智能制造五大模式(PPT70页)
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2015 智能制造试点示范
智能工厂
以智能工厂为代表的流程制造试点示范
数字化车间
以数字化车间为代表的离散制造试点示范
两化
智
智能装备
深度
以信息技术深度嵌入为代表智能装备和产品试点示范
能
融合
制
的主
造
智能新业态
攻方
个性化定制、网络协同为代表的智能制造新业态新模式
向
智能化管理
以物流能源管理智慧化为代表的智能化管理试点示范
（3）在制品管理困难。由于零件品种多，工艺路线长，给人工管理在制品带来诸多困难，现场生产情况得
不到及时反馈。
（4）质量管理采取事后检验为主的管理方式。废品率得不到有效控制。
•由于我国离散制造领域的智能制造渗透较低，因此离散型智能制造系统解决方案需求缺口较大。
离散型智能制造——方法
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内容为：
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。
离散型智能制造模式——要素条件
智能化服务
在线监测、远程诊断、云服务代表智能服务试点示范
《智能制造试点示范案例汇编 》
编委会主任： 工业与信息化部苗圩部长 主 编： 工业与信息化部辛国斌副部长 46家企业参与。
2%2%2%2%2%2%2% 2% 2% 4%
17%
4% 4% 4%
4% 4%
4% 7%
7%
11% 9%
山东省 广东省 北京市 辽宁省 上海市 湖南省 江苏省 江西省 内蒙古自治区 陕西省 新疆维吾尔自治区 浙江省 安徽省 广西壮族自治区 贵州省 海南省 湖北省 宁夏回族自治区 山西省 四川省 重庆市
试点示范+引领，前四个省份占比过半
实施智能制造的效果——“两提高，三降低”
5种智能制造新模式
离散型智能制造
流程型智能制造 智
能
制
造
网络协同制造
新
模
式
大规模个性化定制
远程运维服务
制造模式 核心问题：什么是
？
模式：指事物的标准样式；
制造模式：是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形
态和运作的模式。从更广义的角度看，制造模式就是一种有关制造过程和制 造系统建立和运行的哲理和指导思想。现代制造过程虽然比较复杂，但它必 须按照一定的规律运行，确定制造过程运行规律的就是制造模式；
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. 建立工厂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。
离散型制造模式——概念
离散型制造是指生产过程中基本上没有发生物质改变， 只是物料的形状和组合发生改变，即产品是由各种物料装配 而成，并且产品与所需物料之间有确定的数量比例，如一个 产品有多少个部件，一个部件有多少个零件，这些物料不能 多也不能少。按通常行业划分属于离散行业的典型行业有机 械制造业、汽车制造业、家电制造业等等。
离散型制造模式——特点
离散型制造型企业的生产特点明显区别于 流程型制造企业，主要表现为：
• 生产模式——按定单生产、按库存生产； • 批量特点——多品种、小批量或单件生产； • 产品的质量和生产率很大程度上依赖于工人
离散型智能制造模式——目标
在机械、航空、航天、汽车、船舶、轻工、服装、医 疗器械、电子信息等离散制造领域，开展智能车间/工厂的 集成创新与应用示范，推进数字化设计、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、智能物流等试点应用，推动企业全业务流程智能化整 合。
智能制造五大模式
中国制造2025的主攻方向
克强总理视察工信部重点关注工作内容
装备制造业智能制造经验交流
智能制造的内涵
智能制造的功能
信息深度自感知
准确感知企业、车间 、系统、设备、产品 的实施运行状况
精准控制自执行
执行决策，对设备状 态、车间和生产线的Fra bibliotek计划作出调整。
智慧优化自决策
对实时运行状态数据 进行识别、分析、处 理，根据分析结果， 自动做出判断与选择
离散型智能制造模式——要素条件
1. 车间/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。
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。
新模式1：离散型智能制造
子问题1.3 离散型智能制造模式问题和方法？ 子问题1.4 离散型智能制造模式转型建议？
离散型制造模式——问题
离散型制造企业多品种小批量的制造方式，使得生产、物流、质量管理的复杂性日益提高，面临的生产管 理方面的主要问题有：
（1）生产准备周期长。由于制造资源优化调度手段落后，导致生产准备周期相对过长，在单件小批量的生
产模式下，生产准备时间时常大于加工时间，造成设备的极大浪费。
（2）生产计划协调性差，作业调度困难。生产作业计划主要依靠调度员经验制定，计划协调性不好，导
致设备利用率低，设备效能得不到充分发挥；任务执行进度难以监控，物料状态难以跟踪，任务拖期/ 赶工频 繁发生，紧急插单普遍、生产过程不确定性多，导致作业计划安排赶不上变化，计划任务执行失控现象严重。
制造模式的意义：制造过程的运行、制造系统的体系结构以
及制造系统的优化管理与控制等均受到制造模式的制约，必须遵循制造模式 确定的规律。因此，对制造模式进行深入研究，为制造系统建立先进的制造 模式具有重要意义。
新模式1：离散型智能制造
子问题1.1 离散型智能制造模式概念和特点？ 子问题1.2 离散型智能制造模式目标和要素条件？
2015 智能制造试点示范
智能工厂
以智能工厂为代表的流程制造试点示范
数字化车间
以数字化车间为代表的离散制造试点示范
两化
智
智能装备
深度
以信息技术深度嵌入为代表智能装备和产品试点示范
能
融合
制
的主
造
智能新业态
攻方
个性化定制、网络协同为代表的智能制造新业态新模式
向
智能化管理
以物流能源管理智慧化为代表的智能化管理试点示范
（3）在制品管理困难。由于零件品种多，工艺路线长，给人工管理在制品带来诸多困难，现场生产情况得
不到及时反馈。
（4）质量管理采取事后检验为主的管理方式。废品率得不到有效控制。
•由于我国离散制造领域的智能制造渗透较低，因此离散型智能制造系统解决方案需求缺口较大。
离散型智能制造——方法
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内容为：
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。
离散型智能制造模式——要素条件
智能化服务
在线监测、远程诊断、云服务代表智能服务试点示范
《智能制造试点示范案例汇编 》
编委会主任： 工业与信息化部苗圩部长 主 编： 工业与信息化部辛国斌副部长 46家企业参与。
2%2%2%2%2%2%2% 2% 2% 4%
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山东省 广东省 北京市 辽宁省 上海市 湖南省 江苏省 江西省 内蒙古自治区 陕西省 新疆维吾尔自治区 浙江省 安徽省 广西壮族自治区 贵州省 海南省 湖北省 宁夏回族自治区 山西省 四川省 重庆市
试点示范+引领，前四个省份占比过半
实施智能制造的效果——“两提高，三降低”
5种智能制造新模式
离散型智能制造
流程型智能制造 智
能
制
造
网络协同制造
新
模
式
大规模个性化定制
远程运维服务
制造模式 核心问题：什么是
？
模式：指事物的标准样式；
制造模式：是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形
态和运作的模式。从更广义的角度看，制造模式就是一种有关制造过程和制 造系统建立和运行的哲理和指导思想。现代制造过程虽然比较复杂，但它必 须按照一定的规律运行，确定制造过程运行规律的就是制造模式；
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. 建立工厂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。
离散型制造模式——概念
离散型制造是指生产过程中基本上没有发生物质改变， 只是物料的形状和组合发生改变，即产品是由各种物料装配 而成，并且产品与所需物料之间有确定的数量比例，如一个 产品有多少个部件，一个部件有多少个零件，这些物料不能 多也不能少。按通常行业划分属于离散行业的典型行业有机 械制造业、汽车制造业、家电制造业等等。
离散型制造模式——特点
离散型制造型企业的生产特点明显区别于 流程型制造企业，主要表现为：
• 生产模式——按定单生产、按库存生产； • 批量特点——多品种、小批量或单件生产； • 产品的质量和生产率很大程度上依赖于工人
离散型智能制造模式——目标
在机械、航空、航天、汽车、船舶、轻工、服装、医 疗器械、电子信息等离散制造领域，开展智能车间/工厂的 集成创新与应用示范，推进数字化设计、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、智能物流等试点应用，推动企业全业务流程智能化整 合。
智能制造五大模式
中国制造2025的主攻方向
克强总理视察工信部重点关注工作内容
装备制造业智能制造经验交流
智能制造的内涵
智能制造的功能
信息深度自感知
准确感知企业、车间 、系统、设备、产品 的实施运行状况
精准控制自执行
执行决策，对设备状 态、车间和生产线的Fra bibliotek计划作出调整。
智慧优化自决策
对实时运行状态数据 进行识别、分析、处 理，根据分析结果， 自动做出判断与选择
离散型智能制造模式——要素条件
1. 车间/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。
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。
新模式1：离散型智能制造
子问题1.3 离散型智能制造模式问题和方法？ 子问题1.4 离散型智能制造模式转型建议？
离散型制造模式——问题
离散型制造企业多品种小批量的制造方式，使得生产、物流、质量管理的复杂性日益提高，面临的生产管 理方面的主要问题有：
（1）生产准备周期长。由于制造资源优化调度手段落后，导致生产准备周期相对过长，在单件小批量的生
产模式下，生产准备时间时常大于加工时间，造成设备的极大浪费。
（2）生产计划协调性差，作业调度困难。生产作业计划主要依靠调度员经验制定，计划协调性不好，导
致设备利用率低，设备效能得不到充分发挥；任务执行进度难以监控，物料状态难以跟踪，任务拖期/ 赶工频 繁发生，紧急插单普遍、生产过程不确定性多，导致作业计划安排赶不上变化，计划任务执行失控现象严重。
制造模式的意义：制造过程的运行、制造系统的体系结构以
及制造系统的优化管理与控制等均受到制造模式的制约，必须遵循制造模式 确定的规律。因此，对制造模式进行深入研究，为制造系统建立先进的制造 模式具有重要意义。
新模式1：离散型智能制造
子问题1.1 离散型智能制造模式概念和特点？ 子问题1.2 离散型智能制造模式目标和要素条件？