数字化智能工厂建设全攻略：工业互联网、ERP、MES、WMS、SCADA、APS、CPS、QMS

数字化智能工厂建设全攻略：工业互联网、ERP、MES、WMS、SCADA、APS、CPS、QMS、PLM、CRM数字化智能工厂建设全攻略：工业互联网、ERP、MES、WMS、SCADA、APS、CPS、QMS核心目标信息化与工业化深度融合，创新驱动，智能转型。中国制造2025——核心目标与战略规划01战略规划国家制造业创新中心建设工程，推进智能制造，绿色发展，高端装备创新。02重点领域新一代信息技术，高档数控机床和机器人，航空航天装备等十大领域。03预期效益20年3万亿美元GDP增量，企业效率提升20%，成本降低20%，节能减排10%。04工业大数据系统实现工业数据的清洗、管理、分析及可视化，助力企业挖掘数据价值，优化生产流程。应用层（工业SaaS）设计、生产、管理、服务等各类工业应用APP。平台层（工业PaaS）提供应用开发、微服务组件、业务运行应用创新等功能，以及工业安全防护和数据建模分析服务。IaaS层与边缘层包括云基础设施如服务器、存储、网络等，以及设备接入、协议解析、边缘数据处理等关键功能，共同支撑工业互联网平台的稳定运行。工业互联网平台整体架构应用最新工业工程和IT技术，创新企业经营方式，推动生产、管理、运营的智能化转型。智能制造的核心以客户为中心，满足敏捷、个性化和服务化的需求。目标导向结合移动互联网、边缘计算、大数据、AI和物联网(IOT)等技术，实现智能化升级。关键技术实现降本、增效、保障交货期。业务价值智能制造本质的理解智能制造概览提供全面的智能制造解决方案核心优势提高效率，降低成本，增强灵活性方案内容整合先进技术，优化生产流程应用领域广泛适用于各类制造业场景—整体方案—01020304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路径概述技术基础流程优化人员培训明确智能制造在中小企业中的实施步骤和关键环节。搭建智能制造所需的技术架构，包括数据采集、分析及应用等。通过智能制造技术优化生产流程，提高生产效率和产品质量。加强员工对智能制造技术的培训，提升团队整体技能水平。中小企业智能制造实现路径成长型企业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智能设计管理01前期准备建立ERP、PLM系统，构建标准件库和原材料库，确保设计师团队到位。立项与研发签订合同后，进行研发设计项目立项，明确设计结果输出要求。设计过程利用通用件库和专用件库，进行借用、参照或重新设计，增减部件以满足需求。成果管理设计完成后，对成品及组成部分（零件、外购件、标准件等）进行整理与分类。平台化改型设计的标准化工作基础数据管理标准化构建统一、规范的数据管理平台，确保产品数据的准确性、一致性和可追溯性。设计制造管理一体化实现设计与制造的无缝衔接，加强部门间协同，优化资源配置，提升企业整体运营效率。数字化企业转型借助先进的信息技术，推动产品设计、研发、制造等全流程的数字化转型，打造智能化、高效化的现代企业。研发过程管理标准化通过标准化研发流程和管理工具，提高研发效率，降低研发成本，确保产品质量。产品设计管理体系建设三步曲01020304设计制造一体化要实现的目标PLM直接查询物料信息，减少库存积压，降低产品成本。设计制造一体化关键价值PLM互连PLM互通互连PLM直接查阅PLM产品图纸，实现设计生产数据的统一。PLM为提供标准统一物料信息、BOM结构、工艺路线和工时定额等，夯实应用基础。+++++++物料、产品结构、工艺路线等同步PLM查库存情况产线调用PLM图纸智能计划管理02订单组装方式零部件预先生产入库，订单到来后快速装配，满足Assemble-To-Order需求。备库生产策略基于市场需求预测，有计划地进行库存生产，即Make-To-Stock，快速响应市场。订单设计模式专项生产，根据客户需求进行设计、采购和生产，即Engineering-To-Order。订单生产模式按订单数量和交货期组织生产，实现Make-To-Order，降低成品库存。智能计划满足制造企业多场景化应用智能计划多层次应用：从手工计划到高级排程01LRP03APS02MPSMRP智能计划12301LRP批次计划02MPS/MRP主/需求规划以“单”为中心，按“单”占用供应的批次计划方法按时间顺序对“料”进行整体供需平衡的计划方法03APS有限排产基于产能约束限制的计划方法+支持从简单的批次计划、物料需求计划到能力约束计划等多层次计划方式，适应不同阶段、不同层次的组织计划要求。提高订单交付率通过优化跟踪、预测与齐套流程，确保订单准时交付。企业智能计划应用的新变化01降低库存成本优化计划组织模式，减少库存积压，降低资金占用。02增强计划可执行性综合考虑计划要素，制定科学合理、高度可执行的计划。03缩短生产周期结合科学预测与订单消抵机制，在控制库存的同时，大幅缩短生产周期。04双模式介绍线性算法应用包括“交期优先”和“成本优先”两种排产模式，更灵活应对生产需求。通过线性算法优化生产顺序，确保交期准确，提高生产效率。“双模式”排产促进管理更精准设备最早开工算法利用此算法确定设备最早可开工时间，合理安排生产计划。按班折返算法采用按班折返算法，精细管理班次交接，确保生产连续性。智能供应管理03WMS概览WMS定义WMS是与流程紧密结合的仓库管理系统，利用Android手持系统，实现精细化管理。管理细化系统将仓储管理细化到库位和操作层面，满足用户对仓库的精细、精益化管理需求。解决问题WMS通过货品、货架管理和条码平台，解决库位混乱、账实不符、作业效率低等问题。降低成本与提升效率WMS显著降低仓储运营成本，全面提升仓储业务的智能化管理水平。WMS3项目化交付：结合行业特性，实现WMS与自动化仓库的集成应用。WMS2核心产品：专注于WMS产品的研发与优化。WMS1数字化管理：通过仓储条码产品，实现仓库作业的快捷、易用、数字化管理。WMS应用深度模型入库作业出库作业盘点作业装箱作业条码规则标签设计条码生成标签打印多维度批次规则货品上架规则库存周转规则拣货分配规则仓储作业管理条码管理策略管理全面基于Android的手持端系统

WMS1.0仓储条码应用模型入库作业出库作业盘点作业装箱作业条码规则标签设计条码生成标签打印多维度批次规则货品上架规则库存周转规则拣货分配规则仓储作业管理条码管理策略管理全面基于Android的手持端系统WMS2.0仓储条码应用模型提供多层次的功能模块，满足不同业务需求。功能层通过灵活的应用配置，实现个性化的业务场景。应用层01020304构建于独立数据平台之上，确保数据的稳定性与安全性。基础层支持与外部系统的无缝集成，实现数据互通与业务协同。集成层WMS基于独立数据平台的多层次功能架构智能生产管理04MES123理念基于60万用户实践，将MES系统按应用深度划分为MES1.0、MES2.0、MES3.0三个阶段，满足不同企业的生产管理需求。MES1.0现场管理以条码/RFID为基础，实现现场管理、工时计件与基础业务管理功能。MES2.0追溯与监控在MES1.0基础上，增加生产流程资源实时监控、质量追溯与现场排程等中级应用。MES3.0智能应用包括高级功能如智能分析、工控集成、生产环境及物流管理，以及APS高级排程，实现全面智能化生产管理。智能生产MES123数据采集与存储通过各类设备与系统采集数据，并存储在关系型数据库和实时数据库中，为分析提供基础。人机交互与展示通过AGV、声光报警、短信通知等方式实现人机交互，同时提供大屏展示和多种终端访问方式。业务分析应用涵盖工艺、物料、物流等多个管理层面，实现工厂智能分析与绩效指标管理。系统构成物流控制、生产控制、位置信息等系统共同构成商业分析与决策支持的基础架构。商业分析、决策支持系统预期效益执行效率提升01通过打通ERP流程，实现任务驱动无纸化执行，可提升执行效率约30%。信息错误减少02仓库数字化、物料条码化等措施，可使信息错误减少高达90%。数据采集效率提升03通过集成设备PLC接口、加装数据采集器等手段，数据采集效率可提升90%。生产周期缩短与良品率提升04流程协同、任务驱动执行等方式，有望缩短生产周期30%，并通过流程防错、QC质检保障等措施，提升良品率。ERP与MES集成控制流程ERP（）MES

工序资料资源档案部门/人员档案存货分类/档案基础数据销售预测销售订单MPS/MRP采购/委外工厂设置生产流程工作班组生产调度生产订单订单信息生产调度批次拆分生产工单材料入库材料出库生产现场仓（MES）材料收发参照调拨出库材料耗用投料站...基础数据同步生产过数站品质检验站产品追溯档案OQC/FQC/IPOC/MRB产成品入库产成品入库单物料消耗/批次信息仓库（）有限排产成本管理工序报工数据工序转移单工时记录单MES应用统一接口WebService关键应用-智能数据采集系统场景示意图实时数据库防火墙流量计/电表SCADA串口服务器DCS/PLCDNC服务器移动应用服务器质检设备数控机床物流设备AGV/RGV摄像头以太网I/O电子看板条码/射频个人终端电子秤地磅闪灯/蜂鸣/按钮移动终端视频服务器SCADA串口服务器物联网中间件自动反馈执行数据采集处理数据业务建模应用服务提供IOT连接：生态合作，标准api，企业规则机械人GPS服务器智能质量管理05质量检验与控制涵盖来料、制程、完工等各环节，确保产品符合标准。制造企业质量管理体系的业务解读01质量分析与改善基于内外反馈，进行问题分析，提出并落实改善措施。02质量追溯管理实现产品来源与流向的追踪，助力质量管理与索赔处理。03产品质量管理全面提升产品质量，满足客户需求，增强企业竞争力。04核心系统组成质量检验与控制体系包括ERP、WMS、MES等系统，实现从生产到仓库的全面管理。通过系统设置质量检验和管理标准，对采购、生产、销售各环节进行质量管控。产品质量管理体系的系统架构条码应用与追溯利用条码技术，实现产品追溯，确保质量问题的可追踪性。数据分析与改善通过SPC等分析工具，对生产过程中产生的数据进行处理，以改善产品质量。质量检验标准设置包括业务检验类型、方式、规则等，确保检验全面、准确。业务处理与质量检验管理涵盖采购、生产、销售等环节，实现全流程质量控制。MES系统与制程质量检验通过MES系统对生产制程进行实时监控，确保工序质量。不良品评审与处理对不合格品进行评审，确定处理方案，如降级、报废或返工。智能质管1：面向业务与制程的质量检验体系根据业务需求，分为精确追溯、批次追溯和一般追溯。追溯方案分类包括仓库作业、生产制程、售后服务等，提供批次、质量检验信息等查询。业务范围与查询涵盖样机试制、批量生产转换、PPAP评审等各阶段，记录生产制程技术参数。追溯内容要求建立与业务、质量的服务关系，确保严格的质量管控标准。追溯管理与服务智能质管2：面向业务与制程的质量追溯体系智能质管2：面向业务与制程的质量追溯体系零部件加工组装加工铸造机加热处理组装线产品序列号与零部件序列号、批次关联管控零部件序列号、批次与生产设备关联管控零部件序列号、批次与作业人员关联管控产品及零部件关键工序加工工艺信息的采集、管控MES系统与生产制程管控仓库作业物控与条码、WMS系统管理1423＋收货与仓储管理＋采购入库＋其他入库＋上架管理＋货物盘点＋领料与配送管理＋下架拣货＋生产调拨＋看板配送＋其他出库＋完工与入库管理＋完工装箱＋完工入库＋仓库装箱＋其他入库＋发货与出库管理＋下架拣货＋发货装箱＋销售出库＋其他出库MES系统管理设计制造一体化要实现的目标PLM直接查询物料信息，减少库存积压，降低产品成本。设计制造一体化关键价值PLM互连PLM互通互连PLM直接查阅PLM产品图纸，实现设计生产数据的统一。PLM为提供标准统一物料信息、BOM结构、工艺路线和工时定额等，夯实应用基础。+++++++物料、产品结构、工艺路线等同步PLM查库存情况产线调用PLM图纸ABCD业务检验分析与管控涵盖来料、产品、发退货及在库等各环节检验。多业务维度的产品质量分析管理生产制程品控分析对生产过程中的品质进行控制和分析。供应商考核管理包括准入、评估、绩效评分和绩效分析等全面管理。质量分析管理通过PCS、PPM、FTQ等分析手段，深入了解产品质量状况。智能成本管理06智能成本管理总体解决方案用友ERP－成本管理解决方案CFO/生产主管成本会计成本主管CEO/CFO角色战略部署业务执行职能协作成本战略生产制造管理供应链管理固定资产管理薪资管理总帐管理MES、条码成本预测成本核算成本战略目标控制分析成本规划绩效评价成本分析成本控制成本报表统计数据协同事情预测订单、产品成本预测成本计算成本结转成本管理核心智能制造应用层级成本管控环节供应链财务集成包含利润考核、阿米巴经营构成分析、差异管控及精细核算，涉及实际、分项及标准成本。基础应用平台支撑智能制造，分为一级、二级和三级，逐步提升智能化水平。涵盖成本控制、计划、分析、核算、考核及决策，全方位管理成本。将成本管理与供应链财务相结合，实现智能化、高效化的财务管理。智能化成本管理-模式变革驱动管理创新车间作业管理质量管理委外管理车间管理计件工资MES、WMS计划管理