制造业技术数据库建设方案(150页6万字数字化智能工厂信息化建设及工业大数据建设方案WORD)

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7、智慧水利、智慧水务、智慧水厂、智慧管线、智慧管廊、等；

8、智慧教育、智慧校园、智慧高校、智慧教室、智慧课堂、教育信息化等；

9、公共安全、应急管理、智慧消防、食品安全、明厨亮灶、雪亮工程、平安城市、智慧安监、安全生产等；

10、智慧公安、智慧司法、智慧法院、智慧检察院、智慧监管等；

11、智慧交通、智慧公路、智慧港口、智慧车站、智慧机场等；

12、智慧体育馆、智慧展馆、智慧科技馆、智慧博物馆、智慧展览馆、智慧档案馆等；

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一.建设背景及需求分析1.1建设背景

数字化智能工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，是在数字化工厂的基础上利用物联网技术和设备监控技术加强对信息的管理和服务；达到对产销流程的清楚掌握、提高对生产过程的可控性、减少对生产线人工的干预、达到及时正确地采集生产线数据以及合理的编排生产计划与生产进度的控制。加上采用绿色智能系统等新兴技术，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

1.2需求分析

目前工厂的很多设备独立运行并不相连，设备运行状态、生产周期数据无法流动导致形成信息孤岛，无法对数据进行系统的分析和优化。借助物联网技术实现对人员（权限管理）、机器（监控设备）、物（数据采集）、生产环境（监测和能耗）的互联互通链接和智慧管理；在数字化智能工厂的建设中结合物联网技术，可以有效的降低生产成本、节能降耗、优化工艺流程，是由制造向智造的必然选择。

二．数字化智能工厂主要特征

1.设备互联。能够实现设备与设备互联（M2M），通过与设备控制系统集成，以及外接传感器等方式，由SCADA（数据采集与监控系统）实时采集设备的状态，生产完工的信息、质量信息，并通过应用RFID（无线射频技术）、条码（一维和二维）等技术，实现生产过程的可追溯。

2.广泛应用工业软件。广泛应用MES（制造执行系统）、APS（先进生产排程）、能源管理、质量管理等工业软件，实现生产现场的可视化和透明化。在新建工厂时，可以通过数字化工厂仿真软件，进行设备和产线布局、工厂物流、人机工程等仿真，确保工厂结构合理。在推进数字化转型的过程中，必须确保工厂的数据安全和设备和自动化系统安全。在通过专业检测设备检出次品时，不仅要能够自动与合格品分流，而且能够通过SPC（统计过程控制）等软件，分析出现质量问题的原因。

3.充分结合精益生产理念。充分体现工业工程和精益生产的理念，能够实现按订单驱动，拉动式生产，尽量减少在制品库存，消除浪费。推进数字化智能工厂建设要充分结合企业产品和工艺特点。在研发阶段也需要大力推进标准化、模块化和系列化，奠定推进精益生产的基础。

4.实现柔性自动化。结合企业的产品和生产特点，持续提升生产、检测和工厂物流的自动化程度。产品品种少、生产批量大的企业可以实现高度自动化，乃至建立黑灯工厂；小批量、多品种的企业则应当注重少人化、人机结合，不要盲目推进自动化，应当特别注重建立智能制造单元。工厂的自动化生产线和装配线应当适当考虑冗余，避免由于关键设备故障而停线；同时，应当充分考虑如何快速换模，能够适应多品种的混线生产。物流自动化对于实现数字化智能工厂至关重要，企业可以通过AGV、行架式机械手、悬挂式输送链等物流设备实现工序之间的物料传递，并配置物料超市，尽量将物料配送到线边。质量检测的自动化也非常重要，机器视觉在数字化智能工厂的应用将会越来越广泛。此外，还需要仔细考虑如何使用助力设备，减轻工人劳动强度。

5.注重环境友好，实现绿色制造。能够及时采集设备和产线的能源消耗，实现能源高效利用。在危险和存在污染的环节，优先用机器人替代人工，能够实现废料的回收和再利用。

6.可以实现实时洞察。从生产排产指令的下达到完工信息的反馈，实现闭环。通过建立生产指挥系统，实时洞察工厂的生产、质量、能耗和设备状态信息，避免非计划性停机。通过建立工厂的DigitalTwin（数字映射），方便地洞察生产现场的状态，辅助各级管理人员做出正确决策。

三.数字化智能工厂建设方案

设备智能化与信息化系统集成化是企业智能化的基础，网络基础建设是信息化系统集成与设备智能化的基础；建设快速、安全、简单、易维护的网络环境是数字化智能工厂必备的条件。

3.3.2业务系统3.3.3.2.1OA系统

是指利用计算机技术、通信技术、系统科学、管理科学等先进的科学技术，不断使人们的部分办公业务活动物化于人以外的各种现代化的办公设备中，最大限度地提高办公效率和改进办公质量，改善办公环境和条件，缩短办公周期，并利用科学的管理方法。借助于各种先进技术，辅助决策，提高管理和决策的科学化水平，以实现办公活动的科学化和自动化。郎丰利

OA系统它还摆脱了必须在固定场所固定设备上进行办公的限制，对企业管理者和商务人士提供了极大便利，为企业和政府的信息化建设提供了全新的思路和方向。它不仅使得办公变得随心、轻松，而且借助手机通信的便利性，使得使用者无论身处何种紧急情况下，都能高效迅捷地开展工作，对于突发性事件的处理、应急性事件的部署有极为重要的意义。整理在制作郎丰利。

3.3.2.2BPS系统

业务流程平台指根据业务环境的变化，推进人与人之间、人与系统之间以及系统与系统之间的整合及调整的经营方法与解决方案的IT工具。通常以Internet方式实现信息传递、数据同步、业务监控和企业业务流程的持续升级优化，从而实现跨应用、跨部门、跨合作伙伴与客户的企业运作。显而易见，BPS不但涵盖了传统“工作流”的流程传递、流程监控的范畴，而且突破了传统“工作流”技术的瓶颈。通过对企业内部及外部的业务流程的整个生命周期进行建模、自动化、管理监控和优化，使企业成本降低，利润得以大幅提升。

BPS的推出，是企业管理理念的一次划时代飞跃。指根据业务环境的变化，推进人与人之间、人与系统之间以及系统与系统之间的整合及调整的经营方法与解决方案的IT工具。通常以Internet方式实现信息传递、数据同步、业务监控和企业业务流程的持续升级优化，从而实现跨应用、跨部门、跨合作伙伴与客户的企业运作。显而易见，BPS不但涵盖了传统“工作流”的流程传递、流程监控的范畴，而且突破了传统“工作流”技术的瓶颈。通过对企业内部及外部的业务流程的整个生命周期进行建模、自动化、管理监控和优化，使企业成本降低，利润得以大幅提升。是企业管理理念的一次划时代飞跃。

它是PLM系统与ASP、MES等系统的连接通道；它是客户关系管理系统、供应商管理系统与SAP的连接通道。

BPS系统模块图

3.3.2.3MES系统

MES系统即制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排产管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。是数字化智能工厂智能生产的大脑，是建设数字化智能工厂的支撑技术，对各种软件更加高效的整合，是基于知识、基于优化、基于指标、基于数据、基于约束的集成整合，它且具有实时、敏捷、柔性和可组态等特性。

MES系统在智能工厂的作用

3.3.2.4SAP系统

SAP系统是企业资源计划软件的一种，是指建立在网络技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。企业资源计划也是实施企业流程再造的重要工具之一。它整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统。ERP是先进的企业管理模式，是提高企业经济效益的解决方案。其主要宗旨是对企业所拥有的人、财、物、客户、信息、时间和空间等综合资源进行综合平衡和优化管理，协调企业内外各管理部门，围绕市场导向开展业务活动，提高企业的核心竞争力，从而取得最好的经济效益。所以，ERP首先是一个软件，同时是一个管理工具。它是IT技术与管理思想的融合体，也就是先进的管理思想借助电脑，来达成企业的管理目标。

3.3.2.5PLM系统

PLM中文名称产品生命周期管理，由PDM（产品数据管理）发展而来。前者区别于后者在产品的生产过程有详细的记录管理，为售后追溯产品在工厂的生产信息提供了可能。主要用于联系工厂的技术部门与生产制造部门。它使用Internet技术，使每个相关人员在产品的生命周期内协同地对产品开发、制造、销售进行管理，而不管这些人员在产品开发和商务过程中担任什么角色、使用什么计算机工具、身处什么地理位置或在供应链的什么环节。因此，PLM是企业信息化的重要组成部分，可以对企业有关产品信息和过程进行统一的管理和系统集成，其核心在于能够使所有与项目有关的人员在整个信息生命周期中共享与产品相关的异构数据，成为支持企业经营管理、产品开发、过程重组的企业级的集成支撑环境。

通用型PLM系统工作流程

3.3.2.6零部件追溯系统

在现代化、大规模的汽车整车和零部件生产行业中，对各类生产数据、质量信息的实时采集，并根据需要及时地向物料管理、生产调度、产品销售、质量保证、计划财务以及其他相关的各部门传送各类信息，这对原材料供应、生产调度、销售服务、质量监控、成本核算等都有着重要的作用，同时此数据对整车的质量跟踪和售后服务有重要的意义。

由于生产，质量数据属动态信息，不仅数据量大，而且内容庞杂，且由于此数据不仅用于生产统计及质量监控等方面，同时还具有对整车终身质量跟踪等功能，因而必须保证数据准确；另外，出于对劳动生产率等方面的考虑，不可能在现场的每个网点都设定专人负责数据输入，所以数据的采集只能由生产工人用简单的操作来完成，由系统来保证数据的实时和准确，通过条码技术、计算机网络技术和信息系统的有机结合，成功地将各类定位仪、转鼓实验台、综合电器检测仪（ECOS）、标牌制作机，、条码扫描枪、计算机等设备有机地连结在一起，组成一个实时的总装线生产数据、检测数据采集系统。它能够实现人工根本无法完成的（如整车实验台检测数据上网等）任务，同时它又能够真实地记录汽车生产全过程的自然情况，从而实现了整车档案数据全面记录的难题。

零部件追溯系统作为MES系统的底层系统，完成产品加工、装配等生产过程的全部数据采集和生产过程的追踪追溯。可与MES和企业信息化管理系统SAP系统对接。

追溯流程简图

3.3.2.7CRM系统

CRM系统又称客户关系管理系统是以客户数据的管理为核心，利用信息科学技术，实现市场营销、销售、服务等活动自动化，并建立一个客户信息的收集、管理、分析、利用的系统，帮助企业实现以客户为中心的管理模式。客户关系管理既是一种管理理念，又是一种软件技术。客户关系管理系统主要有高可控性的数据库、更高的安全性、数据实时更新等特点，提供日程管理、订单管理、发票管理、知识库管理等功能。

是一种以"客户关系一对一理论"为基础，旨在改善企业与客户之间关系的新型管理机制。客户关系管理的定义是：企业为提高核心竞争力，利用相应的信息技术以及互联网技术来协调企业与顾客间在销售、营销和服务上的交互，从而提升其管理方式，向客户提供创新式的个性化的客户交互和服务的过程。其最终目标是吸引新客户、保留老客户以及将已有客户转为忠实客户，增加市场份额。

通用性CRM系统模块

3.3.2.8QMS系统

QMS系统全称质量管理系统，是基于ISO/TS体系管理要求展开设计和开发的质量管理系统。其核心价值为实现企业质量管理的持续改进机制的固化。实现在现有科技高速发展背景下的质量管理模式的跨越发展。旨在提升企业产品质量保证能力的一套管理系统。

质量管理体系，任何组织都需要管理。当管理与质量有关时，则为质量管理。质量管理是在质量方面指挥和控制组织的协调活动，通常包括制定质量方针、目标以及质量策划、质量控制、质量保证和质量改进等活动。实现质量管理的方针目标，有效地开展各项质量管理活动，必须建立相应的管理体系，这个体系就叫质量管理体系。它可以有效达到质量改进。ISO9000是国际上通用的质量管理体系。

QMS系统流程图

3.3.2.9SCM系统

scm供应链管理系统是对企业供应链的管理，是对供应、需求、原材料采购、市场、生产、库存、定单、分销发货等的管理，包括了从生产到发货、从供应商的供应商到顾客的每一个环节。

SCM系统是在企业资源规划(ERP)的基础上发展起来的，它把公司的制造过程、库存系统和供应商产生的数据合并在一起，从一个统一的视角展示产品建造过程的各种影响因素。

SCM系统与其他系统之间的关联

3.3.2.10TMS系统

物流管理系统是指由两个或两个以上的物流功能单元构成，以完成物流服务为目的的有机集合体。物流系统的“输入”即指采购、运输、储存、流通加工、装卸、搬运、包装、销售、物流信息处理等物流环节所需的劳务、设备、材料、资源等要素，由外部环境向系统提供的过程。所谓物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需输送的物料和包括有关设备、输送工具、仓储设备、人员以及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体。物流系统的成功要素是使物流系统整体优化以及合理化，并服从或改善社会大系统的环境。

物流供应流程图

3.3.2.11WMS系统

WMS是仓库管理系统(WarehouseManagementSystem)的缩写，仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现或完善的企业仓储信息管理。该系统可以独立执行库存操作，也可与其他系统的单据和凭证等结合使用，可为企业提供更为完整企业物流管理流程和财务管理信息。

是一款标准化、智能化过程导向管理的仓库管理软件，它结合了众多知名企业的实际情况和管理经验，能够准确、高效地管理跟踪客户订单、采购订单、以及仓库的综合管理。使用后，仓库管理模式发生了彻底的转变。从传统的“结果导向”转变成“过程导向”；从“数据录入”转变成“数据采集”，同时兼容原有的“数据录入”方式；从“人工找货”转变成了“导向定位取货”；同时引入了“监控平台”让管理更加高效、快捷。条码管理实质是过程管理，过程精细可控，结果自然正确无误。

WMS系统流程图

3.3.3数字化智能工厂信息化集成建设3.3.7.5数字化智能工厂的柔性生产

3.3.7.6智慧排产

3.3.7.7智慧的物流：

3.3.7.8智慧现场

3.3.7.9智能制造解决方案的核心要素

①超级透明：人与人、人员设备；人与系统、系统与系统。

②超级柔性：现场生产细胞单元；高效的满足个人的要求。

③超级智慧：多工厂协同，智慧排产，可持续改进和创新。

3.3.7.10数字化智能工厂信息化系统规划图

总之数字化智能工厂不仅生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化，而且，在产品检测、质量检验和分析、生产物流等环节也应当与生产过程实现闭环集成。一个工厂的多个车间之间也要实现信息共享、准时配送和协同作业。数字化智能工厂的建设充分融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术、通信技术和人工智能技术。