智能工廠、數字化工廠中的房間——智能制造新模式關鍵要素

一.離散型智能制造模式

1.工廠的總體設計、工藝流程及布局均已建立數字化模型，并進行模拟仿真，實作規劃、生産、營運全流程數字化管理。

2.應用數字化三維設計與工藝技術進行産品、工藝設計與仿真，并通過實體檢測與試驗進行驗證與優化。建立産品資料管理系統（PDM），實作産品資料的內建管理。

3.實作高檔數控機床與工業機器人、智能傳感與控制裝備、智能檢測與裝配裝備、智能物流與倉儲裝備等關鍵技術裝備在生産管控中的互聯互通與高度內建。

4.建立生産過程資料采集和分析系統，充分采集生産進度、現場操作、品質檢驗、裝置狀态、物料傳送等生産現場資料，并實作可視化管理。

5.建立工廠中的房間制造執行系統（MES），實作計劃、排程、品質、裝置、生産、能效的全過程閉環管理。建立企業資源計劃系統（ERP），實作供應鍊、物流、成本等企業經營管理的優化。

6.建立工廠中的房間内部互聯互通網絡架構，實作設計、工藝、制造、檢驗、物流等制造過程各環節之間，以及與制造執行系統（MES）和企業資源計劃系統（ERP）的高效協同與內建，建立全生命周期産品資訊統一平台。

7.建有工業資訊安全管理制度和技術防護體系，具備網絡防護、應急響應等資訊安全保障能力。建有功能安全保護系統，采用全生命周期方法有效避免系統失效。

通過持續改進，實作企業設計、工藝、制造、管理、物流等環節的內建優化，推進企業數字化設計、裝備智能化更新、工藝流程優化、精益生産、可視化管理、品質控制與追溯、智能物流等方面的快速提升。

二.流程型智能制造模式

1.工廠總體設計、工藝流程及布局均已建立數字化模型，并進行模拟仿真，實作生産流程資料可視化和生産工藝優化。

2.實作對物流、能流、物性、資産的全流程監控與高度內建，建立資料采集和監控系統，生産工藝資料自動數采率達到90%以上。

3.采用先進控制系統，工廠自控投用率達到90%以上，關鍵生産環節實作基于模型的先進控制和線上優化。

4.建立制造執行系統（MES），生産計劃、排程均建立模型，實作生産模型化分析決策、過程量化管理、成本和品質動态跟蹤以及從原材料到産成品的一體化協同優化。建立企業資源計劃系統（ERP），實作企業經營、管理和決策的智能優化。

5.對于存在較高安全風險和污染排放的項目，實作有毒有害物質排放和危險源的自動檢測與監控、安全生産的全方位監控，建立線上應急指揮關聯系統。

6.建立工廠内部互聯互通網絡架構，實作工藝、生産、檢驗、物流等各環節之間，以及資料采集系統和監控系統、制造執行系統（MES）與企業資源計劃系統（ERP）的高效協同與內建，建立全生命周期資料統一平台。

7.建有工業資訊安全管理制度和技術防護體系，具備網絡防護、應急響應等資訊安全保障能力。建有功能安全保護系統，采用全生命周期方法有效避免系統失效。

通過持續改進，實作生産過程動态優化，制造和管理資訊的全程可視化，企業在資源配置、工藝優化、過程控制、産業鍊管理、節能減排及安全生産等方面的智能化水準顯著提升。

三.網絡協同制造模式

1.建有工業網際網路網絡化制造資源協同雲平台，具有完善的體系架構和相應的運作規則。

2.通過企業間研發系統的協同，實作創新資源、設計能力的內建和對接。

3.通過企業間管理系統、服務支撐系統的協同，實作生産能力與服務能力的內建和對接，以及制造過程各環節和供應鍊的并行組織和協同優化。

4.利用工業雲、工業大資料、工業網際網路辨別解析等技術，建有圍繞全生産鍊協同共享的産品溯源體系，實作企業間涵蓋産品生産制造與運維服務等環節的資訊溯源服務。

5.針對制造需求和社會化制造資源，開展制造服務和資源的動态分析和柔性配置。

6.建有工業資訊安全管理制度和技術防護體系，具備網絡防護、應急響應等資訊安全保障能力。

通過持續改進，工業網際網路網絡化制造資源協同雲平台不斷優化，企業間、部門間創新資源、生産能力和服務能力高度內建，生産制造與服務運維資訊高度共享，資源和服務的動态分析與柔性配置水準顯著增強。

四.大規模個性化定制模式

1.産品采用子產品化設計，通過差異化的定制參數，組合形成個性化産品。

2.建有工業網際網路個性化定制服務平台，通過定制參數選擇、三維數字模組化、虛拟現實或增強現實等方式，實作與使用者深度互動，快速生成産品定制方案。

3.建有個性化産品資料庫，應用大資料技術對使用者的個性化需求特征進行挖掘和分析。

4.工業網際網路個性化定制平台與企業研發設計、計劃排産、柔性制造、營銷管理、供應鍊管理、物流配送和售後服務等數字化制造系統實作協同與內建。

通過持續改進，實作子產品化設計方法、個性化定制平台、個性化産品資料庫的不斷優化，形成完善的基于資料驅動的企業研發、設計、生産、營銷、供應鍊管理和服務體系，快速、低成本滿足使用者個性化需求的能力顯著提升。

五.遠端運維服務模式

1.智能裝備/産品配置開放的資料接口，具備資料采集、通信和遠端控制等功能，利用支援IPv4、IPv6等技術的工業網際網路,采集并上傳裝置狀态、作業操作、環境情況等資料，并根據遠端指令靈活調整裝置運作參數。

2.建立智能裝備/産品遠端運維服務平台，能夠對裝備/産品上傳資料進行有效篩選、梳理、存儲與管理，并通過資料挖掘、分析，提供線上檢測、故障預警、故障診斷與修複、預測性維護、運作優化、遠端更新等服務。

3.實作智能裝備/産品遠端運維服務平台與産品全生命周期管理系統（PLM）、客戶關系管理系統（CRM）、産品研發管理系統的協同與內建。

4.建立相應的專家庫和專家咨詢系統，能夠為智能裝備/産品的遠端診斷提供決策支援，并向使用者提出運作維護解決方案。

5.建立資訊安全管理制度，具備資訊安全防護能力。

通過持續改進，建立高效、安全的智能服務系統，提供的服務能夠與産品形成實時、有效互動，大幅度提升嵌入式系統、移動網際網路、大資料分析、智能決策支援系統的內建應用水準。(來源:智能制造)

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