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分享人 张瑛璐2018年11月 智能制造知识分享 01智能制造概览 工业革命历程各国智能制造战略中国制造2025 工业革命的四个阶段 每一次工业革命的发起 其根本原因都是人类相对滞后的生产手段与不断扩大的生产需求之间的矛盾 每一次生产力的变革都是对这一矛盾的缓解 工业革命在放大人类力量的过程中形成了一些重要特点 第一次工业革命 蒸汽机与大机械相结合 人动物不动 工人来回穿梭 生产效率大幅提升 生产推动消费 第二次工业革命 内燃机与电气相结合 物动人不动 生产线将产品随时送到工作台 工人站定岗位 每人完成单一任务 以 一对多 规模生产 市场主导生产 以买方市场为主 第三次工业革命 自动化与网络化相结合 人动物也动 灵活生产 一对一 产品 促进买方市场与卖方市场有机结合 工业4 0是一个全新的时代 01智能制造概览 工业革命历程各国智能制造战略中国制造2025 各国在制造业产业链中的位置 品牌核心技术标准 专利 大规模集成电路芯片关键元器件高端消费类电子产品 零部件为代表的中间件 集成电路 半导体元器件的制造 原材料 劳动密集型的基础加工服务 整机的加工和组装 低端 中端 高端 美国 德国等 韩国 日本等 中国内地 中国台湾地区 韩国 新加坡等 中国内地 越南 泰国 孟加拉国等 美国 德国 日本 中国制造竞争力比较 要素驱动 效率驱动 创新驱动 中国 日本 美国德国 要素驱动是指基础设施建设 人口红利 劳动力 原材料 基本教育 效率驱动包括能源效率 管理效率 创新驱动是新的技术和新的商业模式创造 目的是开创全新的领域 全新的机会 主要工业国家纷纷出台制造业创新战略 中国制造2025主要对标于德国工业4 0所提出的制造业转型 为中国制造企业指明智能制造的业务发展方向 01智能制造概览 工业革命历程各国智能制造战略中国制造2025 工业化 信息化 21世纪初 中国的战略是 两化融合 但结果是 信息化 过量 工业化 不足 工业化不足工业基础不够扎实 产品品质和质量与国际水准距离较远 信息化过量制造业企业热衷于信息化的提升 投入大量资金对企业进行信息化改造 但企业管理和产品质量并未改善 中 德 美三国工业特点及发展战略对比 新一轮全球工业革命互联网与工业的融合 美国 德国 中国 美国 工业互联网占据新工业世界翘楚地位对传统工业进行物联网式的互联互通对大数据进行智能分析和智能管理 德国 工业4 0引领全球制造业潮流强大的机械工业制造基础嵌入式以及控制设备的先进技术和能力 中国 中国制造2025制造大国向制造强国转型以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线以推进智能制造为主攻方向 德国 工业4 0 凭借制造业根基 借助互联网升级制造业 美国 工业互联网 凭借互联网优势 以互联网吞并制造业 中国制造2025 通过 互联网 工业 实现制造业转型升级 中 德 美三国工业特点及发展战略对比 德国处于几点零 中国处于几点零 在智能制造推进过程当中 我们最大的短板就是工业化基础不足 如果说制造强国德国基本达到工业3 0的话 那么中国工业企业还处于2 0补课 3 0普及与4 0示范的阶段 工信部长苗圩说 中国制造处于工业几点零 2018年7月9日 在两国领导人见证下 工业和信息化部部长苗圩与德国联邦经济和能源部 联邦交通和数字基础设施部代表共同签署了 关于自动网联驾驶领域合作的联合意向声明 中德签智能网联合作协议 推动国际统一标准的制定 江淮大众将研发电动车平台 西雅特品牌将再次引入中国 大众中国与江淮汽车以及西雅特三方共同签署了一份谅解备忘录 根据备忘录内容 三方将会共同成立一座研发中心 开发符合中国市场需求的电动汽车车型 车联网及自动驾驶技术以及配套的零部件和核心技术 该研发中心预计会在2021年正式建成 另外 江淮大众也将基于三方各自技术储配 来研发一个更具竞争力的纯电动汽车平台 新加入的西雅特品牌也将会在2020年开始被重新引入中国市场 中国制造2025 由国务院组织编制 并于2015年5月19日正式发布 中国制造2025 对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署 提出了我国制造业由大变强 三步走 战略目标 明确了建设制造强国的战略任务和重点 是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领 中国制造2025是什么 制造强国建设三个十年 三步走 的战略 中国制造2025 提出了 9大任务10大重点领域5项重点工程8项保障措施 3 4 5 2 新一代信息通信技术产业 10 1 7 8 9 6 航空航天装备 先进轨道交通装备 电力装备 新材料 高档数控机床和机器人 海洋工程装备及高技术船舶 节能与新能源汽车 农机装备 生物医药及高性能医疗器械 中国制造2025 10大重点领域 5项重点工程 中国制造2025 强国战略规划 远超制造本身 效益 国家效益 未来20年3万亿美元GDP增量 企业效益 效率 20 成本 20 节能减排 10 4 十大重点领域 五大工程 核心关键 一条主线 2015年 中国制造2025 1 X 实施方案和规划体系 高端领域技术路线图的绿皮书 信息化与工业化深度融合 创新驱动 智能转型 国家制造业创新中心建设工程 大力推进智能制造 新一代信息技术 高档数控机床和机器人 航空航天装备 海洋工程装备及高技术船舶 先进轨道交通装备 智能制造 网络化 数字化 智能化 工业强基工程 绿色发展工程 节能与新能源汽车 电力装备 新材料 生物医药及高性能医疗器械 农业机械装备 高端装备创新工程 互联网 02智能制造案例与实施路径 智能制造案例智能制造实施路径 海尔互联工厂的探索与实践 已建成多个互联工厂 2015年5月23日 海尔冰箱 定我所爱 首批定制用户私享体验会在郑州举行 由首批20名幸运粉丝用户参与设计的20款 个性 定制冰箱全部亮相 通过互联工厂定制的20款个性冰箱各具特色 代表了20名粉丝用户对品质生活的不同审美 海尔定制冰箱粉丝会 HelloKitty洗衣机定制 击中少女粉红心 2015年8月24日晚 宋佳在新浪微博上晒出了自己刚定制的一台海尔冰箱 冰箱门体颠覆了传统冰箱单调的设计风格 以宋佳的艺术形象为原型 个性的设计方案备受好评 对于这台定制冰箱 宋佳也给出了极高的评价 她说 第一眼看见就很喜欢 没想到他们做的这么用心 人气明星宋佳曝光自己的个性定制冰箱 大规模制造 成本低效率高交货快标准化产品单一 成本高效率低交货慢个性化品种多 个性化制造 大规模定制 互联网时代的冲击 个性化与大规模制造 海尔智能工厂网络互联 互联工厂的定义 海尔认为互联工厂是贯穿全价值链的互联生态系统 以用户为中心 通过互联工厂的全流程实时互联 通过提高效率 缩短产品上市时间 增加灵活性快速满足用户全流程最佳体验 通过互联网等通信网络将工厂内外的事物和服务连接起来 目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式 佛山工厂采用iMES全程订单执行管理系统 装配了200多个RFID 4300多个传感器 60个设备控制器 全面实现设备与设备互联 设备与物料互联 设备与人的互联 胶州空调互联工厂现场1 2万个传感器 每秒钟采集1 5万条信息 每天产生3 2G的数据 郑州空调互联工厂拥有由11个通用模块和4个个性模块组成的200多种用户柔性定制方案 而传统的工厂只能大规模 少品类地生产 难以满足用户个性化的需求 沈阳冰箱工厂是海尔第一个智能互联工厂 可支持9个平台500个型号的柔性大规模定制 人员配置减少57 单线产能提升了80 单位面积产出提升了100 定单交付周期降低了47 成为全球生产节拍最快的冰箱工厂 海尔互联工厂三大核心能力 用户互联 用户交互 虚拟设计 实体制造 虚实融合 CPS 网器互联 网器和用户持续交互 体验迭代 场景商务 全流程互联 攸关各方全流程与用户零距离 共创共享 海尔互联工厂 用户与利益攸关方全流程可视 众创汇 用户交互定制平台 在这个平台上 用户可通过多种终端查看产品 诞生 的整个过程 如定制内容 定制下单 订单下线等10个关节性节点 产品生产过程都在用户 掌握 中 为用户提供产品定制全流程的良好体验 海尔互联工厂 用户与利益攸关方全流程可视 互联工厂实现的基础条件 模块化自动化智能化 海尔颠覆传统制造模式 构建以用户为中心的大规模个性化定制模式 其中模块化是实现用户定制的基础 互联工厂实现的基础条件之一 模块化 产品模块化案例 海尔匀冷冰箱由原来354个零件整合为24个模块 匀冷冰箱开发新品 上市时间减少30 成本下降18 加工工时减少了40 用户在前台选择自己需要的产品功能 互联工厂在生产制造过程中只需改变相对应的模块即可 而不是重新设计一个新产品 模块化设计颠覆了传统的采购模式 要求供应商必须从零件商转化为模块商 事先参与模块的设计 模块化对产品的研发和制造都带来了明显效果 比如天樽空调由原来的265个零部件 转变为12个模块 新品的上市时间减少了一半 产品模块化案例 海尔天樽空调由原来265个零件整合为12个模块 从过去为仓库生产到现在是为用户创造 用户需求驱动柔性生产 生产模块化 解决个性化和规模化的矛盾 采购模块化 供应商参与前端设计 提供模块化解决方案 海达源隶属于海尔集团公司 为海尔供应商资源提供在线注册 直接对接用户需求 与用户在线交互 交易 交付并围绕用户体验即时反应的平台 旨在打造一流的模块商生态系统 为用户提供全流程最佳体验 海达源具备四个特征 开放 零距离 用户评价 公开透明 全球一流模块商资源可无障碍进入 海尔沈阳工厂 海尔互联工厂创新成果 02智能制造案例与实施路径 智能制造案例智能制造实施框架 智能制造的核心是信息化与工业化的全流程融合 通过信息化手段将设计 营销 生产 供应链 物流 质量 设备 服务 财务等部门进行充分的融合 协同面对客户需求 智能制造的发展要求是流程和数据的深度集成 基于业务流程和数据的横向集成与纵向集成 实现产品 流程和业务模式的创新 企业智能制造能力的成长阶段 从自动化 数字化 到智能化 企业需要理性规划 持续提高地实现智能制造的目标 工业4 0的三项集成 纵向集成 企业内部信息孤岛的集成 企业内部实现所有环节信息无缝链接 解决信息网络与物理设备之间的联通问题 横向集成 企业之间通过价值链机信息网络来实现资源整合 供应商 销售商 用户 端到端集成 围绕客户价值进行的集成 从用户需求开始 贯穿产品整个生命周期的研发设计 原料供应 生产制造 物流配送 销售服务等各个环节 最终满足用户需求 在为客户提供更有价值的产品和服务同时 重构产业链各环节的价值体系 智能制造核心特征产品全生命周期端到端集成 智能制造发展方向 产品智能化 智能制造发展方向 装备智能化 智能制造发展方向 车间智能化全局生产管控 智能制造发展方向 工厂智能化 智能制造发展方向 供应链智能化供应商 物理距离与信息距离 以江淮汽车为例 零部件供应巢建设项目现已有澳大利亚和台湾 香港等7省区在内的260家企业签约入驻目前江淮已实施了物料拉动平台主要方向 以主机厂为核心的全产业链质量控制仪表台总成座椅 智能制造发展方向 智能制造模式 03陕重汽智能制造现状 智能制造能力成熟度等级 企业整体评价 信息技术部评价 车架厂评价 车身厂评价 汽车总装配厂评价 特种车事业部评价 汽车装备制造厂评价 04智能制造IT系统建设思考 智能产品 智能工厂 智能决策 营销服务后市场 供应链智能化 基础平台 智能制造 传统业务平台的支撑能力提升 移动应用的统筹 配件商城 电商 营销新模式应用实践 远程服务 数据挖掘 客户画像 设备互联 数据采集分析 预测性维护 机器学习 计划编制 作业指导 三维数模 生产纠错 精准配送 数字化质检 现场监控 自动化设备互联 数字化工厂智能工厂 产品模块化 系统互联 供应商互联 信息与资源共享 建立以主机厂为核心的物料拉动 智能物流平台 财务业务一体化 全面预算 共享中心 BI 数据挖掘与决策支持 物联网 大数据平台 数据中心 灾备中心 私有云 移动应用 虚拟化 信息安全 仿真应用 结构化工艺 设计协同 智能产品研发 研发 设计过程的信息化工具 平台支持 数据 工具 知识管理 过程管理等对快速正向研发的支持 智能工厂建设实施步骤分解 工艺优化与自动化导入 自动化升级与数字化 智能化导入 全面智能化 工业云 互联网 大数据 信息安全 数字化研发 生产资源信息化 物流 库存 信息化 精益化生产 装备自动化 工艺 质量数据采集 数字化排产 工艺 材料自动导入 生产可视化 自动化物流 质量分析 制程仿真 信息集成 设备综合效率OEE 智能排产 生产能效分析 设备智能诊断与运维 智能物流 质量优化 仿真优化 协同设计 系统优化 柔性制造 供应链协同 智能决策 远程运维 供应链优化 远程服务 智能工厂信息化总体规划及架构 大数据 工业云 智能制造信息平台 基础信息平台 数据采集 分析优化 云计算 云服务 仿真优化 数据建模 过程仿真 综合优化 PDM 数据应用 产品研发 图文管理 项目管理 ERP 财务管理 计划库存 供需管理 APP 远程管理 远程监控 市场互动 仓储管理 物流管理 生产物控 WMS MES 生产管控 可视过程 质量追溯 研发软件 数字化 可仿真 数据交互 云协同 PLM 设计生产 流程管理 生命周期 数字化制造信息平台 基于数据共享及信息安全 智能服务