關(guān)于征集蘇州市智能工廠項(xiàng)目的通知發(fā)表時(shí)間:2020-07-24 09:12 詳見(jiàn)附件 附件1
蘇州市智能工廠建設(shè)指南 1 總則 1.1 總體框架 智能工廠應(yīng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)字化車間的統(tǒng)一管理與協(xié)同生產(chǎn),應(yīng)將車間的各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析與決策,并將優(yōu)化信息再次傳送到數(shù)字化車間,實(shí)現(xiàn)車間的精準(zhǔn)、柔性、高效、節(jié)能的生產(chǎn)模式。智能工廠包括“A 離散型”、“B流程型”、“C拓展應(yīng)用”、“D 新型技術(shù)應(yīng)用”、“E 績(jī)效優(yōu)化”、“F 模式創(chuàng)新”;智能工廠的總體框架如圖1示。 圖1 智能工廠總體框架圖 具體而言,A離散型或B流程型包括智能生產(chǎn)、智能裝備/產(chǎn)線、智能管理、智能物流、集成優(yōu)化、信息安全;C拓展應(yīng)用包括智能設(shè)計(jì)(離散型)、智能工藝優(yōu)化(流程型)、售后服務(wù);D新型技術(shù)應(yīng)用包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云平臺(tái)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能應(yīng)用;E績(jī)效優(yōu)化包括生產(chǎn)效率提高30%以上、運(yùn)營(yíng)成本降低30%以上、產(chǎn)品研制周期縮短30%以上、產(chǎn)品不良品率降低30%以上、能源利用率降低10%以上。F模式創(chuàng)新包括大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、全生命周期服務(wù)。 1.2 基本要求 智能工廠的基本要求如下: (1) 設(shè)施全面互聯(lián) 建立各級(jí)標(biāo)識(shí)解析節(jié)點(diǎn)和公共遞歸解析節(jié)點(diǎn),促進(jìn)信息資源集成共享;建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠內(nèi)網(wǎng),采用工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、IPv6等技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝備、傳感器、控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的互聯(lián);利用IPv6、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)、外網(wǎng)以及設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)各環(huán)節(jié)的互聯(lián),支持內(nèi)、外網(wǎng)業(yè)務(wù)協(xié)同。 (2) 系統(tǒng)全面互通 工廠的總體設(shè)計(jì)、工藝流程及布局均已建立數(shù)字化模型可進(jìn)行模擬仿真,應(yīng)用數(shù)字化三維設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真;建立制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、調(diào)度、質(zhì)量、設(shè)備、生產(chǎn)、能效等管理功能;建立企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈、物流、成本等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理功能;建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝數(shù)據(jù)的管理;在此基礎(chǔ)上,制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)與數(shù)字化三維設(shè)計(jì)仿真軟件、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、供應(yīng)鏈管理(SCM)、客戶關(guān)系管理(CRM)等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通集成。 (3) 數(shù)據(jù)全面互換 建立生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)(SCADA),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)度、現(xiàn)場(chǎng)操作、質(zhì)量檢驗(yàn)、設(shè)備狀態(tài)、物料傳送等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳,并實(shí)現(xiàn)可視化管理。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)與數(shù)字化三維設(shè)計(jì)仿真軟件、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、供應(yīng)鏈管理(SCM)、客戶關(guān)系管理(CRM)等系統(tǒng)之間的多元異構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互換。建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。建有功能安全保護(hù)系統(tǒng),采用全生命周期方法有效避免系統(tǒng)失效。 (4) 產(chǎn)業(yè)高度互融 構(gòu)建基于云計(jì)算的集成共享服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)從單純提供產(chǎn)品向同時(shí)提供產(chǎn)品和服務(wù)轉(zhuǎn)變,從大規(guī)模生產(chǎn)向個(gè)性化定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,促進(jìn)制造業(yè)與服務(wù)業(yè)相融合。 2 共性標(biāo)準(zhǔn) 智能車間是智能工廠的基礎(chǔ),智能車間標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)《江蘇省智能車間認(rèn)定方法》。 共性標(biāo)準(zhǔn)是智能工廠的必備條件,解決智能工廠共性關(guān)鍵問(wèn)題,包括智能生產(chǎn)、智能裝備/產(chǎn)線、智能管理、智能物流、集成優(yōu)化、信息安全。 2.1 智能生產(chǎn)(離散型) 建立制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃管理、生產(chǎn)過(guò)程控制、產(chǎn)品質(zhì)量管理、車間庫(kù)存管理、項(xiàng)目看板管理智能化,提高企業(yè)制造執(zhí)行能力。建立企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈、物流、成本等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理功能。建立工廠內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造、檢驗(yàn)、物流等制造過(guò)程各環(huán)節(jié)之間,以及制造過(guò)程與制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)的信息互聯(lián)互通。 2.1.1 生產(chǎn)排程柔性化 建立高級(jí)計(jì)劃與排產(chǎn)系統(tǒng)(APS),通過(guò)集中排程、可視化調(diào)度及時(shí)準(zhǔn)確掌握生產(chǎn)、設(shè)備、人員、模具等生產(chǎn)信息,應(yīng)用多種算法提高生產(chǎn)排程效率,實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),全面適應(yīng)多品種、小批量的訂單需求。 2.1.2 生產(chǎn)作業(yè)數(shù)字化 生產(chǎn)作業(yè)基于生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)生產(chǎn),工單可傳送到機(jī)臺(tái),系統(tǒng)自動(dòng)接收生產(chǎn)工單,并可查詢工藝圖紙等工藝文件。 2.1.3 質(zhì)量控制可追溯 建立數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA),通過(guò)條形碼、二維碼或無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)卡等識(shí)別技術(shù),可查看每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的訂單信息、報(bào)工信息、批次號(hào)、工作中心、設(shè)備信息、人員信息,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工序數(shù)據(jù)跟蹤,產(chǎn)品檔案可按批次進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程和使用物料的追溯;自動(dòng)采集質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備參數(shù),產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警和診斷分析,提升質(zhì)量檢驗(yàn)效率與準(zhǔn)確率;生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新,統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)自動(dòng)生成,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量全程追溯。 2.1.4 生產(chǎn)設(shè)備自管理 設(shè)備臺(tái)賬、點(diǎn)檢、保養(yǎng)、維修等管理實(shí)現(xiàn)數(shù)字化;通過(guò)傳感器采集設(shè)備的相關(guān)工藝參數(shù),自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)處理和分析判斷,及時(shí)進(jìn)行設(shè)備故障自動(dòng)報(bào)警和預(yù)診斷,部分設(shè)備可自動(dòng)調(diào)試修復(fù);設(shè)備綜合效率(OEE)自動(dòng)生成。 2.1.5 生產(chǎn)管理透明化 可視化系統(tǒng)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)包含生產(chǎn)狀況(生產(chǎn)數(shù)、生產(chǎn)效率、訂單總數(shù)、完成率)、品質(zhì)狀況(生產(chǎn)數(shù)中的不良數(shù)、不良率)、設(shè)備狀況等生產(chǎn)數(shù)據(jù);生產(chǎn)加工進(jìn)度通過(guò)各種報(bào)表、圖表形式展示,直觀有效地反映生產(chǎn)狀況及品質(zhì)狀況。 2.1.6 物流配送智能化 基于條形碼、二維碼、無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)等識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出入庫(kù)管理,實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)配送與生產(chǎn)計(jì)劃、制造執(zhí)行以及企業(yè)資源管理等業(yè)務(wù)的集成;能夠基于生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)情況拉動(dòng)物料配送,根據(jù)客戶和產(chǎn)品需求調(diào)整目標(biāo)庫(kù)存水平。 2.1.7 能源資源利用集約化 建立能源綜合管理監(jiān)測(cè)系統(tǒng),主要耗能設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制;建立產(chǎn)耗預(yù)測(cè)模型,水、電、氣(汽)、煤、油以及物料等消耗實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)分析,實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化調(diào)度、平衡預(yù)測(cè)和有效管理。 2.2 智能生產(chǎn)(流程型) 建立生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES),生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度均建立模型,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模型化分析決策、過(guò)程量化管理、成本和質(zhì)量動(dòng)態(tài)跟蹤以及從原材料到產(chǎn)成品的一體化協(xié)同優(yōu)化。建立企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)、管理和決策的智能優(yōu)化。建立工廠通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)工藝、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、物流等制造過(guò)程各環(huán)節(jié)之間,以及制造過(guò)程與數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)之間的信息互聯(lián)互通。 2.2.1 生產(chǎn)排程柔性化 建立高級(jí)計(jì)劃與排產(chǎn)系統(tǒng)(APS),通過(guò)集中排程、可視化調(diào)度、工業(yè)大數(shù)據(jù)等及時(shí)準(zhǔn)確掌握生產(chǎn)、設(shè)備、人員等生產(chǎn)信息,應(yīng)用多種算法提高生產(chǎn)排程效率,實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),全面適應(yīng)多品種、小批量的訂單需求。 2.2.2 生產(chǎn)作業(yè)數(shù)字化 生產(chǎn)管理系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)(DCS)全面集成,自動(dòng)生成企業(yè)所需要的日?qǐng)?bào)表、盤點(diǎn)表、月質(zhì)量報(bào)表等相關(guān)報(bào)表。生產(chǎn)流水線上重要工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、料位、喂料量等實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;圖形站上的生產(chǎn)流程圖所有顯示值均為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),可定時(shí)刷新。 2.2.3 質(zhì)量控制可追溯 生產(chǎn)線安裝大量傳感器探測(cè)溫度、壓力、熱能、振動(dòng)和噪聲等,用大數(shù)據(jù)分析整個(gè)生產(chǎn)流程,一旦某個(gè)流程偏離標(biāo)準(zhǔn)工藝,及時(shí)報(bào)警預(yù)判。質(zhì)量管理系統(tǒng)和化驗(yàn)設(shè)備無(wú)縫集成,實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。企業(yè)基于同一個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行操作,與檢測(cè)設(shè)備集成,自動(dòng)形成使用數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動(dòng)匯總質(zhì)量數(shù)據(jù)信息。統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)質(zhì)量全程追溯。 2.2.4 生產(chǎn)設(shè)備自管理 設(shè)備臺(tái)賬、點(diǎn)檢、保養(yǎng)、維修等管理實(shí)現(xiàn)數(shù)字化;通過(guò)傳感器采集設(shè)備的相關(guān)工藝參數(shù),自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)處理和分析判斷,及時(shí)進(jìn)行設(shè)備故障自動(dòng)報(bào)警和預(yù)診斷,部分設(shè)備可自動(dòng)調(diào)試修復(fù);設(shè)備綜合效率(OEE)自動(dòng)生成。 2.2.5 生產(chǎn)管理透明化 可視化系統(tǒng)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)包含生產(chǎn)狀況(生產(chǎn)數(shù)、生產(chǎn)效率、訂單總數(shù)、完成率)、品質(zhì)狀況(生產(chǎn)數(shù)中的不良數(shù)、不良率)、設(shè)備狀況等生產(chǎn)數(shù)據(jù);生產(chǎn)加工進(jìn)度通過(guò)各種報(bào)表、圖表形式展示,直觀有效地反映生產(chǎn)狀況及品質(zhì)狀況。 2.2.6 能源系統(tǒng)和水電儀表無(wú)縫整合 準(zhǔn)確掌握各類能源介質(zhì)分系統(tǒng)運(yùn)行狀況;完善能源計(jì)量體系,提供數(shù)據(jù)支撐、統(tǒng)一數(shù)據(jù)來(lái)源。 2.2.7 物流配送智能化 基于條形碼、二維碼、無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)等識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出入庫(kù)管理;實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)配送與生產(chǎn)計(jì)劃、制造執(zhí)行以及企業(yè)資源管理等業(yè)務(wù)的集成。能夠基于生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)情況拉動(dòng)物料配送,基于客戶和產(chǎn)品需求調(diào)整目標(biāo)庫(kù)存水平。 2.3 智能裝備(離散型) 智能裝備主要包括高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備、智能傳感與控制裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備等。 制造裝備數(shù)控化率超過(guò)70%,并實(shí)現(xiàn)高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、智能傳感與控制裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備等關(guān)鍵技術(shù)裝備之間的信息互聯(lián)互通與集成。 2.4 智能產(chǎn)線(流程型) 采用自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床等,建立先進(jìn)控制系統(tǒng),配置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)。 采用先進(jìn)控制系統(tǒng),生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)采集率90%以上,工廠自控投用率達(dá)到90%以上,關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)基于模型的先進(jìn)控制和在線優(yōu)化。 2.5 智能管理 建立企業(yè)資源計(jì)劃(ERP),以系統(tǒng)化思維和供應(yīng)鏈管理為核心,科學(xué)配置資源,優(yōu)化運(yùn)行模式,改善業(yè)務(wù)流程,提高決策效率。利用跨供應(yīng)鏈的產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM),改善產(chǎn)品研發(fā)速度和敏捷性,增強(qiáng)交付客戶化、為客戶量身定做的能力。高級(jí)計(jì)劃與排產(chǎn)系統(tǒng)(APS)應(yīng)用拓展到企業(yè)上下游供應(yīng)鏈,圍繞核心企業(yè)的網(wǎng)鏈關(guān)系,在正向需求流及逆向供應(yīng)流之間增加供需平衡管控機(jī)制,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)共同規(guī)劃需求、訂單和預(yù)測(cè)分析評(píng)估調(diào)整、產(chǎn)能和關(guān)鍵物料規(guī)劃與控制、多工廠多車間協(xié)同、短中長(zhǎng)期物料供需平衡管控等。 2.5.1 客戶管理 企業(yè)信息中心應(yīng)用先進(jìn)的信息(CRM、APP等)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),全方位管理企業(yè)內(nèi)部銷售體系及面向市場(chǎng)的商業(yè)機(jī)會(huì),需涉及人員、訂單、服務(wù),以及客戶跟蹤、維護(hù)與反饋等信息,從而實(shí)現(xiàn)信息化的管理模式,并需建立創(chuàng)新的與客戶互動(dòng)的信息平臺(tái),所采集的交期達(dá)成、產(chǎn)品質(zhì)量、售前(后)服務(wù)等數(shù)據(jù)需及時(shí)反饋給工廠資源管理信息中心。 2.5.2 供應(yīng)商管理 以數(shù)字化車間集成信息及采購(gòu)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)為支撐,分析不同時(shí)期影響各個(gè)產(chǎn)品采購(gòu)的主要因素,動(dòng)態(tài)指導(dǎo)供應(yīng)商管理,提升供應(yīng)商水平。結(jié)合客戶訂單及生產(chǎn)制造基礎(chǔ)信息,自動(dòng)計(jì)算采購(gòu)清單和采購(gòu)訂單分配方案,降低采購(gòu)風(fēng)險(xiǎn),提高供應(yīng)商對(duì)采購(gòu)決策的信服度,增強(qiáng)供應(yīng)商戰(zhàn)略合作的穩(wěn)定性。 2.5.3 供應(yīng)鏈管理 在對(duì)工廠運(yùn)營(yíng)和車間集成信息等進(jìn)行關(guān)聯(lián)細(xì)分的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)工廠與車間、車間與車間之間供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)成員能力與特征的標(biāo)簽化,結(jié)合客戶管理和供應(yīng)商管理,以實(shí)現(xiàn)工廠柔性生產(chǎn)為目標(biāo),根據(jù)成員標(biāo)簽動(dòng)態(tài)調(diào)整供應(yīng)鏈各環(huán)資源配置和信息流向,增強(qiáng)供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈整體能力的提升。 2.5.4 終端客戶質(zhì)量管理 根據(jù)工廠信息系統(tǒng)(CRM、SCM)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)CPS技術(shù)搜集客戶質(zhì)量反饋和產(chǎn)品使用狀況反饋數(shù)據(jù),并用實(shí)時(shí)的、滿足大數(shù)據(jù)體量的數(shù)據(jù)匯集到大數(shù)據(jù)平臺(tái),運(yùn)用分析引擎智能分析質(zhì)量問(wèn)題模式及產(chǎn)生原因,排查影響質(zhì)量的因素,智能化地提供改善建議。 2.5.5 管理可視化 通過(guò)信息技術(shù)手段搜集智能工廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、狀態(tài)、進(jìn)度、指標(biāo)、異常等數(shù)據(jù),采用數(shù)字仿真模型、大數(shù)據(jù)分析等手段提供關(guān)鍵指標(biāo)(如績(jī)效)、管理預(yù)警、優(yōu)化建議等決策依據(jù)和解決方案仿真。并通過(guò)圖形化和三維技術(shù)展示,形成真實(shí)工廠的數(shù)字映像。可使用電子看板、移動(dòng)設(shè)備等顯示載體。 2.6 智能物流 (1) 基于條形碼、RFID等識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出入庫(kù)管理;實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)配送與生產(chǎn)計(jì)劃、制造執(zhí)行以及企業(yè)資源管理等業(yè)務(wù)的集成; (2) 能夠基于生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)情況拉動(dòng)物料配送,基于客戶和產(chǎn)品需求調(diào)整目標(biāo)庫(kù)存水平,實(shí)現(xiàn)和AGV等自動(dòng)化物流系統(tǒng)的無(wú)縫集成; (3) 應(yīng)用知識(shí)模型實(shí)現(xiàn)訂單精益化管理、路徑優(yōu)化和實(shí)時(shí)定位跟蹤,實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)運(yùn)輸、物聯(lián)網(wǎng)跟蹤等。 2.7 集成優(yōu)化 智能工廠的集成優(yōu)化主要是實(shí)現(xiàn)車間與工廠、工廠與集團(tuán)之間不同層次、不同類型的設(shè)備與系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)連接,并且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同層次、不同設(shè)備、不同系統(tǒng)間的傳輸,最終達(dá)到各類管理信息、產(chǎn)品信息、生產(chǎn)信息、優(yōu)化信息等的互聯(lián)互通,從而實(shí)現(xiàn)智能工廠信息集成的閉環(huán)。 集成優(yōu)化關(guān)鍵要素如下: (1) 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián):實(shí)現(xiàn)連續(xù)的、相互連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)物聯(lián)/物流網(wǎng)絡(luò)以及工廠網(wǎng)絡(luò); (2) 信息互通:在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)從車間層到工廠層、集團(tuán)層雙邊的數(shù)據(jù)交換與信息通信; (3) 集成優(yōu)化與閉環(huán)操作:能夠?qū)⒓瘓F(tuán)層、工廠層形成的各類決策優(yōu)化信息向下傳遞并實(shí)現(xiàn)操作。集成優(yōu)化應(yīng)形成信息的閉環(huán),并實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品從研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、運(yùn)維服務(wù)等環(huán)節(jié)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,最終實(shí)現(xiàn)智能工廠各個(gè)環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成。 2.8 信息安全 建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。建有功能安全保護(hù)系統(tǒng),采用全生命周期方法有效避免系統(tǒng)失效。 3 優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn) 3.1 拓展應(yīng)用 3.1.1 智能設(shè)計(jì)(離散型) 車間/工廠的總體設(shè)計(jì)、工藝流程及布局均已建立數(shù)字化模型,并進(jìn)行模擬仿真,實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)全流程數(shù)字化管理。 應(yīng)用數(shù)字化三維設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品、工藝設(shè)計(jì)與仿真,并通過(guò)物理檢測(cè)與試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證與優(yōu)化;建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝數(shù)據(jù)的集成管理。對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程建立虛擬模型,仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程。對(duì)各環(huán)節(jié)制造數(shù)據(jù)、績(jī)效數(shù)據(jù)集成分析,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。 智能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素如下: (1) 數(shù)字化設(shè)計(jì):應(yīng)從設(shè)計(jì)源頭采用數(shù)字化設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品生命周期的數(shù)字化信息交互,定義各項(xiàng)活動(dòng)信息類型和屬性,實(shí)現(xiàn)信息的高效利用,滿足各階段對(duì)信息的不同需求; (2) 仿真優(yōu)化:在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)各階段,以及在產(chǎn)品生命周期各階段反饋的信息,針對(duì)不同目標(biāo)開(kāi)展仿真優(yōu)化,保證和提升產(chǎn)品對(duì)設(shè)計(jì)需求的符合性,產(chǎn)品的可靠性、可制造性、經(jīng)濟(jì)性; (3) 面向生命周期的設(shè)計(jì):在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)充分考慮產(chǎn)品制造、使用、服務(wù)、維修、退役等后續(xù)各階段需求,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最優(yōu)化; (4) 大數(shù)據(jù)/知識(shí)工程:采集產(chǎn)品生命周期各階段的數(shù)據(jù),建立產(chǎn)品大數(shù)據(jù),形成和豐富知識(shí)工程,在大數(shù)據(jù)和工程知識(shí)支撐下,實(shí)現(xiàn)對(duì)需求的快速智能設(shè)計(jì)和仿真優(yōu)化,在功能、性能、質(zhì)量、可靠性與成本方面能提供最優(yōu)產(chǎn)品。 3.1.2 智能工藝優(yōu)化(流程型) 應(yīng)用數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真,并通過(guò)檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證與優(yōu)化。建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM),實(shí)現(xiàn)工藝數(shù)據(jù)的集成管理。對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程建立虛擬模型,仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程。對(duì)各環(huán)節(jié)制造數(shù)據(jù)、績(jī)效數(shù)據(jù)集成分析,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。 3.1.3 售后服務(wù) 能提供基于資源的服務(wù)和基于能力的服務(wù)。能通過(guò)創(chuàng)新服務(wù)模式提供資源、能力的增值服務(wù)。 (1) 售后物流服務(wù) 售后物流服務(wù)主要實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品發(fā)貨到交付過(guò)程中的物流管理,應(yīng)綜合產(chǎn)品、路線、運(yùn)輸工具、交付計(jì)劃、操作人員、客戶要求等信息提供物流服務(wù)。可建立售后物流管理信息系統(tǒng),系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)客戶物流需求、交付時(shí)間等信息,結(jié)合工廠生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃,提供物流決策,相關(guān)結(jié)果應(yīng)以可視化的文檔、多媒體等方式向客戶展現(xiàn)。在整個(gè)物流服務(wù)過(guò)程中,物流服務(wù)信息應(yīng)有具完整且統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)輸出規(guī)范,數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)交換。 (2) 用戶培訓(xùn) 用戶培訓(xùn)服務(wù)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)線上與線上加線下相結(jié)合的培訓(xùn)模式,提供產(chǎn)品使用、產(chǎn)品升級(jí)、技術(shù)培訓(xùn)等服務(wù)。用戶培訓(xùn)服務(wù)可采用在培訓(xùn)完成后對(duì)培訓(xùn)效果進(jìn)行評(píng)估并將培訓(xùn)結(jié)果自動(dòng)反饋給客戶。 (3) 產(chǎn)品回收 應(yīng)通過(guò)信息技術(shù)手段,對(duì)產(chǎn)品出廠后的使用狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,產(chǎn)品的使用狀況可包括產(chǎn)品使用年限、產(chǎn)品使用環(huán)境、產(chǎn)品狀態(tài)等信息,根據(jù)上述信息進(jìn)行產(chǎn)品殘值評(píng)估,確定產(chǎn)品回收方式,制定產(chǎn)品回收計(jì)劃??商峁┊a(chǎn)品回收及再制造、再利用等綠色環(huán)保服務(wù)。 3.2 新型技術(shù)應(yīng)用 3.2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 采用工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)總線等技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝備、傳感器、控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)等的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、流轉(zhuǎn)和處理;利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)與工廠內(nèi)、外網(wǎng)的互聯(lián)互通,支持內(nèi)、外網(wǎng)業(yè)務(wù)協(xié)同。采用各類標(biāo)識(shí)技術(shù)自動(dòng)識(shí)別零部件、在制品、工序、產(chǎn)品等對(duì)象,在倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息采集與處理,通過(guò)與國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品全生命周期管理。實(shí)現(xiàn)工廠管理軟件之間的橫向互聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流動(dòng)、轉(zhuǎn)換和互認(rèn)。在工廠內(nèi)部建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),或利用公眾網(wǎng)絡(luò)上的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成、分析和挖掘,支撐智能化生產(chǎn)、個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸等應(yīng)用。 3.2.2 工業(yè)云平臺(tái) 通過(guò)協(xié)同云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)制造資源和需求的有效對(duì)接;實(shí)現(xiàn)面向需求的創(chuàng)新資源、設(shè)計(jì)能力的共享、互補(bǔ)和對(duì)接;實(shí)現(xiàn)面向訂單的生產(chǎn)資源合理調(diào)配,以及制造過(guò)程各環(huán)節(jié)和供應(yīng)鏈的并行組織生產(chǎn)。建有圍繞全生產(chǎn)鏈協(xié)同共享的產(chǎn)品溯源體系,實(shí)現(xiàn)企業(yè)間涵蓋產(chǎn)品生產(chǎn)制造與運(yùn)維服務(wù)等環(huán)節(jié)的信息溯源服務(wù)。 3.2.3 工業(yè)大數(shù)據(jù) 工業(yè)大數(shù)據(jù)圍繞典型智能制造模式,用于提高產(chǎn)品全生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)的處理技術(shù)和應(yīng)用。工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)是使工業(yè)大數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的價(jià)值得以挖掘和展現(xiàn)的一系列技術(shù)與方法,包括數(shù)據(jù)規(guī)劃、采集、預(yù)處理、存儲(chǔ)、分析挖掘、可視化和智能控制等。工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,能夠從復(fù)雜的數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)新的模式與知識(shí),挖掘得到有價(jià)值的新信息,從而促進(jìn)制造型企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新、提升經(jīng)營(yíng)水平和生產(chǎn)運(yùn)作效率以及拓展新型商業(yè)模式。 3.2.4 人工智能應(yīng)用 關(guān)鍵制造裝備采用人工智能技術(shù),通過(guò)嵌入計(jì)算機(jī)視聽(tīng)覺(jué)、生物特征識(shí)別、復(fù)雜環(huán)境識(shí)別、智能語(yǔ)音處理、自然語(yǔ)言理解、智能決策控制以及新型人機(jī)交互等技術(shù),實(shí)現(xiàn)制造裝備的自感知、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自控制。應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、深度學(xué)習(xí)等人工智能新技術(shù)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、采購(gòu)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)和消費(fèi)者行為數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資源進(jìn)行分析和挖掘,實(shí)現(xiàn)對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、物流銷售、運(yùn)維服務(wù)等環(huán)節(jié)的智能決策支持。 3.3 績(jī)效優(yōu)化 (1) 生產(chǎn)效率提高30%以上; (2) 運(yùn)營(yíng)成本降低30%以上; (3) 產(chǎn)品研制周期縮短30%以上; (4) 產(chǎn)品不良品率降低30%以上; (5) 能源利用率降低10%以上。 4 創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn) 4.1 大規(guī)模個(gè)性化定制 通過(guò)持續(xù)改進(jìn),實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)方法、個(gè)性化定制平臺(tái)、個(gè)性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷優(yōu)化,形成完善的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的企業(yè)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營(yíng)銷、供應(yīng)鏈管理和服務(wù)體系,快速、低成本滿足用戶個(gè)性化需求的能力顯著提升。 (1) 產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì),通過(guò)差異化的定制參數(shù),組合形成個(gè)性化產(chǎn)品; (2) 建有基于互聯(lián)網(wǎng)的個(gè)性化定制服務(wù)平臺(tái),通過(guò)定制參數(shù)選擇、三維數(shù)字建模、虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等方式,實(shí)現(xiàn)與用戶深度交互,快速生成產(chǎn)品定制方案; (3) 建有個(gè)性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù),應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)用戶的個(gè)性化需求特征進(jìn)行挖掘和分析; (4) 個(gè)性化定制平臺(tái)與企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、計(jì)劃排產(chǎn)、柔性制造、營(yíng)銷管理、供應(yīng)鏈管理、物流配送和售后服務(wù)等數(shù)字化制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)同與集成。 4.2 遠(yuǎn)程運(yùn)維 (1) 采用遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)模式的智能裝備/產(chǎn)品應(yīng)配置開(kāi)放的數(shù)據(jù)接口,具備數(shù)據(jù)采集、通信和遠(yuǎn)程控制等功能,利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)采集并上傳設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)操作、環(huán)境情況等數(shù)據(jù),并根據(jù)遠(yuǎn)程指令靈活調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù); (2) 建立智能裝備/產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái),能夠?qū)ρb備/產(chǎn)品上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行有效篩選、梳理、存儲(chǔ)與管理,并通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、分析,向用戶提供日常運(yùn)行維護(hù)、在線檢測(cè)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、故障預(yù)警、診斷與修復(fù)、運(yùn)行優(yōu)化、遠(yuǎn)程升級(jí)等服務(wù); (3) 智能裝備/產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)應(yīng)與設(shè)備制造商的產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、產(chǎn)品研發(fā)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享; (4) 智能裝備/產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)應(yīng)建立相應(yīng)的專家?guī)旌蛯<易稍兿到y(tǒng),能夠?yàn)橹悄苎b備/產(chǎn)品的遠(yuǎn)程診斷提供智能決策支持,并向用戶提出運(yùn)行維護(hù)解決方案; (5) 建立信息安全管理制度,具備信息安全防護(hù)能力。通過(guò)持續(xù)改進(jìn),建立高效、安全的智能服務(wù)系統(tǒng),提供的服務(wù)能夠與產(chǎn)品形成實(shí)時(shí)、有效互動(dòng),大幅度提升嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、智能決策支持系統(tǒng)的集成應(yīng)用水平。 4.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造 (1) 建有網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同云平臺(tái),具有完善的體系架構(gòu)和相應(yīng)的運(yùn)行規(guī)則; (2) 通過(guò)協(xié)同云平臺(tái),展示社會(huì)/企業(yè)/部門制造資源,實(shí)現(xiàn)制造資源和需求的有效對(duì)接; (3) 通過(guò)協(xié)同云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)面向需求的企業(yè)間/部門間創(chuàng)新資源、設(shè)計(jì)能力的共享、互補(bǔ)和對(duì)接; (4) 通過(guò)協(xié)同云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)面向訂單的企業(yè)間/部門間生產(chǎn)資源合理調(diào)配,以及制造過(guò)程各環(huán)節(jié)和供應(yīng)鏈的并行組織生產(chǎn); (5) 建有圍繞全生產(chǎn)鏈協(xié)同共享的產(chǎn)品溯源體系,實(shí)現(xiàn)企業(yè)間涵蓋產(chǎn)品生產(chǎn)制造與運(yùn)維服務(wù)等環(huán)節(jié)的信息溯源服務(wù); (6) 建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。 4.4 全生命周期服務(wù) 4.4.1 知識(shí)庫(kù) 知識(shí)庫(kù)儲(chǔ)備了研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)維等過(guò)程的指導(dǎo)文件、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等內(nèi)容,知識(shí)庫(kù)建設(shè)過(guò)程中需確保整個(gè)智能工廠內(nèi)的知識(shí)是可用的、可共享的。知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)具備知識(shí)的添加、更新和查詢功能,能對(duì)知識(shí)的生命周期進(jìn)行管理。知識(shí)庫(kù)可提供對(duì)用戶的檢索、查詢、培訓(xùn)等服務(wù)。 4.4.2 服務(wù)新模式 智能工廠感知和獲取市場(chǎng)需求信息,根據(jù)市場(chǎng)需求動(dòng)態(tài)重組自身業(yè)務(wù),支持個(gè)性化定制、柔性化生產(chǎn)、綠色制造等新的服務(wù)模式。結(jié)合眾創(chuàng)、眾包、眾扶、眾籌等新的服務(wù)方式,實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域、跨地域的協(xié)同服務(wù)。 |