基于PLM的数字化工厂解决方案

PLM为核心数字化工厂解决方案PLM在数字化工厂建设中的定位4层决策层3层企业层2层管理层1层控制层0层现场层基础支撑标准规范信息安全网络安全基础库服务器三维虚拟漫游运营可视化及决策支持数据集成与业务集成ERP企业资源计划系统PLM设计数据管理系统产品设计、图文档管理、变更管理……计划管理、资源管理、财务成本……MOM制造运用管理（MES制造执行WMS物流配送QMS质量检验）计划排产物料配送质量检验作业执行异常监控资源调度看板展示DNC/MDCPLCHMLWCSDCSSCADA数控设备自动化仓储自动生产线工业机器人自动物流总线及网络设备在线检测设备机加车间焊接车间热表车间铸造车间部装车间电装车间总装车间PLM工艺过程管理系统

三维工艺设计工艺资源工艺输出工艺仿真工艺管理工艺项目管理结构化工艺设计EWI现场展示MES/ERP系统集成MBOM管理装配工艺仿真数控程序编制与管理数控加工仿真工装设计与管理工艺资源库管理工艺分工基于MBD工艺编制工艺计划管理生产任务划分PLM设计工艺制造一体化仿真尺寸链设计设计规范性检查数字样机检查面向制造的设计重用库管理设计分析协同总体骨架设计详细设计整机方案设计与计算基成熟度的设计工艺协同制造运营管理自动化生产线信息决策支持3D车间环境生产线布局仿真物流仿真生产现场视频生产状态反馈产能优化辅助虚拟试生产机器人仿真工业网络数控智能设备机器人自动上下料立体仓库现场物流系统自动化检测设备现场显示大屏三坐标测量仪领导驾驶舱生产运营透明展示信息决策支持专业管理驾驶舱计划实时监控高级计划与排程生产派工物料和库存管理在制品跟踪产品定义管理统计过程控制不合格品管理生产绩效分析现场监控打印控制数据采集人员管理设备管理工装管理刀具管理权限管理

Multi-CADPLMXMLTCExtensions(ApplicationInterface)WebServicesPLMXMLGeometryStructurePMIGD&TFeaturesProcessPLMVisWebServices产品全寿命周期数据模型产品工艺工厂资源数字化工厂功能架构图二维图纸三维模型+二维图纸产品设计工艺设计卡片式工艺卡片式工艺+结构化工艺+三维结构化工艺结构化工艺+三维结构化工艺阶段二维工艺二维三维混合工艺基于MBD的三维模型全三维工艺发展历程PLM相关业务的发展趋势应用全三维数据后的产品研发过程三维设计三维工艺产品交付三维下厂三维设计数据三维工艺数据工艺反馈生产准备在进行样机产品生产前，尽可能多的发现问题、解决问题，缩短研发周期，提升产品质量业务流程MPM系统数据管理流程管理任务管理项目管理变更管理版本管理权限管理组织管理结构件装配柔性线缆装配变形件装配焊接装配喷涂处理电子维修手册大模型转换结构化数据工艺规划设计装配仿真运动仿真干涉检查公差分析装配线平衡工艺输出浏览SVMAN-A普通机加工数控加工热处理表面处理合件加工多件加工模型转换工艺性分析工艺规划设计过程建模构建加工仿真NC代码输出公差分析加工成本估算工艺输出浏览SVMAN-M三维工艺资源库三维工艺知识库产品数模三维装配工艺工艺信息装配数模三维CADPDMERPMESDNC数字工厂数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用研发中心工艺部门......质保生产异地协同研发航天航空高科技电子船舶兵器实现数字化设计工艺管理平台开放性组件化开放性开放性开放性基于微服务架构异构兼容开放接口可扩展数据流程表单报表界面可配置产品与平台解耦按需提供服务多系统多平台支持免实施免维护高安全多语言多时区模块组件接口装配式APP基于计算机集群分布式计算应用服务集群数据业务集群文件服务集群数据库集群多语言包时区差异封装跨域协作机制工艺平台883DModel工艺性审查报告设计改进定型生产工程技术人员设计机械设计手册行业、企业标准企业各部门知识获取工艺车间设计工艺协同审查模式报告反馈工艺性审查工具设计工艺性检查工具作为独立的产品工具能够帮助用户在设计阶段就可以完成产品的可制造性、可装配性等工艺验证;通过与设计工具（NX、Creo、Catia等CAD）无缝集成进行工艺审查验证。支持基于用户的规则进行定制，同时帮助企业在工艺系统平台搭建数字化的设计工艺知识库，形成知识获取、重用和固化的机制;数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用基于INFORCENTER系统实现审查知识库调用、状态等管理数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用全三维的使用环境丰富强大的规则库集成于企业流程中直观的2D和3D报告友好的交互界面CO-PLAN应用层数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用项目管理解决方案系统架构项目管理系统框架项目管理系统框架项目模板管理WBS任务分解项目日志管理项目风险管理项目周报管理项目立项管理项目任务推送项目进度监控项目问题管理项目成本管理项目计划编制项目任务提醒项目看板管理项目组合管理项目预算管理项目计划跟踪任务状态管理项目资源管理项目绩效管理其他项目状态管理项目流程管理项目统计管理阀门管理EPS管理组织管理OBS管理用户分解角色管理资源组管理权限管理CO-PLAN基础平台通用查询通用表格WBS系统管理日期通用文档通用数据选择编码器报表与仪表盘......数据模型管理安全设计和认证授权文件访问与存储引擎数据检索引擎工作流引擎组织模型管理表单与报表引擎过程模型管理消息与通知服务XML分析服务支持分布式计算与多种数据库的底层平台（.net、SOA、WebService、XML、SQLServer、Oracle......）项目管理实施方法论与评价技术Co-PLAN工具层EXCEL导入/导出工具Office在线编辑工具Project导入/导出工具查询构建器模板定制工具甘特图/网络图基线对比......第三方工具OfficeProjectPDM/CAPPERP.......程序集成Web集成底层集成统一集团项目管理模板及管理规范标准，支持新产品导入工艺项目、技改项目、质量改进项目等各类型项目管理过程及活动；支持项目模版管理，WBS分解，项目任务进度跟踪监控，项目变更管理等功能工艺项目管理标准化数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用项目组合管理项目看板计划与监控汇总任务预算计划项目费用支出分析不同角色不同看板项目状态信息展示支持多级计划分解项目进度实时监控/状态灯交付物管理资源负荷项目统计多种条件定义项目阶段交付物模板输入物、输出物的前后约束定义跨部门项目团队资源负荷多维度资源负荷报表实时：数据实时反馈展示多样：折线图、饼状图等方式展示集成：数据可导出，模板自定义数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用工艺知识库与资源管理公共空间相关标准归档产品部门资料技术标准设计标准、分类、手册......管理标准岗位职责、绩效评定、权限......信息标准编码、应用软件标准、安全/备份......质量标准ISO9000、检验标准、OA流程......应用效益

公共空间管理

分类权限控制

资源归档快速查找、共享

设计质量保障

基础知识管理企业基础知识管理知识资源库工装库设备资源库标准工时库典型工艺/工序/工步库工艺参数库技改案例库人员技能库……通过知识资源库的建设，将工艺相关资源、知识统一进行管理，固化知识，提高工艺设计准确性及工艺设计效率；基于知识资源的入库、出库、变更标准规范，制定相关流程并统一资源调用规则与方式，保证数据标准一致性。建立统一的分类标准定义及属性字典，便于知识资源库的维护及管理CAPP系统统一的分类标准定义及属性字典（示例）工艺资源申请入库流程（示例）工艺资源更改流程（示例）CAPP系统数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用编码管理编码规则定义编码大类维护编码申请编码回收建立编码管理体系编码器申请和使用编码管理和查询配置编码规则数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用工装设计及管理提供工装管理功能，能够对公司的工装资源库、工装的数据(例如自制工装的设计图纸、工艺文件，外购工装的相关技术文档)等进行管理。支持建立工装分类属性集，可以灵活定义各工装对象的属性。支持建立工装对象动态目录，以实现不同业务部门、不同业务需求和不同岗位用户的工装管理需求。提供多种工装查询工具并可灵活定义查询条件，

满足工装申请、设计、变更等业务需求。工装资源属性工装图纸工装统计数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用16部件1/A零件1/A零件2/A零件3/A零件4/A零件4’/A工艺BOM零件BOP装配BOP工装工艺文档设计数据工艺数据是否需更改是是是否否更改执行升版工艺件修改工艺BOM升版后修改BOP更改发放刀具否升版后修改文档创建更改通知工艺工艺工艺BOM零件BOP工艺文档设计FC问题零组件受影响零组件解决方案零组件零件4/A部件1/A零件4’/A通知相关人员工艺数据系统集成：工艺路线发送ERP；完整工艺信息发送MES审批装配BOP升版后修改BOP工艺更改执行设计更改工装升版后修改工装刀具部件1/B部件1/B工艺更改申请升版后修改刀具设计部门的更改完成以后，在同一系统中直接下发至工艺部门，同时工艺部门和生产部门需要参与审签设计更改的合理，更重要的是判定更改的影响分析。工艺部门更改过程中会断定更改生效时间，确定更改能够及时生效并触发流程。受影响的零组件解决方案零组件问题零组件更改影响分析及更改对象变更管理数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用变更管理新建变更申请变更影响对象变更流程发起变更通知设置变更过程监控变更汇总统计表述问题情况问题报告表述问题的影响变更请求变更申请分析问题起因探讨问题解决方案提出解决建议变更评估发布正式变更单实施变更变更内容审核变更执行更改单发布、通知变更文件发布接收确认变更通知根据变更内容实施变更变更实施过程问题反馈实施计划支持从问题报告、变更申请、变更评估、变更执行、变更通知、实施计划、问题反馈的闭环变更管理流程。数字化工厂：在设计工艺层面的主要应用工艺文件输出支持输出符合企业工艺标准要求的工艺规程卡和统计报表网页查看查看器统计报表工艺卡片车间无纸化

车间用户登录系统，可以接收到系统推送的图纸、三维数模、工艺要求，并支持只接收本工段工位对应的工艺附图、三维数模等文件。直观的现场指导直观的现场指导直观的现场指导装配作业文件机加作业文件华天软件MOMMOM汽车零部件模具家电项目制造轨交生产建模计划排程生产管理仓储物流数据采集质量管理设备管理人员管理系统集成可视化21

MOM项目整体功能架构基础平台MOM制造运营系统INFORCENTERPLM系统ERP系统OA系统数采系统SCADA平台转运AGV装配机器人生产线移栽AGV输送线自动打码机视频监控测试设备生产管理生产报工作业指示进度跟踪异常调度订单计划计划接收计划排产异常插单计划跟踪仓储管理出入库管理库内管理物料拉动齐套分析物料看板生产派工生产外协生产统计质量管理质量数据采集试验管理质量工具质量追溯设备管理设备台账设备维保设备监控NC程序人员建模车间建模条码规则生产建模工厂建模产线建模BOM数据项目管理工艺管理工艺下发卡片展示异常反馈图纸打印单据式样智能运营分析平台移动应用平台数字化工厂集成协同智慧决策基础服务平台（容器、服务注册、服务管理、运行监控、运维一体化、服务网关、基础服务）工作流引擎消息引擎分布式管理界面支持搜索引擎生命周期模型数据接口安全机制协同机制权限机制编码机制报表组件多视图管理器数据建模大数据分析云服务机制服务集群API管理看板管理工位看板产线看板车间看板CCR看板系统集成22生产建模工厂建模人员建模工厂车间产线设备车间班组个人技能流程建模派报工流程入出库流程质量处理流程异常处理流程数据建模BOM数据质量数据工艺数据生产数据1、准确的模型是系统良好运行的基础；2、建模是为了能够更好地理解和应用正在实施的系统。23基础数据管理制造基础数据现场采集点设置物料类维护，用于创建物料类别，区分物料、半成品、

产品；班组班次设置生产日历建模工位、设备、生产线信息、数据采集点绑定班组人员信息录入；生产线不同班次考勤信息录入。与ERP集成获取；自行分配设置。物料信息维护班组信息录入24基础数据管理车间生产产能休息时间档案车间整车生产产能基础档案，用于自动排产。用户权限管理规则管理休息开始时间、休息结束时间、休息时长（自动计算）；用于生产计划排程。用户管理、角色管理、用户角色权限设定。物料、单据编码规则设定；标签模板、标签打印模板、条码打印机管理。用户权限设定计划管理-计划接收预测订单特殊订单销售订单订单池排产系统生产计划订单交期；分批要求；车间产能；物料齐套；……订单合同客户档案客户关系客户要求客户资产……新品机型A型号B型号XUHUG234JXUHUG256JXUHUG344JXTGUG234JXU5FG234JXUOI7234J工程设计物资采购车间生产检验入库成品发运订单状态估计成本估计工期实际成本实际工期订单利润经验问题12345678910X30315个具体的工作过程启动计划执行控制终结XX客户订单分批外协计划计划排产初步建模排产数据分析排产分析排产模板订单交期物料齐套车间产能生产日历1、根据制造工艺，维护每种产品在各车间的生产周期和产能。2、排产约束（产品搭配产能和时区产量安排）。3、获取销售订单的计划日期进行预排4、根据车间排产模板中定义好的节点关系和工序周期等信息，以无限能力依次正推其他节点的计划开工和完工时间，通过初排计划达到建模的效果调整合理订单序列识别任务轻重缓急排产的技术路线是：以定义的排产条件优先级来执行，再根据每种排产条件约束条件进行运算，并综合其他约束条件，以正排法作为排产的方法，结合人工干预和车间实际生产情况，制定合理的生产装配计划。计划一般分为5种状态：订单、确认、预排、下发、执行。排定优先级资源绑定搭建营销与制造过程信息互联机制，实现客户订单自动接收，生产计划自动排产的智能化功能，提高排产效率及准确率，实现总装车间及工序车间自动排产功能。通过开工、报工等自动数据采集，根据制造BOM，对物料进行呼叫，下发工艺文件到指定工位，实时通过移动终端收集生产过程信息，处理异常情况。根据派工单生产执行/完工提报下达派工单打印带二维码的流转卡/工单工人打卡上岗工人打卡报工完工扫码入库1、扫描工单任务2、采集工件信息3、记录工单、产品/物料批次、操作工、工位4、查看工艺文件1、开工执行2、扫物料码采集质量数据3、上传质检记录4、异常呼叫绑定设备工位终端、移动终端异常呼叫物流异常质量异常人员异常设备异常不影响生产停工待处理计划调整分发至质量/仓库/工程师问题录入文档、图片、视频班组长确认继续生产影响生产日常生产异常调度生产任务-工单管理界面派工管理工单管理生产任务-员工工作台任务查询作业执行图纸、物料、工装、标准查看30生产监控-生产过程监控实时产量计划监控产量达成率线体平衡率订单完成率计划完成率生产过程监控-现场看板通过在关键工序位置安装液晶屏，自动播放标准作业指导文件、作业顺序信息、生产执行情况等信息，指导生产。计划执行进度作业指示生产序列广播32生产管理-车间工艺无纸化CAD软件图文档管理车间信息浏览设计人员绘图设计人员将图纸、作业指导书等技术文件上传到系统中管理现场生产人员在MES

中依据工单上的物料检视图档生产管理-异常管理移动andon系统2021年10月10日09:35:30物料设备质量今日已下线XXX1000件！操作人员工位呼叫系统触发物料问题质量问题设备问题缺料错料延时工艺错装物料故障停机维修信息下达统计记录1、可按照实际需求定制相应安灯呼叫内容；2、系统支持平板、手机等多种移动端。仓储物流标准业务流程供应商采购订单接收ASN单打印物料发运道口预约….入厂预约道口状态入厂路线异常处理….暂收/入库暂收拆分组托外检不良品处理上架….库区位盘点移库调拨封存解封库存调整….库存下架出库下架回架标准包装专用器具JIT/JIS/SPS….线边交接线边当量线边出入库线边盘点不良处理….线边库成品质检成品出入库成品发运成品退库….成品库工厂SRM退库业务退货业务不良品退货采购订单车间MES财务ERP物料需求出入库数据WMS系统整体业务蓝图财务/行政采购订单管理系统制造计划MRPMES需求管理计划与排程外检条码上下架库存管理拣货/补货拉动/配送运输任务资源管理RFDC模拟数字转换器显示终端自动化立体仓库自动化传输系统AGVPTL拣货系统

数据采集装置

物料搬运设施控制系统WMS客户供应商第三方物流客户供应商第三方物流36WMS系统平台整体架构协同仓储物流一体化平台ERP系统MES系统SRM系统DPS系统基础数据物料主数据仓库信息条码规则库位信息入库管理库内管理出库管理物料暂收物料质检入库单管理上架管理盘点管理正转废管理预警管理交接管理料单分配下架管理出库单管理增值服务组装业务二次加工包装业务贴标业务入厂预约入厂预约预约确认道口管理异常处理报表管理库存报表出入库报表盘点报表其它报表移动应用入库管理出库管理盘点管理移库调拨报表查询拉动管理JIT/JISSPS拉动PPS拉动TWD拉动智能运营分析平台移动应用平台数字化工厂集成协同物联网技术应用AGV分拣机立体仓库RFID称重设备电子标签高位码垛机其它设备基础平台INFORCENTER基础服务平台（容器、服务注册、服务管理、运行监控、运维一体化、服务网关、基础服务）工作流引擎消息引擎分布式管理界面支持搜索引擎生命周期模型数据接口安全机制协同机制权限机制编码机制报表组件多视图管理器数据建模大数据分析云服务机制服务集群API管理条码的应用条码货位条码容器条码物料条码拣货标签条码出库箱标签单据条码其他条码单据条码零部件条码整托物料条码托盘条码库位条码包装箱条码针对现代物流设备应用的全程条码化规划与设计，全程条码化管理极大提升效率和准确率RF设备、电子标签等现代化物流设备的应用，需在如下环节进行条码化规划与设计物料条码化

作为物料的唯一标识。作业单元的条码化

托盘、周转箱等，直接在作业容器上粘贴固定的流水号标签。仓库内存货库位的条码化

按照库-排-位-层的顺序对货位进行编码并粘贴条形码标签。作业单据和作业指令的条码化在入库清单上打印单据编号和产品编码的条码，辅助收货人员使用RF进行收货作业通过打印拣货标签，指导拣货人员获取拣货任务，并方便货物的识别器具码物流管理-移动端应用拣货盘点收货上架补货发货数据实时传递这是使用RF最直接的收益，避免了通过单据进行数据传递带来的延迟和数据错误。作业流程衔接通过使用条形码和RF的结合，可以将不同作业区和不同作业段的任务高效地衔接在一起。例如入库作业可以分为收货区收货、地面平移和货架上架三段作业。任务动态调度仓库现场作业人员可以使用RF根据所在的作业区动态获取作业指令，避免出现作业中断，提高订单执行的效率。绩效考核使用RF可以详细记录每个人每一步作业的详细时间信息，便于对员工进行绩效考核。应用RF给作业带来的改善39质量管理全过程质量追溯装配加工工艺信息零部件信息工序状态信息内容设备号工序内容设备编号质量要求工序号工序名称工号名称数量版次产品结构零件号批号材料名称名称工程信息工程编号特殊要求工程设变设备信息检验信息设备号设备名称加工参数NC程序工序检专检出厂检交付检实验检测检测方法检测时间检测物料检测项目检测结果检测人人员信息姓名工号工种技能级别环境信息温度湿度粉尘震动FMEAMSASPC流程图QFDPDCA8DIQCIPQCFQCOQC制定质量标准定义质量模板规划质量采集规范数据输入完成质量报告40质量检测记录过程检验信息问题类型返工返修报废采集形式文字图片视频生产过程质量问题综合分析质量问题改进工序1工序2

工序4工序3PDAPDAPDA更换检验类型自检互检首检质量追溯管理条码扫描包装信息绑定ERPMES制造执行系统订单绑定库存当量生产信息读取物料齐套部件生产关键工序成品入库关键工序扫码确认过程检过程检验上线工序核准，自动提醒成品生产关键工序扫码确认终检出库检验仓储管理入库检人机料法环测统计过程控制（SPC）实现统计技术真正应用于产品生产过程质量控制▪

进货巡检▪

过程巡检▪

产品抽检▪

入库检验▪

成品试验▪

零部件试验▪

试生产评估▪......控制图直方图统计量分析过程能力监控手工录入文件导入离线PDA条码扫描RS232/485通讯接口PLC/系统集成质量控制物料质量保证能力评估产品工艺参数监控产品质量控制点质量控制质量异常数据直方图、统计量分析企业质量管理西格玛水平评估1.实现直方图分析2.30余统计量分析3.自定义控制点4.数据采集方案定义5.自定义监控方案6.自定义判异准则设备管理设备运行监控数据采集与计量故障报告设备运行管理单周期维护计划多周期维护计划多计数器维护计划维修维护计划点检计划点检任务点检执行设备维修维护计划管理备品库存管理备品请购管理备品使用管理备品备件管理设备报表与看板设备台账设备故障率统计报表设备维护历史记录设备维护人员绩效报表备品备件库存报表设备使用率OEE报表设备状态监控看板设备数据管理设备主数据安装结构维护策略任务清单检查项清单维护组织维护人员维护物料清单备品备件数据……维修维护工单故障维修工单工单下达工作派工执行和采集工单完工抢修记录任务分派故障处理故障关闭维修维护作业管理数采平台架构数据采集边缘计算中心（MongoDB）设备管理系统集成管理数字化管理统计报表数据挖掘改善生产华天机联网服务检验数据采集现场设备数据采集数据库生产计划监控

线体平衡率

计划完成率

离散型质量问题追踪数采架构西门子808D串口机床/老旧机床西门子840DFANUCoi-TF/TD智能网关核心交换机协议匹配数据透传协议匹配数据透传协议破解边缘计算数据提取数据采集实时数据库ModbusTCPOPC-UAMES设备管理数据采集系统支持各种IO信号，包括DI、DO、AI（0-10V、4-20mA）、AO（0-10V、4-20mA）、PT100、-10KNTC、THM、高速计数、脉冲输出。支持各种通讯接口，包括RS232、RS48