工业4.0时代打造智能制造体系

,工业4.0时代打造智能制造体系,议程装备制造业回顾与展望工业4.0介绍整体解决方案结构参考SAPIdea-to-performance解决方案介绍案例分享,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,2,回顾与展望,平稳发展，后继乏力,后工业化,产能绝对过剩,创新压力，成本压力,海外环境,工业4.0,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,3,回顾,现状,展望,工业化的发展历程及展望,工业4.0,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,4,工业4.0的潜力,满足客户个性化的需求灵活动态的业务流程提供透明系统数据以支撑最佳决策设备产出率和效率创新服务为客户带来更大价值应对人口结构的变化员工有更好的工作及生活平衡高福利的企业仍有竞争力,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,5,工业4.0愿景：一个智能和网络化的世界,物联网与服务网(IoTS)是工业4.0的主要推动力工业4.0专注于创造智能的产品，程序和过程。CyberPhysicalSystems(CPS)信息物理网能被用于创建智能工厂。智能产品能主动地支持制造流程智能工厂作为未来智能基础架构的关键部分，会实现与智能移动，智能物流，智能电网的连接。人仍然是决策的中心。,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,6,主动响应,大数据,预测物联网,M2M,绿色节能移动,CPS,社交网络,云,工业4.0的三个关键特征,第三方服务提供,商,(服务),合同制造商,设计合作伙伴,客户,逍费者用户,销售(制造与服务),供应商,分厂,生产,关联性设计,可持续业务运作与法规遵守,供应商协同,企业资产管理,外包制造,关联性服务,完美工厂,可视化工厂,全球网络化制造,1.通过价值链及网络实现企业间横向集成,2.贯穿整个价值链的端到端工程数字化集成,3.企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,8,工业4.0架构参考体系,制造流程,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,9,生产设备,管理软件,设计研发,智能制造整体方案架构,需求,制造,交货,数据管理,流程管理,权限管理,基础平台,端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源,计划,研发,模块化设计,定制化需求配置平台需求与供给计划平台,库存优化,排产优化,全面质量管理与物料管理,排产,制造平台协同平台,企业运营协同层,工厂优化与执行层,移动,大数据,智能分析,物联网,机台自动化联机,自动仓储系统,资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控,工厂连接与自动化层,数据集成,设备集成,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,10,整体架构中的三层核心为：企业运营协同层，工厂优化与执行层，工厂连接与自动化层，各层分别支撑不同的六大智能化指标。,智能分析平台跨三层体系，分析和监控来自运营，生产，设备层级的问题。,基础平台的核心是提供基础数据的一致性管理，各层级系统间数据集成，及设备自动化集成。,应用移动，大数据，智能分析及物联网等先进技术与企业价值链上的不同流程中，支持实时智能化工厂运转。,智能制造整体方案架构：企业运营协同层,需求,制造,交货,计划,研发,模块化设计,定制化需求配置平台,需求与供给计划平台,库存优化,排产,企业运营协同层,工厂优化与执行层排产优化制造平台协同平台全面质量管理与物料管理,移动,大数据,智能分析,物联网,端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源基础平台设备集成数据集成数据管理流程管理权限管理机台自动资料搜集器整合化联机自动仓储系统Barcode,能源监控工厂连接与自动化RFID,层,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,11,定制化需求配置平台,查找产品,生成定制化产品订单,价格定义/BOM定义,配置产品+服务,生成意向单,订单达交评审,定制化需求配置平台,需求与供给计划平台,客户订单/意向单,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,12,达交承诺,需求与供给计划平台实时需求驱动,订单达交评审,定制化需求配置平台,需求与供给计划平台,S&OP,需求计划,一致性计划,需求,全局供给计划,排产优化,库存优化,供应链网络计划/协,同,运作计划模拟,需求信号管理,社区网,络,详细的需求信号/POS,市场调查,组织数据,协同平台,客户订单/意向单,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,13,达交承诺,一致性计划,供给,配额定义,智能制造整体方案架构：工厂优化与执行层,需求,制造,交货,计划,研发,排产优化,制造平台,全面质量管理与物料管理,排产,协同平台,模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化企业运营协同层,工厂优化与执行层,移动,大数据,智能分析,物联网,端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源基础平台设备集成数据集成数据管理流程管理权限管理机台自动资料搜集器整合化联机自动仓储系统Barcode,能源监控工厂连接与自动化RFID,层,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,14,智能化生产的运作实现-生成考虑物料能力制约的生产订单,多层次生产计划基于生产能力的承诺使用现有的或者自己开发的算法支持批量计算和采购支持下列模式：,按库存生产按订单生产基于订单BOM的按订单生产按订单设计项目制造流程制造,订单追溯报警监测,生产计划,排程优化器最优排序灵活而且图形化的活动排程堆积事务解决计划假设分析与模拟前向和后向排程可配置的异常报警监测计划监测生产订单下达,详细排程,Res,A,?,ResB,单工厂,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,15,智能化生产实时作用于客户服务水平的提升-客户定单达交评审,全局可用性承诺（APO-GATP）是用以支持客户订单需求响应的工具集,供给&工厂计划,客户订单履行(SAPERP-SD),库存,在途,生产订单,产品可用性检查,按规则可用性检查,产品替换,供货地点替换,按配额可用性检查,直接触发生产的可用性检查,按预测可用性检查,APO-GATP,需求计划(APO-DP),BOP,GATP引擎,产品可用性检查(GATP-PAC)基于时间期段检查可用供给，公式:,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,16,基于配额的可用性检查(GATP-PAL)可保证对关键客户的达交承诺,基于规则的可用性检查可以替代产品或替代地点上的产品来给出订单达交承诺，且规则可灵活配置,按能力承诺(GATP-CTP)直接触发有限产能生产计划-PP/DS的客户订单承诺,延期订单处理(BOP)针对有供给制约的产品，选定承诺不满足或需再承诺订单集合，按订单优先级,排序并再分配承诺量。,排程优化无缝集成制造平台,优化排程调度,单工厂生产计划,成品&物料谱系追踪,能源管理,库存管理,质量管理,排产优化,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,17,ERP,智能制造整体方案架构：工厂连接与自动化层,需求,制造,交货,计划,研发,排产,移动,大数据,智能分析,物联网,机台自动化联机,自动仓储系统,资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控,工厂连接与自动化层,模块化设计工厂优化与执行层定制化需求配置平台需求与供给计划平台排产优化库存优化制造平台协同平台企业运营协同层全面质量管理与物料管理端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源基础平台设备集成数据集成数据管理流程管理权限管理,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,18,监控看板,报警,Standards:OPCDA/AE/UA/Socket,MES,ERP,Inbound,与机台设备实现连接自动数据采集按设定的业务逻辑执行操作,设备集成设备实时监控-采集设备的状态及执行数据,Historian,OPC,PLCs,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,19,智能制造整体方案架构：业务分析,需求,制造,交货,端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源,计划,研发,排产,模块化设计工厂优化与执行层定制化需求配置平台需求与供给计划平台排产优化库存优化制造平台协同平台企业运营协同层全面质量管理与物料管理,移动,大数据,智能分析,物联网,基础平台设备集成数据集成数据管理流程管理权限管理机台自动资料搜集器整合化联机自动仓储系统Barcode,能源监控工厂连接与自动化RFID,层,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,20,智能制造整体方案架构：统一平台,需求,制造,交货,数据管理,流程管理,权限管理,基础平台,计划,研发,排产,模块化设计工厂优化与执行层定制化需求配置平台需求与供给计划平台排产优化库存优化制造平台协同平台企业运营协同层全面质量管理与物料管理端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源,移动,大数据,智能分析,物联网,机台自动资料搜集器整合化联机自动仓储系统Barcode,能源监控工厂连接与自动化RFID,层,数据集成,设备集成,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,21,3+1+1整体方案架构总结,需求,制造,交货,端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源,计划,研发,排产,模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化企业运营协同层,工厂优化与执行层排产优化制造平台协同平台全面质量管理与物料管理,移动大数据智能分析物联网,机台自动资料搜集器整合化联机自动仓储系统Barcode,能源监控工厂连接与自动化RFID,层,基础平台设备集成数据集成数据管理流程管理权限管理,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,22,SAP装备制造业整体解决方案IdeatoPerformance,装备制造业Idea-To-Performance解决方案,持续创新,响应制造,投资组合计划,产品开发,产品试制,投资组合与项目管理,SAP3D可视化,BOM或配方管理,SAPEHSM产品安全,CAD集成,生产计划,能源,质量,制造执行,SAPME,SAPMII,SAPQM/QIM,车间调度台,SAPEHSM环境合规,SAP3D可视化,供应链计划,设备利用率与可靠性,质量,SAP企业资产管SAP理MII,知识管理售后服务,服务管理,SAPQM,QIM,环境、健康与安全运营精益变更管理优化排程,服务,制造,创意,设计计划,SAPEHHS健康与安全,SAP服务管理,SAP备件管理,SAP知识管理,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,24,持续产品创新,集成产品开发3D可视化企业内嵌式产品合规,公司战略,从企业战略到项目执行,战术层正确地做事项目管理,运作层获得预期结果运营,创新项目生命周期将企业战略贯穿于研发项目执行中,战略层做正确的事投资组合管理,创意与概念,项目立项,项目计划,资源分配,执行与监控,战略,投资组合分析,创意,优选项目立项资源项目,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,26,将企业战略贯穿于研发项目执行中,投资组合分析分析产品与项目投资组合协同资本/运营支出与公司传略目标平衡总体项目需求与可用能力编制可审计的规划与预算计划机会、瓶颈和风险的早期识别优化投资组合可视性和可管理性实时监控/敏捷调整投资组合,创意与概念,项目立项,项目计划,资源分配,执行与监控,战略,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,27,持续产品创新,集成产品开发3D可视化企业内嵌式产品合规,集成产品开发,产品设计,制造,PSM产品结构管理,采购变更管理,产品结构同步,CAD集成,文档管理主数据管理变更管理物料清单管理,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,29,双向元数据交换,所有相关文档及关系管理,集成物料、物料清单、变更管理,在分布式内容与缓存服务器中存储CAD文件,集成产品开发以PLM工作对象浏览器为核心用户界面,PLM工作对象浏览器,控制/工作中心,搜索,对象显示,对象更改,产品设计,制造,PSM产品结构管理,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,30,采购变更管理,产品结构同步,CAD集成,集成产品开发,允许独立的E-BOM和M-BOM,向导式，半自动E-BOM和M-BOM同步,允许物料重组,深度集成变更管理,产品设计,制造,PSM产品结构管理,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,31,采购变更管理,产品结构同步,CAD集成,集成产品开发产品智能侧面板内嵌式智能分析,可选的，提供背景敏感性分析及补充信息背景信息由主程序定义提供图表和列表预览功能多数据源实时数据智能报表企业搜索查询BAPI业务应用系统接口异步处理与主窗口断开连接,产品设计,制造,PSM产品结构管理,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,32,采购变更管理,产品结构同步,CAD集成,持续产品创新,集成产品开发3D可视化企业内嵌式产品合规,3D企业可视化在产品研发中的应用,价值加快推向市场的速度更好更快的制定决策更快的信息检索与分析,业务场景设计协同，核查及样板大批量模型核查查询及导航3D企业可视化解决方案与业务数据实时集成的高性能可视化提供更全面的可视化信息利用可视化信息进行搜索及查询,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,34,产品开发过程中的红线标注、图样及实体图生成,缩略图DMUModels集成式发布,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,35,数字化图样生成,基于变式配置及模拟，产品开发人员可以模拟及可视化预览所有可能的产品配置组合并可以将此信息用于后续的工作流中,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,36,持续产品创新,集成产品开发3D可视化企业内嵌式产品合规,内嵌式产品合规,REACH合规标准,产品设计的合规组件,合规化设计,合规维护,合规化制造持续性合规验证,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,38,内嵌式合规检查,合规分析,产品安全监管网络,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.39,移动,云模式,SAPHANA,内嵌式产品合规,持续产品创新,集成产品开发,差异化与保持增长,快速收益,规避风险,装备制造业制造解决方案总览,持续创新,响应制造,投资组合计划,产品开发,产品试制,投资组合与项目管,理,SAP3D,可视化,BOM或配方,管理,SAP,EHSM产品安全,CAD集成,生产计划,能源,质量,制造执行,ME,SAP,SAP,车间调度SAP,台,SAPEHSM环,SAP3D,QM/QIM可视化,供应链,计划,质量,MII境合规设备利用率与可靠性SAP企业资SAP产管理MII,知识管理售后服务,服务管理,QM,QIM,环境、健康与安全运营精益变更管理优化排程,服务,制造,设计,创意,计划,SAPEHHSSAP,健康与安全,SAP服务,管理,SAP备SAP知,件管理识管理,SAP预,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,40,测维护,基于HANA的价值驱动MRP运行,功能,新的仪表盘式MRP可以支持：实时确定及评估由于短缺而影响的销售订单，帮助用户快速发现关键原因实时模拟不同的whatif场景实时计算替代方案，用户可以通过颜色发现最佳方案监控关键KPI和警告信息并及时采取对应措施以解决问题,优点,以前所未有的速度获取及确定问题更快的匹配需求与供给更好的客户服务,关键能力,MRP运行时间提速2-4倍加速MRP相关关键应用，比如StockRequirementList和Where-useList等在SNC上即时更新最后需求信息高速读取密集型报告,实时读取大批量数据提供不同方案以应对所发生的问题,挑战,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,41,根据周期性MRP及过时信息制定决策不能迅速响应相关变更（MRP运行时间过长）无法进行覆盖所有相关生产基地的整体计划过去式纸上谈兵无法及时发现物流流中存在的问题,SAPERP与SAPME/MII的集成,生产订单计划订单服务订单物料/分类序列号物料清单工艺工序工作中心授权用户批量仓库接收库存保留库位设备计划检修质量检验批次工作说明,替代件虚拟物料清单组件联产品或副产品,生产产量确认生产报废确认计划订单反冲计划订单报废服务订单确认物料移动物料消耗父项批量号质量通知设备突发故障设备利用物料回退物料报废取消库存保留库位与批次数据采集批次与批次特性序列号质量批次检查结果直接人工工艺,SAPERP企业资源计划,SAPME制造执行系统,WIP在制品(批次或序列号）追踪与体系管理,生产过程控制,缺陷追踪与处理,数据采集,人力追踪,工厂维护库存与仓库管理质量管理主数据维护与工程变更管理生产计划,1InventoryisreferredtoasFloorStockinSAPME.,ME6.1,MII,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,42,SAPConfidential,精益运营意味着什么？,完美订单执行率(%),工厂准时交付率(%),返工比率,流失率设备回报率(%pertimeperiodofproduction),制造循环周期(days)总设备轮换时间(%ofmanufacturingassets)在制品废品率(%),工程更改周期(days),制造成本(%ofrevenue),2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,43,SAPME提供物流级追溯,自动组装的组件,无论你选择哪种方式，物料信息都被实时存储在相关报表中.,SAPME支持以不同方法收集物料信息工人通过常规界面机器通过Web服务,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,44,SAPME物料追溯-ComponentUsageReport,快速查找所有使用过某缺陷物料的产品及半成品,Justselectwhatdatayouarelookingforandtaskthesystemtofinditforyou.,SAPMEComponentUsageReportgivesyoufullcomponentstomateriallevelvisibility,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,45,SAPME提供生产行为可视化-SAPMEActivityLogReport,Howmuchtimeittooktocompletethework?,Wheretheworkwasperformed?,Whentheworkwasperformed?,Whoperformedthework?,Therearesomanythingstoaskaboutyourproductionprocess!,FulltraceabilityofyourproductionactivitiesisavailablewithSAPMEActivityLogReport,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,46,Papervs.E-DHR,2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.,47,SAPConfidential,Keybenefits,车间调度台-ShopFloorDispatcher,Solutionenhancements交互式调度不同机器的工序排程支持以下排程模式:分配与释放插入工序发现可用空间slot无线能力计划中断已开始工序工序拆分订单内工序相关性可视化查询物料可用信息能力超载及工序相关性违反警报关键或意外机器状态变化警报工序状态确认可视化,新的交互式生产主管用户界面，支持最新UI技术支持将订单分配至不同资源的决策制定快速响应意外事件标准集成：无需集成第三方工具基于SAPERP的可用数据结构,2014SAPAGora