數(shù)字智慧方案國(guó)機(jī)智能MOM平臺(tái)產(chǎn)品支撐數(shù)字化工廠未來(lái)

高云鵬

國(guó)機(jī)智能技術(shù)研究院總經(jīng)理2020年7

月

2

日杭州MOMsinomiti一、『智能制造』

MES應(yīng)用實(shí)踐呼喚MOM到來(lái)二、『面向價(jià)值』

打造MOM平臺(tái)產(chǎn)品，支撐數(shù)字化工廠未來(lái)三、『同與不同』

MOM發(fā)展展望四、『合力同行』

國(guó)機(jī)智能技術(shù)研究院簡(jiǎn)介目錄制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)使MES成為主流工業(yè)軟件MES制造執(zhí)行系統(tǒng)

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u流程和離散行業(yè)的供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)格局差異大-

汽車零部件、機(jī)械裝備、電子電器等離散制造

行業(yè)，

MES供應(yīng)商眾多-冶金石化、食品飲料等流程制造行業(yè),

MES供應(yīng)商數(shù)量偏少智能制造推動(dòng)MES市場(chǎng)發(fā)展但遠(yuǎn)未成熟

u

中國(guó)MES市場(chǎng)集中度仍然不高,缺乏市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者數(shù)據(jù)來(lái)源：

4

u

MES市場(chǎng)已形成，但規(guī)?？傮w不大

數(shù)據(jù)來(lái)源：-2018年中國(guó)MES市場(chǎng)規(guī)模至33.9億元。-市場(chǎng)增長(zhǎng)率22%

，較于2017年31.1%的高

增長(zhǎng)市場(chǎng)增速放緩。u

MES單體公司盈利能力不強(qiáng)-營(yíng)業(yè)額不大、凈利潤(rùn)不高。-員工待遇不高、從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊。-

價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈，方案同質(zhì)化嚴(yán)重。智能制造推動(dòng)MES市場(chǎng)發(fā)展但遠(yuǎn)未成熟

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說(shuō)不清的投資回報(bào)率-

與ERP雷同的功能域-自動(dòng)化產(chǎn)線的“附庸”-

缺乏顛覆性的價(jià)值實(shí)現(xiàn)手段系統(tǒng)集成效果不佳-

有概念，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)-

新邊界、新割裂-

能力：業(yè)務(wù)集成vs接口集成應(yīng)用優(yōu)者鳳毛麟角-

多數(shù)未超出ERP的實(shí)施效果-

定制成分高，質(zhì)量難保障-

簡(jiǎn)單信息化，應(yīng)用效果不佳“定制刻畫”求交付-

缺少先進(jìn)制造理論體系支撐-

缺少現(xiàn)代信息工程方法論-

無(wú)力推動(dòng)制造過(guò)程優(yōu)化智能制造實(shí)踐中的MES應(yīng)用難點(diǎn)

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『精益』

MES?

以導(dǎo)入精益生產(chǎn)為前提?MES做為固化精益改善成果的載體?

制造業(yè)信息化的延申

且稱“

2015~2019”為智能制造的“上半場(chǎng)”或“1.0時(shí)代”，

MES廠商進(jìn)行了很多探索。

智能制造配得上更優(yōu)化

的面向制造過(guò)程的工

業(yè)軟件系統(tǒng)『云』

MES?

面向中小企業(yè)?

標(biāo)準(zhǔn)化、輕量級(jí)、免服務(wù)?

效果有待觀察『工具型』

MES?

基本模型、基本功能?

快速開發(fā)低代碼平臺(tái)?

制造過(guò)程優(yōu)化工作交給用戶智能制造“1.0時(shí)代”MES軟件架構(gòu)的探索

『小』

MES?與產(chǎn)線、自動(dòng)化物流緊密集成?操作級(jí)優(yōu)化、局部性優(yōu)化?與特定產(chǎn)線方案綁定，投資密集MES分類

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ERP：制造業(yè)信息化時(shí)代的主流軟件-

生產(chǎn)管理的理論體系完整-

業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)了高度集成-

生產(chǎn)管理實(shí)施效果不佳-關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)嚴(yán)重依賴經(jīng)驗(yàn)-執(zhí)行層信息無(wú)法低成本準(zhǔn)確采集-執(zhí)行層模型單一-基于結(jié)構(gòu)化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的算法從面向制造的工業(yè)軟件沿革探討MES發(fā)展方向

8

：制造業(yè)信息化時(shí)代的主流軟件-

業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)了高度集成生產(chǎn)管理實(shí)施效果不佳關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)嚴(yán)重依賴經(jīng)驗(yàn)執(zhí)行層信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)低成本準(zhǔn)確采集執(zhí)行層模型過(guò)于單基于結(jié)構(gòu)化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的算法MES：智能制造1.0時(shí)代被寄予厚望-非新技術(shù)：工業(yè)控制系統(tǒng)的延申（MESA/IEC）-有模型，缺少先進(jìn)制造理論支撐-

為制造過(guò)程帶來(lái)的優(yōu)化不足-受制于生產(chǎn)系統(tǒng)整體不優(yōu)化的制約-受制于基礎(chǔ)管理水平不優(yōu)化的制約-缺少面向特定工藝場(chǎng)景共性特征的創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)從面向制造的工業(yè)軟件沿革探討MES發(fā)展方向-缺少基于數(shù)字化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

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MOM：數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)-

MOM：制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)-

面向用戶價(jià)值回歸-智能制造2.0應(yīng)該是：MT+IT+OT”的跨界融合：-優(yōu)化的制造運(yùn)營(yíng)管理模型是內(nèi)核-新一代信息技術(shù)為制造運(yùn)營(yíng)優(yōu)化賦能-通過(guò)工業(yè)控制系統(tǒng)和專用工業(yè)軟件無(wú)縫集成實(shí)

現(xiàn)工業(yè)知識(shí)軟件化-

MOM不是“換殼”的MESMOM：智能制造“2.0時(shí)代”主流工業(yè)軟件MOMMOM

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一、『智能制造』

MES應(yīng)用實(shí)踐呼喚MOM到來(lái)二、『面向價(jià)值』

打造MOM平臺(tái)產(chǎn)品，支撐數(shù)字化工廠未來(lái)三、『同與不同』

MOM發(fā)展展望四、『合力同行』

國(guó)機(jī)智能技術(shù)研究院簡(jiǎn)介目錄

iMOM標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品已完成

2.0版本迭代。

具備48個(gè)功能模塊。

支持4種優(yōu)化制造模式

和40余種子模式及反

模式。

匹配ERP/PLM模型iMES-100智能工廠制造運(yùn)行系統(tǒng)iMOM平臺(tái)產(chǎn)品功能

iMOM：

智能制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)平臺(tái)

執(zhí)行層生產(chǎn)線、檢測(cè)設(shè)備、PLC、機(jī)器人、RFID、掃描槍、電動(dòng)力矩、機(jī)運(yùn)系統(tǒng)等ERP、WMS、SCM、SRM、

PLM、

PIM等安燈管理質(zhì)量ANDON設(shè)備ANDON物料ANDON系統(tǒng)ANDON拉動(dòng)式物流SPS

/

JIS電子標(biāo)簽揀貨看板拉動(dòng)安燈配送目視化管理電子看板車間廣播工業(yè)電視生產(chǎn)監(jiān)控生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視異常信息報(bào)警基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理工廠模型組織模型工程數(shù)據(jù)工藝數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)控在線質(zhì)量管控檢測(cè)線集成合格證打印防錯(cuò)管理裝配防錯(cuò)漏擰緊防錯(cuò)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)控制作業(yè)任務(wù)管理產(chǎn)線作業(yè)控制異常呼叫處理

生產(chǎn)績(jī)效管理生產(chǎn)計(jì)劃管理計(jì)劃訂單管理準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)管理作業(yè)計(jì)劃管理生產(chǎn)準(zhǔn)備計(jì)劃質(zhì)量管理質(zhì)量檢驗(yàn)不合格品處理統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制

質(zhì)量分析追溯設(shè)備管理設(shè)備臺(tái)賬設(shè)備維保備品備件管理設(shè)備OEE物流管理生產(chǎn)倉(cāng)儲(chǔ)管理現(xiàn)場(chǎng)物流控制在制品管理指揮調(diào)度中心數(shù)據(jù)集中顯示問(wèn)題集中處理視頻監(jiān)控文檔管理創(chuàng)建文檔版本管理在線查看u功能模塊控制層計(jì)劃層行業(yè)智能工廠制造運(yùn)行系統(tǒng)iOAP

智能開放應(yīng)用平臺(tái)工輔具管理

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異構(gòu)信息系統(tǒng)接口權(quán)限定義與管理服務(wù)注冊(cè)框架智能終端定義系統(tǒng)異常處理通用設(shè)備接口開放編程框架日志管理最優(yōu)套料NC程序價(jià)值體現(xiàn)

算法實(shí)施前

算法實(shí)施后總裝停工待料次數(shù)20~30次/月<10次/月板材利用率70%

>85%SuperNest利用率再提高2%鈑金在制品庫(kù)存200~250萬(wàn)

30~70萬(wàn)設(shè)備利用率OEE40%~50%65%~80%生產(chǎn)異常處理時(shí)間1.5~2小時(shí)/天

0.5~1小時(shí)/天車間統(tǒng)計(jì)人員2人

0鈑金件交貨期4~5天

1~2天市場(chǎng)價(jià)值：-2016年，鈑金加工行業(yè)銷售額約6885億

元

，從市場(chǎng)總量上來(lái)看，鈑金市場(chǎng)也屬于單

一萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。-

中國(guó)鈑金企業(yè)經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)率很多在20%，但

是利潤(rùn)率在下滑；方案價(jià)值：iMOM平臺(tái)產(chǎn)品價(jià)值定位

iMES：通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)優(yōu)化例子：以智能套料算法為核心的鈑金數(shù)字化車間方案

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iMOM平臺(tái)產(chǎn)品功能展示

iNESTing數(shù)字鈑金-優(yōu)化套料引擎SuperNest根據(jù)生產(chǎn)訂單多次模擬套排自動(dòng)生成NC程序

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iMOM平臺(tái)產(chǎn)品功能展示iMES-Cutting

數(shù)字機(jī)加：可視化生產(chǎn)調(diào)度

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iMOM平臺(tái)產(chǎn)品功能展示

iMES-Cutting數(shù)字機(jī)加：設(shè)備OEE即席分析

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iMOM平臺(tái)產(chǎn)品功能

iOAP：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持集團(tuán)協(xié)同智能制造

多

公

司組織

機(jī)

構(gòu)

多

工廠

制造模

型支持多層次集團(tuán)協(xié)同智能制造模式工廠1/

車間12工作中心緩存區(qū)

車間11生產(chǎn)線車間21工廠2

倉(cāng)庫(kù)21工作中心庫(kù)區(qū)庫(kù)位班組112班組111班組221緩存單元工作單元車間11子公司1員工E員工F員工A員工B部門12車間22子公司2集團(tuán)公司工作單元庫(kù)位工位

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iMOM平臺(tái)產(chǎn)品功能演示

集團(tuán)智能制造管理支撐框架：工廠/組織建模

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IDE：拖拽式人機(jī)界面開發(fā)XDevGate：異構(gòu)設(shè)備透明網(wǎng)關(guān)iMOM平臺(tái)產(chǎn)品技術(shù)支撐支持應(yīng)用的高度可重構(gòu)與可擴(kuò)展WorkflowEngin：業(yè)務(wù)流程重組Plugin式構(gòu)架：模塊組裝和

功能無(wú)損擴(kuò)展前端頁(yè)面設(shè)

計(jì)器業(yè)務(wù)流程定

制開發(fā)平臺(tái)可擴(kuò)展框架功能點(diǎn)完工入庫(kù)策略功能點(diǎn)配方比例算法Sinomac

hUI表單控件表格控件樹形控件自定義布局控件按鈕組控件動(dòng)態(tài)布局控件圖表控件日歷控件質(zhì)檢單控件

插件

插件

插槽

插槽外部插件插槽iMOM平臺(tái)產(chǎn)品技術(shù)支撐

用“中臺(tái)”插件模式構(gòu)建MOM應(yīng)用5

適配器（DNC/SCADA/OPCUA）4

套料算法3

高級(jí)排程算法iMES

已實(shí)現(xiàn)17個(gè)擴(kuò)展插件。

預(yù)留39個(gè)插件可擴(kuò)展點(diǎn)。質(zhì)檢判定算法刀具壽命判定算法設(shè)備OEE齊套檢查d

[39]Extension

pointsplugins

[17]98庫(kù)存策略批次策略

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2iMOM平臺(tái)產(chǎn)品技術(shù)支撐低代碼開發(fā)IDE：快速定制客戶應(yīng)用功能

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面向應(yīng)用的產(chǎn)品

需求缺陷管理客戶最佳實(shí)踐向產(chǎn)品回歸基于IPD的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程iMOM平臺(tái)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程保障基于IPD的

研發(fā)管理方法獨(dú)立部門專業(yè)軟件測(cè)試

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一、『智能制造』

MES應(yīng)用實(shí)踐呼喚MOM到來(lái)二、『面向價(jià)值』

打造MOM平臺(tái)產(chǎn)品，支撐數(shù)字化工廠未來(lái)三、『同與不同』

MOM發(fā)展展望四、『合力同行』

國(guó)機(jī)智能技術(shù)研究院簡(jiǎn)介目錄不

同MOMMES理論基礎(chǔ)

作用域價(jià)值路徑

標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生產(chǎn)管理/先進(jìn)制造/精益生產(chǎn)

生產(chǎn)組織

+制造能力單元成熟產(chǎn)品

+方法論

+定制適配

完整價(jià)值實(shí)現(xiàn)能力標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品不清晰制造能力單元產(chǎn)品+定制開發(fā)/局部場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用非完全價(jià)值實(shí)現(xiàn)能力項(xiàng)目定制同集成對(duì)象：人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)優(yōu)化目標(biāo)：生產(chǎn)制造過(guò)程績(jī)效技術(shù)手段：數(shù)字化/信息化技術(shù)主要對(duì)象：車間/工廠MOM與MES的同與不同

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消除割裂：方案割裂，責(zé)任割裂實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一：生產(chǎn)模式統(tǒng)一，實(shí)施職責(zé)統(tǒng)一管理提升：聚焦新的生產(chǎn)方式對(duì)傳統(tǒng)ERP業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化模式的影響MOM趨于厚重，難度增加如何解決傳統(tǒng)ERP實(shí)施效果不佳的問(wèn)題邊界變化：包含從MPS/MRP等的工廠級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃管理功能變化：車間級(jí)管理，到實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈的拉動(dòng)接口變化：與ERP的接口關(guān)系變化MOM可能的發(fā)展

SMS制造金字塔變化優(yōu)化挑戰(zhàn)

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一、『智能制造』

MES應(yīng)用實(shí)踐呼喚MOM到來(lái)二、『面向價(jià)值』

打造MOM平臺(tái)產(chǎn)品，支撐數(shù)字化工廠未來(lái)三、『同與不同』

MOM發(fā)展展望四、『合力同行』

國(guó)機(jī)智能技術(shù)研究院簡(jiǎn)介目錄位于北京市朝陽(yáng)區(qū)，前身為國(guó)機(jī)集團(tuán)的中央

研究院（2012年成立），致力于打造智能制

造高端研發(fā)平臺(tái)。2015年，隨著集團(tuán)集中優(yōu)勢(shì)力量發(fā)展智能制

造，相關(guān)團(tuán)隊(duì)及業(yè)務(wù)劃入國(guó)機(jī)智能，成立國(guó)

機(jī)智能技術(shù)研究院。2017年，公司獨(dú)立注冊(cè)，注冊(cè)資金5000萬(wàn)

元。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展錘煉，業(yè)已成為國(guó)內(nèi)知

名的智能制造系統(tǒng)解決方案提供商。秉承自主可控理念、踐行某著名企業(yè)智造責(zé)任

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打造智能工廠整體解決方案：

MT+IT+OT

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研究院業(yè)務(wù)發(fā)展以來(lái)，聚焦智能制造核心技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，活躍于國(guó)家智能制造領(lǐng)域，已擁有了一支以工業(yè)管理技術(shù)、工業(yè)軟件技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)見長(zhǎng)的高素質(zhì)團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)有研發(fā)人員120余人。平均年齡35歲，程師6人，高級(jí)工程師8人，碩士48人，本科30余人，骨干由來(lái)自高等學(xué)府、知名某著名企業(yè)和跨國(guó)公司的資深專業(yè)人士構(gòu)成。專業(yè)穩(wěn)定的團(tuán)隊(duì)是產(chǎn)品服務(wù)高品質(zhì)的保障職稱構(gòu)成學(xué)歷構(gòu)成

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連續(xù)3年承擔(dān)智能制造新模式應(yīng)用（數(shù)字化車間/智能工廠）

項(xiàng)目聯(lián)合建設(shè)2016，新型輪式拖拉機(jī)智能制造新模式應(yīng)某著名企業(yè)2016，高性能超硬材料磨具智能制造新模式，某著名企業(yè)2016，智能配網(wǎng)成套開關(guān)設(shè)備數(shù)字化工廠建設(shè)，某著名企業(yè)2017，大型水電和燃機(jī)裝備關(guān)鍵件機(jī)加數(shù)字化車間新模式，二重集團(tuán)（德某著名企業(yè)2018，大型注塑成型裝備制造智能工廠，某著名企業(yè)2018，高端醫(yī)藥裝備智能新模式應(yīng)用項(xiàng)某著名企業(yè)2018，基于全生命周期管理的配電設(shè)備智能制造新模式應(yīng)用，廣州某著名企業(yè)2018，全流程智能紡紗新模式運(yùn)用，武漢裕某著名企業(yè)2018，高端針織紗全流程智能工廠，湖某著名企業(yè)連續(xù)3年?duì)款^制定智能制造標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)內(nèi)屈指可數(shù)）2016

，農(nóng)機(jī)裝備智能工廠平臺(tái)化制造運(yùn)行管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定和試驗(yàn)驗(yàn)證

2017

，農(nóng)機(jī)裝備智能工廠通用集成模型標(biāo)準(zhǔn)研究和試驗(yàn)驗(yàn)證2018

，中低壓開關(guān)柜數(shù)字化車間信息集成標(biāo)準(zhǔn)研究與試驗(yàn)驗(yàn)證iMOM平臺(tái)產(chǎn)品為依托實(shí)施智能制造項(xiàng)目、形