蘇州智能工廠建設(shè)指南

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1、蘇州市智能工廠建設(shè)指南1總則1.1總體框架智能工廠應(yīng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)字化車間的統(tǒng)一管理與協(xié)同生產(chǎn)，應(yīng)將車間的各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析與決策，并將優(yōu)化信息再次傳送到數(shù)字化車間，實(shí)現(xiàn)車間的精準(zhǔn)、柔性、高效、節(jié)能的生產(chǎn)模式。智能工廠包括“A離散型”、“B流程型”、“C拓展應(yīng)用”、“D新型技術(shù)應(yīng)用”、“E績(jī)效優(yōu)化”、“F模式創(chuàng)新”；智能工廠的總體框架如圖1示。圖1智能工廠總體框架圖具體而言，A離散型或B流程型包括智能生產(chǎn)、智能裝備/產(chǎn)線、智能管理、智能物流、集成優(yōu)化、信息安全；C拓展應(yīng)用包括智能設(shè)計(jì)（離散型）、智能工藝優(yōu)化（流程型）、售后服務(wù)；D新型技術(shù)應(yīng)用包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云平臺(tái)、工業(yè)大數(shù)據(jù)

2、、人工智能應(yīng)用；E績(jī)效優(yōu)化包括生產(chǎn)效率提高30%以上、運(yùn)營(yíng)成本降低30%以上、產(chǎn)品研制周期縮短30%以上、產(chǎn)品不良品率降低30%以上、能源利用率降低10%以上。F模式創(chuàng)新包括大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、全生命周期服務(wù)。1.2基本要求智能工廠的基本要求如下：(1)設(shè)施全面互聯(lián)建立各級(jí)標(biāo)識(shí)解析節(jié)點(diǎn)和公共遞歸解析節(jié)點(diǎn)，促進(jìn)信息資源集成共享；建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠內(nèi)網(wǎng)，工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、IPv6等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝備、傳感器、控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的互聯(lián)；利用IPv6、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)、外網(wǎng)以及設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)各環(huán)節(jié)的互聯(lián)，支持內(nèi)、外網(wǎng)業(yè)務(wù)協(xié)同。(2)系統(tǒng)全面互通

3、工廠的總體設(shè)計(jì)、工藝流程及布局均已建立數(shù)字化模型可進(jìn)行模擬仿真，應(yīng)用數(shù)字化三維設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真；建立制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、調(diào)度、質(zhì)量、設(shè)備、生產(chǎn)、能效等管理功能；建立企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP），實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈、物流、成本等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理功能；建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM），實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝數(shù)據(jù)的管理；在此基礎(chǔ)上，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）與數(shù)字化三維設(shè)計(jì)仿真軟件、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM）等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通集成。(3)數(shù)據(jù)全面互換建立生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)（SCADA），實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)度、現(xiàn)場(chǎng)操作、質(zhì)量檢驗(yàn)、

4、設(shè)備狀態(tài)、物料傳送等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，并實(shí)現(xiàn)可視化管理。制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）與數(shù)字化三維設(shè)計(jì)仿真軟件、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM）等系統(tǒng)之間的多元異構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互換。建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系，具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。建有功能安全保護(hù)系統(tǒng)，采用全生命周期方法有效避免系統(tǒng)失效。(4)產(chǎn)業(yè)高度互融構(gòu)建基于云計(jì)算的集成共享服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從單純提供產(chǎn)品向同時(shí)提供產(chǎn)品和服務(wù)轉(zhuǎn)變，從大規(guī)模生產(chǎn)向個(gè)性化定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，促進(jìn)制造業(yè)與服務(wù)業(yè)相融合。2共性標(biāo)準(zhǔn)智能車間是智能工廠的基礎(chǔ)，智能車間標(biāo)準(zhǔn)參見《江蘇省

5、智能車間認(rèn)定方法》。共性標(biāo)準(zhǔn)是智能工廠的必備條件，解決智能工廠共性關(guān)鍵問(wèn)題，包括智能生產(chǎn)、智能裝備/產(chǎn)線、智能管理、智能物流、集成優(yōu)化、信息安全。2.1智能生產(chǎn)（離散型）建立制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃管理、生產(chǎn)過(guò)程控制、產(chǎn)品質(zhì)量管理、車間庫(kù)存管理、項(xiàng)目看板管理智能化，提高企業(yè)制造執(zhí)行能力。建立企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP），實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈、物流、成本等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理功能。建立工廠內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造、檢驗(yàn)、物流等制造過(guò)程各環(huán)節(jié)之間，以及制造過(guò)程與制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）的信息互聯(lián)互通。2.1.1生產(chǎn)排程柔性化建立高級(jí)計(jì)劃與排產(chǎn)系統(tǒng)（APS）

6、，通過(guò)集中排程、可視化調(diào)度及時(shí)準(zhǔn)確掌握生產(chǎn)、設(shè)備、人員、模具等生產(chǎn)信息，應(yīng)用多種算法提高生產(chǎn)排程效率，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，全面適應(yīng)多品種、小批量的訂單需求。2.1.2生產(chǎn)作業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)作業(yè)基于生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)生產(chǎn)，工單可傳送到機(jī)臺(tái)，系統(tǒng)自動(dòng)接收生產(chǎn)工單，并可查詢工藝圖紙等工藝文件。2.1.3質(zhì)量控制可追溯建立數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA），通過(guò)條形碼、二維碼或無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）卡等識(shí)別技術(shù)，可查看每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的訂單信息、報(bào)工信息、批次號(hào)、工作中心、設(shè)備信息、人員信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工序數(shù)據(jù)跟蹤，產(chǎn)品檔案可按批次進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程和使用物料的追溯；自動(dòng)采集質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備參數(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)在線自

7、動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警和診斷分析，提升質(zhì)量檢驗(yàn)效率與準(zhǔn)確率；生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）自動(dòng)生成，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量全程追溯。2.1.4生產(chǎn)設(shè)備自管理設(shè)備臺(tái)賬、點(diǎn)檢、保養(yǎng)、維修等管理實(shí)現(xiàn)數(shù)字化；通過(guò)傳感器采集設(shè)備的相關(guān)工藝參數(shù)，自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)處理和分析判斷，及時(shí)進(jìn)行設(shè)備故障自動(dòng)報(bào)警和預(yù)診斷，部分設(shè)備可自動(dòng)調(diào)試修復(fù)；設(shè)備綜合效率（OEE）自動(dòng)生成。2.1.5生產(chǎn)管理透明化可視化系統(tǒng)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)包含生產(chǎn)狀況（生產(chǎn)數(shù)、生產(chǎn)效率、訂單總數(shù)、完