智能制造转型之精益数字化规划方案

智能制造转型之

精益数字化规划方案1Contents目录实施案例中国制造业现状精益数字化规划特点规划设计思路一二2三四转型

:

成本优势丧失，经济发展方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长。升级

:

新一轮的工业革命带来的技术变革正在深刻影响生产模式，随着《中国制造2025》的发布，

智能制造转型是每个企业面临的课题。产品多样化用户需求变化市场多样化利润空间减小竞争白热化市场

同行产能增加环境压力加大资源相对短缺资源与环境

<

3

>中国制造业现况

–

面临的压力劳动力成本提高

原材料价格上涨压

力成本主要国家纷纷出台制造业创新战略中国推出“中国制造2025”应对工业4.0，迎接新一轮产业革命引

领

和陪伴中国制造走

向中国创造

<

4

>中国制造业现况

–

主要国家创新战略文字内容文字内容美国先进制造业国家战略文字内容文字内容文字内容英国未来制造业预测新工业法国"互联网+"行动德国工业4.0文字内容文字内容美国GE工业互联网中国制造20252015201420132012区别中国制造2025工业4.0发展基础发展水平参差不齐，相当一部分企业还处在“工

业2.0”阶段，因此需要推进工业2.0、工业3.0、

工业4.0并行发展道路德国普遍处于工业3.0向4.0过度阶段，拥有强大的

机械和装备制造业，在自动化工程领域已经具有很

高的技术水平战略任务以推进信息化和工业化深度融合的两化融合为主线，大力发展智能制造，构建信息化条件下的产业生态体系和新形态制造模式着眼高端装备，提出建设“信息物理系统”CPS系统，推进智能制造主要举措智能制造作为主攻方向，在全球化、创新、质量品牌建设、绿色制造等方面提出了具体要求建立智能工厂，实现智能生产智

能

制造引

领

和陪伴中国制造走

向中国创造

<

5

>中国制造业现况

–

战略区别德国工业4.0中国制造202501

020304智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合

，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、

自学习、

自决策、

自执行、

自适应等功能的新型生产方式。

中国制造业现况

–

中国智能制造定义工业技术自动识别机器人智能设备智能制造是工业技术和信息技术高度融合

，是从根本上实现企业制造模式的变革信息技术数字化车间中国制造业现况

–

智能制造的核心控制中心智能物流信息技术消息中心自动控制视频监控语音广播数控机床数据平台数据采集管控系统接口智能分析集成化信息化自动化工业

技术迅速追赶自动化生产l

只有硬件

，没有完整的信在制造过程中

，在制造、供应链、工艺、

质量、销售等环节全面导入精益管理

，打

下坚实的基础和持续改善的文化精益化支撑下

，实施融合了精益思

想的数字化系统集成

，实现全价值

链管理体系释放数据分析能力l

精益管理的基础上各别数

字化系统实施l

具有数据管理与分析能力采用突破性技术的新型商业模式

，如

大数据应用、3D打印、人工智能等采用先进的智能制造方案l

实现数字化、

自动化、

自决策的持

续优化管理架构l

战略性的采取突破性技术

，并相应

改变商业模式<5%先行者

：示范30~40%跟随者

：普及50~60%落后者

：补课推进智能制造

推进精益数字化

精益转型

中国制造业现况

–

中国企业能力参差不齐l

推行精益管理

，培养相应的

理念和能力l

升级过时设备，实现自动化，

数据收集精益数字化

规划方案智能设备自动化l

全面引进智能设备实现息化支持重“点”

轻“体”往往把某条产线某个工厂作为智能制造升级的

重点，忽视全价值链视角的整体提升，无法把

点上的优势转换为企业整体提升追求短期效果企业往往希望在短短几年内通过几个项目就能

获取较大收益，没有将智能制造转型作为长期

工作来抓缺乏专业的IT治理对于企业内部的IT组织管理、流程管理、标准

化工作、安全管理等缺乏统一规范的制度作为

支撑重“硬”

轻“软”许多企业智能制造转型将主要投资投入到自动

化设备、机器人等看得见的装备上，忽视了管

理、工艺的提升缺乏人才育成机制智能制造需要大量的既懂业务又懂IT技术的人才作为支撑，企业通过招聘很难获得这样的人

才，内部又缺乏造血能力重效率

轻创新好的产品是企业生存的根本，通过智能制造仅

仅提升运营效率无法解决的，企业还是要重视

创新价值和创新效率的提升中国制造企业智能制造转型误区企业通过BI、企业总线等对已上线的多个系统进行事后集成效果往往不好。在进行新的IT投资前，要对旧系统进行有效评估，采取替代、升级、集成等策略，

明确系统集成策略

和数据治理策略

，保护企业数据资产60%的信息化项目实施的隐性成本未

被有效评估，企业

往往只关注40%的

直接采购成本，信

息化投入成为无底

洞。因此，在信息

化建设前进行信息

化项目总体拥有成

本的评估成为降低

投资风险的关键企业规避风险的手段往往集中在对项

目的过程管控。实

际上，70%的项目

风险可以通过信息

化规划、业务流程

梳理、前期培训进

行规避，在立项前

解决缺乏共识、项

目驱动力、信息不

对称、财务、人力

资源等风险企业希望信息化能给企业管理带来提

升，往往很难达到

预期。信息化对工

作效率的提升需要

结合业务流程的优

化才能达到最佳效

果。因此，在信息

化进行固化前，对业务流程进行梳理、评估和优化非常有

必要需求定义不适当经常被认为是信息化项目失败的主因。归责于供应商能力或者企业自己的需

求表达都无法从根

本上降低需求定义

的风险，需要将企

业战略、业务战略、

IT战略进行贯通从而

找到最佳的需求定

义中国制造业现况

–

为什么要进行规划集成成本提升风险需求

智能制造进阶路径跑计划看订单提效率基础应用精细应用优产能控进度保质量联设备粘客户创模式管理目标解决方案WMS/MES智能排产/APS智慧工厂/CPS智能物流智能服务C2M/设计众包大数据/云计算车间/质量管理车间条码/RFID工序/分项成本有限产能排产供应链协同平台设计制造一体化营销服务一体化物料清单生产订单库存条码MPS/MRP/LRP产品/订单成本智慧应用智能制造进阶全景图智慧决策智慧设计智慧计划智慧质管智慧服务智慧成本智慧生产智慧供应实际成本分项成本标准成本阿米巴产品与客服一体化产品及全生命周期服务智能客户服务标准作业条码智能仓策立体化智能仓库设计资料标准化设计制造一体化设计制造自动化基础数据及事务处理统计分析管理监控辅助智能决策数据采集现场看板现场管理流程组织现场监控高级排程透明工厂ROP/LRPMPS/MRP高级APS质量检验质量追溯质量保证智能化自动化系统化人工化1Contents目录实施案例中国制造业现状精益数字化规划特点规划设计思路一二2三四生产执行

数据驱动

交付与服务交互实时、反馈、计划采购仓储销售技术研发工艺编制以客户为导向PDCA螺旋式循环上升管理、产品、工艺、作业

高柔性、高效率、低成本、短交期、高品质

智能转型的原理数据获取分析应用能力智能化指数◆-来自爱波瑞研究院业务

数

字

化

能

力业

务

规

划︑

逻

辑

建

立生产系统的柔性◆业务驱动管理驱动信息驱动商业创新

企业云平台

制造

个性化

客户面像

排产预测

产品需求定义

设备故障预测规划实施线决策改善线精益智能制造整体规划设计智能制造评估战略方针展开数字化战略规划精益业务流程规划智能工厂与产线规划企业应用架构企业数据集成BI/AI数据应用IT基础设施IT治理架构工业大数据精益业务流程架构、优化与流程标准化全价值链系统设计、实施与系统集成ERPCRMPLMCAPPAPSMESWMSQMSSCMBIOAATSEMSSPPM数据采集与集成DNCPLCDCSSCADAPDA手工采集APC精益智造模式实施体系架构图能耗优化物流中心原料中心故障预测工艺优化能耗优化订单中心监控预警生产调度风控引擎库存中心商品中心供应商中心设备中心智慧物流环境能源管理成本管理品质管理安全环境管理战略方针管理异常管理人力管理设备管理设计工艺管理供应链管理市场营销管理生产管理物流管理售后服务管理

物流路径优化

市场预测

供应商预警

服务模式

定制模式

库存优化产能调优研发质量实验仿真质量预测工艺调优融合准时化工艺工序变更管理。。

。个性化定制开发SCMVMI仓库管理原材料交期管理工程内在制品管理Andon异常管理设备Index管理工器具齐套管理工艺图纸自动推送工位制派工报工。。

。APS高级自动排产批次单件追溯管理设备预防保全管理生产过程品质管理品质问题闭环管理岗位POS管理自动物料推送订单核心数据驱动物料投入防错系统先入先出管理CRM售后服务管理客户信息管理。。

。自働化。。

。持续改善。。

。柔性化异常管理节拍化平准化价值流拉动生产标准化多技能精益管理的核心：杜绝7大浪费TimWood过度搬运Transport过多库存Inventory过多动作Motion多余等待Waiting多余加工Over

Proc.多余生产Over

Prod.产品缺陷Defects信息化系统PLM

MES

WMS信息化系统和精益思想的融合精益思想研发设计销售订单计划排产准备班组装配班组焊接班组管道班组包装成品发货成品入库调试班组安装调试部件配料采购管理原料仓/线边仓工艺/质检加工耗材/五金件产量工艺/质检/工时成品仓包材成品包材仓库位信息发货要求工艺/质检工艺/质检质检数据交期数量/产品类型来料质检采购订单供应商原材料/部件原料/部件入库在线选型/下单进度/工时进度/工时进度/工时售后运维价值链规划运维链条主链条旁侧链条异常链条无边方框：业务单元业务说明业务流物流箭头：流动数据流设备人生产资源实线：实体虚线：数据物料数据销售管理系统1.统一销售门户、APP；2.线上产品介绍、展厅；3.在线选型、在线下单；4.实时查询订单生产进度。1.库位管理及可视化；2.成品出入库作业（PDA扫码）；3.移库/盘点等库内作业；4.生产备料/领料，备件销售出库；5.库存及发货信息与ERP同步仓储管理系统WMS产品管理PLM研发项目全周期管理产品全生命周期管理产品工艺管理（三类BOM，图纸）物料/质检标准管理仓储管理WMS1.库位管理及可视化；2.原料出入库作业（PDA扫码）；3.移库/盘点等库内作业；4.物料齐套出库管理，生产备料/领料；5.库存及发货信息与ERP同步；6.售后备品备件管理设备实时监控与预警设备安装点巡检保养维修管理维修经验积累备品备件销售管理设备远程运维供应链管理SRM采购标准管理供应商管理，准入评价分级采购业务管理，物流协同设计协同/制造协同经营数据汇总管理数据汇总实时的统计报表各业务域核心数据展示企业驾驶舱MES系统1.三类BOM管理/工艺路径；2.工艺标准/检测标准/工时标准；3.工艺文件：作业指导书/图纸工艺管理生产执行1.查看工艺文件；2.工序过站管理；3.生产异常上报。统计分析1.产量实时统计、生产透明化；2.生产效率分析，优化工序工时。3.产量分析、质量分析。MES系统计划排产1.结合交期计算最少换模的排产2.根据产品类型直接排产到各工序；3.工序现场终端实施展示加工任务。QMS系统基于精益的MES功能设计大数据分类汇总

，为向后云平台管理提供基础数据检查标准与动作一致性•将功能重点放在过程控制

，将标准作业、防呆防错等精益工具融入，强调一次把事情做对•基于云计算的更强大的数据分析要求传统MES功能设计结果统计工单下达将功能重点放在数据采集、结果统计传统MES和精益MES区别标准≠动作

系统控制管理系统代替人自动管理数据统计分析即时共享数据采集即时共享数据采集数据统计人为管理自动检查

生产条件基于精益的质量管理功能设计•

将质量追溯作为重点

，结合PLM、WMS等系统

，

实现产品从概念到售后的全面追溯

，质量问题库支

撑产品持续改进•

将质量预防管理作为重点•

将TQM思想作为设计理念

，强调与PLM、

ERP、

CRM等系统集成形成全面质量管理体系传统质量管理系统功能设计将功能设计重点放在检验结果数据采集、结果统计基于精益思想的质量管理功能设计

超前化预警

。远程化管理

数据化管理

作业信息化

精准化出库

实现了实物流与信息流的同步智能物流推送系统

可追溯管理异常类别及编码化-生产异常；物料异常；生产资源异常-设备异常；质量异常；设计或工艺异常-安全异常；人员异常；其它异常异常闭环流程管理-根据不同的异常建立标准的异常流程-根据制定的异常流程进行异常的发布、推送、监控、关闭等异常等级及在线推送机制-建立异常等级：根据异常类型，制定异常等级

-建立异常推送机制(纵向)：现场一线(10分钟)

->班组长

->车间主任->部长->副总->总经理-建立异常推送机制(横向):现场一线(生产部)->质检部、技术部->物流部、采购部异常全过程监控-提供综合异常监控平台(管理驾驶舱)-在线实时异常监控-多种反馈措施：按灯报警、异常看板、手持终端、工位终端、广播、短信

自《PSI制造MES解决方

-

来发布分析发生解决预测异常管理平台界面异常管理的闭环管控机制异常现场异常

发生闭环控制自动升级移动终端(APP,短信)手机(PDA)异常发布3142中控室(驾驶舱)工位终端界面计划管理界面积

累面向工业客户，融合云计算、大数据能力，助力传统工业企业转型。提供快速搭建一站式亿级设备接入、

管理能力，以数据驱动产业升级，提高产能，降低成本，释放工业设备数据潜能。智能能源管理生产工艺智能-能耗分析与优化-选址服务-环境数据服务-上报数据质量评估-运输过程监控-产废模型-操作优化-配送调度、生产调度-工艺参数优化-产能预测-实时监控与预警-生命周期管理-故障预测工业大数据解决方案减少失败费用改善创新-来自《阿里大数据解决方案》大数据解决方案智能设备运

维目标分析找出

真因行业监测智能数据中台智能引擎数据中心基础平台【云计算】主机、存储、数据库、中间件

智能管控平台IAAS服务:机房、网络

…

..业务系统4G/WIFI/互联网/专用通道SCADA现场设备计量仪表人工采集采集层数据采集接口(OPC/MODBUS/PLC/104/101等协议)环境数据地理数据工业大数据解决方案架构图【大数据】离线、实时、流式计算

BI平台＋机器学习平台供应商中心订单中心能耗优化生产调度物流中心库存中心商品中心设备中心员工中心客户中心监控预警故障预测工艺优化知识中心风控引擎智慧物流产量预测舆情监控…原料中心DCSSRMERPCRMMESEAMWMSCMSAPSDRP中间件产品-来自《阿里大数据解决方案》数据展现数据管理 数据连接与萃取-OneID

数据服务-OneService数据加工离线计算

MaxCompute流计算Stream

Compute实时计算ADS计算平台&数据同步

金融

能源

电商

游戏

工业

O2O…精准营销智能语音客服安全反恐反偷税漏税小额贷款交通信号调度制造工艺改进千人千面反作弊运营海关缉私舆情监控企业信用

医院辅助诊疗物流路径优化数据采集 OpenAPI

云平台

–

工业大数据分析可视化BI报表-QuickBI行业领域&大数据应用数据服务&应用引擎数据加工&分析工具标签服务智能语音：ASR|NLU|TTS图像视频：人脸识别|电商图像|通用数据规范与标准-OneData数据开发平台DataIDE数据可视化-DataV

DTS（实时）

CDP（离线）

IoThub（实时）

Datahub（实时）

机器学习PAI

数据地图

Meta

数据质量DQC

机器翻译

数据安全

文本分析标签管理分析引擎推荐引擎规则引擎兴趣画像分类预测OCR

互联网应用加速器

算法服务

政府

交通

央企-来自《阿里大数据解决方案》:管理安全1堡垒机安全

网络安全6：内网隔离访问APP

计算安全资源授权管理安全3各安全态势环境安全开发环境测试环境

培训环境

预发环境

生产环境访问控制

存储加密网络安全2：传输加密网络安全3：DDOS安全防护信息安全管理架构智能工厂：

MES

、PLC..管理安全2主子账号网络安全4：WAF安全防护网络安全5：SLB负载安全网络安全1专线加密终端2：WEB终端安全终端1：APP终端安全服务器漏洞存储WEB经营分析财务分析制造分析数字营销互联网采购协同设计智能车间设计制造一体化供应链协同智慧财税质量管控精细成本管理人力资源排程&调度设备资源管理生产过程管理云计算、边缘计算、人工采集、云处理、物联网….原物料容器具工装CNC/DNC机器人PLCs感知仪表仪器检验检测工人DCSWCSsCLOUDs质量过程控制制造物流管理能源环境管理..智能管理现场设备产业互联数字化网络化智能化定制服务云服务基于工业互联网智能制造整体解决框架决策辅助智能分析电子发票、云通信、电子合同、IoT云流程、云表单、云打印、企业AI租户、用户、权限、主数据开发、运维、集成、大数据、安全云平台基础能力云渠道、会员、客服、市场、销售采购云供应商管理、采购寻源、招投标、云采超市、采购协同制造云智能计划、智能执行智能产品、智能设备财务云协同云人力云营销云企业社交、协同办公、移动门户、社交化业务、即时通信报账服务、商旅服务、电子发票、实时会计、电子档案、畅捷支付员工服务、招聘服务、人事服务、薪酬服务、社保服务、员工福利人力资源设计管理资产管理供应链管理图文档管理、工艺过程管理、变更管理..+组织机构、人员信息、人员变动人员合同、薪资管理、福利管理…财务管理采购管理、库存管理、销售管理、合同管理、内部交易、销售信用…生产制造需求管理、主生产计划、物料需求计划、排产管理、生产订单管理…资产信息管理、资产使用管理、资产租赁管理、维修维护管理、设备运行管理…总账、现金管理、应收管理、应付管理、存货核算、企业报表、成本管理、预算管理大屏展示浏览器移动终端工业终端车间看板原物料容器具工装CNC/DNC机器人DCS/PLC感知仪表仪器检验检测工人SCADA边缘层IoT组件AI技术支撑营销分析采购分析库存分析财务分析智能分析绩效分析…网络化数字化智能化

工业互联网+智能制造整体应用方案1Contents目录实施案例中国制造业现状精益数字化规划特点规划设计思路引

领

和陪伴中国制造走

向中国创造

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23

>一二2三四评估中国制造企业的水平参差不齐，在进行智能制造升级之前需要进行基于全价值链的全面评估，以找到关键差距和关注价值点精益变革对于基础较差的企业，需要通过精益变革使

企业达到较稳定的管

理水平蓝图规划基于企业战略进行企业架构的展开

，

包括业务架构、数

据架构、技术架构、

安全架构、治理架

构等，规划实施路

径，产品选型并对

整体投资进行评估实施对项目实施过程进行监理，对需求和里程碑进行管控

能

维

度业务流程梳理

和改善通过业务流程梳理和改善，使企业的业务流程达到数字化落地的要求运维和持续改善辅助企业在系统上线建立长期运维机制和

系统持续优化机制

，

并辅助企业进行持续

的人才培养制造维度规划设计思路先行者落后者跟随者智业务贯通贯穿9个业务域：营销，采购，研发，制造，仓储，质量，发运，售后，财务四流合一四流合一：业务流，物料流，数据流，财务流以终为始以实现企业经营管理目标为终，实现提质降本增效数字产品运营数字研发数字营销数字运维数字供应数字制造……战略规划经营目标&管理目标

建设原则规划及落地实施OPC

Server

9

分配工单

ODBC

11

生态状态报告

DCS

生产自动化

智能测试

协调、控制

手动获取

物流自动化

5

生产订单管理

MES6

生产排产（线体、机台）7

生产标准管理（作业指导书）

8

工单下达与调度

画

10

变更管理产线布局

自动化改造

改善提案

产线规划

自工程完结生产统计过程控制人员管理物料管理设备、备品备件管理

品质、工艺参数管理

实时看板管理生产追溯质量管理、

KPI分析

实验分析管理户需求

物

平衡