苏州智能工厂建设指南.doc

苏州市智能工厂建设指南 1 总则 1.1 总体框架 智能工厂应实现多个数字化车间的统一管理与协同生产，应将车间的各类生产数据 进行采集、分析与决策，并将优化信息再次传送到数字化车间，实现车间的精准、柔性 、高效、节能的生产模式。智能工厂包括"A 离散型"、"B流程型"、"C拓展应用"、"D 新型技术应用"、"E 绩效优化"、"F 模式创新"；智能工厂的总体框架如图1示。 图1 智能工厂总体框架图 具体而言，A离散型或B流程型包括智能生产、智能装备/产线、智能管理、智能物流 、集成优化、信息安全；C拓展应用包括智能设计（离散型）、智能工艺优化（流程型） 、售后服务；D新型技术应用包括工业互联网、工业云平台、工业大数据、人工智能应用 ；E绩效优化包括生产效率提高30%以上、运营成本降低30%以上、产品研制周期缩短30% 以上、产品不良品率降低30%以上、能源利用率降低10%以上。F模式创新包括大规模个性 化定制、远程运维、网络协同制造、全生命周期服务。 1.2 基本要求 智能工厂的基本要求如下： (1) 设施全面互联 建立各级标识解析节点和公共递归解析节点，促进信息资源集成共享；建立工业互 联网工厂内网，工业以太网、工业现场总线、IPv6等技术，实现生产装备、传感器、控 制系统与管理系统的互联；利用IPv6、工业物联网等技术实现工厂内、外网以及设计、 生产、管理、服务各环节的互联，支持内、外网业务协同。 (2) 系统全面互通 工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型可进行模拟仿真，应用数字 化三维设计与工艺技术进行设计仿真；建立制造执行系统（MES），实现计划、调度、质 量、设备、生产、能效等管理功能；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功能；建立产品数据管理系统（PDM），实现产品设计、工艺数据 的管理；在此基础上，制造执行系统（MES）、企业资源计划（ERP）与数字化三维设计 仿真软件、产品数据管理（PDM）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）等系统实 现互通集成。 (3) 数据全面互换 建立生产过程数据采集和分析系统（SCADA），实现生产进度、现场操作、质量检验 、设备状态、物料传送等生产现场数据自动上传，并实现可视化管理。制造执行系统（ MES）、企业资源计划（ERP）与数字化三维设计仿真软件、产品数据管理（PDM）、供应 链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）等系统之间的多元异构数据实现互换。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。 (4) 产业高度互融 构建基于云计算的集成共享服务平台，实现从单纯提供产品向同时提供产品和服务 转变，从大规模生产向个性化定制生产转变，促进制造业与服务业相融合。 2 共性标准 智能车间是智能工厂的基础，智能车间标准参见《江苏省智能车间认定方法》。 共性标准是智能工厂的必备条件，解决智能工厂共性关键问题，包括智能生产、智 能装备/产线、智能管理、智能物流、集成优化、信息安全。 2.1 智能生产（离散型） 建立制造执行系统（MES），实现生产计划管理、生产过程控制、产品质量管理、车 间库存管理、项目看板管理智能化，提高企业制造执行能力。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功能。建立工厂内部通信网络架构，实 现设计、工艺、制造、检验、物流等制造过程各环节之间，以及制造过程与制造执行系 统（MES）和企业资源计划系统（ERP）的信息互联互通。 2.1.1 生产排程柔性化 建立高级计划与排产系统（APS），通过集中排程、可视化调度及时准确掌握生产、 设备、人员、模具等生产信息，应用多种算法提高生产排程效率，实现柔性生产，全面 适应多品种、小批量的订单需求。 2.1.2 生产作业数字化 生产作业基于生产计划自动生产，工单可传送到机台，系统自动接收生产工单，并 可查询工艺图纸等工艺文件。 2.1.3 质量控制可追溯 建立数据采集与监视控制系统（SCADA），通过条形码、二维码或无线射频识别（R FID）卡等识别技术，可查看每个产品生产过程的订单信息、报工信息、批次号、工作中 心、设备信息、人员信息，实现生产工序数据跟踪，产品档案可按批次进行生产过程和 使用物料的追溯；自动采集质量检测设备参数，产品质量实现在线自动检测、报警和诊 断分析，提升质量检验效率与准确率；生产过程的质量数据实时更新，统计过程控制（ SPC）自动生成，实现质量全程追溯。 2.1.4 生产设备自管理 设备台账、点检、保养、维修等管理实现数字化；通过传感器采集设备的相关工艺 参数，自动在线监测设备工作状态，实现在线数据处理和分析判断，及时进行设备