第6章

智能制造的應(yīng)用CONTENTS目錄01智能制造應(yīng)用模型02智能制造應(yīng)用案例01智能制造

應(yīng)用模型6.1.1基于動作分析和工藝的智能生產(chǎn)模型6.1.2基于BOM和流程的運營管理模式6.1.3基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能決策模型6.1.4基于產(chǎn)品和服務(wù)的智能商業(yè)模型6.1智能制造應(yīng)用模型智能工序涵蓋控制、設(shè)備、操作、識別、診斷等，通過智能工序與自動運載的集成，構(gòu)成智能產(chǎn)線；智能產(chǎn)線與計劃排產(chǎn)、MES、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等集成構(gòu)成智能車間；智能車間與APS、智能調(diào)度、智能物流、智能檢測、智能倉儲、中央監(jiān)控等構(gòu)成智能工廠。基于動作分析和工藝的智能生產(chǎn)模型如圖6-1所示。6.1.1基于動作分析和工藝的智能生產(chǎn)模型6.1.1基于動作分析和工藝的智能生產(chǎn)模型1.智能工序

對工序操作進行動作分解，是智能設(shè)備、智能控制、人機配合的設(shè)計基礎(chǔ)，通過操作系統(tǒng)進行精確操作與控制，在操作和控制過程中實現(xiàn)自我控制、自我判斷、警報功能和自我診斷。2.智能產(chǎn)線

通過對智能工序與運載裝置的集成和工序識別集成，構(gòu)成智能產(chǎn)線。智能產(chǎn)線實現(xiàn)自動上下料、自動加工、裝配、運載、搬運、識別等功能，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集，通過現(xiàn)場顯示屏進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)展示，對產(chǎn)品進行自動檢測，不良品自動下線，下線維修完成自動返回產(chǎn)線，實現(xiàn)工序與工序的通信等。3.智能車間

智能產(chǎn)線與計劃排產(chǎn)、MES、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等集成構(gòu)成智能車間，通過MES實現(xiàn)制造執(zhí)行信息化，利用計劃排產(chǎn)模塊進行排產(chǎn)，通過識別傳感、終端、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對設(shè)備與生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行實時采集。4.智能工廠

智能車間與APS（高級計劃與排程）、調(diào)度、物流與倉儲、檢測、中央監(jiān)控等構(gòu)成智能工廠。6.1.2基于BOM和流程的運營管理模式以BOM和流程管理為核心的智能運營管理模型包括智能研發(fā)、智能管理、智能物流、智能供應(yīng)鏈和智能辦公系統(tǒng)。圖6-2為以BOM和流程管理為核心的運營管理模型。6.1.2基于BOM和流程的運營管理模式1.智能研發(fā)管理2.企業(yè)資源計劃

企業(yè)資源計劃（EnterpriseResourcePlanning，ERP）是企業(yè)運營管理的核心系統(tǒng)，其將內(nèi)外部的信息流、物流、資金流進行集成整合管理，快速適應(yīng)市場和經(jīng)營環(huán)境的變化，為企業(yè)運營決策提供實時信息。圖6-3為ERP系統(tǒng)功能圖。6.1.2基于BOM和流程的運營管理模式3.供應(yīng)鏈管理

供應(yīng)鏈管理（SupplyChainManagement，SCM）包括如下內(nèi)容：

（1）供應(yīng)商管理；（2）采購管理；（3）運輸管理；（4）銷售管理；（5）物料需求計劃管理；（6）倉庫管理；（7）財務(wù)管理。4.移動APP管理

智能制造移動應(yīng)用（Application，APP）服務(wù)是針對各個層面的業(yè)務(wù)的應(yīng)用程序服務(wù)，也就是對移動端如手機、iPad等工具的應(yīng)用服務(wù)。通過對各層面的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實時查詢，精準推送，使所有業(yè)務(wù)指標都處于實時監(jiān)控之中，方便各級管理人員和業(yè)務(wù)負責人實時了解業(yè)務(wù)狀況，出現(xiàn)異常能夠即時反饋、分析、處理，提升企業(yè)運營效率，降低運營成本。6.1.3基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能決策模型大數(shù)據(jù)的應(yīng)用是智能制造的核心推動力。圖6-4和圖6-5是工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景和處理流程。

6.1.3基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能決策模型1.數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集的方式有：終端手工輸入、設(shè)備連線、子系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、條碼/RFID/CCD數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)交互數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等。2.數(shù)據(jù)存儲

使用分布式文件系統(tǒng)（DFS）實現(xiàn)能效優(yōu)化存儲、計算融入存儲、去冗余的大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。3.數(shù)據(jù)庫管理

（1）數(shù)據(jù)庫云化：建立數(shù)據(jù)庫集群部署模式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫云化，數(shù)據(jù)實例可以部署到物理服務(wù)器，也可以部署到虛擬服務(wù)器，根據(jù)業(yè)務(wù)需求為虛擬機分配合適的CPU和內(nèi)存資源，實例之間不需要共享存儲資源，由主節(jié)點監(jiān)控各從節(jié)點的運行狀態(tài)，在用戶端請求讀寫時，由主節(jié)點調(diào)度合適的從節(jié)點，響應(yīng)需求。

（2）數(shù)據(jù)計算：實現(xiàn)內(nèi)存計算、實現(xiàn)并行計算、實現(xiàn)庫內(nèi)計算。6.1.3基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能決策模型4.數(shù)據(jù)分析和挖掘

建立從局部到全局、從建模到?jīng)Q策的層級化數(shù)據(jù)分析，挖掘數(shù)據(jù)中隱藏的內(nèi)在規(guī)律，形成可視化圖表，預(yù)測和分析未知錯誤和潛在問題。5.數(shù)據(jù)定制

具有高效、完善、安全、經(jīng)濟的數(shù)據(jù)定制服務(wù)，實現(xiàn)個性化數(shù)據(jù)定制管理。6.數(shù)據(jù)資源應(yīng)用

對海量制造數(shù)據(jù)中的信息進行挖掘，為智能制造體系的運行和智能制造管理提供依據(jù)，從而提高各個模型的運行效率；通過數(shù)據(jù)資源，形成企業(yè)內(nèi)外部管理互通，增強協(xié)同創(chuàng)新能力，打造企業(yè)新型能力。7.企業(yè)績效管理

對海量制造數(shù)據(jù)中的信息進行挖掘，為智能制造體系的運行和智能制造管理提供依據(jù)，從而提高各個模型的運行效率；通過數(shù)據(jù)資源，形成企業(yè)內(nèi)外部管理互通，增強協(xié)同創(chuàng)新能力，打造企業(yè)新型能力。

6.1.4基于產(chǎn)品和服務(wù)的智能商業(yè)模型智能服務(wù)的訴求推動了智能產(chǎn)品的發(fā)展，智能服務(wù)的結(jié)果為智能產(chǎn)品升級提供參考依據(jù)，圖6-6是對基于產(chǎn)品和服務(wù)的智能商業(yè)模型的描述。1.智能產(chǎn)品智能產(chǎn)品綜合軟件技術(shù)、硬件技術(shù)、識別傳感技術(shù)、自動化控制技術(shù)等進行自主感知、自主計算、自主分析判斷對比，實現(xiàn)自主決策，用復(fù)雜的過程代替人腦和動作進行工作，輔助人們做出決策。2.智能服務(wù)智能服務(wù)是根據(jù)用戶的需求進行主動服務(wù)，即采集用戶的原始信息，進行后臺積累，構(gòu)建需求結(jié)構(gòu)模型，進行數(shù)據(jù)加工挖掘和商業(yè)智能分析，包括用戶的系統(tǒng)、偏好等需求，通過分析和挖掘與時間、空間、身份、生活、工作狀態(tài)相關(guān)的需求，主動推送客戶需求的精準高效的服務(wù)。02智能制造

應(yīng)用案例青島紅領(lǐng)集團依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，在全球范圍內(nèi)領(lǐng)先實現(xiàn)西裝的大規(guī)模個性化定制，生產(chǎn)模式從規(guī)模化量產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦泳劢瓜M者的模式。紅領(lǐng)集團的個性化定制流程遵循C2M模式，其提供的定制化平臺采集消費者需求，獲取個性化信息數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動整個生產(chǎn)制造流程，在智能工廠中完成產(chǎn)品的自動設(shè)計、個性化制造等環(huán)節(jié)，合格的個性化產(chǎn)品通過智能物流最終被交付到客戶手中。6.2.1青島紅領(lǐng)集團1.線上設(shè)計

消費者在手機APP上自行定制服裝細節(jié)，既可以在此平臺上進行自主個性化設(shè)計（如領(lǐng)型、口袋、面料、理料、拼接等），又可以選擇時尚成衣版型和添加個性化元素（如個性刺繡、個人品牌等），真正做到滿足不同類型消費者的個性化需求。2.線下測量

根據(jù)客戶已經(jīng)填好的資料生成最合適的搭配方案，并通過網(wǎng)頁給客戶展示一個3D模型。顧客可以在3D模型上細致地觀察款式顏色、細節(jié)設(shè)計和布料材質(zhì)等。通過這一標準化的客戶信息采集方法，紅領(lǐng)集團能夠通過數(shù)據(jù)建模實時實現(xiàn)“一人一版”，在所有細節(jié)上實現(xiàn)個性化定制。3.協(xié)同設(shè)計

數(shù)據(jù)中心通過與其他系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計，將個性化信息轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴驶畔ⅲ畔鬏數(shù)讲剂蠝蕚洳块T，使其按照訂單要求準備布料。

6.2.1青島紅領(lǐng)集團寧波圣龍汽車動力系統(tǒng)股份有限公司（以下簡稱“圣龍股份”）是國際知名的汽車動力系統(tǒng)解決方案提供商。圣龍股份以企業(yè)戰(zhàn)略一致性模型為指導(dǎo)，實現(xiàn)公司的決策管控一體化平臺與企業(yè)戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)戰(zhàn)略相匹配，與IT架構(gòu)相支撐，全力推動企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，如圖6-10所示。6.2.2圣龍股份全業(yè)務(wù)鏈數(shù)字化1.信息孤島智能銷售：滿足MMOG要求下主機廠供應(yīng)鏈一體化聯(lián)動要求。2.智能供應(yīng)：滿足MMOG、QCA要求下的產(chǎn)業(yè)一體化聯(lián)動。3.智能設(shè)計：研產(chǎn)一體化平臺PLM+ERP+MES。4.智能生產(chǎn)：智能系統(tǒng)+智能終端，實現(xiàn)對“人機料法環(huán)測”六要素管控。5.智能物流：打通供應(yīng)商與產(chǎn)線的端到端