从精益到智能制造业转型的实践解决方案

1从精益到智能—制造业转型的实践方案愿景：中德智能制造产教融合生态体系①产业赋能教育产业学院合作办学、合作育人、合作就业、合作发展②教育培养人才专业、教材、课程、师资、实践③人才支撑产业人才与行业、地域、企业、岗位高效匹配人才银行存取-流动-升值行业企业招-培-用-留场地-设备-师资目录制造业转型的思考01中小企业数智化转型02德国双元制启示04实施规划与项目管理03现代产业学院规划05制造业转型的思考/01智能制造的核心要义人工智能赋能新型工业化，人工智能技术与先进制造技术深入融合，升华为“智能制造技术”；智能技术是赋能技术、为主导，制造技术是本体技术、为主体；智能制造的根本任务是实现制造业数字转型、智能化升级。智能制造是一个大概念，包含了数字化制造、数字化网络化制造和新一代智能制造三种范式。即将到来的新一代智能制造是最高范式。智能制造是一个大系统，贯穿于产品、生产、服务等制造生命周期的各个环节，在工业互联网和智能云平台支持下，人工智能赋能整体系统优化，集成融合成为智能集成制造系统。智能制造是第四次工业革命的核心技术，是实现制造业转型升级的主要技术路径，是制造业高质量发展的核心驱动力。智能制造演进范式智能升级范式演进数字化网络化智能化数字化制造数字化网络化智能化数字化网络化制造数字化网络化智能化新一代智能制造精益生产及生产自动化智能化改造数字化转型数字化企业产业链协同数字资产硬件（连接基础）软件（工业软件+ERP+协同）人才体系（架构师+核心中层）管理跟上信息化智能国家智能制造标准体系建设指南-2024（自感知、自决策、自执行、自学习、自适应）资源或工具及其数字化模型智能化改造研发设计软件：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、电子设计自动化（EDA）、产品数据管理（PDM）等；生产制造软件：制造执行系统（MES）、高级计划排程系统（APS）、工厂物料运输管理系统（TMS）、能源管理系统（EMS）、故障预测与健康管理软件（PHM）、运维综合保障管理（MRO）等经营管理软件：企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、人力资源管理（HRM）、资产绩效管理系统（APM）、项目管理（PM）等；控制执行软件：工业操作系统、工业控制软件、组态编程软件等。数字化转型的总体框架自顶而下的体系设计（战略制定）自下而上的实现支撑（战略实现）五个发展阶段无明显界限，以战略节点的实现为目标。以价值为导向，业务场景为牵引，新型能力为主线，数据要素为驱动，系统推进数字化转型数字化制造全景图物理制造虚拟制造设计数据接收1工艺分工2As-Planed

BOM构建3工艺设计4仿真验证仿真验证仿真验证BOM5MRPII生成生产计划89

下达生产计划产品定义管理6订单组件计划排程18生产过程监控生产效能分析1716数据采集15生产统计1410质量管理11文档管理12生产调度执行13计划完工23反馈生产数据21设备运维管理20人员管理19物料管理及追溯As-Built

BOM22产品研发订单-工单-工序生产单元+生产线CADCAEPDMPLMERPMOMAPS+MES+QMS+LIMSSCADA生产现场数字化制造管理及信息化的发展演进MRP1970sMRPII1980sERP2000sERPNext?物料需求计划制造资源计划企业资源规划建立精益生产的五个步骤价值流流动拉动尽善尽美价值精益思想导入精益生产目视管理全面品质管理持续改善物流：不间断连续生产信息流：看板拉动标准化和执行力现场改善基础5STPMPADC价值流现状图追求价值最大化价值流未来图

12345人工智能赋能（工业大模型体系架构）智能制造新型能力体系与价值创造的载体有关的能力产品创新能力生产与运营管控能力用户服务能力生态合作能力员工赋能能力数据开发能力与价值创造的过程有关的能力与价值创造的合作伙伴有关的能力与价值创造的主体有关的能力与价值创造的对象有关的能力与价值创造的驱动要素有关的能力智改数转的思考制造业智改数转是一项系统工程，范围广、周期长、投入大、风险高制造业智改数转基于公司战略，进行顶层设计制造业智改数转需分步骤进行，每一步都需要制定详细规划制造业智改数转需要高、中、基层专业员工团队支撑企业管理水平和精益化提升是智改数成功的基础相对于中小企业，大型企业在智改数转的过程中，具备产业规模优势、政策优势，有足够的财力和高素质的执行团队。高层更具有产业视野和全球视野的战略高度，能够提前进行整体布局。公司拥有较高的管理水平，在战略制定和执行上更有经验。在选择信息化、数字化产品时会选择成熟产品，并拥有强大的研发和技术团队。这些都是中小企业所不具备的，但是，中小企业要想赢得未来的市场竞争，智改数转也是一个必答题！中小企业数智化转型/02小巨人企业数智化转型调研现状中小企业数智化转型的理念客户价值为导向精益思想为基础数字化技术为手段实现以人为本的智能制造不要在落后的工艺基础上搞自动化--需要补先进工艺和自动化的课不要在落后的管理基础上搞信息化--需要补建立在现代管理上的信息化的课不要在不具备网络化数字化的基础时搞智能化--需要补课、普及、充实、提高中小企业该何去何从？技术落后从清晰的价值链分析入手寻找定位价值流动的断点与根因从“以人管人模式”

向“基于流程的业务流转”

精益生产入手，以信息系统、数字化、自动化辅助从各业务单元独立向数据流动推进追求高效的价值流动设备老旧产品设计粗糙信息化基础薄弱人才匮乏资金不足供应链中呈现弱势从业务出发的规划思维以数据架构为基础，实现制造的智能模型。从信息架构出发，识别数据架构模型。从业务架构出发，推动信息架构设计。从企业业务场景入手，梳理业务架构。以基础架构建设，支撑数据与应用架构。架构的原则、标准、参考模型，是架构质量的保证智改数转中小企业的思考业务能力基于产品、市场与价值链的分析，确定未来三年、五年、十年的发展方向与目标。描述企业外部的上下游关联价值链，与内部业务流程与价值流。基于制造能力的制造过程、供应链与运营管理能力框架构造。从市场的客户到场景中的用户，企业产品最终产生价值的兑现环节，也是企业需要认真研究并从产品、管理到技术充分适配的最终目标领域。价值的载体，是企业的产品。产品进入场景，才能为客户带来应有的价值。企业的核心能力，需要大量的多维度、多层次的人才支撑，以及管理与系统搞的建设。战略价值链产品市场轻规划推进法顶层驱动1、战略思考2、厘清价值链3、描绘数字蓝图4、明确变革领域5、规划路线图6、分步项目实施能力建设变化洞察战略复盘项目迭代轻规划推进法路径描述战略思考梳理价值链映射数字蓝图 识别变革领域规划路线图分步项目实施企业家需要不断思考企业的未来：1、企业的主要产品？2、企业的市场定位？3、企业的主要客户是谁？4、客户为什么会买我的产品？系统的分析梳理企业本身的价值链，包括主要的业务流程。识别最关键的一条价值链为主线，其余辅助。1、产品是如何设计出来的？2、我的产品是如何生产出来的？3、生产产品，我需要什么样的产业环境协同？以产品为核心，分析映射、分析企业产品数字化元素，绘制数字哈蓝图蓝图：1、产品的功能数字化。2、产品的应用场景数字化。3、

产品设计、研发的数字化。4、

产品的制造过程的数字化。（智能制造）5、企业的数字化整体全景描绘。结合价值链与数字化蓝图，甄别价值链的主要断点以及企业核心竞争力，确定变革领域：1、

企业应该确立的最核心的竞争力在那些领域？2、

完整的价值链中，那些环节是我需要尽快提升的？3、

数字化在这些变革领域中的作用有什么？4、那些数字化系统是我需要建设的？综合分析，设计企业变革路线图：1、变革领域之间的相互关联关系是什么样的？2、那些领域的变革能够最大化的促进业务发展？3、当下，我最需要直接入手的，是什么样的变革？企业变革管理与治理：1、变革项目的立项与管理要点，有那些？2、衡量一个项目成功的指标，如何确定？3、如何判断项目方案是否满足我的短期与长期需求？4、项目过程中的甲乙方协同，如何协调管理？企业的战略思考对路线图和实施计划的影响，如何进行复盘与调整？如何建立企业对整个变革过程管理的组织与人才结构？怎样建立战略复盘与调整的基本能力？数智化转型本质上是一场文化变革企业数智化转型一定要进行顶层设计1.从一把手开始，必须要有坚定的战略意识，把数智化真正作为企业的长期战略，要有战略定力，而且这种战略定力必须转化为整个高层领导和所有员工的共识和行动力，所以数智化的共识文化本身就是企业文化很重要的一个组成部分。2.变革创新的文化，除了理念、知识的升级刷新外，甚至要进行利益关系的重大调整，权力的重新分配。3.再一个要开放包容，企业数字化以后，所有东西都透明了，大家要学会在阳光照耀下工作，尊重流程、尊重数据，改变老板的思维习惯，改变高层的智力习惯和管理习惯，包括授权体系，都是一场深层次的变革，所以顶层设计要达成共识是非常重要的。然后要进行系统设计，要有策略，有重点，有突破口，渐进式的推进，在迭代的过程中去升华。4.加大对数字化部门的人才、设备等的投入。在企业积极完成顶层设计的基础上，积极与外脑合作，制定推进步骤、时间计划和推进策略，并由数字化部门来主导推进。实施规划与项目管理/03德国工业4.0战略—三项集成纵向集成：可根据产品特点不同，自动进行调整的、有弹性的、可重新编程构建的生产场景。（打通企业内部的管控）横向集成：跨越企业边界的一体化网络，分享产品设计、企业模型以及工艺细节。（打通企业之间的合作）端到端集成：实现从价值链上游生产系统规划到最终产品消费整个价值链的端到端的数字化工业设计开发。产品交付不仅仅是实物产品的交付，也包含数字模型、设计图、以及生产工艺的数字化交付数据治理的整体架构数据是企业的战略资产政策指引公司数据管理总纲数据源管理信息架构标准数据质量管理组织数据Owner各数据管理部信息架构专家组流程管理信息架构管理数据质量管理数据分析IT平台数据集成数据服务规范设计数据开发数据质量数据资产数据安全数据架构标准管理数据质量管理基于主业务流的信息价值链综合治理（数据/流程/IT）:纵横打通+数据清洁战略到执行信息价值链拉通业务交易到核算信息价值链拉通（CRM+/ISC+）产品创意到生命周期管理信息价值链拉通（IPD+）存量管理到问题解决信息价值链拉通（CRM+）数据打通是变革项目的关键交付主数据在交易打通维度数据在报告打通1.制定数据管理政策指引；2.设计统一、完整的信息架构；3.落实数据质量管理机制；4.完善公司数据管理的组织；5.开发“管理数据”流程；6.建设数据管理平台工具。建设内容业务价值流梳理和信息化数据流梳理市场数据争夺与数据开放流通同步进行2024年数字化转型主要场景需求智改数转诊断产品/解决方案供应商选择及实施过程的主要顾虑智改数转产业链情况转型场景紧迫性PLM/DTMES/APS/QMSCRM/ERP/OAOPSSRM/SCMDMS规划/诊断智改数转供应商图谱大模型落地的主要场景及市场玩法企业数字化转型的AI应用，应围绕需求痛点，聚焦业务场景进行应用部署，而不是堆砌通用功能在AI应用部署过程中，垂直行业模型可与大模型相融合，基于企业客户实际情况进行私有化部署，并利用企业数据进行训练，提升AI应用效率与价值。垂直行业AI模型的训练与应用，需要构建贯穿企业业务的开放数据生态，实现跨系统数据联动（例如财务、制造、研发数据的联动）、打破数据孤岛。应用软件厂商通常无需自研AI大模型，可以依托垂直行业认知、挖掘高价值场景，将AI融入特色软件产品。智改数转供应商趋势及实施选择关于数字化转型供应商趋势具备垂直行业深度服务能力的数字化供应商，能通过成熟解决方案与专业化服务构建竞争壁垒，有望更能获得市场的青睐。数字化服务供应商尤其需要平衡成本与个性化定制之间的关系，通常可通过灵活配置模块化产品、低代码适配等方式实现，一般标准化产品覆盖80%需求，通过零/低代码进行定制剩余的20%。垂直行业的数字化供应商可与头部企业共创解决方案，探索形成最佳实践经验后，快速复制面向中长尾客户，通过专业化的数字化服务提升竞争实力。关于制造业数字化市场格局制造业数字化市场“马太效应”初显，但“小而美”的应用软件厂商仍可利用差异化细分市场，依靠专业化能力占据一席之地。数字化平台服务厂商预计将会进一步向应用层延伸业务布局，但专业细分领域的数字化深度依赖行业认知和专业化解决方案，预计将仍由独立应用软件厂商主导。数字化服务头部企业将持续输出行业通用能力，在促进行业成熟的同时也加剧了市场竞争，专业应用软件厂商应注重打造更通用的解决方案，并将专业化产品融入客户数字化生态中。智能化解决方案供应商与数字化发展历程类似成熟解决方案和专业化服务是选择的关键项目管理—成功的关键要素智改数转的项目理念合适的软件产品及解决方案既懂业务又懂智改数转的甲方负责人！高水平的项目经理和咨询、实施团队该花的钱一定花到位（硬件、软件、人）项目管理产教融合：德国双元制启示/0439默克尔:“双元制”职业教育为德国社会经济贴上了成功的标签德国人是全世界平均工作时间最短的国家全世界近3000家“隐形冠军”1/3以上在德国（1307家）科尔：经过良好职业培训的青年，是德国的最大资本，是经济稳定的保障。德国是世界上青年就业率最高的国家产教融合支撑高质量发展成为国家战略2019年7月，中央深改委第九次会议，明确产教融合是推进人力人才资源供给侧结构性改革的战略性任务，在全国统筹开展产教融合型城市、行业、企业建设试点。2018年11月15日，中央深改委第五次会议,明确了职业教育是和普通教育是不同类型、同等重要的两类教育。职业教育中职-高职-本科-硕士-博士各层次贯通。双元制人才培养目标个人愿望未来有更多职业机会和发展空间社会需要有自身和社会责任感的成员企业需要既有专业能力又有工匠精神的员工德国研究：小学开始分流的教育系统Berufstätigkeit

从业Aufstiegsfortbildung(Meister,Techniker

u.a.)高级职业培训(工长,技术员等)Fachhochschule应用技术大学Hochschule,Universität,BA普通高校或双元制大学2.Bildungsweg(FOS,BOSusw.)第二培训途径（专科高中，职业高中等）Berufliche

Erstausbildung初级职业培训Gymnasium(Oberstufe)

完全中学(高中阶段）10.Klasse十年级Realschule实体中学Gymnasium完全中学Hauptschule(Mittelschule)主体中学Grundschule

小学Alter年龄1816108Betrieb

企业/跨企业培训中心(Ausbilder)（培训师）63万德国研究：双元制职业教育运行模式Ausbildungsordnung《职业培训条例》Pruefungsanforderungen考

试

要

求

Auszubildende学生

Berufsschulpflicht

义务职业教育

Rahmenlehrplan

《职业教育教学大纲》

Lehrplaene教

学

计

划

BerufsbezogeneTheorieundPraktischeFachkundeinWerkstattundLabor(Fachklassen)+Allgemeinbildung在学校和实验室学习与职业有关理论和实践专业知识+普教课程ErwerbderFachpraxisundBerufserfahrungdurchbetrieblicheAusbildungbeiweitgehendrealenArbeitsbedingungen在实际工作条件下,通过企业培训获得专业实践经验和职业经验

AbschlusspruefunginTheorieundPraxismitKammern(IHK/HWK)理论和实践毕业考试的行会管理（工商行会/手工行会）

Abstimmung协调

Ausbildungsvertrag培训合同Schule学校(Lehrer)教师13万Zusammenarbeit合作

+

20-30%

弄清楚为什么

70–80%弄清楚怎么做现代产业学院规划/0545中德智能制造现代产业学院建设方案面向专业（群）学生规模合作期限建设规模机电一体化电气自动化工业机器人智能控制技术数字化设计与制造工业互联网独立运营的二级学院校企双元办学主体实践基地面积不低于2000平方米设备、教学资源及师资共同投入2~3个合作专业每届组班新生400左右5届7年以上校企双元教学模式1+1+1，1.5+1.5项目属性西门子（数字化）易盼（电气设计）库卡（机器人）西克（传感器）合作伙伴德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会工业和信息化部人才交流中心灵活多样的共建模式：一校一案

一校一策（合作办学）校方通过一次性招标，采购设备建设中大型实训基地，莱茵科斯特根据项目额度赠送产业学院的人才培养和基地运营服务。采购设备、赠送服务莱茵科斯特帮助校方代建高标准实训基地和产业学院，校方分期支付基地建设费用和运营服务费用。整体建设、分期付费校企双方联合设计产业学院和实践中心建设清单，校企双方按照约定各自投入，分工建设，资产各自所有，学生联合培养。校企共建、混合所有校方主导建设，莱茵科斯特辅助学校对教学工厂和高端设备进行升级、维护、保养，配合产业学院教学服务。校方主导、辅助运营学校依托莱茵科斯特公共实训基地，开展双元制人才养，理论在学校、实训在基地，莱茵提供培训师、教学资源及教学服务。校企双元、基地共享湖北工程职业学院中德智能制造公共实训基地淄博职业技术大学中德智能制造学院苏州健雄职业技术学院工业4.0教学工厂青岛职业技术学院校企双元协同培养莱茵科斯特与学校共同规划中德智能制造产业学院学生培养：充分发挥育人主体作用全程参与人才培养全过程中德互培德国标准小班教学国际证书优质就业特色教材本科留学双元育人基础能力测试笔试题及笔试答案动手能力测试试题及评分标准面试试题及评分标准德国AHK培训与学员考试资格信息备案教学实施人才培养计划中德班执行说明完整周期教学计划与进程表档案管理体系实训室建设方案现场服务学生职业资格与技能国际认证考试申报考试组织配合德国工商会的现场督导服务证书颁发协调就业服务学员职业生涯规划培训学员就业推荐服务毕业生就业分析与跟踪应用型本科学历教育德国应用技术本科大学的德语培训、预科实施、入学测试、出国手续办理、境外协调毕业生支持服务互联网中德培训学院远程服务与支持莱茵科斯特双跨培训中心现场技术支持师资培训双元制教学法培训1：1课程实施培训双元制课程与教材开发培训工业技术培训赴德培训考官培训及认证AEVO培训师培训及认证德国专家驻校教材服务学生双元教材老师双元教材教学课件物料清单“双元制”体系本土化实施为支撑学生的综合能力培养为主体智能制造技术创新为核心企业转型升级人才需求为导向产业学院+基地平台+创新中心+产业园区联合运营中德智能制造产业学院智能制造数字化赋能中心区域性产教融合示范基地智能制造技术公共服务平台企业培训中心数字化科创中心公共服务研发设计人才培养产线升级与产品中试工业服务借鉴德国双元制人才培养标准和经验探索中国产教融合创新模式教育服务根据产业需求，调节人才供给结构为企业储备人才、匹配人才人才银行技术转移”讲给我听，我会忘记；指给我看，我会记住；让我去做，我会掌握。“——行动导向教学并不是一种具体的教学方法，而是以行动或工作任务为导向的一种教学指导思想与策略，是由一系列的以学生为主体的教学方式和方法所构成，如六步法、四步法、小组工作法等。检查实施调查评估计划决策完整行动模型用不同的工作方法，独立自主地完成客户订单.行动导向的教学方法聚焦智能制造产业链打造高水平专业群和岗位群数字化设计与制造机器人智能控制专业群岗位技术生产工程机械工程师设备运维工程师工业互联网运维电气/自动化工程师工业机器人应用技术员工艺/产品工程师数字化技术员信息化工程技术员技术型售前售后工程师机械设计与制造自动化控制集成虚拟仿真与调试工业互联网与大数据信息化网络高素质复合型技术人才智能装备工业设计工艺规划与功能仿真生产控制和执行零部件制造控制系统搭建装配和综合测试系统性分析与交付自动化机电工业互联网重点产业链岗位专业基础理论专业技能实践课程专业技术应用课程机电产品设计智能控制系统设计智能工程项目实施企业实习/毕业设计通识类课程思政类课程人文类课程通用英语专业英语其它......高等数学大学物理计算机应用基础智能制造工程导论新一代人工智能原理工程力学工程材料及成型工艺机械制造基础互换性与技术测量机械设计与分析电工学模拟电路与数字电路程序设计与应用（C语言）自动控制原理网络与数据库基础物联网技术与应用运动控制系统设计自动化系统设计与调试工业机器人工作站系统集成生产系统智能化设计系统分析与仿真（MATLAB）数字化建模（MCD)智能产线数字化调试(ProcessSimulate)智能工厂集成技术(PlantSimulation)工业网络搭建与测试智能生产计划管理MES智能装备故障诊断与维修零部件加工实践（钳、数控、装配）电气控制系统设计与装调传动系统搭建智能产线设计与制造（完整项目流程）智能制造企业管理供应链与物流管理工业智能云服务企业生产实习毕业项目设计机电产品设计与制造（单机/单站设备）工程制图与CAD液压与气动传动控制传感器与智能检测技术PLC原理与应用图像处理与分析电气设计（EPLAN）工程实验技能训练技术应用实践工程实验专业领域工程项目实践专业综合领域综合领域工程项目实践创新实践课题项目智能系统的维护和优化企业工作过程的计划与组织自动化系统的设计和集成数字化设计与应用本科层次院校应用于卓越工程师培养根据不同专业定制工作手册式教材中德两国教企专家共同研发的，活页式、实践型、项目化教材；基于“能力体系”的课程开发理念，配合以行动为导向的“