智能制造知识课件

分享人：张瑛璐2018年11月智能制造知识分享01智能制造概览 工业革命历程 各国智能制造战略 中国制造2025工业革命的四个阶段工业1.0。18世纪60年代至19世纪中期，通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化可称为工业1.0。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。工业2.0。19世纪后半期至20世纪初，在劳动分工的基础上采用电力驱动产品的大规模生产可称为工业2.0。这次工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式。技术突破是发电机、电动机、内燃机的发明和广泛应用。工业3.0。始于20世纪70年代并一直延续到现在，电子与信息技术的广泛应用，使得制造过程不断实现自动化，可称为工业3.0。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”。工业4.0。德国学术界和产业界认为，未来10年，基于信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem，CPS)的智能化，将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的生产模式。　　“工业4.0”为我们展现了一幅全新的工业蓝图：在一个“智能、网络化的世界”里，物联网和务联网(服务互联网技术)将渗透到所有的关键领域，创造新价值的过程逐步发生改变，产业链分工将重组，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。每一次工业革命的发起，其根本原因都是人类相对滞后的生产手段与不断扩大的生产需求之间的矛盾，每一次生产力的变革都是对这一矛盾的缓解。工业革命在放大人类力量的过程中形成了一些重要特点： 第一次工业革命：蒸汽机与大机械相结合，人动物不动，工人来回穿梭，生产效率大幅提升，生产推动消费。 第二次工业革命：内燃机与电气相结合，物动人不动，生产线将产品随时送到工作台，工人站定岗位，每人完成单一任务，以“一对多”规模生产，市场主导生产，以买方市场为主。 第三次工业革命：自动化与网络化相结合，人动物也动，灵活生产“一对一”产品，促进买方市场与卖方市场有机结合。第一次工业革命：瓦特改良蒸汽机——解决人力效率低下的问，解放人力；第二次工业革命：解决了规模化和生产成本之间的矛盾——大规模批量生产；第三次工业革命：以控制技术和信息技术为代表，自动化的设备替代了人类重复的劳动；我国的社会矛盾的变化：社会主义初级阶段是人民群众日益增长的物质文化生活需要与落后的社会生产之间的矛盾；十九大报告中指出社会矛盾变化为：人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾。工业4.0是一个全新的时代如今…….机械化、规模化、标准化、自动化、信息化已经发展到了一定阶段，人类对生产力的新需求，与现有生产手段产生了新矛盾——规模化与定制化之间的矛盾，共性与个性之间的矛盾，宏观与微观之间的矛盾。生产力的提高，意味着一国综合国力的提升。因此，不论是基础发达的欧美发达国家，还是后来居上的发展中国家，都已经开始快速行动！目前欧美发达国家都面临着：老龄化带来的劳动力减少，资源匮乏对能效提升的内在需求，发展中国家崛起的外在压力，个性化需求、大规模定制的发展趋势，以及制造业在整个国家经济中的巨大作用发挥等等问题，因此他们亟需一次革命。01智能制造概览 工业革命历程 各国智能制造战略 中国制造2025各国在制造业产业链中的位置品牌核心技术标准/专利大规模集成电路芯片关键元器件高端消费类电子产品零部件为代表的中间件、集成电路、半导体元器件的制造原材料、劳动密集型的基础加工服务，整机的加工和组装低端中端高端美国、德国等韩国、日本等中国内地、中国台湾地区、韩国、新加坡等中国内地、越南、泰国、孟加拉国等在过去的三次工业革命中，以硬实力为代表的技术概念成为创造的重要源泉。从世界各国制造业产业链的位置来看，中国在低端，美国和德国在顶端。现在全世界制造业排名，美国和德国处于第一阵营，中国、日本、韩国在第二阵营。美国、德国、日本、中国制造竞争力比较要素驱动效率驱动创新驱动中国日本美国德国要素驱动是指基础设施建设、人口红利、劳动力、原材料、基本教育。效率驱动包括能源效率、管理效率。创新驱动是新的技术和新的商业模式创造，目的是开创全新的领域、全新的机会。主要工业国家纷纷出台制造业创新战略中国制造业发展存在着诸多问题，那么像美德这样的工业强国是否就没有问题呢？他们在3.0基本实现的情况下，依然存在着老龄化、资源有限带来的能效方面的更高的要求，以及发展中国家挤压的压力，他们推动新一轮工业革命的声音似乎更洪亮。2012年美国提出“工业互联网”，2013年，德国提出“工业4.0”，日本以及其他的欧洲国家也都提出了相应的国家层面的战略规划。而中国政府也提出以要素驱动（人口红利）的“旧经济”增长模式转向创新驱动（技术红利）的“新经济”增长模式。其基础设施是“大、智、移、云、物”，核心手段就是“供给侧改革”。中国制造2025主要对标于德国工业4.0所提出的制造业转型，为中国制造企业指明智能制造的业务发展方向。 来源 定义 侧重点 德国工业4.0 通过广泛应用互联网技术，实时感知、监控生产过程中产生的海量数据，实现生产系统的智能和决策，生产过程变得更加自动化、网络化、智能化，使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产新业态 侧重信息物理融合系统（CPS）的应用以及生产新业态 美国智能制造系统现行标准体系 有以下核心特征：互操作性和增强生产力的全面数字化制造企业；通过设备互联和分布式智能来实现实时控制和小批量柔性生产；快速响应市场变化和供应链失调的协同供应链管理；集成和优化的决策支撑用来提升能源和资源使用效率；通过产品全生命周期的高级传感器和数据分析技术来达到高速的创新循环 侧重柔性生产、协同供应链、能源和资源利用等智能制造目标 美国智能制造领导力联盟（SMLC） 集成了网络产生的数据和信息，包括了制造型和供应链型企业所涉及的实时分析、推理、设计、规划和管理等各方面，即制造智能，可通过广泛的、全面的、有目的地使用基于传感器产生的数据进行分析、建模、仿真和集成，为企业提供实时的决策支持 侧重数据与信息的获取、建模、应用、分析等 中国国家智能制造标准体系建设指南 基于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称 涵盖新技术、制造全过程、智能特征等各方面。长期以来：德国一直对其在工业领域的优势感到骄傲，但移动互联网时代的到来使德国人的这种优越感荡然无存，尤其是当美国互联网巨头纷纷涉足工业领域时，德国深深的感受到来自大西洋彼岸的巨大威胁。美国工业互联网VS德国工业4.0：实施路径------逻辑相反、目标一致；美国：软件-----硬件；德国：硬件-----软件第四次工业革命与之前的几次工业革命的区别：不再以制造端的生产力需求为起点，而是将用户端的价值需求作为整个产业链的出发点。01智能制造概览 工业革命历程 各国智能制造战略 中国制造2025工业化信息化21世纪初，中国的战略是“两化融合”，但结果是“信息化”过量，“工业化”不足。工业化不足工业基础不够扎实，产品品质和质量与国际水准距离较远。信息化过量制造业企业热衷于信息化的提升，投入大量资金对企业进行信息化改造，但企业管理和产品质量并未改善。面对新一轮全球工业革命，中国选择德国标准：美国工业空心化严重，IT公司推行工业4.0挑战很大，因为它的基础设施没有落地。德国工业基础雄厚：生产制造基地+生产设备供应商+IT业务解决方案面对新一轮工业革命，中国最关键的问题是基于工业化基础上的研发、生产效率以及品质方面的挑战。因此，中国政府认为德国标准更符合中国国情，更容易实现。中、德、美三国工业特点及发展战略对比 　 中国 美国 德国 优势 1-工业门类齐全，市场庞大，后发优势明显。2-社会生活领域互联网应用优势企业创新意识增强，互联网思维普及。3-发达区域企业比较优势。 1-社会创新机制完善，应用性创新领先世界水准。2-优势产业集中在高科技企业，软件工业强大。3-工业基础设施完善。 1-基础工业强大，硬件能力突出。2-嵌入式系统软件领域领先世界。3-文化严谨务实。4-创新由政府主导。5-自动化程度高。 劣势 1-自主创新能力不强；2-产品质量问题还比较突出；3-资源效率利用比较低，能耗比较高，污染比较严重；4-产业结构不是很合理，低端产品产能严重过剩，高端产品能力比较差。 1-偏科严重，强的太强（高科技）、弱的较弱（基础工业）。2-工业空心化较严重。 1-高科技&基础创新能力弱于美国。2-注重硬件，整体创新能力不如美国。 提升策略 中国制造2025从易到难、从简到繁，以现有互联网优势入手，通过跨界整合形成创新型社会，推动工业革命，实现工业强国。（以互联网和应用带动工业） 工业互联网以高科技互联网基础性创新（CPS）为突破口，实现智能化工厂。智慧创造为基础重塑基础工业门类，实现工业振兴。（以软件带动硬件） 工业4.0发挥现有工业硬件及嵌入式软件优势，引入CPS系统整合，实现智能工厂。智能制造及商业模式创新，完成工业4.0革命。（夯实硬件，提升软件）新一轮全球工业革命互联网与工业的融合美国德国中国美国：工业互联网占据新工业世界翘楚地位对传统工业进行物联网式的互联互通对大数据进行智能分析和智能管理德国：工业4.0引领全球制造业潮流强大的机械工业制造基础嵌入式以及控制设备的先进技术和能力中国：中国制造2025制造大国向制造强国转型以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线以推进智能制造为主攻方向德国“工业4.0”：凭借制造业根基，借助互联网升级制造业。美国“工业互联网”：凭借互联网优势，以互联网吞并制造业。中国制造2025：通过“互联网+工业”，实现制造业转型升级。中、德、美三国工业特点及发展战略对比德国处于几点零？中国处于几点零？在智能制造推进过程当中，我们最大的短板就是工业化基础不足。如果说制造强国德国基本达到工业3.0的话，那么中国工业企业还处于2.0补课、3.0普及与4.0示范的阶段。工信部长苗圩说：中国制造处于工业几点零？互联网资源整合去除效率低的环节信息透明2018年7月9日，在两国领导人见证下，工业和信息化部部长苗圩与德国联邦经济和能源部、联邦交通和数字基础设施部代表共同签署了《关于自动网联驾驶领域合作的联合意向声明》。中德签智能网联合作协议，推动国际统一标准的制定江淮大众将研发电动车平台、西雅特品牌将再次引入中国大众中国与江淮汽车以及西雅特三方共同签署了一份谅解备忘录。根据备忘录内容，三方将会共同成立一座研发中心，开发符合中国市场需求的电动汽车车型、车联网及自动驾驶技术以及配套的零部件和核心技术。该研发中心预计会在2021年正式建成。另外，江淮大众也将基于三方各自技术储配，来研发一个更具竞争力的纯电动汽车平台。新加入的西雅特品牌也将会在2020年开始被重新引入中国市场。7月10日，长城集团与宝马集团正式签署合资经营，并将会成立全新的合资公司。新公司的注册资金为17亿元人民币，长城和宝马各持股50%，注册地址为江苏省张家港市，投资总额达51亿元人民币。公司董事会由六名成员组成，董事长由长城委派，副董事长由宝马委派，董事任期四年。而新的合资公司将规划建立一个年产能16万辆的整车工厂，首款产品将会是一款紧凑型纯电动SUV，续航里程在500km左右。而纯电动MINI也将会作为新公司的第二款产品投放到全球市场。不过新公司成立初期，将不会单独建立新的销售渠道，未来全新品牌产品将会和长城品牌混网销售，而MINI的产品将会利用现有宝马以及MINI的销售渠道来进行销售。《中国制造2025》由国务院组织编制，并于2015年5月19日正式发布。《中国制造2025》对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署，提出了我国制造业由大变强“三步走”战略目标，明确了建设制造强国的战略任务和重点，是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。中国制造2025是什么制造强国建设三个十年“三步走”的战略《中国制造2025》提出了：9大任务10大重点领域5项重点工程8项保障措施9大任务包括提高国家制造业创新能力、推进信息化与工业化深度融合、强化工业基础能力、加强质量品牌建设、全面推行绿色制造、大力推动重点领域突破发展、深入推进制造业结新一轮工业革命的主要特征是信息技术与制造技术的深度融合，以实现国家制造业创新能力的提升。在深度融合的过程中，一方面从工业自身来说，要强化工业基础能力、加强质量品牌建设、大力推动重点领域突破发展；另一方面，从工业环境来说，需要全面推行绿色制造、深入推进制造业结构调整、积极发展服务型制造和生产性服务业、提高制造业国际化发展水平。构调整、积极发展服务型制造和生产性服务业、提高制造业国际化发展水平。新一代信息通信技术产业航空航天装备先进轨道交通装备电力装备新材料高档数控机床和机器人海洋工程装备及高技术船舶节能与新能源汽车农机装备生物医药及高性能医疗器械《中国制造2025》10大重点领域 新一代信息技术产业（集成电路及专用设备、信息通信设备、操作系统与工业软件、智能制造核心信息设备）； 高档数控机床和机器人（高档数控机床与基础制造装备、机器人） 航空航天装备（飞机、航空发动机、航空机载设备与系统、航天装备）； 海洋工程装备及高技术船舶（海洋工程装备及高技术船舶）； 先进轨道交通装备（先进轨道交通装备）； 节能与新能源汽车（节能汽车、新能源汽车、智能网联汽车） 电力装备（发电装备、输变电装备）； 农业装备（农业装备） 新材料（先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料）； 生物医药及高性能医疗器械（生物医药、高性能医疗器械）。5项重点工程八项保障措施中国制造2025-强国战略规划：远超制造本身效益国家效益：未来20年3万亿美元GDP增量。企业效益：效率↑20%，成本↓20%，节能减排↓10%。4十大重点领域五大工程核心关键一条主线2015年《中国制造2025》+“1+X”实施方案和规划体系+高端领域技术路线图的绿皮书信息化与工业化深度融合创新驱动、智能转型国家制造业创新中心建设工程大力推进智能制造新一代信息技术高档数控机床和机器人航空航天装备海洋工程装备及高技术船舶先进轨道交通装备智能制造网络化、数字化、智能化工业强基工程绿色发展工程节能与新能源汽车电力装备新材料生物医药及高性能医疗器械农业机械装备高端装备创新工程互联网+强国战略。国家效益，明确的指标02智能制造案例与实施路径 智能制造案例 智能制造实施路径刚才的片子讲到了工业革命的历史，各国第四次工业革命的国家战略。第四次工业革命的核心就是智能生产与之智能工厂，抛开其他经济发展的因素，“大规模定制化”生产、商业模式的创新都是智能制造的基本或者说核心内容。特斯拉MODELS在颜色、车顶、轮毂、内饰的定制，宝马5系颜色、内饰、内饰条、轮毂的选配，都是大规模定制的案例。从乘用车的案例来看，商用车定制化的需求更迫切、实现的难度更大。海尔互联工厂的探索与实践从个人经验来讲，之前不太看得上海尔这类的案例，感觉契合度不高，但是最近在准备片子的过程中，发现海尔互联工厂的案例，很能说明问题，下面详细来展开：已建成多个互联工厂2015年5月23日,海尔冰箱“定我所爱”首批定制用户私享体验会在郑州举行，由首批20名幸运粉丝用户参与设计的20款“个性”定制冰箱全部亮相，通过互联工厂定制的20款个性冰箱各具特色，代表了20名粉丝用户对品质生活的不同审美。海尔定制冰箱粉丝会刚才在介绍第四次工业革命的时候讲到，目前制造业面临的突出问题或者矛盾的变化——大规模生产对效率的要求，个性化定制的需求。HelloKitty洗衣机定制，击中少女粉红心！90后年轻妈妈突出的个性化需求。举例：2015年8月24日晚，宋佳在新浪微博上晒出了自己刚定制的一台海尔冰箱。冰箱门体颠覆了传统冰箱单调的设计风格，以宋佳的艺术形象为原型，个性的设计方案备受好评。对于这台定制冰箱，宋佳也给出了极高的评价，她说：“第一眼看见就很喜欢，没想到他们做的这么用心。”人气明星宋佳曝光自己的个性定制冰箱大规模制造成本低效率高交货快标准化产品单一成本高效率低交货慢个性化品种多个性化制造大规模定制互联网时代的冲击---个性化与大规模制造海尔智能工厂网络互联 编号 互联对象 互联点 互联价值 1 内外互联 用户订单物流产品模块商 用户定制-服务体验互联 用户参与设计、在线个性化定制自己的产品。 2 定单互联 用户在线下达实时下单、实时承诺、全过程实时可视。 3 物流互联 按约送达、全程实时可追溯、可拉动，零库存。 4 产品互联-网器 1.环境自感知，运行参数自调节；2.产品运行自诊断、自报修。 5 模块商互联 1.模块商参与设计、用户评价；2.用户口碑、定单实时到模块商。 6 信息互联 人机 人机互联-设备商与设备 设备商远程预防、诊断、维护。 7 人机互联-设备与员工 设备状态远程实时可视、问题事前预警。 8 机机 机机互联-设备协作 匹配不多干、不乱干，互联互通、相互预警。 9 数据互联-设备自诊断 大数据自感知、自分析、自学习、自决策、自运转。 10 机物 机物互联-设备与物料 物料自动识别匹配，防错、防呆。 11 机物互联-设备与产品 根据产品自动调整加工工艺，定制化生产。互联工厂的定义海尔认为互联工厂是贯穿全价值链的互联生态系统。以用户为中心，通过互联工厂的全流程实时互联，通过提高效率、缩短产品上市时间、增加灵活性快速满足用户全流程最佳体验。通过互联网等通信网络将工厂内外的事物和服务连接起来，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。佛山工厂采用iMES全程订单执行管理系统，装配了200多个RFID、4300多个传感器、60个设备控制器，全面实现设备与设备互联、设备与物料互联、设备与人的互联。胶州空调互联工厂现场1.2万个传感器，每秒钟采集1.5万条信息，每天产生3.2G的数据。郑州空调互联工厂拥有由11个通用模块和4个个性模块组成的200多种用户柔性定制方案，而传统的工厂只能大规模、少品类地生产，难以满足用户个性化的需求。沈阳冰箱工厂是海尔第一个智能互联工厂，可支持9个平台500个型号的柔性大规模定制，人员配置减少57%，单线产能提升了80%，单位面积产出提升了100%，定单交付周期降低了47%，成为全球生产节拍最快的冰箱工厂。海尔互联工厂三大核心能力用户互联：用户交互，虚拟设计、实体制造，虚实融合(CPS)网器互联：网器和用户持续交互，体验迭代（场景商务）全流程互联：攸关各方全流程与用户零距离，共创共享海尔互联工厂：用户与利益攸关方全流程可视众创汇：用户交互定制平台。（www.diy.haier.com）在这个平台上，用户可通过多种终端查看产品“诞生”的整个过程，如定制内容、定制下单、订单下线等10个关节性节点，产品生产过程都在用户“掌握”中。为用户提供产品定制全流程的良好体验。海尔互联工厂：用户与利益攸关方全流程可视互联工厂实现的基础条件：模块化自动化智能化海尔颠覆传统制造模式，构建以用户为中心的大规模个性化定制模式，其中模块化是实现用户定制的基础。互联工厂实现的基础条件之一：模块化产品模块化案例：海尔匀冷冰箱由原来354个零件整合为24个模块匀冷冰箱开发新品，上市时间减少30%，成本下降18%，加工工时减少了40%。用户在前台选择自己需要的产品功能，互联工厂在生产制造过程中只需改变相对应的模块即可，而不是重新设计一个新产品。模块化设计颠覆了传统的采购模式，要求供应商必须从零件商转化为模块商，事先参与模块的设计。模块化对产品的研发和制造都带来了明显效果，比如天樽空调由原来的265个零部件，转变为12个模块，新品的上市时间减少了一半。产品模块化案例：海尔天樽空调由原来265个零件整合为12个模块从过去为仓库生产到现在是为用户创造，用户需求驱动柔性生产。 生产模块化：解决个性化和规模化的矛盾采购模块化：供应商参与前端设计，提供模块化解决方案海达源隶属于海尔集团公司，为海尔供应商资源提供在线注册、直接对接用户需求、与用户在线交互、交易、交付并围绕用户体验即时反应的平台，旨在打造一流的模块商生态系统，为用户提供全流程最佳体验。海达源具备四个特征，开放、零距离、用户评价、公开透明，全球一流模块商资源可无障碍进入。海尔沈阳工厂 1.订单排产 ①自动接收订单需求；②根据产能和物料约束自动编制时序计划。 2.内胆加工 ①全自动内胆西服设备；②内胆存储立体库。 4.箱体预装 ①RFID扫描前后工序，协同生产。 3.U壳加工 ①U壳机器人自动加工；②U壳配送立体仓库。 5.门体组装 ①物料AGV；②自动化生产；③门体配送立体仓库。 6.冰箱总装 ①工位RFID扫描产品信息驱动自动化设备；②拧紧设备力矩自动采集，超限自动报警。 7.质量检测 ①自动化检查设备和线体。 8.物流 ①基于JIT、JIS的案单配送。②工位零库存海尔互联工厂创新成果02智能制造案例与实施路径 智能制造案例 智能制造实施框架智能制造的核心是信息化与工业化的全流程融合通过信息化手段将设计、营销、生产、供应链、物流、质量、设备、服务、财务等部门进行充分的融合，协同面对客户需求。智能制造的发展要求是流程和数据的深度集成基于业务流程和数据的横向集成与纵向集成，实现产品、流程和业务模式的创新企业智能制造能力的成长阶段从自动化、数字化，到智能化，企业需要理性规划、持续提高地实现智能制造的目标工业4.0的三项集成【纵向集成】企业内部信息孤岛的集成，企业内部实现所有环节信息无缝链接，解决信息网络与物理设备之间的联通问题。【横向集成】企业之间通过价值链机信息网络来实现资源整合。供应商、销售商、用户。【端到端集成】围绕客户价值进行的集成。从用户需求开始，贯穿产品整个生命周期的研发设计、原料供应、生产制造、物流配送、销售服务等各个环节，最终满足用户需求。在为客户提供更有价值的产品和服务同时，重构产业链各环节的价值体系。　智能制造核心特征 产品全生命周期端到端集成智能制造发展方向：产品智能化智能制造发展方向：装备智能化智能制造发展方向：车间智能化全局生产管控智能制造发展方向：工厂智能化智能制造发展方向：供应链智能化供应商：物理距离与信息距离 –以江淮汽车为例： 零部件供应巢建设项目现已有澳大利亚和台湾、香港等7省区在内的260家企业签约入驻 目前江淮已实施了物料拉动平台 主要方向：以主机厂为核心的全产业链质量控制 仪表台总成 座椅智能制造发展方向：智能制造模式03陕重汽智能制造现状刚才的片子讲到了工业革命的历史，各国第四次工业革命的国家战略。第四次工业革命的核心就是智能生产与之智能工厂，抛开其他经济发展的因素，“大规模定制化”生产、商业模式的创新都是智能制造的基本或者说核心内容。特斯拉MODELS在颜色、车顶、轮毂、内饰的定制，宝马5系颜色、内饰、内饰条、轮毂的选配，都是大规模定制的案例。从乘用车的案例来看，商用车定制化的需求更迫切、实现的难度更大。智能制造能力成熟度等级企业整体评价信息技术部评价车架厂评价车身厂评价汽车总装配厂评价特种车事业部评价汽车装备制造厂评价公司内部的评估，存在对于评价模型不了解、现状不清晰，评价不是很准确的问题；但是以上的评价基本反映了公司智能制造的现状——整体处于待规划级，但部分领域如产品设计、车间制造过程逐渐进入规范级。但由于自动化基础薄弱，整体规划欠缺、无序的状态，使得我们的智能制造水平整体很低，需要借助公司10个3-5年战略推进、数字化转型的力量加快整体规划以及分步落地工作。04智能制造IT系统建设思考刚才的片子讲到了工业革命的历史，各国第四次工业革命的国家战略。第四次工业革命的核心就是智能生产与之智能工厂，抛开其他经济发展的因素，“大规模定制化”生产、商业模式的创新都是智能制造的基本或者说核心内容。特斯拉MODELS在颜色、车顶、轮毂、内饰的定制，宝马5系颜色、内饰、内饰条、轮毂的选配，都是大规模定制的案例。从乘用车的案例来看，商用车定制化的需求更迫切、实现的难度更大。智能产品智能工厂智能决策营销服务后市场供应链智能化基础平台智能制造传统业务平台的支撑能力提升；移动应用的统筹；配件商城、电商——营销新模式应用实践；远程服务、数据挖掘、客户画像……设备互联——数据采集分析——预测性维护、机器学习…计划编制、作业指导（三维数模）、生产纠错、精准配送、数字化质检、现场监控、自动化设备互联……数字化工厂智能工厂产品模块化；系统互联、供应商互联、信息与资源共享；建立以主机厂为核心的物料拉动、智能物流平台。财务业务一体化；全面预算、共享中心、BI；数据挖掘与决策支持。物联网；大数据平台；数据中心、灾备中心、私有云；移动应用；虚拟化；信息安全……仿真应用、结构化工艺、设计协同；智能产品研发；研发、设计过程的信息化工具/平台支持；数据、工具、知识管理、过程管理等对快速正向研发的支持。智能工厂建设实施步骤分解工艺优化与自动化导入自动化升级与数字化智能化导入全面智能化工业云、互联网+、大数据、信息安全数字化研发生产资源信息化物流（库存）信息化精益化生产装备自动化工艺\质量数据采集数字化排产工艺\材料自动导入生产可视化自动化物流质量分析制程仿真信息集成设备综合效率OEE智能排产生产能效分析设备智能诊断与运维智能物流质量优化仿真优化协同设计系统优化柔性制造供应链协同智能决策远程运维供应链优化远程服务智能制造的两大核心：智能生产与智能工厂。本页ppt就是智能工厂建设的实施步骤：从****到****最终*****，与前面讲到的自动化——数字化——智能化的实施路径一直。从片子来看，实施建设步骤体现的是具体的业务、业务流程或者说业务模式，那么对照信息系统的建设应该怎么推进智能工厂的建设？智能工厂信息化总体规划及架构大数据工业云智能制造信息平台基础信息平台数据采集分析优化云计算云服务仿真优化数据建模过程仿真综合优化PDM数据应用产品研发图文管理项目管理ERP财务管理计划库存供需管理APP远程管理远程监控市场互动仓储管理物流管理生产物控WMSMES生产管控可视过程质量追溯研发软件数字化可仿真数据交互云协同PLM设计生产流程管理生命周期数字化制造信息平台基于数据共享及信息安全智能服务远程诊断服务支持智能运营片子里的ERP，是个大ERP的概念，比如说供需管理，对应我们的信息系统建设，就包含SCM、DMS等系统的应用。需要思考的问题：1.原辅料、劳保、文具等的采购仓储业务如何管理；2.如果新建计划平台，统一分解计划，BOM平台是否需要重构？3.计划平台对于物流配送计划管理的颗粒度？4.计划层级是否需要调整？5.系统间的集成关系？执行与监控平台ERP企业资源计划周/日计划中长期计划WMS系统入库作业库内作业出库作业…SCM系统采购执行供应商管理采购协同…月度计划季度计划年度计划主数据订单库存车间成本应收/付总账计划与执行一体化数据交互频次的控制： 单件 批次 工单 事件DMS系统渠道管理销售报单销售出库车辆委改金融…生产与成本控制一体化谢谢政策倾向和趋势新型智慧城市产生的原因新型智慧城市与传统相比”新“在何处？新型智慧城市建设的”六个一“工程新型智慧城市的建设行动目标新型智慧城市的评价指标*自2008年IBM提出“智慧地球”的概念以来，建设智慧城市，以应对城镇化发展过程中带来的人口增长、环境污染、交通拥堵等各类“城市病”，促进城市健康、安全和可持续发展，已经成为全球城市发展的共同诉求和大势所趋。据统计，截至2016年6月，全国95%的副省级以上城市、超过76%的地级城市，超过500座城市，明确提出或正在建设智慧城市，我国已经成为世界智慧城市建设的“试验场”。*从“智慧城市”到“新型智慧城市”我国首次提到智慧城市是2012年1月颁布的《国务院关于印发工业转型升级规划(2011-2015年)的》，该通知从推进物联网应用的角度，明确了智慧城市的应用领域。2014年3月，中共中央、国务院印发《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》，提出利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术，推动智慧城市发展，首次把智慧城市建设引入国家战略规划，并提出到2020年，建成一批特色鲜明的智慧城市。2014年8月，经国务院同意，国家发展改革委等八部委联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》。*从“智慧城市”到“新型智慧城市”2015年，新型智慧城市被首次写入政府工作报告；2016年，国家“十三五”规划纲要明确提出“建设一批新型示范性智慧城市”。同时相关部门提出在“十三五”时期，将有针对性地组织100个城市开展新型智慧城市“试点”，同时开展智慧城市建设效果评价工作。2016年10月，习近平在政治局集体学习中强调“以推行电子政务、建设新型智慧城市等为抓手，以数据集中和共享为途径，建设全国一体化的国家大数据中心，推进技术融合、业务融合、数据融合，实现跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的协同管理和服务。”进一步对我国新型智慧城市的建设和发展提出了要求。*为什么要提出“新型智慧城市”传统的智慧城市建设侧重于技术和管理，忽视了“技术”与“人”的互动、“信息化”与“城市有机整体”的协调，导致了“信息烟囱”“数据孤岛”，重技术轻应用、重投入轻实效，公共数据难以互联互通，市民感知度较差等问题。*智慧城市从1.02.0的演进*关键在于打通传统智慧城市的各类信息和数据孤岛，实现城市各类数据的采集、共享和利用，建立统一的城市大数据运营平台。*新型智慧城市是一个复杂的系统，需要遵循体系建设规律，运用系统工程方法，构建开放的体系架构；通过“强化共用、整合通用、开放应用”的思想，指导各类新型智慧城市的建设和发展。为了实现城市的精确感知、信息系统的互联互通和惠民服务的无处不在，要构建一张天地一体化的城市信息服务栅格网，夯实新型智慧城市建设的基础。为有效管理城市基础信息资源，提高系统的使用效率，要构建一个通用功能平台，实现各类信息资源的调度管理和服务化封装，进而支撑城市管理与公共服务的智慧化。海量数据是新型智慧城市的特有产物，要建立一个开放共享的数据体系，通过对数据的规范整编和融合共用，实现并形成数据的“总和”，进而有效提高决策支持数据的生产与运用，进一步提升城市治理的科学性和智能化水平。为更好对城市的市政设施、公共安全、生态环境、宏观经济、民生民意等状况有效掌握和管理，需要构建新型智慧城市统一的运行中心，实现城市资源的汇聚共享和跨部门的协调联动。标准化是新型智慧城市规范、有序、健康发展的重要保证，需要通过政府主导，结合各城市特色，分类规划建设内容及核心要素，建立健全涵盖“建设、改革、评价”三方面内容的标准体系。**客观指标自选指标主观指标主观指标自选指标*中国电科华为 提出“六个一”的思路：“一个开放的体系架构、一个共性基础网、一个通用功能平台、一个数据体系、一个高效的运行中心、一套统一的标准体系”； 与国内外19家企业和3所高校共同发起成立“新型智慧城市”建设企业联盟。*THANKS谢谢聆听*工业1.0。18世纪60年代至19世纪中期，通过水力和蒸汽机实现的工厂机械化可称为工业1.0。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。工业2.0。19世纪后半期至20世纪初，在劳动分工的基础上采用电力驱动产品的大规模生产可称为工业2.0。这次工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式。技术突破是发电机、电动机、内燃机的发明和广泛应用。工业3.0。始于20世纪70年代并一直延续到现在，电子与信息技术的广泛应用，使得制造过程不断实现自动化，可称为工业3.0。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”。工业4.0。德国学术界和产业界认为，未来10年，基于信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem，CPS)的智能化，将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。产品全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一个高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的生产模式。　　“工业4.0”为我们展现了一幅全新的工业蓝图：在一个“智能、网络化的世界”里，物联网和务联网(服务互联网技术)将渗透到所有的关键领域，创造新价值的过程逐步发生改变，产业链分工将重组，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。第一次工业革命：瓦特改良蒸汽机——解决人力效率低下的问题，解放人力；第二次工业革命：解决了规模化和生产成本之间的矛盾——大规模批量生产；第三次工业革命：以控制技术和信息技术为代表，自动化的设备替代了人类重复的劳动；我国的社会矛盾的变化：社会主义初级阶段是人民群众日益增长的物质文化生活需要与落后的社会生产之间的矛盾；十九大报告中指出社会矛盾变化为：人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾。如今…….机械化、规模化、标准化、自动化、信息化已经发展到了一定阶段，人类对生产力的新需求，与现有生产手段产生了新矛盾——规模化与定制化之间的矛盾，共性与个性之间的矛盾，宏观与微观之间的矛盾。生产力的提高，意味着一国综合国力的提升。因此，不论是基础发达的欧美发达国家，还是后来居上的发展中国家，都已经开始快速行动！目前欧美发达国家都面临着：老龄化带来的劳动力减少，资源匮乏对能效提升的内在需求，发展中国家崛起的外在压力，个性化需求、大规模定制的发展趋势，以及制造业在整个国家经济中的巨大作用发挥等等问题，因此他们亟需一次革命。在过去的三次工业革命中，以硬实力为代表的技术概念成为创造的重要源泉。从世界各国制造业产业链的位置来看，中国在低端，美国和德国在顶端。现在全世界制造业排名，美国和德国处于第一阵营，中国、日本、韩国在第二阵营。中国制造业发展存在着诸多问题，那么像美德这样的工业强国是否就没有问题呢？他们在3.0基本实现的情况下，依然存在着老龄化、资源有限带来的能效方面的更高的要求，以及发展中国家挤压的压力，他们推动新一轮工业革命的声音似乎更洪亮。2012年美国提出“工业互联网”，2013年，德国提出“工业4.0”，日本以及其他的欧洲国家也都提出了相应的国家层面的战略规划。而中国政府也提出以要素驱动（人口红利）的“旧经济”增长模式转向创新驱动（技术红利）的“新经济”增长模式。其基础设施是“大、智、移、云、物”，核心手段就是“供给侧改革”。长期以来：德国一直对其在工业领域的优势感到骄傲，但移动互联网时代的到来使德国人的这种优越感荡然无存，尤其是当美国互联网巨头纷纷涉足工业领域时，德国深深的感受到来自大西洋彼岸的巨大威胁。美国工业互联网VS德国工业4.0：实施路径------逻辑相反、目标一致；美国：软件-----硬件；德国：硬件-----软件第四次工业革命与之前的几次工业革命的区别：不再以制造端的生产力需求为起点，而是将用户端的价值需求作为整个产业链的出发点。面对新一轮全球工业革命，中国选择德国标准：美国工业空心化严重，IT公司推行工业4.0挑战很大，因为它的基础设施没有落地。德国工业基础雄厚：生产制造基地+生产设备供应商+IT业务解决方案面对新一轮工业革命，中国最关键的问题是基于工业化基础上的研发、生产效率以及品质方面的挑战。因此，中国政府认为德国标准更符合中国国情，更容易实现。互联网资源整合去除效率低的环节信息透明7月10日，长城集团与宝马集团正式签署合资经营合同，并将会成立全新的合资公司。新公司的注册资金为17亿元人民币，长城和宝马各持股50%，注册地址为江苏省张家港市，投资总额达51亿元人民币。公司董事会由六名成员组成，董事长由长城委派，副董事长由宝马委派，董事任期四年。而新的合资公司将规划建立一个年产能16万辆的整车工厂，首款产品将会是一款紧凑型纯电动SUV，续航里程在500km左右。而纯电动MINI也将会作为新公司的第二款产品投放到全球市场。不过新公司成立初期，将不会单独建立新的销售渠道，未来全新品牌产品将会和长城品牌混网销售，而MINI的产品将会利用现有宝马以及MINI的销售渠道来进行销售。9大任务包括提高国家制造业创新能力、推进信息化与工业化深度融合、强化工业基础能力、加强质量品牌建设、全面推行绿色制造、大力推动重点领域突破发展、深入推进制造业结新一轮工业革命的主要特征是信息技术与制造技术的深度融合，以实现国家制造业创新能力的提升。在深度融合的过程中，一方面从工业自身来说，要强化工业基础能力、加强质量品牌建设、大力推动重点领域突破发展；另一方面，从工业环境来说，需要全面推行绿色制造、深入推进制造业结构调整、积极发展服务型制造和生产性服务业、提高制造业国际化发展水平。构调整、积极发展服务型制造和生产性服务业、提高制造业国际化发展水平。 新一代信息技术产业（集成电路及专用设备、信息通信设备、操作系统与工业软件、智能制造核心信息设备）； 高档数控机床和机器人（高档数控机床与基础制造装备、机器人） 航空航天装备（飞机、航空发动机、航空机载设备与系统、航天装备）； 海洋工程装备及高技术船舶（海洋工程装备及高技术船舶）； 先进轨道交通装备（先进轨道交通装备）； 节能与新能源汽车（节能汽车、新能源汽车、智能网联汽车） 电力装备（发电装备、输变电装备）； 农业装备（农业装备） 新材料（先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料）； 生物医药及高性能医疗器械（生物医药、高性能医疗器械）。八项保障措施强国战略。国家效益，明确的指标刚才的片子讲到了工业革命的历史，各国第四次工业革命的国家战略。第四次工业革命的核心就是智能生产与之智能工厂，抛开其他经济发展的因素，“大规模定制化”生产、商业模式的创新都是智能制造的基本或者说核心内容。特斯拉MODELS在颜色、车顶、轮毂、内饰的定制，宝马5系颜色、内饰、内饰条、轮毂的选配，都是大规模定制的案例。从乘用车的案例来看，商用车定制化的需求更迫切、实现的难度更大。从个人经验来讲，之前不太看得上海尔这类的案例，感觉契合度不高，但是最近在准备片子的过程中，发现海尔互联工厂的案例，很能说明问题，下面详细来展开：刚才在介绍第四次工业革命的时候讲到，目前制造业面临的突出问题或者矛盾的变化——大规模生产对效率的要求，个性化定制的需求。90后年轻妈妈突出的个性化需求。举例：　刚才的片子讲到了工业革命的历史，各国第四次工业革命的国家战略。第四次工业革命的核心就是智能生产与之智能工厂，抛开其他经济发展的因素，“大规模定制化”生产、商业模式的创新都是智能制造的基本或者说核心内容。特斯拉MODELS在颜色、车顶、轮毂、内饰的定制，宝马5系颜色、内饰、内饰条、轮毂的选配，都是大规模定制的案例。从乘用车的案例来看，商用车定制化的需求更迫切、实现的难度更大。公司内部的评估，存在对于评价模型不了解、现状不清晰，评价不是很准确的问题；但是以上的评价基本反映了公司智能制造的现状——整体处于待规划级，但部分领域如产品设计、车间制造过程逐渐进入规范级。但由于自动化基础薄弱，整体规划欠缺、无序的状态，使得我们的智能制造水平整体很低，需要借助公司10个3-5年战略推进、数字化转型的力量加快整体规划以及分步落地工作。刚才的片子讲到了工业革命的历史，各国第四次工业革命的国家战略。第四次工业革命的核心就是智能生产与之智能工厂，抛开其他经济发展的因素，“大规模定制化”生产、商业模式的创新都是智能制造的基本或者说核心内容。特斯拉MODELS在颜色、车顶、轮毂、内饰的定制，宝马5系颜色、内饰、内饰条、轮毂的选配，都是大规模定制的案例。从乘用车的案例来看，商用车定制化的需求更迫切、实现的难度更大。智能制造的两大核心：智能生产与智能工厂。本页PPT就是智能工厂建设的实施步骤：从****到****最终*****，与前面讲到的自动化——数字化——智能化的实施路径一直。从片子来看，实施建设步骤体现的是具体的业务、业务流程或者说业务模式，那么对照信息系统的建设应该怎么推进智能工厂的建设？片子里的ERP，是个大ERP的概念，比如说供需管理，对应我们的信息系统建设，就包含SCM、DMS等系统的应用。************