智能工厂建设的主要模式及国内外发展现状
2018-08-21
智能工厂是实现智能制造的重要载体，主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，实现生产过程的智能化。智能工厂已经具有了自主能力，可采集、分析、判断、规划；通过整体可视技术进行推理预测，利用仿真及多媒体技术，将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构，具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此，智能工厂实现了人与机器的相互协调合作，其本质是人机交互。
一、智能工厂主要建设模式
由于各个行业生产流程不同，加上各个行业智能化情况不同，智能工厂有以下几个不同的建设模式。
第一种模式是从生产过程数字化到智能工厂。在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程制造领域，企业发展智能制造的内在动力在于产品品质可控，侧重从生产数字化建设起步，基于品控需求从产品末端控制向全流程控制转变。因此其智能工厂建设模式为：一是推进生产过程数字化，在生产制造、
过程管理等单个环节信息化系统建设的基础上，构建覆盖全流程的动态透明可追溯体系，基于统一的可视化平台实现产品生产全过程跨部门协同控制；二是推进生产管理一体化，搭建企业CPS 系统，深化生产制造与运营管理、采购销售等核心业务系统集成，促进企业内部资源和信息的整合和共享；三是推进供应链协同化，基于原材料采购和配送需求，将CPS系统拓展至供应商和物流企业，横向集成供应商和物料配送协同资源和网络，实现外部原材料供应和内部生产配送的系统化、流程化，提高工厂内外供应链运行效率；四是整体打造大数据化智能工厂，推进端到端集成，开展个性化定制业务。
第二种模式是从智能制造生产单元（装备和产品）到智能工厂。在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧重从单台设备自动化和产品智能化入手，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为：一是推进生产设备（生产线）智能化，通过引进各类符合生产所需的智能装备，建立基于CPS系统的车间级智能生产单元，提高精准制造、敏捷制造能力。二是拓展基于产品智能化的增值服务，利用产品的智能装置实现与CPS系统的互联互通，支持产品的远程故障诊断和实时诊断等服务；三是推进车间级与企业级系统集成，实现生产和经营的无缝集成和上下游企业间的信息共享，开展基
于横向价值网络的协同创新。四是推进生产与服务的集成，基于智能工厂实现服务化转型，提高产业效率和核心竞争力。
例如，广州数控通过利用工业以太网将单元级的传感器、工业机器人、数控机床，以及各类机械设备与车间级的柔性生产线总控制台相连，利用以太网将总控台与企业管理级的各类服务器相连，再通过互联网将企业管理系统与产业链上下游企业相连，打通了产品全生命周期各环节的数据通道，实现了生产过程的远程数据采集分析和故障监测诊断。三一重工的18号厂房是总装车间，有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线，通过在生产车间建立“部件工作中心岛”，即单元化生产，将每一类部件从生产到下线所有工艺集中在一个区域内，犹如在一个独立的“岛屿”内完成全部生产。这种组织方式，打破了传统流程化生产线呈直线布置的弊端，在保证结构件制造工艺不改变、生产人员不增加的情况下，实现了减少占地面积、提高生产效率、降低运行成本的目的。目前，三一重工已建成车间智能监控网络和刀具管理系统、公共制造资源定位与物料跟踪管理系统、计划、物流、质量管控系统、生产控制中心（PCC）中央控制系统等智能系统，还与其他单位共同研发了智能上下料机械手、基于DNC系统的车间设备智能监控网络、智能化立体仓库与AGV运输软硬件系统、基于RFID设备及无线传感网络的物料和资源跟踪定位系统、高级计划排程系统（APS）、制造执行系统（MES）、物流执行系统（LES）、在线质量检测系统（SPC）、生产控制中心管理决策系统等关键核
心智能装置，实现了对制造资源跟踪、生产过程监控，计划、物流、质量集成化管控下的均衡化混流生产。
第三种模式是从个性化定制到互联工厂。在家电、服装、家居等距离用户最近的消费品制造领域，企业发展智能制造的重点在于充分满足消费者多元化需求的同时实现规模经济生产，侧重通过互联网平台开展大规模个性定制模式创新。因此其智能工厂建设模式为：一是推进个性化定制生产，引入柔性化生产线，搭建互联网平台，促进企业与用户深度交互、广泛征集需求，基于需求数据模型开展精益生产；二是推进设计虚拟化，依托互联网逆向整合设计环节，打通设计、生产、服务数据链，采用虚拟仿真技术优化生产工艺；三是推进制造网络协同化，变革传统垂直组织模式，以扁平化、虚拟化新型制造平台为纽带集聚产业链上下游资源，发展远程定制、异地设计、当地生产的网络协同制造新模式。
二、国内外智能工厂建设的现状
近年来，全球各主要经济体都在大力推进制造业的复兴。在工业、工业互联网、物联网、云计算等热潮下，全球众多优秀制造企业都开展了智能工厂建设实践。
例如，西门子安贝格电子工厂实现了多品种工控机的混线生产；FANUC公司实现了机器人和伺服电机生产过程的高度自动化和智能化，并利用自动化立体仓库在车间内的各个智能制造单元之间传递物料，实现了最高720小时无人值守；施耐德电气实现了电气开关制造和包装过程的全自动化；美国哈雷戴维森公司广泛利用以加工中心和机器人构成的智能制造单元，实现大批量定制；三菱电机名古屋制作所采用人机结合的新型机器人装配产线，实现从自动化到智能化的转变，显著提高了单位生产面积的产量；全球重卡巨头MAN公司搭建了完备的厂内物流体系，利用AGV装载进行装配的部件和整车，便于灵活调整装配线，并建立了物料超市，取得明显成效。
当前，我国制造企业面临着巨大的转型压力。一方面，劳动力成本迅速攀升、产能过剩、竞争激烈、客户个性化需求日益增长等因素，迫使制造企业从低成本竞争策略转向建立差异化竞争优势。在工厂层面，制造企业面临着招工难，以及缺乏专业技师的巨大压力，必须实现减员增效，迫切需要推进智能工厂建设。另一方面，物联网、协作机器人、增材制造、预测性维护、机器视觉等新兴技术迅速兴起，为制造企业推进智能工厂建设提供了良好的技术支撑。再加上国家和地方政府的大力扶持，使各行业越来越多的大中型企业开启了智能工厂建设的征程。
我国汽车、家电、轨道交通、食品饮料、制药、装备制造、家居等行业的企业对生产和装配线进行自动化、智能化改造，以及建立全新的智能工厂的需求十分旺盛，涌现出海尔、美的、东莞劲胜、尚品宅配等智能工厂建设的样板。
例如，海尔佛山滚筒洗衣机工厂可以实现按订单配置、生产和装配，采用高柔性的自动无人生产线，广泛应用精密装配机器人，采用MES系统全程订单执行管理系统，通过RFID进行全程追溯，实现了机机互联、机物互联和人机互联；尚品宅配实现了从款式设计到构造尺寸的全方位个性定制，建立了高度智能化的生产加工控制系统，能够满足消费者个性化定制所产生的特殊尺寸与构造板材的切削加工需求；东莞劲胜全面采用国产加工中心、国产数控系统和国产工业软件，实现了设备数据的自动采集和车间联网，建立了工厂的数字映射模型（Digital Twin），构建了手机壳加工的智能工厂。
但是，我国制造企业在推进智能工厂建设方面，还存在诸多问题与误区：
①盲目购买自动化设备和自动化产线。很多制造企业仍然认为
推进智能工厂就是自动化和机器人化，盲目追求“黑灯工厂”，推进单工位的机器人改造，推行机器换人，上马只能加工或装配单一产品的刚性自动化生产线。只注重购买高端数控设备，但却没有配备相应的软件系统。
②尚未实现设备数据的自动采集和车间联网。企业在购买设备
时没有要求开放数据接口，大部分设备还不能自动采集数据，没有实现车间联网。目前，各大自动化厂商都有自己的工业总线和通信协议，OPC UA标准的应用还不普及。
③工厂运营层还是黑箱。在工厂运营方面还缺乏信息系统支撑，车间仍然是一个黑箱，生产过程还难以实现全程追溯，与生产管理息息相关的制造BOM数据、工时数据也不准确。
③设备绩效不高。生产设备没有得到充分利用，设备的健康状
态未进行有效管理，常常由于设备故障造成非计划性停机，影响生产。
⑤依然存在大量信息化孤岛和自动化孤岛。智能工厂建设涉及到智能装备、自动化控制、传感器、工业软件等领域的供应商，集成难度很大。很多企业不仅存在诸多信息孤岛，也存在很多自
动化孤岛，自动化生产线没有进行统一规划，生产线之间还需要中转库转运。
究其原因，是智能制造和智能工厂涵盖领域很多，系统极其复杂，企业还缺乏深刻理解。在这种状况下，制造企业不能贸然推进，搞“大跃进”，以免造成企业的投资打水漂。应当依托有实战经验的咨询服务机构，结合企业内部的IT、自动化和精益团队，高层积极参与，根据企业的产品和生产工艺，做好需求分析和整体规划，在此基础上稳妥推进，才能取得实效。
智能工厂概念、框架及建设原则介绍 智能工厂概念及框架分析 智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。 智能工厂已经具有了自主能力，可采集、分析、判断、规划；通过整体可视技术进行推理预测，利用仿真及多媒体技术，将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构，具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此，智能工厂实现了人与机器的相互协调合作，其本质是人机交互。 智能工厂由赛博空间中的虚拟数字工厂和物理系统中的实体工厂共同构成。其中，实体工厂部署有大量的车间、生产线、加工装备等，为制造过程提供硬件基础设施与制造资源，也是实际制造流程的最终载体；虚拟数字工厂则是在这些制造资源以及制造流程的数字化模型基础上，在实体工厂的生产之前，对整个制造流程进行全面的建模与验证。为了实现实体工厂与虚拟数字工厂之间的通信与融合，实体工厂的各制造单元中还配备有大量的智能元器件，用于制造过程中的工况感知与制造数据采集。在虚拟制造过程中，智能决策与管理系统对制造过程进行不断的迭代优化，使制造流程达到最优；在实际制造中，智能决策与管理系统则对制造过程进行实时的监控与调整，进而使得制造过程体现出自适应、自优化等智能化特征。 由上述可知，智能工厂的基本框架体系中包括智能决策与管理系统、企业虚拟制造平台、智能制造车间等关键组成部分。 图表智能工厂基本框架 资料来源：中投顾问产业研究中心 智能工厂建设原则及维度 1、建设原则 （1）智能工厂的实施广度 参考德国工业4.0中对“智能工厂”的定义：重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。前半句“智能化生产系统及过程”，是说除了包括智能化的机床、机器人等生产设施以外，还包括对生产
智能工厂建设的主要模式及国内外发展现状 2018-08-21 智能工厂是实现智能制造的重要载体，主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，实现生产过程的智能化。智能工厂已经具有了自主能力，可采集、分析、判断、规划；通过整体可视技术进行推理预测，利用仿真及多媒体技术，将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构，具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此，智能工厂实现了人与机器的相互协调合作，其本质是人机交互。 一、智能工厂主要建设模式 由于各个行业生产流程不同，加上各个行业智能化情况不同，智能工厂有以下几个不同的建设模式。
第一种模式是从生产过程数字化到智能工厂。在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程制造领域，企业发展智能制造的内在动力在于产品品质可控，侧重从生产数字化建设起步，基于品控需求从产品末端控制向全流程控制转变。因此其智能工厂建设模式为：一是推进生产过程数字化，在生产制造、过程管理等单个环节信息化系统建设的基础上，构建覆盖全流程的动态透明可追溯体系，基于统一的可视化平台实现产品生产全过程跨部门协同控制；二是推进生产管理一体化，搭建企业CPS 系统，深化生产制造与运营管理、采购销售等核心业务系统集成，促进企业内部资源和信息的整合和共享；三是推进供应链协同化，基于原材料采购和配送需求，将CPS系统拓展至供应商和物流企业，横向集成供应商和物料配送协同资源和网络，实现外部原材料供应和内部生产配送的系统化、流程化，提高工厂内外供应链运行效率；四是整体打造大数据化智能工厂，推进端到端集成，开展个性化定制业务。 第二种模式是从智能制造生产单元（装备和产品）到智能工厂。在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧重从单台设备自动化和产品智能化入手，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为：一是推进生产设备（生产线）智能化，通过引进各类符合生产所需的智
智能制造系统解决方案和智能工厂发展趋势 当前，我国大多数企业、行业智能制造系统都还处于局部应用阶段，只有少数大企业单项业务信息技术覆盖面较高，关键业务环节应用系统之间实现了一定的协同和集成。从制造企业生产力水平来看，大量企业处于工业2.0要补课，有些企业处于工业3.0待普及，有个别企业处于工业4.0要示范。 智能制造系统解决方案发展趋势 据行业专业人士分析，今后国内智能制造系统解决方案将面临三大发展趋势。 第一大趋势：智能制造是一项系统性工程，系统解决方案领域的合作将更加活跃。 智能制造发展具有复杂性、系统性，涉及设计、生产、物流、销售、服务等产品全生命周期，涉及执行设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构，需要实现横向集成、纵向集成和端到端集成。限于资金投入不足、技术研发周期较长以及工艺壁垒等因素，单个系统解决方案商很难满足各个细分行业的智能制造发展需要，企业间将不断加强协同创新，以强化智能制造系统解决方案供应能力。 第二大趋势：智能制造系统架构将进一步完善，工业软件领域的集成与发展将成为重点。 从企业系统架构来看，国内目前还没有出现能够打通整个架构体系的智能制造解决方案商，但随着技术水平的不断进步，系统解决方案提供商将不断完善架构体系。智能制造系
统解决方案主要依托于软硬件产品及系统，实现制造要素和资源的相互识别、实时交互、信息集成。从硬件层面来看，基于成本大幅降低的现实需要，硬件中通用性强的部分将日趋模块化、标准化发展。从软件层面来看，工业软件存在于智能制造的每个角落，智能制造解决方案将更加倚重于与硬件层关系密切的软件部分（SFC、MES、ERP、PLM）的集成与发展，其中MES是软件层中最核心部分。 我国智能工厂发展趋势分析 当前，智能制造热度高企，石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷开始探索建设智能工厂。《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化，在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间，这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。预计未来3-5年，全国将涌现出一批智能工厂。 智能工厂的内涵及建设重点 智能工厂是实现智能制造的重要载体，主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，实现生产过程的智能化。企业基于CPS和工业互联网构建的智能工厂原型，主要包括物理层、信息层、大数据层、工业云层、决策层。其中，物理层包含工厂内不同层级的硬件设备，从最小的嵌入设备和基础元器件开始，到感知设备、制造设备、制造单元和生产线，相互间均实现互联互通。以此为基础，构建了一个“可测可控、可产可管”的纵向集成环境。信息层涵盖企业经营业务各个环节，包含研发设计、生产制造、营销服务、物流配送等各类经营管理活动，以及由此产生的众创、个性化定制、电子商务、可视追踪等相关业务。在此基础上，形成了企业内部价值链的横向集成环境，实现数据和信息的流通和交换。
https://www.doczj.com/doc/3018468437.html, 智能化工厂建设项目可行性研究报告（用途:发改委甲级资质、立项、审批、备案、申请资金、节能评估等） 版权归属：中国项目工程咨询网 https://www.doczj.com/doc/3018468437.html, 编制工程师：范兆文
https://www.doczj.com/doc/3018468437.html,/ 【微信公众号】：中国项目工程咨询网或 xmkxxbg 《项目可行性研究报告》简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。 项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。 《智能化工厂建设项目可行性研究报告》主要是通过对智能化工厂建设项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对智能化工厂建设项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该智能化工厂建设项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为智能化工厂建设项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。 《智能化工厂建设项目可行性研究报告》是确定建设智能化工厂建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建智能化工厂建设项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建智能化工厂建设项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。 北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司是一家专业编写可行性研究报告的投资咨询公司，我们拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格、我单位编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而享有盛誉，已经累计完成6000多个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告编写，可以出具如下行业工
智能化工厂建设项目可行性研究报告 报告摘要 该项目可行性研究报告对项目所涉及的主要问题，例如：项目资源条件、项目原辅材料、项目燃料和动力的供应、项目交通运输条件、项目建设规模、项目投资规模、项目产工艺和设备选型、项目产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。通过分析比较方案，并对项目建成后可能取得的技术经济效果进行预测，从而为投资决策提供可靠的依据，作为该项目进行下一步环境评价及工程设计的基础文件。 根据谨慎财务测算，该项目总投资11429.12万元，其中：固定资产投资9550.26万元，占项目总投资的83.56%；流动资金1878.86万元，占项目总投资的16.44%。在固定资产投资中建筑工程投资2110.23万元，占项目总投资的18.46%；设备购置费2996.53万元，占项目总投资的26.22%；其它投资费用4443.50万元，占项目总投资的38.88%。 项目建成投入正常运营后主要生产智能化产品，根据谨慎财务测算，预期达纲年营业收入15469.00万元，总成本费用11963.14万元，税金及附加61.13万元，利润总额3505.86万元，利税总额4076.39万元，税后净
利润2629.39万元，达纲年纳税总额1447.00万元；达纲年投资利润率30.67%，投资利税率35.67%，投资回报率23.01%，全部投资回收期5.85年，提供就业职位292个，达纲年综合节能量59.58吨标准煤/年，项目总节能率26.54%，具有显著的经济效益、社会效益和节能效益。
目录 第一章项目绪论 (7) 一、项目名称及建设性质 (7) 二、项目承办单位 (7) 三、项目建设选址及用地综述 (7) 四、项目土建工程建设指标 (8) 五、设备选型方案 (8) 六、主要能源供应及节能分析 (8) 七、环境保护及清洁生产和安全生产 (9) 八、项目总投资及资金构成 (10) 九、资金筹措方案 (11) 十、项目预期经济效益规划目标 (11) 十一、项目建设进度规划 (11) 十二、综合评价及 (12) 第二章报告编制总体说明 (16) 一、报告编制目的及编制依据 (16) 二、报告编制范围及编制过程 (18) 第三章项目建设背景及必要性 (20) 一、智能化产业发展规划背景 (20) 二、项目建设背景 (22) 三、项目建设的必要性 (25) 第四章建设规模和产品规划方案合理性分析 (27) 一、建设规模及主要建设内容 (27) 二、产品规划方案及生产纲领 (28)
目录 1.1 工程概况 (2) 1.2 规划设计内容及范围 (3) 1.3遵循国家相关规范及标准 (4) 1.4设计原则及子系统设计 (6) 1.4.1 数据通信系统 (8) 1.4.2融合通信系统 (9) 1.4.3综合布线系统 (9) 1.4.4安全防范系统 (12) 1.4.5一卡通系统 (14) 1.4.6公共广播系统 (16) 1.4.7信息发布系统 (18) 1.4.8智能会议系统及远程视频会议系统 (20) 1.4.9建筑设备管理系统 (21) 1.4.10机房工程 (22) 1.4.11信息化建设PDM/CAD/CAM/ERP软件建设 (25)
1.1 工程概况 厂区主要建设功能分布情况: 一：生产区:共约151472平方米； 含第一联合厂房 第二联合厂房 第三联合厂房 第四联合厂房 二：动力辅助区： 含综合站房 油化库 地磅 废屑打包处理站 三：生活辅助区 含倒班宿舍 餐厅 四：厂前区域 含科技大楼 食堂 地下停车库等 通过建立安全完善的企业计算机网络和通信网络，实现产品设计、行政管理与生产过程控制和数据采集提供信息系统集成;建设办公自动化和客户关系管理的信息管理系统;构建以CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM为主的设计/工艺/制造系统，实现产品开发的虚拟样机技术;建立智能监控系统；建立网络系统（含综合布线）和数据库系统作为信息系统的基础支撑。
1.2 规划设计内容及范围 本次项目的设计部分为： 一：信息设施系统 1.1通信接入系统 1.2语音通信系统 1.3通信网络系统 交换机系统 服务器系统 存储与备份系统 网络安全与认证 无线局域网 网络管理平台 二: 无线信号覆盖系统 三：综合布线系统 四：有线电视系统 五：会议系统 六：有线广播系统 七：信息引导及发布系统 八：建筑设备监控与能源管理系统 8.1：建筑设备监控系统 含冷热源与空调控制系统 给排水监控系统 动力监控系统 电梯监测系统 8.2：能源管理系统
关于公司实现智能工厂的规划报告
关于公司实现智能工厂的规划报告 德国“汉诺威工业博览会”上发布了最终报告，开始实施“工业 4.0”的国家战略。在未来制造业中的各个环节应用互联网技术，将数字信息与现实社会之间的联系可视化，将生产工艺与管理流程全面融合。由此实现智能工厂，生产出智能产品。 10月中国总理李克强访问德国，“工业4.0”、“智能制造”的战略地位迅速提升。国家工信部早在三四年前就开始规划一项未来制造业发展的“中国制造2025”。 结合国家的战略方针，为了提升我公司智能制造水平，推动制造业数字化、智能化、网络化发展，促进产业高端转型，增强发展后劲，对公司实现智能化工厂作初步规划。 一、智能工厂含义 智能工厂（车间）是指将机器人、智能设备和信息技术三者在制造过程中完美融合，涵盖了对工厂（车间）制造的全流程，主要解决工厂（车间）从产品的设计到制造、应用的智能化。 二、目标 1、二年内建立三条“数字化生产线”：“数字化生产线”是指由工件传送系统和控制系统，将自动化装备和辅助设备按照工艺顺序进行结合，在无人（或少人）干预的情况下，按规定的程序或指令进行操作或控制，自动完成产品全部或部分制造过程，从而提高产品的生产效率及良品率。
2、二年内提升产品研发设计水平：车间产品采用智能化设计手段或先进的信息化设计系统；建立产品数据管理系统（PDM），形成基于三维设计模型的数字化产品库。 3、五年内优化生产制造控制流程： 1）提升数控加工中心、工业机器人、自动化生产线，自动化生产设备应用比例； 2）关键设备（数控加工中心、工业机器人、铸造生产线）与产品、工艺设计实现互联； 3）工位计算机随时根据订单、图纸的变化调整工艺技术，实现无图纸化生产管理； 4）生产/制造全过程实现智能监控与调度； 5）广泛采用条形码、电子标签、扫码枪等自动识别设施，配备到工位； 6）生产设备状态（运行状态、生产数量、生产效率等）实现实时监控。 4、五年内提升生产管理水平：实现经过制造执行系统（MES）优化企业生产制造管理模式，制造过程实现智能化的软硬件技术、控制系统及信息化系统的集成应用，建立统一的信息管理平台和生产系统的实时监控，在ERP生产计划指导下完善车间生产制造执行系统或调度系统、经营管理系统的集成应用；物料需求计划编制、物流配送管理实现智能化、自动化。 5、五年内完善质量管理体系：基于互联网技术实时在线检测和控
智能工厂概念框架及建 设原则介绍 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
智能工厂概念、框架及建设原则介绍 智能工厂概念及框架分析 智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。 智能工厂已经具有了自主能力，可采集、分析、判断、规划；通过整体可视技术进行推理预测，利用仿真及多媒体技术，将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构，具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此，智能工厂实现了人与机器的相互协调合作，其本质是人机交互。 智能工厂由赛博空间中的虚拟数字工厂和物理系统中的实体工厂共同构成。其中，实体工厂部署有大量的车间、生产线、加工装备等，为制造过程提供硬件基础设施与制造资源，也是实际制造流程的最终载体；虚拟数字工厂则是在这些制造资源以及制造流程的数字化模型基础上，在实体工厂的生产之前，对整个制造流程进行全面的建模与验证。为了实现实体工厂与虚拟数字工厂之间的通信与融合，实体工厂的各制造单元中还配备有大量的智能元器件，用于制造过程中的工况感知与制造数据采集。在虚拟制造过程中，智能决策与管理系统对制造过程进行不断的迭代优化，使制造流程达到最优；在实际制造中，智能决策与管理系统则对制造过程进行实时的监控与调整，进而使得制造过程体现出自适应、自优化等智能化特征。 由上述可知，智能工厂的基本框架体系中包括智能决策与管理系统、企业虚拟制造平台、智能制造车间等关键组成部分。 图表智能工厂基本框架 资料来源：中投顾问产业研究中心 智能工厂建设原则及维度 1、建设原则 （1）智能工厂的实施广度 参考德国工业中对“智能工厂”的定义：重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。前半句“智能化生产系统及过程”，是说除了包括智能化的机床、机器人等生产设施以外，还包括对生产过程的智能化管控，站在信息化的角度，就是智能化的MES制造执行系统。而后半句：“以及网络分布式生产设施的实现”，是指将生产所用的生产设施（如机床、热处理设备、机器人、AGV、测量测试等各种数字化设备），进行互联互
1用友智能工厂解决方案 在工业和中国制造 2025的大背景下，用友致力于向制造业客户提供智能制造的整体解 决方案，解决方案全景如下： 整体解决方案由智能化生产、智能化管理和产业链互联三个层面构成， 前两个层面立足 于企业自身，以智能工厂为建设目标， 实习企业机体自身的智能化， 而产业链互联则是以互 联网技术为基础，将企业融入到产业链的整体生态环境中， 逐步实现制造资源的服务化和云 化，并与生态系统中的所有要素协同互动，实现企业的智慧化。 智能制造是一个比较宽泛的概念， 本方案以智能工厂为建设目标， 特指以物联网、互联 网、大数据等技术为基础，集成各类制造资源，通过对生产制造及物流系统的升级改造，逐 步实现制造过程、物流驱动、控制模式、 决策方式等方面的智能化，构建起体系化的智能化 的制造系统，打造数字化、透明化的智能工厂。智能工厂解决方案的整体架构如下： 1.1智能数据采集平台 智能数据采集平台是智能制造系统的基础平台， 接口平台，主要功能是利用物联网技术连接产品、 产现场之间的通路，向智能制造系统提供生产现场实时数据并接收 智能制造系统发出的指 令。同时，通过统一的集成化数据采集平台， 可以将不同的现场设备及控制系统的数据信息 整合在一起，从而为生产现场的协同、柔性、高效提供可能。 智能数据采集平台由以下关键要素构成： 是衔接生产物流现场与智能制造系统的 设备及控制系统，建立智能制造系统与生
设备的智能化改造 物料标识 智能数据采集平台依赖于生产现场的智能化， 主要表现在现场生产设备及检测设备的智 能化改造，具体可以采取的手段包括： 用数字化智能化可编程控制设备替换传统设备， CNC 设备及机器人的使用逐步普 及，一方面使生产线更加柔化，另一方面也可以提供更多的运行状态数据； 传统设备的智能化改造， 通过加装位置、温度、压力、计数等各类传感器改造现有 设备，使现有设备达到一定程度的智能化，满足读取及监控的需求； 在设备及产线旁加装终端电脑（工业平板电脑） ，部署终端应用以方便人工采集设 备运行及加工数据。 让加工检测运输等设备及软件系统能够认识物料是实现智能数据采集的另一项基础工 作，因此，需要用一定的技术手段标识物料，标识的载体可以是一维条码、二维条码、 RFID 芯片、IC/ID 卡等，其中，以 RFID 为代表的非接触主动采集技术日益成熟并广泛应用。标 识物料的方式也可以是单品身份证或批次流转卡， 对于课题研制产品、技术验证产品及主体 单位需求的定型量产产品，要实现单品身份证管理，并且达到产品的全生命周期管理。 对于 量产民品，可根据需要选择采用单品身份证或批次流转卡管理。 基础网络构建要求能够覆盖整个生产及物流现场， 采用无线网络及有线网络，物理隔离 涉密网及非涉密网， 通过网络总线接入及分布式部署的方式， 将各类设备集成到统一的网络 之中，具体的网络建设规划可参考本规划的专门章节。 设备集成可通过访问设备实时数据库、 PLC 嵌入式系统等方式，通过开放的输出端口 读取所需的设备运行数据。智能设备一般都有开放的对外接口，可通过串口、 USB 端口直接 访问硬件系统，或者通过开放的服务接口访问设备的控制系统， 但这类接口的访问和集成目 前没有统一的标准，需要分别与设备供应商合作完成。 通过数据采集平台采集的各类数据信息需要存储在服务器上以备其他应用使用， 而数据 采集平台获取数据往往具有大数据量及高并发的特点， 因此，在数据库服务器及数据库系统 选择时要充分考虑到这些因素， 充分利用目前互联网应用中数据存储的实现技术， 更好的支 撑应用需求。 智能数据采集平台是智能制造系统的基础平台，所有智能制造的应用都依赖于数据采 集，只有对现场情况的充分掌握才能确保各类智能化应用有准确的数据输入和及时准确的信 息反馈，从而实现业务管理的闭环。 1.2智能运营管理平台 智能运营管理平台构建在智能数据采集平台之上， 所有管理都必须以数据为基础， 由数 据来支持管理决策。而智能运营管理的范围涉及企业自身运营管理的各个方面， 而且呈现出 基础网络构建 设备集成及 T 取数接口开发 数据存储
关于公司实现智能工厂的规划报告 2013年德国“汉诺威工业博览会” 上发布了最终报告，开始实施“工业4.0 ”的国家战略。在未来制造业中的各个环节应用互联网技术，将数字信息与现实社会之间的联系可视化，将生产工艺与管理流程全面融合。由此实现智能工厂，生产出智能产品。 2014年10月我国总理李克强访问德国，“工业4.0 ”“智能制造”的战略地位迅速提升。国家工信部早在三四年前就开始规划一项未来10年制造业发展的“中国制造2025”。 结合国家的战略方针，为了提升我公司智能制造水平，推动制造业数字化、智能化、网络化发展，促进产业高端转型，增强发展后劲，对公司实现智能化工厂作初步规划。 一、智能工厂含义 智能工厂（车间）是指将机器人、智能设备和信息技术三者在制造过程中完美融合，涵盖了对工厂（车间）制造的全流程，主要解决工厂（车间）从产品的设计到制造、应用的智能化。 二、目标 1、二年内建立三条“数字化生产线”：“数字化生产线” 是指由工件传送系统和控制系统，将自动化装备和辅助设备按照工艺顺序进行结合，在无人（或少人）干预的情况下，
按规定的程序或指令进行操作或控制，自动完成产品全部或部分制造过程，从而提高产品的生产效率及良品率。 2、二年内提升产品研发设计水平：车间产品采用智能化设 计手段或先进的信息化设计系统；建立产品数据管理系统（PDM，形成基于三维设计模型的数字化产品库。 3、五年内优化生产制造控制流程： 1）提升数控加工中心、工业机器人、自动化生产线，自动 化生产设备应用比例； 2）关键设备（数控加工中心、工业机器人、铸造生产线） 与产品、工艺设计实现互联； 3）工位计算机随时根据订单、图纸的变化调整工艺技术， 实现无图纸化生产管理； 4）生产/制造全过程实现智能监控与调度； 5）广泛采用条形码、电子标签、扫码枪等自动识别设施， 配备到工位； 6）生产设备状态（运行状态、生产数量、生产效率等）实 现实时监控。 4、五年内提升生产管理水平：实现通过制造执行系统（MES 优化企业生产制造管理模式，制造过程实现智能化的软硬件 技术、控制系统及信息化系统的集成应用，建立统一的信息管理平台和生产系统的实时监控，在ERP生产计划指导下完
建设智能化工厂成为未来发展趋势 从自动化到智能化，要走很长的路，自动化可以让工业制造流程达到效率面的要求，但要达到随时应对市场要求，弹性调整产能、促进空间有效利用，以及有效降低生产成本等智能化的要求，就不能光靠自动化技术解决，需要工厂有一个聪明的“大脑”，可以进行判断、调控。 近日，第十三届工业自动化与标准化研讨会在北京召开，相关专家在会上提出了智能化工厂的方向目标。 智能化已成趋势 智能化工厂已经不仅仅是一个概念性的模式。当前世界各国十分重视发展“智能化生产技术”，包括企业资源规划系统、应用链管理、实时数据库、先进过程控制，以及分散控制系统和现场总线控制系统。 许多跨国公司应用上述系统并将它们集成在一起，实现了设计、生产管理和经营一体化，大大增强了企业的竞争力，增强了市场的优势。 例如，世界前五百强企业中有70%以上的美国企业在使用SAP的ERP解决方案，取得了明显的经济效益。 为占领智能化生产技术的制高点，许多国家提出了跨世纪的研究计划。美国政府提出了美国国家关键技术计划，欧共体提出了信息技术研究发展战略、德国政府提出了工业4.0，以及日本的智能制造系统计划，韩国的高级先进技术国家计划等。这些国家均将智能化生产技术、先进制造技术列为重要研究内容。通过政府、企业、大学和科研院所的合作实施，促进“智能生产技术”的发展。 智能化工厂的发展其实与工业自动化的趋势息息相关。根据有关统计，自动化设备、自动化产品与自动化规划服务业，2011年合计产值已达到8650亿元。这个数据显示在科技日新月异和产品制造复杂性的趋势下，如何有效智能化管理自动化设备，已成为未来发展的重点。 我国大型企业智能化发展的需求日益提高。中国石化工程建设公司副总工程师林融表示，石化工业作为技术能源和原材料产业，面临资源短缺问题，石油化工企业大型化、一体化、园区化、智能化与生产过程网络化、数字化的需求日益明显。 有专家认为，智能化工厂将是未来5~15年的发展趋势。 工厂将装上“大脑” 智能化工厂到底是什么样?就好像工厂装上了一个能自主思考的“大脑”。 未来智能化工厂的系统将具有自主能力，可采集与理解外界及自身资讯，并可分析判断及规划自身行为。整体可视技术的实践，结合讯号处理、推理预测、仿真及多媒体技术，将展示现实生活中的设计与制造。 目前，智能化工厂的发展已经进入新阶段。在数字化工厂的技术上，利用物联网技术、设备监控技术等加强信息管理和服务，并掌控产销流程、提高生产过程中的可控性、减少生产线上人工干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的管理生产进度等。 ABB(中国)有限公司增效节能中心负责人张毅勐介绍，ABB将推出拥有先进体系化能源 管理解决方案。通过体系化的能源管理，公司将自身的能效理念、先进技术与设备、行业知
智能工厂的发展现状与成功之道！ 近年来，智能制造热潮席卷神州大地，成为推进“中国制造2025”国家战略最重要的举措。其中，智能工厂（Smart Factory）作为智能制造重要的实践领域，已引起了制造企业的广泛关注和各级政府的高度重视。 本文将分析国内外智能工厂建设的现状与问题，智能工厂的内涵，以及推进智能工厂建设的成功之道。 一、国内外智能工厂建设的现状分析 近年来，全球各主要经济体都在大力推进制造业的复兴。在工业 4.0、工业互联网、物联网、云计算等热潮下，全球众多优秀制造企业都开展了智能工厂建设实践。 例如，西门子安贝格电子工厂实现了多品种工控机的混线生产；FANUC公司实现了机器人和伺服电机生产过程的高度自动化和智能化，并利用自动化立体仓库在车间内的各个智能制造单元之间传递物料，实现了最高720小时无人值守；施耐德电气实现了电气开关制造和包装过程的全自动化；美国哈雷戴维森公司广泛利用以加工中心和机器人构成的智能制造单元，实现大批量定制；三菱电机名古屋制作所采用人机结合的新型机器人装配产线，实现从自动化到智能化的转变，显著提高了单位生产面积的产量；全球重卡巨头MAN公司搭建了完备的厂内物流体系，利用AGV装载进行装配的部件和整车，便于灵活调整装配线，并建立了物料超市，取得明显成效。 ▲德国MAN工厂 利用AGV作为部件和整车装配的载体 当前，我国制造企业面临着巨大的转型压力。一方面，劳动力成本迅速攀升、产能过剩、竞争激烈、客户个性化需求日益增长等因素，迫使制造企业从低成本竞争策略转向建立差异化竞争优势。在工厂层面，制造企业面临着招工难，以及缺乏专业技师的巨大压力，必须实现减员增效，迫切需要推进智能工厂建设。另一方面，物联网、协作机器人、增材制造、预测性维护、机器视觉等新兴技术迅速兴起，为制造企业推进智能工厂建设提供了良好的技术支撑。再加上国家和地方政府的大力扶持，使各行业越来越多的大中型企业开启了智能工厂建设的征程。 我国汽车、家电、轨道交通、食品饮料、制药、装备制造、家居等行业的企业对生产和装配线进行自动化、智能化改造，以及建立全新的智能工厂的需求十分旺盛，涌现出海尔、美的、东莞劲胜、尚品宅配等智能工厂建设的样板。 例如，海尔佛山滚筒洗衣机工厂可以实现按订单配置、生产和装配，采用高柔性的自动无人生产线，广泛应用精密装配机器人，采用MES系统全程订单执行管理系统，通过RFID进行全程追溯，实现了机机互联、机物互联和人机互联；尚品宅配实现了从款式设计到构造尺寸的全方位个性定制，建立了高度智能化的生产加工控制系统，能够满足消费者个性化定制所产生的特殊尺寸与构造板材的切削加工需求；东莞劲胜全面采用国产加工中心、国产数控系统和国产工业软件，实现了设备数据的自动采集和车间联网，建立了工厂的数字映射模型（Digital Twin），构建了手机壳加工的智能工厂。 但是，我国制造企业在推进智能工厂建设方面，还存在诸多问题与误区： ①盲目购买自动化设备和自动化产线。很多制造企业仍然认为推进智能工厂就是自动化和机器人化，盲目追求“黑灯工厂”，推进单工位的机器人改造，推行机器换人，
建设“智能化工厂”的设想 2016年3月8日下午14时，会议室我参加了由集团总经理主持召开的“智能工厂”信息化管理培训会议。会上杨总提出，公司要把XX厂作为试点，把XX厂变成一座现代化智能工厂。 智能工厂，就是利用各种现代化的技术，实现工厂的办公、管理及生产自动化，达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽市场的目的。 通过学习，我了解到要建成智能化工厂就是要利用现代传感技术、网络技术、虚拟化技能等先进的信息化技术运用的生产当中，把工艺、物料、设备、安全环保等生产环节中去，用大数据技术对生产中各系统的数据进行储存和分析，协助公司领导层及时发现问题、分析分体原因、进行风险预警，从而实现决策的科学化。 我厂目前办公系统采用公司XX和XX系统，基本实现信息化;生产系统采用DC控制系统，DCS是由集中集中显示管理部分，分散控制检测部分组成，但是在出铁和出渣系统多数需要人工协助才能完成。原料系统和成品精整系统多数是由人工或人工操作机器设备来完成，这三个部分构成了我厂生产的主要环节。 自2010年生产至今，我厂有些设备已经过时或老旧，如采用智能工厂方案，我厂可以把原料、冶炼、成品精整三大板块纳入生产智能管理化系统，新建中央控制室，这样就能实现把物料管理、能源管理、安全管控应用到安全生产管控信息化平台。这样就能基本实现镍铁厂的四个智能化。 一、设备运行管理智能化：
在设备管理方实现实智能化，对原料、冶炼、成品车间的设备维修、维护实行智能化管理。通过对设备的运行状态的监测和数据采集，实现设备的集成管理和可视化管理。并通过分析评估，分析历史数据提供设备预警，降低非计划停机率。实现设备的预防性管理，减少停机损失。 二、冶炼炉生产智能化： 在冶炼炉运行方面实现智能化，对冶炼炉全方位跟踪，保证安全生产，稳产高产。对生产参数（比如配料比、产量、质量、成本等）进行详细的组合比较，从不同方面来评价生产线的性能。跟踪分析每一个班次的统计数据和生产绩效，发现并解决和产过程中的瓶颈环节。 三、原料管理智能化： 在原料管理方面实现智能化，能快速准确的满足生产的各种需要。能自动取样、自动检测、自动分类存放、自动投料、数据传输等。 四、成品包装智能化： 对成品铬铁进行在线检测、分类堆放、分类包装、分类存放等，实时反映库存明细等。 综上所述，我厂建设“智能化工厂”是非常有必要的，这样不但能节约大量的水、电、气能源和原辅材料，而且能大幅减少人工操作岗位，还能减少安全隐患。“智能化工厂”运行后，将大幅降低生产成本、极大的提高生产效率，从而为集团公司创造更大的效益。 XX厂 2016年3月17日
目录 一、工程概况.................................................. 二、工程范围.................................................. 三、设计依据.................................................. 、数据录制的要求 、软件的具体功能和要求....................................................................................................................................... 、实时监看及评估................................................................................................................................................... 6.2、公共广播系统.......................................................................................................................................... 6.2.1系统设计思想及选型原则 ................................................................................................................. 6.2.2、公共广播系统说明.......................................................................................................................... 、公共广播系统概述............................................................................................................................................... 、广播系统的特点................................................................................................................................................... 、广播音响系统的组成........................................................................................................................................... 、公共广播工程系统设计....................................................................................................................................... 6.2.3、系统设计中必须考虑的几个技术参数 .......................................................................................... 6.3、停车场管理系统......................................................................................................................................
智能工厂建设项目 技术方案 2018年3月
目录 第一章总体设计方案 (5) 1.1项目概述 (5) 1.2需求范围 (5) 1.3系统设计与施工依据 (5) 1.4设计原则 (7) 1.5设计范围 (8) 1.6各子系统简要设计 (8) 1.6.1综合布线系统 (8) 1.6.2计算机网络子系统 (11) 1.6.3安全防范系统 (11) 1.6.4门禁系统 (12) 1.6.5智能会议系统 (13) 1.6.6公共广播系统 (13) 1.6.7数据中心工程 (14) 1.7设备选型 (19) 1.7.1设备选型原则 (19) 1.7.2系统品牌 (19) 1.8计量单位 (20) 第二章综合布线系统 (21) 2.1系统概述 (21) 2.2系统设计原则 (22) 2.3方案设计 (23) 2.3.1方案综述 (23) 2.3.2工作区子系统 (24) 2.3.3建筑群子系统 (24) 2.3.4楼内垂直数据传输主干系统 (25) 2.3.5数据/语音水平子系统 (26) 2.3.6IDF管理子系统 (27) 2.3.7六类布线全程信道和永久链路的安装、测试方式 (28) 2.4系统对环境的要求 (29) 2.4.1通讯间、设备机房环境要求 (29) 2.4.2通讯间、机房电源要求 (30) 2.4.3防雷、接地工程 (30) 第三章计算机网络系统 (33) 3.1系统概述 (33) 3.2设计原则 (33) 3.3设计规范 (34) 3.4网络方案总体设计 (36) 3.4.1设计思路 (36) 3.4.2方案设计优势 (37) 3.5网络基础平台设计方案 (38)