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。
智慧工厂解决方案(例)
智慧工厂解决方案 制造业园区基础网络解决方案 随着企业信息化的不断深入，企业业务的扩张、商业模式的创新使得制造企业更多的业务与网络绑定，网络与业务、用户、终端需深度融合协同运作，才能更好的共同支撑企业的运维与业务部署。而传统的制造业园区网络所呈现出的多种业务的分散网络和数据隔离也面临着诸多问题和挑战： 制造企业全球化的业务拓展和企业总部、分支机构或合作伙伴多元化的业务应用，需要企业通过过网络平台实现网络的互联互通；
云制造、物联网和多媒体业务的应用对制造园区网络的移动性、安全性、业务质量等方面也有了更高的要求； 网络复杂度的提升需要更加专业的规划部署和更加精细化的运维策略； 传统安全防护不可避免地成为网络安全防护薄弱环节，无法真正满足目前企业客户信息安全防护需求； 终端的多样化和应用场景的复杂化，制造企业网需要能实现随时随地、任何终端的方便接入； 制造企业网络需要承载关键业务的7×24小时不间断运营，可靠性要求高； 制造业企业网络需要建立高效和简洁的网络，避免冗余设备、链路带来的能耗；
制造业园区网络经常面临覆盖范围、区间、带宽、业务属性的调整，园区网络需要能够平滑地适应这些调整。 在“云制造”和“物联网”时代，为了助力制造业企业应对上述挑战，加速全球化和信息化运营改革，长期致力于企业统一网络解决方案的研究和开发，可以为用户提供端到端的制造业企业统一网络解决方案和服务，有效解决用户在制造业企业园区网络建设中遇到的各种难题。 方案概述 制造业统一互联解决方案为全IP承载的统一网络架构，在网络汇聚层将办公、安防、通
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
智慧工厂系统解决方案 一、概念：什么叫智慧工厂 美国ARC总结：以制造为中心的数字制造、以设计为中心的数字制造、以管理为中心的数字制造，并考虑了原材料、能源供应、产品销售的销售供应，提出用工程技术、生产制造、供应链这三个维度来描述工程师的全部活动。 通过建立描述这三个维度的信息模型，利用适当的软件，能够完整表达围绕产品设计、技术支持、生产制造已经原材料供应、销售和市场相关的所有环节的活动。 实时数据的支持，实时下达指令制导这些活动，全面的优化，在三个维度之间交互，我们叫数字化工厂或智慧工厂。
CPS在生产过程的实现构成了智慧工厂 信息物理系统（CPS） 计算和物理过程的整合集成：计算机和网络对物理过程进行监测和控制。CPS 是工程系统，由一个嵌入在物体中的计算和通讯的内核，以及物理环境中的结构所监测和控制。
二、智慧工厂的基本架构 物联网和服务网是智慧工厂的信息技术基础。 与生产计划、物流、能源和经营相关的ERP、SCR、CRM等，和产品设计、技术相关的PLM处在最上层，与服务网紧紧相连。 与制造生产设备和生产线控制、调度、排产等相关的PCS、MES功能通过CPS 物理信息系统实现。这一层和工业物联网紧紧相连。 从制成品形成和产品生命周期服务的维度，还需要具有智慧的原材料供应、智慧的售后服务，构成实时互联互通的信息交换。 智慧的原材料供应和售后服务，需要充分利用服务网和物联网的功能。
三、智慧工厂的构成 智慧工厂由许多智能制造装备、控制和信息系统构成。 智能制造装备有许多智能部件和其他相关基本部件构成 现实，工程技术、生产制造和供应链的数字化不是十分成熟，没有广发推广应用。数字化工厂可理解为： 1、在生产制造的维度发展基于制造智能化的自动化生产线和成套装置 2、将他们纳入企业业务运营系统（ERP）和制造执行系统（MES）的管理之下 3、建立完善的CAD、CAPP、CAM基础上的PDM、PLM，并延伸到产品售后的技术支持和服务 四、智慧工厂产品 ■运维管理产品 λ集成质量信息管理系统（IQS） λ企业资源计划管理系统（ERP）
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
2016年7月
目录1企业面临挑战与机遇3下一步建设构想 智能工厂建设实践2
供应链管理 ?原料价格波动剧烈 ?市场需求与产品价格变化频繁?安全与环保?国家HSE 的管控力度日趋严格?绿色低碳要求 ?对人员安全重视程度不断提高?应急指挥需求 生产管控 ?市场多变，生产需要灵活高效?原材料质量不一，对加工工艺提出更高要求?人员成本压力增大，利润薄，经营压力增大 资产管理 ?资产复杂性日益增加，维修费用在煤化工现金操作成本中占比较大?资产的可用性、安全性影响生产的高效、安全能源管理 ?能耗费用的比例较大?国家对节能减排的监管日益加强 面临的挑战 企业面临的挑战
既是挑战，也是机遇 ?2015年5月8日，国务院发布《中国制造2025》，提出“力争用十年时间，迈入制造强国行列 ”战略目标。 ?2015年7月4日，国务院发布《关于积极推进“互联网＋”行动指导意见》 ?2015年8月31日，国务院发布《促进大数据发展行动纲要》 ?2015年1月，工业和信息化部发布《原材料工业两化深度融合推进计划（2015-2018年）》?2015年3月，启动“智能制造试点示范”专项行动，将在全国选出46个试点示范项目。 《中国制造2025》 三步走战略目标：1. 迈入制造强国行列；2. 达到世界制造强国的中位；3. 进入世界制造强国前列指导思想：五大转变和一条主线 创新驱动质量为先绿色发展结构优化 ?转变一：由要素驱动向创新驱动转变。?转变二：有低成 本竞争优势向质 量效益竞争优势 转变。 ?转变三：有资源消 耗大、污染物排放多 的粗放型制造向绿色 制造转变。 ?转变四：由 生产型制造向 服务型制造转 变。 人才为本 ?转变五： 重注技术引领的 同时，重视人才 引领的发展道路。主线：以实现信息技术与制造技术深度融合为主线
一、概念：什么叫智慧工厂 美国ARC总结：以制造为中心的数字制造、以设计为中心的数字制造、以管理为中心的数字制造，并考虑了原材料、能源供应、产品销售的销售供应，提出用工程技术、生产制造、供应链这三个维度来描述工程师的全部活动。 通过建立描述这三个维度的信息模型，利用适当的软件，能够完整表达围绕产品设计、技术支持、生产制造已经原材料供应、销售和市场相关的所有环节的活动。 实时数据的支持，实时下达指令制导这些活动，全面的优化，在三个维度之间交互，我们叫数字化工厂或智慧工厂。 CPS在生产过程的实现构成了智慧工厂 信息物理系统（CPS） 计算和物理过程的整合集成：计算机和网络对物理过程进行监测和控制。CPS是工程系统，由一个嵌入在物体中的计算和通讯的内核，以及物理环境中的结构所监测和控制。
二、智慧工厂的基本架构 物联网和服务网是智慧工厂的信息技术基础。 与生产计划、物流、能源和经营相关的ERP、SCR、CRM等，和产品设计、技术相关的PLM处在最上层，与服务网紧紧相连。 与制造生产设备和生产线控制、调度、排产等相关的PCS、MES功能通过CPS物理信息系统实现。这一层和工业物联网紧紧相连。 从制成品形成和产品生命周期服务的维度，还需要具有智慧的原材料供应、智慧的售后服务，构成实时互联互通的信息交换。 智慧的原材料供应和售后服务，需要充分利用服务网和物联网的功能。 三、智慧工厂的构成 智慧工厂由许多智能制造装备、控制和信息系统构成。 智能制造装备有许多智能部件和其他相关基本部件构成
现实，工程技术、生产制造和供应链的数字化不是十分成熟，没有广发推广应用。数字化工厂可理解为： 1、在生产制造的维度发展基于制造智能化的自动化生产线和成套装置 2、将他们纳入企业业务运营系统（ERP）和制造执行系统（MES）的管理之下 3、建立完善的CAD、CAPP、CAM基础上的PDM、PLM，并延伸到产品售后的技术支持和服务 四、智慧工厂产品 ■运维管理产品 λ集成质量信息管理系统（IQS） λ企业资源计划管理系统（ERP） λ成本管理系统（CST） λ制造执行系统（MES） λ多项目管理系统 ■综合管理产品 λ数字档案馆一站式解决方案 λ知识工程 λ企业标准信息化解决方案 λ固定资产投资项目管理系统 λ保密业务管理系统 λ客户关系管理系统 λ运营管控系统 λ航空兰台档案资源管理系统 λ知识管理平台 λ网上报销系统 λ财务管控系统 ■工程信息化管理