智能制造数字化工厂规划建设方案

智能制造数字化工厂规划建设方案

CATALOG

01制造行业现状与趋势

02“智慧制造”解决方案

03“智慧制造”子系统介绍

04项目建设运营

05实施价值与效益

制造行业现状与趋势

PARTONEManufacturingStatusAndTrends

制造行业差异化生产

在自动化专机、生产线导入、提升效率、降低成本的基础上，借助数字化和物联网技术，在生

产制造环节快速采集原材料、产品、工艺、设备、人员等生产有效信息、，全面实现产品的可溯

性和生产过程的可控性。同时通过大数据应用中的清洗，整合等手段，积累有效数据，建立自

我学习模型，不断完善优化生产工艺，动态分析品质趋虹型1预测设备故障，最终实现柔性

关键支撑技术一软件与网络服务

MES-制造执行系统

计划层生产计划

执行层MES

企业资源计划(manufacturingexecutionsystem)

计划编制层安全库存X

生产计划物料采生产状'/

导入生产计划

购计划生产订单生产翕据能通过信息传递对从订单

作业及详嫡日电理MES

遥行反馈下达到产品完成的整个生产过程

执行控制J8

产品限取妪采集•进行优化管理。

品质控制，制程控种

作业指令当车间发生实时事件时，MES

能对此及时做出反应、报告，并

用当前的准确数据对它们进行指

导和处理。

MES系统流程

工业发展总体进程

工业1.0工业2.0工业3.0工业4.0

将人类带入分工明确、大

创造了机器工厂批量生产的流水线模式和

的“蒸汽时代”“电气时代”

应用电子信息技术，进一开始应用信息物酗合

步提高生产自动化水平系统(CPS)

时间》18世纪末20世纪初20世纪70年代现在

制造企业现状及分析

中国制造业改造刻不容缓!

部门名称现状分析

销售部销售计划、订单信息通过各类表单来管理。缺少销售分析，订单预测能力。

缺少实时项目进度追踪能力，以及异常告

使用项目进度计划单来管控.

项目部警能力。

计划部通过下达生产计划单，来达到生产计划目的.缺少实际数据反馈，以及自动控制能力。

生产部按照生产计划单，实施生产。缺少生产提示提醒，以及异常上报能力。

质检部通过质检单，记录质检信息。缺少质检参考信息，高效的之间工具。

仓库部通过仓库单据，记录仓库物料。无法追踪动态仓库物流。

采购部通过采购单，进行采购任务。无法明确采购周期。

财务部通过ERP,进行数据记录。无法核算整体生产成本。

设备部无无法统计设备异常信息等。

人事部通过ERP,进行数据记录。无法考核员工信息。

传统工厂升级方向

智能生产一主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动等技术在工业生产中的应用。

智能工厂一重点研究智能化牛•产系统及过程，以及网络化分布式生产实施的实现。

生产岬自息化

整刊能化

数字化、自动化、智能化

传统工厂升级方向

1、相比同行业综合指标改善

运营成本降低14%、生产效率提高32%、产品不

良品率降低35%、产品研制周期缩短33%、产品

制造周期缩短45%、产品交付周期缩短32%.

2、集中控制与调度中心

智能数据分析实现厂内“加工设备+环境设备-传感及检测部

与监控系统

件-数采监控-制造执行系统-ERP系统-AGV-其它

智能

拓展信息系统一大数据分析平台”的集中展示与

工厂

统一协调。

『与监控

_，7备品备件预测

3、智能仓储物流管理系统

'集中控制中心

利用智能仓储设备，物流设备与搬运装置，实

AGV调度中心AkW/

生产看板展示中心：生产看板、现原材料、设备配品等生产要素供给的智能分

设备看板、质量看板等'配与自动传输，提升生产单元生产效率，降低

异常维修时间.

“智慧制造”解决方案

PARTTWO''IntelligentManufacturing*1Solution

制造行业当前的发展难点

主要问题体现具体现象

信息发布手段落后生产指令基区靠手工发布（白板）

关键件装配信息仅凭操作「•人经验

靠ERP的出11完成，操作不方便

数据采集不实时没有断线重发功能,数据容易丢失

过程不透明各车间按照不同的标识管理在制品

生产数据不能实时反应到系统中

各车间在制品分开管理，无法全局控制

沟通不及时生产状况靠电话沟通，不够实时、准确

生产过程不可视

冲IE车间受瓶颈资源制约.设任利用率低于70%

计划制定不合理总装车间关键件装配切换频繁

经常因为上游供应不足或者下游生产能力不足影响生产

♦产不优化完全手工生成配送清单,工作量大

物料配送繁杂易出错信息滞后，导致配送不够及时

物料短缺经常导致停线，平•均每天损失15万元以上

关重件无历史纪录.无法追溯

各种系统，怏作复杂，种类繁多，无法进行有效数据交换（ERP、

军3息孤岛多信息源未能有效集成离线条码扫搭、焊装打码机、总装打码机、VIN码打印机、大洋软

件、RFID数施采集系统…）

无系统化管理，人为误人工搬运、存在安全隐患、劳动力成本高、易出错

I;储不合理

1差多信息难追溯、批号.材质•型号易搞混、痂殳问题难追击

管理模式落后、缺乏数字化的管理手段,

现有的管理系统无法满足快速应变的需求人

“智慧制造”数字化解决方案

科技基于对制造生产企业多年来的研究和技术运用的人机物协同制造模式，在资源整

合、云平台、实时采集、多平台控制和先进制造等技术的支持下，根据您的个性化需求和企

业规模能力，为您提供定制化的“智慧制造”数字化解决方案。

“智慧制造”数字化解决方案帮助您：

提高生产中［率和质，

降低生产成本和资源娥辘

打造一个“智能生产”,T“智能工T”

最终提高企业生产能力、增强企业核心竞争力并减少人力成本。

“智慧制造”数字化平台

智慧制造数字化平台系统，实现了数字化的全厂覆盖，实现了

“一个中心”、两个“智慧”、四个“智能”、十五大子系统、十

七大应用，通过各系统之间的大数据整合、云服务器运算和物联网

集成，结合人、机、料、法、环、测等生产要素，达到人机合一，

全面协调生产的数字化、网络化、物联化、可视化的智慧工厂。

“智慧制造”总体流程

•慵附-leyssRi

•港订单•月介

•vTW^

"智急制造"数字化平台系统全厂无死角覆盖

”智慧制造“实现目标

打造一个大平台，实现从销售、设计、

整合多个子系统，试产、计划、采购、生

消除“信息孤岛”产、检验、仓储、发货

难题等整个环节的可控化管

汨造一个数字化、理

实现从供应商、工厂

智能化、可视化的到客户等赘个供应链的

智慧工厂全程可

实现从数据采集、分

类统计到智能分析的数

字化管理

》减少工厂的管理

成本

提高工厂的数字

减少工厂的人力

化和智能化管理水

资源成本

平

〉减少人为操作，

提高工厂的综合

防止出错

竞争和应变能力

）减少生产“黑

箱”.防止失控

提高工厂的工作

＞减少"少量，少

效率和产品质量

讦，一些“，防止

浪费

提高工厂的经济

效益和人员素质

制造数字化服务平台实施的核心内容

♦

生产智能化

企业大数据建设路径图

•多维数据采集

初级阶段

•大数据平台建设

建立扎实的大数据

•大数据与数据仓库整合

基础

•建立大数据挖掘能力

•建立大数据产品开发平

中级阶段台

打造与运营大数据•应对业务需求开发大数

应用产品据产品

•优化运营大数据产品

•力争生态群的领头羊

•招揽与吸引大数据人才

成熟阶段

•采集更广的跨行业人数

营建大数据刍态圈据

7-2

生产智能化

企业大数据平台总体框架业务应用

认知计算引第数据分析引整优化引蒙

InMemory数据平台

oKcHadoopManager集群监控

rb元数据仓库

数HMAP-SparkSparkMLBAS

oza

ro娓

sdHive数据库REDSOL数streamE锹据

ie漆o娓库工流体挖烟

库oUCC分布Storm

p只处理器工具包Zookee

fr务.

管

确

浒式计算框

Per

调

理

Gox/V黎

认架Spark弹性分布式数据集分布式

度

Hbaso高雄协作服务

,WaaSYarn资源管理和调度

分布式数据库

H）FS分布式文件系统（数据存储）

据

数数据ETL敛

集

采数据采集层数据ETL

据转换，数

层

据质量

SFTP/FTP/HTTP（数据采集）KAFKA集群（数据采集）FluneAgent（数翻集）

（MDM）।

数据四社交网络移动终端传感滑电子地图

企业已建的数据仓M•平台仔北•力方造的0H,而M*歌AA"（的大渺报平台

7-2

生产智能化

SCADA系统，即数据采集与监视控制系统

DCS,即分布式控制系统，国内乂称集散控制系统

PCS,即过程控制系统

工业控制

系统PLC,即可编程序逻辑控制器

RTU,远程终端单兀。负责对现场信号、工业设备的

监测和控制

DNC,即直接数字控制或分布数字控制

生产智能化

工业控制系统信息安全的总体设计框架

总体安全策略

ERP/ME1CAPP系统|DNC僦SC/DA系统

1玳生成

工控信息安全技术体系安全管理制度体系

应用于数据安全安全审计

撩作站安全

打份卷冽访何控制箕训撵制一组织与人员安全管理

准入控制通信保密通侑完整性数据保密性

软件容错故据存份与恢亚

数据加密数据完整性运行维护管理

防病而

服务器1:机安全

补J管理升线管理连接管理肥出.管理

访问控制安全审计

配置桂践数据安全管理

数规存储安全人收防位恶蔻代码费源控制数据采集数据传输数据审计••

工控网络安全

结构安全安全审计网络设备防护资产介质管理安全意识培训

入侵防范访问控制边界完整性检任恶意代码防范

事件响应应急预案

机床审计现场设番安全机床隔离

8-2-2机床M固机床访问控制机床监控远程维护加密物理及环境安全管理

生产智能化

工业控制网络系统安全区域划分

好理执行层

外⑼

外部

防杭*i<c,&?wwW

外部；

外网现,务阳kI

-Mail.J

internet

KB应用防火地,

入侵防叁P><

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车同公共网中

生产控制以工业安全M关

生产东坑区

咫意亡瑜出信心检荒系统'又丽理

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系统

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现场设备层

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________________________SSIVPNia

…啰符-孵缴一

车间2现场辿各

8-2-2车间1现场设热

生产智能化

:Dlk控制系统的逻辑架构

展现层I设备视图］1脆弱性视图〕I流行为视图］I事件视图］险视图I

表示1流秩序管理-I：JX1二w牛:'管理二）CZ威胁管理口口拦管理二）

逻辑层口表.管理二）匚基线管理二）匚性能管理二

功

能［安全事件分析一］［静态基线分析］［动态基线分析］威胁分析建模

业I

组

务厂风险计算建模「匚-流行为分析一「安全事件回溯一］（-多维数据分析一］

上3

逻

基

辑

础■联分析引擎报警服务二|£报表服工］匚日志u/「存5

层搜索引擎）

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事件处理引擎T数据存取服航g嚷一

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数据资产采集世串彷耳事件采集口流量采集产重量”呼粟底，Sala

接口层

控应%/服服务器|

数据源工控网DCS操作站数据库中间件

制器RTUPLC全设备_s_______

生产智能化

决策支持系统在IT系统的中地位某企业IT系统蓝图示例

外部情报与信息源书户/供呼懑社区部云系统

商业泉版I

决策支持系统

效据仓库系统

客DW

电

户外

部客户关系管理系统企业资源计划系统供应储管理系统子

CRMERPSCM商

务

客户信息市场司肖傩管理库存管理运输管理平

员

台

工采购管理项目管里供应链协同

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