公司智能制造规划

智能制造规划

拟制:

审核:

批准:

日期:

书目

1.概述.....................................................1

2.需求分析................................................2

2.1仓储.................................................2

2.2生产................................................3

2.3其他................................................3

3.企业信息化现状分析......................................4

4.智能制造方案............................................6

4.1系统架构.......................................6

4.2子系统耦合关系分析...................................7

4.3工业大数据中心方案..................................11

工业大数据平台框架..............................11

工业大数据平台特点..............................13

4.4现场层系统..........................................14

数据采集方案....................................14

机器视觉检测系统................................18

生产测试管理平台................................23

4.5应用层系统..........................................31

智能仓储系统方案................................31

项目管理系统方案................................38

设各管理系统方案...............................45

PLM系统方案.....................................47

能耗管理系统....................................53

CRM系统方案.....................................55

GIS+BIM构建虚拟车间............................57

5.系统建设路途............................................59

5.1实施策略...........................................59

5.2实施路途（建议）...................................60

版本信息

日期作者版本备注

2016.10.24蒋中能PA1初版方案

修改实施路途内容；在

2016.10.25蒋中能PA2第一章前增加“阅读说

明”

1.概述

在工业4.0、互联网+以与大数据、机器人和人工智能等技术日趋成熟

的背景下，智能工厂建设的可能性渐渐明朗。

依据H前的技术成熟度，当前制造业转型的现实H标应当是建设数字

化工厂、探究数字化管理和重构优化工作流程以满意数字化的要求。其主

要缘由有二：

其一：人工智能方法的成熟度上不能完全被牢靠的利用到制造过程

中，在当前只能通过数据感知获得一些学问，而推断的工作依旧须要人来

完成。因此，希望一步到位的实现智能工厂还不现实。但实现全数字化的

工厂，将全部环节的数据采集和流转全部实现虚拟化并供应交互功能是完

全可以做到的，这种形态的工厂即数字化工厂。

其二：数字化工厂是走向智能化工厂的必经道路。目前科学界普遍的

共识是通过数据感知是获得智能的途径，因此数据是智能工厂最为核心和

关键的部分，也是实现智能的基础。

而数字化工厂建设最为核心的内容是数据平台的建设。包括了数据的

采集、传输、预处理、分类、规约、访问限制、相干性保证等诸多方面的

内容；须要动用传感器技术、信号处理技术、数据通信技术、分布式计算

技术、数据存储技术、软件技术、WEB技术等众多ICT领域的关键技术。

数据平台的建设是一个有意义而又有挑战的工作。

在这一背景下，本案拟对数字化工厂的数据平台建设作一个方案规

划。为数据平台建设的实施供应指导和依据。

本案的主要内容包括:

1.数据平台架构介绍：一般意义上的框架性介绍，建立一个基本的广

泛适应性的数据平台框架，并标明其关键技术。

2.数据平台的应用背景：针对实际的应用，对企业的规模、业务过程、

数据采集的类型和要求、数据量等具体应用相关状况进行描述。

3.数据平台方案规划：依据框架和具体的应用背景，具体给出某企.业

的数据平台的方案，指明须要的数据类型、数量以与实现方法等。

4.软硬件部署设计：对系统部署实施阶段所需的软件和硬件环境做出

规定。

2.需求分析

2・1仓储

调研状况：

1.贮存类型有三种：器件、半成品（原材料）、成品

2.全部三种类型的产品都存在外购和自产。

3.入库流程为：待验一一检验一一入库。其中待验环节主要是核对物

料信息（外包装铭牌）以与抽样检查数量；检验为全检。

4,出库分为领糕和销售出库两种。

5.领料流程为：技术中心下发BOM清单一一PMC部做安排单，发送领

料单一一库管发料一一生产配套区

6.销售流程为：营销公司一一运输中心一一库管

7,入库数据为人工在ERP软件中录入对应号码。

分析：

1.出入库数据需人工在ERP软件中录入，较繁琐。

2.仓库堆料为人工，存在摆放不合理以与快速查找响应慢等问题。

2.2生产

调研状况：

1.有11条产线，每条产线独立工作。

2.每条产线的生产状况由人工统计，在现场表现为小黑板展示，在后

台为人工输入电脑。

3.华为专线生产线有MES系统，并配套扫码枪。

4.PCM部向生产部门下发总生产安排，生产部门依据实际产线状况制

定排产安排。

5.PCM部下发的BOM清单会在生产部做一次比对，假如发觉有问题则

反追溯；假如没问题，则实施配料

6.新产线数据目前已做到在上位机进行数据读取，运用的是设备配套

的软件，读取的信息类型较丰富；旧产线数据能否读取尚不清晰。

7.新产线设备的数据传递口为LAN口。

分析：

1.PLM系统产生的BOM清单在修改时，由于系统间传递信息的时间不

对称，会造成生产部门的BOM清单与最新的BOM清单不匹配的问题,

使配料环节产生问题。

2.华为专线的MES系统据现场工作人员反应，并不好用，缘由有几点:

a)数据统计不精确，主要缘由为扫码枪有时读取不到产品信息。

b)MES系统上线仓促，在流程和功能匹配度上存在问题。

2.3其他

1.供应制造前端的物理量数据采集；如各类传感器数据。

2.供应制造前端各种设备（装备）的状态数据、过程数据和工艺数据

等关切的数据采集（针对现阶段没有的设备）

3.供应制造前端所需的数据录入和搜集所需的人机交互界面，实现人

工录入信息的采集。

4,保证数据采集过程中的数据传输平安。

5.保证设备接入网络后的工作状态牢靠和信息平安。

6.供应数据存储、查询、分析等所需的软件。

7.供应当数据平台与其他应用系统集成时所需的软件接口。

8.数据采集前端的类型、数量能够在不影响原有数据平台的基础上扩

展。

9.数据接口完全开发，具备自生长和可扩展性。

3.企业信息化现状分析

现状：

1.具备五个系统，分别是：ERP（金蝶K3,12.3版）、0A（大通2015）、

PLM（金蝶13.1版）、条形码系统、MES系统。

2.ERP系统上线于2007年，功能：

a）供应链

b）生产制造（生产安排、B0M清单、车间管理）

0财务结算

d）基础数据（与PLM系统的BOM清单同步）

3.0A系统上线于2015年，功能:

a）审批流

b）财务报销

c）初步的BI分析（财务报表）

d）集成应用（物资借用、付款申请、基础资料）

4.PLM系统上线于2014年，功能：

a）资料电子化（审批流程）

b）资料数据化（BOM）

c）物料申请（与ERP系统同步）

d）项目管理（下一步目标）

5.条形码系统上线于2005年，功能：

a）成品下线、质检、出入库、售后

b）物料信息、出入库单与ERP系统同步

6.MES系统上线于2015年，功能：

a）SMT管理（追溯物料，板卡与批次绑定）

b）DIP（插件）追溯

c）组测包（生产过程管控）

d）库存发货管理

e）物料信息、出入库单、BOM与ERP系统同步

分析：

1.全部系统以ERP系统为核心，其余系统与ERP系统进行部分数据交

互，由于各系统中有自己独立的流程，所以在数据共时性上会存在

数据同步的问题。

2.每个系统有独立的数据库和自身的数据格式，在进行系统间数据传

递时有报错的风险（目前九州内部采纳各系统中加审批流程来进行

规避）。

4.智能制造方案

4.1系统架构

r、l-

应用层｛

MES系统

生产计集中采生产过生产质生产测用电侧

物料管自动化

划管理购管理程管理量管理试管理能耗管

理平台运堆平

平台平台平台平台平台理平台

台

Ii工业人工智能引擎

数据层＜________工业大数据中心

存储服务“算服务

图4-1数字化制造系统架构图

依据工业大数据平台构建数字系统的思路，数字化工厂的总体框架和

子系统划分定义如下图所示:

部其可现

三现场数据录入系

系诜运睢工只

3..一

坡大要还实

据

数三只，层

试

浏为，外一

和

调度和指挥测统

36"-现场环境监测数分之这

检

■据采集系统

-:•■指挥控制系统7

36茗展示系统划系在

(大厅).

用3

W6由拟工厂漫游系以

据关。应广可

数.

耗

一，条码数据采集和能统场3都

能架

豳踪系统功系现；能

设备管理维护系框

3s.一资产管理系统

统件的可

据体据功

设备维护系统台锹依硬他即关

平踪总

跟

抵二设备状态数据采。软符

数程其相

集系统的

大过块种相

、艺厂展等

工

3」用电侧册线管理厂A

能耗优化模求

347工各扩

系统工0

（统。。

二设备能耗管理要

3、间据的以、

-4自动化环境适应化

车皱