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智能制造-互联互通、全流程数据资源沉淀（效率提升/成本控制/质量保证/创新服务）

2024-03-18 15:55:49   0  举报

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AI智能生成

智能制造全子域分析

智能制造

作者其他创作

大纲/内容

企业过程进化

企业产品进化

过程进化

企业生态进化

软件定义一切（虚实融合，整体连接）

集成与协作

工艺仿真模拟

采购优化

柔性制造

智能监测

智慧仓储及物流

销售预测

业务流程优化

故障及风险预警

远程运维/诊断

产品/物料溯源

增加客户价值

数据增值服务

核心技术

数据获取与处理

数字孪生

建模与仿真技术

工业机器人

智能控制

智能调度

工业互联网平台

指标体系(https://www.zhihu.com/question/64657395/answer/541032530)

生产效益

增产效益:（实际产量-目标产量）*目标单价*目标单耗

节降效益:（目标单价-实际单价）*实际单耗*实际产量

生产边际贡献

原粉收率:原粉收率=成品克数/原粉单耗克数

单耗/累计单耗。单耗=耗用量/产量

生产成本

生产总成本

车间成本

产品成本

设备折旧率

设备故障率

还有研发费用、报废材料、滞库材料等成本

生产计划

生产计划（产量、计划量、计划完成率、计划批次）

生产周期（制造周期、在制品天数）

按时交货率、缺货次数/缺货率，产能利用率，劳动生产率，投入产出率，产品合格率/半成品合格率/各工序返工率

应用场景

破解“多品种、小批量”困局——智造单元+智能物流仓储

以产品差异化突出重围——数字化设计+大规模定制平台

抓住产品后市场的广阔空间——PLM+智能远程运维服务

智能制造金字塔

智能设计：产品设计、工艺设计、工艺优化、样品制造、检测检验等一系列过程。传统的研发设计流程是以模块分立形式，按照顺序完成开发，产品开发周期长且质量得不到保证。而数字化设计借助计算机辅助设计软件（CAX）、三维设计与建模工具等技术能够赋予企业将研发过程全面数字化、模型化，实现研发设计流程的高度集成、协同与融合，大幅缩短产品开发周期，降低开发风险和开发费用。目前CAX类软件在国内制造业企业中已有一定程度应用基础，但从发展趋势及与智能制造系统的契合程度来看，第三代产品设计语言MBD（基于模型的设计）技术将成为数字化设计的主武器，MBD的应用将打通数字化设计与数字化制造，使三维模型成为制造的唯一数据源，让产品模型在整个生命周期得到充分利用。

制造过程控制优化是指通过大数据、人工智能等方法，结合智能机器人、人机协同等新兴技术，实现装配过程的自动化和智能化

智能制造单元：针对离散加工现场，将一组能力相近的加工设备和辅助设备进行模块化、集成化、一体化的聚合，使其具备多品种少批量产品的生产输出能力。对于离散制造领域的中小型企业来说，打造智能制造单元是开启智能化道路行之有效的切入点，其最大的作用在于提升设备开动率，加快生产节奏，“简单粗暴”的通过增加产出来提升企业收益。“智造单元”是一种模块化的小型数字化工厂实践，整个单元由自动化模块、信息化模块和智能化模块三部分组成，以“最小的数字化工厂”实现企业在多品种小批量乃至单件自动化的生产智能化。

生产全过程数字化：生产全过程数字化是将“人、机、料、法、环”五个层面的数据连接、融合并形成一个完整的闭环系统，通过对生产全过程数据的采集、传输、分析、决策，优化资源动态配置，提升产品质量管控。生产全过程数字化需要企业在人员配备、自动化设备、设备连接、环境感知等各方面具备良好的基础，即前文中提到的智能“神经系统”包含的要素必须齐全。在此基础上，生产全过程数字化的重点工作是打通各种数据流，包括从生产计划到生产执行（ERP与MES）的数据流、MES与控制设备和监视设备之间的数据流、现场设备与控制设备之间的数据流。有条件的企业可以自主研发或委托开发生产数字化集成平台，将不同生产环节的设备、软件和人员无缝地集成为一个协同工作的系统，实现互联、互通、互操作

智能供应链是制造业中极为重要的一环，如果说通信网络是智能制造系统的神经纤维，那么物流仓储则可视为智能制造系统的血管。智能物流仓储系统的应用能够使原材料、辅助物料、在制品、制成品等物理对象在各个生产工序间顺畅流转，并通过提升仓库货位利用效率、提高仓储作业的灵活性与准确性、合理控制库存总量、降低物流仓储人员需求数量等方式大幅压缩物流仓储成本。架构分为设备层、操作层、企业层，设备层包括仓储设备、物流设备、识别设备；操作层由WMS、WCS、TMS等软件构成；企业层则对接ERP、CRM、SCM等管理软件的采购、计划、库存、发货等模块，融入总系统的闭环中。

智能销售是所有企业的核心业务之一，智能制造系统中的销售智能化除了应用CRM等软件管理销售业务外，更为重要的是在订单获取层面发挥作用。在当前个性化需求日益旺盛的环境下，企业通过建立定制平台，能够将用户提前引入到产品的设计、生产过程中，通过差异化的定制参数、柔性化的生产，使个性化需求得到快速实现，以此提升品牌价值，增加用户粘性。与之相匹配的，企业应将定制平台与智能制造系统中的研发设计、计划排产、制造执行等模块实现协同与集成，实现从线上用户定制方案，到线下柔性化生产的全定制过程；在企业后台建立个性化产品数据库，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，并反馈到研发设计部门，优化产品及工艺，基于用户需求新趋势开展研发活动。

智能服务是指借助云服务、数据挖掘和智能分析等技术，捕捉、分析产品信息，更加主动、精准、高效的给用户提供服务，推动企业价值链向后延伸。远程运维服务即是典型的制造企业智能化服务模式，企业利用物联网、云计算、大数据等技术对生产并已投入使用的智能产品的设备状态、作业操作、环境情况等维度的数据进行采集、筛选、分析、储存和管理，基于上述数据的分析结果为用户提供产品的日常运行维护、预测性维护、故障预警、诊断与修复、运行优化、远程升级等服务。

智能管理是指ERP、MES、PLM等管理软件的应用使制造企业的管理更加准确、有效和科学

整体框架

企业联盟层

企业管理层（ERP：战略决策、综合业务、企业资源）

产品生命周期

运行概念

设计工程

制造工程

集成、验证和确认

使用与支持

产品生产周期

生产系统设计