.0?虛擬現(xiàn)實(shí)

智能規(guī)劃循環(huán)怎樣打造智能工廠/12/10252654371工業(yè)4.0七步引入階段/12/1026?專業(yè)信息?領(lǐng)導(dǎo)層培 訓(xùn)活動(dòng)?與工業(yè)4.0 平臺(tái)持續(xù) 交流?理解?認(rèn)識(shí)?致力于?企業(yè)使用 案例分散 發(fā)展,焦點(diǎn) 實(shí)時(shí)、分 散、軟件 服務(wù)?第一種粗 略效用 和成本分 析?一系列使 用案例?領(lǐng)導(dǎo)層培 訓(xùn)活動(dòng)目 標(biāo)：選擇 具有最佳 成本和效 用組合和 最低轉(zhuǎn)型 風(fēng)險(xiǎn)案 例?個(gè)別使用 案例?項(xiàng)目程序?交流：職 工、工作 委員會(huì)、 客戶和供 應(yīng)商之間 聯(lián)絡(luò)?重要客戶?重要供應(yīng) 商?實(shí)踐時(shí)間 對(duì)職工 承諾?進(jìn)行案例 試點(diǎn)項(xiàng) 目?成本與效 用評(píng)估?針對(duì)開發(fā) 新案例 構(gòu)思研討 會(huì)?通過評(píng)估 案例?實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?確立全公 司范圍向 通過評(píng)估 工業(yè)4.0 案例措施 逐漸過渡 路線圖?新案例試 點(diǎn)項(xiàng)目旳 解釋程序?工業(yè)4.0轉(zhuǎn) 型路線圖?通過評(píng)估和新案例?全企業(yè)范 圍推出方 法，進(jìn)行 持續(xù)評(píng) 估?定理生產(chǎn) 系統(tǒng)4.0 原則?構(gòu)成工業(yè) 4.0生產(chǎn)系 統(tǒng)比較經(jīng)典設(shè)備智能改造模式 生產(chǎn)設(shè)備單元自動(dòng)化 例如自動(dòng)化上下料 自動(dòng)化妝夾 例如刀具采用自動(dòng)化刀庫(kù) 產(chǎn)品自動(dòng)化包裝 生產(chǎn)線模式協(xié)同 M2M模式，例如上下料設(shè)備與加工 設(shè)備之間交流 生產(chǎn)線模式改善 減少生產(chǎn)線節(jié)點(diǎn)，增長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)工作內(nèi) 容/12/1027產(chǎn)品中增長(zhǎng)標(biāo)簽運(yùn)用標(biāo)簽調(diào)用加工內(nèi)容實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工運(yùn)用標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制關(guān)鍵：變化了加工指令、加 工工藝信息、加工成果信 息傳遞模式與處理模式產(chǎn)品定義加工/12/1028智能工廠少人化 焊接機(jī)器人、噴涂機(jī) 器人、切割機(jī)器人、 包裝機(jī)器人等。機(jī)器人與加工設(shè)備 協(xié)同編程機(jī)器人改造項(xiàng)目中國(guó) 內(nèi)企業(yè)在集成化方面 進(jìn)行大量工作。在部分場(chǎng)景下，國(guó)內(nèi) 生產(chǎn)機(jī)器人具有較高 性能價(jià)格比。機(jī)器人換人29機(jī)器人換人理由人員招聘局限性運(yùn)用機(jī)器人提高 產(chǎn)能，尤其是加 工時(shí)間縮短運(yùn)用設(shè)備提高產(chǎn) 品質(zhì)量可靠性地方政府補(bǔ)助減少人員風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)增進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新 /12/10裝配干涉提醒 虛擬仿真與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)虛擬產(chǎn)品展示 例如機(jī)車司機(jī)室工業(yè)造型虛擬產(chǎn)品屬性計(jì)算 例如搖枕重量計(jì)算虛擬產(chǎn)品多工況計(jì)算 鐵道車輛強(qiáng)度、剛度、動(dòng)力學(xué)性能多剛體動(dòng)力學(xué)分析 如大貨車轉(zhuǎn)彎干涉分析裝配過程干涉分析、公差分析 如導(dǎo)彈裝配調(diào)校增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)/12/1030

構(gòu)建3D打印云服務(wù)平臺(tái) 有關(guān)3D打印機(jī)3D打印價(jià)值 縮短產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)周期 增進(jìn)設(shè)計(jì)創(chuàng)意與創(chuàng)新 提高材料運(yùn)用率 可以產(chǎn)生老式工藝不能生產(chǎn) 產(chǎn)品3D打印新發(fā)展 熔絲沉積設(shè)備 與老式工藝向結(jié)合 如列車輪對(duì)旳修復(fù)打印/12/1031詳細(xì)客戶而生產(chǎn)，產(chǎn)品完全符合該客戶個(gè)人規(guī)定。德國(guó)人工智能研究所研究部副總監(jiān)、在智能工廠做研究工作已經(jīng)4年多米尼克·高瑞奇（DominicGorecky）博士向記者完整展示了用智能技術(shù)制作個(gè)人名片盒整個(gè)生產(chǎn)過程。第一步：通過無線電射頻技術(shù)（RFID）從電腦采集和儲(chǔ)存?zhèn)€人信息及產(chǎn)品信息，建立一種“產(chǎn)品個(gè)體身份”，這些信息將在生產(chǎn)流水線各個(gè)環(huán)節(jié)被射頻感應(yīng)器閱讀獲得，然后向制造設(shè)備發(fā)出滿足該產(chǎn)品信息指令；第二步：將有了“個(gè)人身份”名片盒底盤部分放入生產(chǎn)流水線；第三步：具有“身份”底盤進(jìn)入裝配程序之后，被掃描到射頻碼會(huì)告知流水線上機(jī)器人先在底盤放一種夾子，然后套上客戶指定顏色封蓋；第四步：在名片盒封蓋上建立一種包括了名片上個(gè)人信息二維碼，也就是將名片信息數(shù)碼化，用智能掃描二維碼，這些信息就可以被該獲得并通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳播；案例：德國(guó)智能工廠生產(chǎn)模式/12/10第五步：最終對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，保證該產(chǎn)品是根據(jù) 32高端生產(chǎn)裝備提高加工精度自動(dòng)上下料柔性裝夾單元刀具原則化、刀具資源中心化、自動(dòng)化刀具庫(kù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)客模式，提高設(shè)計(jì)能力實(shí)行蘭光創(chuàng)新MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化管控生產(chǎn)裝備實(shí)行MDC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)防止性維護(hù)，防止計(jì)劃外宕機(jī)案例：海爾模具/12/10外部合作資源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)化33管控案例：中國(guó)紅領(lǐng)生產(chǎn)模式/12/1034紅領(lǐng)智能化制造模式/12/1035 智能生產(chǎn)新模式團(tuán)制模式(G2F)品牌是個(gè)酒窯子新經(jīng)濟(jì)模式：眾籌模式、微費(fèi)模式、融 資租賃從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)到產(chǎn)能互聯(lián)網(wǎng)集群化生產(chǎn)管理運(yùn)行模式微創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、開放創(chuàng)新/12/1036小批量、個(gè)性化定制制造性服務(wù)與服務(wù)性制造企業(yè)設(shè)備防止性維護(hù)管理信息數(shù)字化、無紙化、可視化創(chuàng)新金融服務(wù)模式基于大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)持續(xù)創(chuàng)新智能工廠構(gòu)建后愿景/12/1037面向消費(fèi)者工業(yè)云平臺(tái)基于供應(yīng)鏈云平臺(tái)基于集團(tuán)云平臺(tái)基于行業(yè)云平臺(tái)公共云平臺(tái)基于地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)云平臺(tái)工業(yè)云平臺(tái)/12/1038云衣定制為全球首個(gè)O2O模式專業(yè)服裝定制平臺(tái)，為中高端顧客提供眾多優(yōu)秀服裝定制品牌，包括Zegna、Scable、Marzoni等國(guó)際品牌西服，也包括各類男女禮服、婚紗、時(shí)裝、職業(yè)裝等。平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，結(jié)合服裝數(shù)字化技術(shù)以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，與平臺(tái)上眾多優(yōu)質(zhì)服裝定制廠商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通和智能化制造，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；b定制。云衣定制平臺(tái)在全國(guó)各地與眾多加盟商合作，為有需要客戶上門量體和服裝推薦，由平臺(tái)上不一樣樣優(yōu)質(zhì)合作廠商完畢定制服裝，實(shí)現(xiàn)服裝更個(gè)性、更合體、更高性價(jià)比。 面向消費(fèi)者工業(yè)云平臺(tái)云衣定制互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)簡(jiǎn)介/12/1039 基于供應(yīng)鏈云平臺(tái)面向客戶與供應(yīng)商云服務(wù)平臺(tái)上海美聲服飾輔料有限企業(yè) 從定單到電子定單 從電子定單到原則化定單 從原則化定單到自動(dòng)化生產(chǎn)中集集團(tuán)與寶鋼供應(yīng)鏈平臺(tái) 上海中集從購(gòu)置鋼卷到購(gòu)置毛邊卷 上海中集從毛邊卷到購(gòu)置指定尺寸 鋼板 從單個(gè)企業(yè)應(yīng)用合作到集團(tuán)層面應(yīng) 用合作/12/1040 基于集團(tuán)云平臺(tái)集團(tuán)與外部數(shù)據(jù)互換和處理 （如集中采購(gòu)）集團(tuán)與企業(yè)之間數(shù)據(jù)互換及 處理（如集團(tuán)財(cái)務(wù)）企業(yè)與企業(yè)之間數(shù)據(jù)互換與 處理（如產(chǎn)品圖紙共享）集團(tuán)級(jí)數(shù)據(jù)原則、優(yōu)化與創(chuàng)