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智能制造新模式关键要素
一、离散型智能制造模式
1、工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理。
2、应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真,并通过物理检测与试验进行验证与优化。建立产品数据管理系统(PDM),实现产品数据的集成管理。
3、实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备在生产管控中的互联互通与高度集成。
4、建立生产过程数据采集和分析系统,充分采集生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据,并实现可视化管理。
5、建立车间制造执行系统(MES),实现计划、调度、质量、设备、生产、能效的全过程闭环管理。建立企业资源计划系统(ERP),实现供应链、物流、成本等企业经营管理的优化。
6、建立车间内部互联互通网络架构,实现设计、工艺、制造、检验、物流等制造过程各环节之间,以及与制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)的高效协同与集成,建立全生命周期产品信息统一平台。
7、建有工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统,采用全生命周期方法有效避免系统失效。
通过持续改进,实现企业设计、工艺、制造、管理、物流等环节的集成优化,推进企业数字化设计、装备智能化升级、工艺流程优化、精益生产、可视化管理、质量控制与追溯、智能物流等方面的快速提升。
二、流程型智能制造模式
1、工厂总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现生产流程数据可视化和生产工艺优化。
2、实现对物流、能流、物性、资产的全流程监控与高度集成,建立数据采集和监控系统,生产工艺数据自动数采率达到90%以上。
3、采用先进控制系统,工厂自控投用率达到90%以上,关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化。
4、建立制造执行系统(MES),生产计划、调度均建立模型,实现生产模型化分析决策、过程量化管理、成本和质量动态跟踪以及从原材料到产成品的一体化协同优化。建立企业资源计划系统(ERP),实现企业经营、管理和决策的智能优化。
5、对于存在较高安全风险和污染排放的项目,实现有毒有害物质排放和危险源的自动检测与监控、安全生产的全方位监控,建立在线应急指挥联动系统。
6、建立工厂内部互联互通网络架构,实现工艺、生产、检验、物流等各环节之间,以及数据采集系统和监控系统、制造执行系统(MES)与企业资源计划系统(ERP)的高效协同与集成,建立全生命周期数据统一平台。
7、建有工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统,采用全生命周期方法有效避免系统失效。
通过持续改进,实现生产过程动态优化,制造和管理信息的全程可视化,企业在资源配置、工艺优化、过程控制、产业链管理、节能减排及安全生产等方面的智能化水平显著提升。
三、网络协同制造模式
1、建有工业互联网网络化制造资源协同云平台,具有完善的体系架构和相应的运行规则。
2、通过企业间研发系统的协同,实现创新资源、设计能力的集成和对接。
3、通过企业间管理系统、服务支撑系统的协同,实现生产能力与服务能力的集成和对接,以及制造过程各环节和供应链的并行组织和协同优化。
4、利用工业云、工业大数据、工业互联网标识解析等技术,建有围绕全生产链协同共享的产品溯源体系,实现企业间涵盖产品生产制造与运维服务等环节的信息溯源服务。
5、针对制造需求和社会化制造资源,开展制造服务和资源的动态分析和柔性配置。
6、建有工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。
通过持续改进,工业互联网网络化制造资源协同云平台不断优化,企业间、部门间创新资源、生产能力和服务能力高度集成,生产制造与服务运维信息高度共享,资源和服务的动态分析与柔性配置水平显著增强。
四、大规模个性化定制模式
1、产品采用模块化设计,通过差异化的定制参数,组合形成个性化产品。
2、建有工业互联网个性化定制服务平台,通过定制参数选择、三维数字建模、虚拟现实或增强现实等方式,实现与用户深度交互,快速生成产品定制方案。
3、建有个性化产品数据库,应用大数据技术对用户的个性化需求特征进行挖掘和分析。
4、工业互联网个性化定制平台与企业研发设计、计划排产、柔性制造、营销管理、供应链管理、物流配送和售后服务等数字化制造系统实现协同与集成。
通过持续改进,实现模块化设计方法、个性化定制平台、个性化产品数据库的不断优化,形成完善的基于数据驱动的企业研发、设计、生产、营销、供应链管理和服务体系,快速、低成本满足用户