時間：2023-07-13 16:44:02
導語：在工廠數字化規(guī)劃的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
Abstract： Digital Factory is built with the core of "four modernizations integration" which are digital product data， intelligent management software， visualization of the production process and automated production equipment. It provides mechanical， electronics， information， systems and management as one of the modern teaching environment and platform engineering background to the relevant professional of the school. It can train students' engineering design capabilities， the ability to practice engineering， production management ability， information technology application ability and intelligent manufacturing capacity by giving service to students， enterprises and society. Through the platform of practice project training， the students have the multi-disciplinary comprehensive knowledge and skills， to provide talent support for intelligent manufacturing.
關鍵詞：工業(yè)4.0；數字化工廠；實踐平臺
Key words： industry 4.0；digital factory；practice platform
中圖分類號：G719.21 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）30-0115-03
0 引言
新一輪工業(yè)革命大潮中，各國紛紛把發(fā)展先進制造業(yè)上升為國家戰(zhàn)略，德國推出“工業(yè)4.0”，美國提出“再工業(yè)化”，都在努力爭奪全球制造業(yè)的領先地位[1]。中國制造業(yè)由于人力成本上漲、產能過剩、技術含量不高、品牌影響力不夠，一直以來依靠低成本、高消耗、高排放推動增長的模式已經嚴重阻礙其發(fā)展。目前企業(yè)以勞動密集型為主，自動化水平較低，已實現(xiàn)數字化管理，數字化設計，數字化制造的還不多，隨著人口紅利減弱，低成本優(yōu)勢消失，發(fā)達國家制造業(yè)回流，傳統(tǒng)制造業(yè)的產業(yè)升級成為必須要著力解決的關鍵問題。
企業(yè)在產業(yè)升級過程中需要面對兩個問題，一個是企業(yè)需要大量復合型高技術技能人才問題，二個是如何升級的問題。高校建設數字化工廠實踐平臺可以解決這兩個問題。利用數字化工廠實踐平臺，培養(yǎng)學生對數字化工廠體系的認識理解及相關設備的操作，了解工業(yè)，制造業(yè)，智能制造的生產模式、組織模式，產品形態(tài)等，為企業(yè)升級提供相關的高技能人才。同時，又可以為企業(yè)升級做示范。
國內的高校對數字化工廠實踐平臺的研究比較少，知網上相關文章并不多，如：蘇亞輝《高職工科類專業(yè)數字化實訓工廠的建設》只是提出把現(xiàn)代化的企業(yè)生產流程引入日常實訓教學。宮海斌《校企合作――數字化實訓基地的建設與管理研究》提出了通過校企合作、工學合一，引進企業(yè)先進生產理念、企業(yè)文化、管理經驗、產品設備為學生實習實訓提供保障的理念。周月俠《高職院校建立數字化工廠意義淺析》只是介紹了高職院校建立數字化工廠的意義。武平麗《模擬數字化工廠的實訓中心建設方案研究》提出利用工業(yè)控制軟件，模擬數字化工廠控制工程的設計、安裝、仿真調試和投運的方案。這些研究還只是對數字化工廠理念和實訓仿真的研究。還有少數的高職院校建設了校內智能工廠，但只是停留在現(xiàn)成的硬件集成或建一條數字化生產線和廠房，在軟件方面，基本是購買商品化的各種應用軟件，不僅成本高，而且各軟件的集成相當困難，應用的效果并不理想。
基于“工業(yè)4.0”高校數字化工廠實踐平臺依托于具有自主知識產權的JDDFS數字化工廠平臺，根據校內現(xiàn)有的以及可以增加的硬件設備進行數字化升級和改造，不僅成本低，而且易實現(xiàn)，可以作為機械、機電、控制、電子乃至管理類專業(yè)的實踐基地。通過依托平臺開發(fā)的實踐項目，培養(yǎng)學生具有生產第一線或工作現(xiàn)場技術操作與指導、工程管理方面的技能，知識技能高度復合，該實踐平臺建設對培養(yǎng)數字化設計與制造、數字化加工、數字化管理人才，推進數字化工程，提升制造業(yè)競爭力有重要意義。
1 數字化工廠實踐平臺建設目標
建設“四化融合，三服務”的數字化工廠實踐平臺，即：數字化產品數據、智能化管理軟件、可視化生產過程、自動化生產設備，更好的為學生、企業(yè)、社會服務。
①數字化工廠實踐平臺面向學生主體群，面向全校相關專業(yè)，打造一個真實的、適合的、可行的，能培養(yǎng)適應智能制造的專業(yè)技能人才的實踐平臺，使學生在校期間對未來智能制造體系有一個比較清晰的認識和概念。
②為目前自動化程度不高，信息化管理落后的中小企業(yè)提供數字化工廠的示范。
③培訓社會人員。企業(yè)經營風險增加，員工技能老化率上升，工作崗位重組頻繁，在職員工流動加大，再就業(yè)的終身進修成為必要手段。利用該實踐平臺可以開展層次多樣，期限不同的各種培訓，為社會人員再就業(yè)提供保障。
2 數字化工廠實踐平臺建設內容
數字化工廠實踐平臺建設分為兩部分，一是數字化工廠實踐平臺的建設，二是針對此平臺的教學實踐項目的開發(fā)。
2.1 數字化工廠實踐平臺的建設
數字化工廠實踐平臺是由硬件與軟件組成，即車間硬件設備與產品數據管理系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)進行集成，形成綜合信息流自動化集成制造系統(tǒng)[2]。
數字化工廠實踐平臺從組織結構上分為四層：設計與制造層、計劃管理層、數字化制造層和底層控制層。
2.1.1 數字化工廠實踐平臺軟件運用
數字化工廠實踐平臺軟件主要由三部分組成：PDM系統(tǒng)（產品數據管理）、ERP系統(tǒng)（企業(yè)資源計劃）、MES系統(tǒng)（制造執(zhí)行系統(tǒng)）。PDM解決了“做什么”的問題，ERP解決了“何時何地由誰做”的問題，MES解決了“怎么做”的問題。
①產品數據管理（PDM， Production Data Management）軟件的運用。
產品數據管理是位于設計與制造層的管理軟件，它是介于數據庫和應用軟件間的一個軟件開發(fā)平臺，解決了“做什么”的問題。通過PDM平臺，實現(xiàn)CAD/CAM/CAPP/CAE的一體化，使產品向無圖紙制造方向發(fā)展。產品CAD數據經過校核，直接傳送給數控機床完成加工[3]。
②企業(yè)資源計劃（ERP， Enterprise Resource Planning）軟件的運用。
ERP是位于計劃管理層的管理軟件，主要用于制造資源（人、財、物、信息等）的組織和控制，解決了“何時何地由誰做”的問題，在數字化工廠實踐平臺上重點實現(xiàn)物料需求、物流及庫存管理功能。
③制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES， Manufacturing Execution System）軟件的運用。
MES是處于計劃管理層與底層控制層之間的數字化制造層的管理軟件，解決了“怎么做”的問題，在數字化工廠平臺上實現(xiàn)生產調度、產品跟蹤、質量控制、設備故障分析及在ERP生產計劃的指導下，采集現(xiàn)場自動化系統(tǒng)與生產相關的實時數據，自動生成生產日計劃，現(xiàn)場監(jiān)控、生產過程優(yōu)化等任務[4]。
2.1.2 數字化工廠實踐平臺系統(tǒng)集成
數字化工廠實踐平臺實現(xiàn)以數字化制造層為核心與其它部分的集成。一與設計與制造層進行集成。二與計劃經營管理層集成。三與底層控制集成。
2.1.3 數字化工廠的硬件建設
根據已有的數控設備及增加設備，進行整體布局。即對廠房設計、車間內部設施、整體信息化及各種物流進行規(guī)劃設計。車間內部設施的布局包括：生產設備的位置與擺放；各工位的位置；車間內各種附件位置；立體化倉庫的位置以及實時數據采集設備的安裝；車間生產監(jiān)控設備安裝；車間信息看板設備安裝等。整體信息化包括：機房、中控室的選擇；DNC子網的綜合布線、網絡設備的位置及其防護設備等[5]。
數字化工廠實踐平臺的總體運行機制是“數據驅動”，即從PDM系統(tǒng)中獲取產品的結構數據信息，輸出各種與生產有關的信息，實現(xiàn)與ERP和MES等系統(tǒng)的交互。圖1給出了數字化工廠實踐平臺信息化框架圖。
2.2 數字化工廠實踐平臺教學實踐項目開發(fā)
數字化工廠實踐平臺提供一個了具有現(xiàn)代化管理特征的工廠環(huán)境，在此平臺上開發(fā)了五大模塊的實踐項目，分別為基礎模塊、設計工藝模塊、計劃管理模塊、數字化制造模塊、設備操作模塊。圖2給出了數字化工廠實踐平臺教學實踐項目。
第一模塊：基礎模塊
①數字化工廠認識（音像教材、數字化工廠實踐平臺）；
第二模塊：設計工藝模塊
②機械CAD/CAM（產品設計與制造）；
③CAPP（產品工藝）；
④逆向工程（產品設計過程再現(xiàn)）；
第三模塊：計劃管理模塊
⑤物料管理（適時、適量、適價、適質地滿足對物料的需求）；
⑥生產管理（信息化生產管理）；
第四模塊：數字化制造模塊
⑦制造物聯(lián)網工程（把互聯(lián)網和物聯(lián)網技術應用到制造業(yè)領域）；
⑧質量管理（全面、全過程、全員參與、全企業(yè)的質量管理）；
⑨數據采集技術（從系統(tǒng)外部采集數據并輸入到系統(tǒng)內部，如條碼技術、RFID技術）；
⑩傳感器技術應用（合理選用各種類型的傳感器，常用檢測儀器和傳感器的操作和調試）；
{11}AGV小車（原理、結構、種類及應用，物料運輸、出入庫運輸等）；
{12}立體化倉庫（工作原理、貨物入庫、出庫及盤庫流程）；
第五模塊：設備操作模塊
{13}數控設備編程與操作（數控車、銑，加工中心的編程與操作）；
{14}用于典型加工對象的制造單元{箱體類零件、軸類零件、盤類零件}（針對不同加工對象的機床選擇、工藝安排與加工操作）。
3 數字化工廠實踐平臺建設過程
數字化工廠的建設過程分五步：①總體規(guī)劃；②初步設計；③詳細設計；④工程實施；⑤運行和維護。圖3給出了數字化工廠實踐平臺研究過程。
4 結論
數字化工廠實踐平臺以建設數字化產品數據、智能化管理軟件、可視化生產過程、自動化生產設備，即“四化融合”為核心，以為學生、企業(yè)、社會“三服務”為宗旨，以培養(yǎng)學生的工程設計能力、工程實踐能力、生產管理能力、信息化應用能力、智能制造能力為重點，為全校各相關專業(yè)提供集機械、電子、信息、系統(tǒng)和管理為一體的具有現(xiàn)代工程背景的教學環(huán)境和平臺。通過平臺的實踐項目訓練，培養(yǎng)學生具有多學科的綜合知識和技能，為智能制造提供人才支撐。
產品數據管理PDM、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、企業(yè)資源計劃ERP三個管理軟件的開發(fā)依托于具有自主知識產權的JDDFS數字化工廠平臺，根據校內現(xiàn)有及增加的硬件設備進行數字化升級和改造，成本低，集成方便，易于實現(xiàn)，應用的針對性更強。
針對數字化工廠產品生產過程來開發(fā)實踐項目。在實踐項目的總體構建上注重實踐項目之間的學科相關性和生產、工藝、技術、管理的完整性，使學生得到對數字化工廠從產品設計、工藝、管理到加工的完整實踐，保證了認識的全面性和系統(tǒng)性。
參考文獻：
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[3]王建軍，魏平安.高速數控技術的發(fā)展及其應用[J].機械制造，2009（9）：12-15.
為了將“智慧”更為直接地嵌入到行業(yè)用戶中，6月20日，IBM攜手中煤張家口煤礦機械有限責任公司（下稱“中煤張煤機”）共同打造智慧新產物——煤機裝備產業(yè)園“智慧工廠”工程。據了解，由IBM整體規(guī)劃設計的中煤張煤機公司煤機裝備產業(yè)園的信息化和智能化系統(tǒng)將具有節(jié)能環(huán)保、系統(tǒng)先進、高可擴展、可靠安全等優(yōu)點，并為企業(yè)未來業(yè)務增長預留充分的發(fā)展空間。
管理變革引發(fā)新需求
中煤張煤機是中煤集團下屬一家煤礦機械裝備和通用動力機械的研發(fā)和制造企業(yè)，其前身為張家口煤礦機械廠，始建于1926年，2003年2月公司整體并入中國中煤能源集團公司，成為中煤裝備集團公司生產煤礦設備的主要企業(yè)。
“可以說，中煤張煤機信息化的發(fā)展史就是煤機裝備行業(yè)信息化發(fā)展的一個縮影。”中煤張煤機公司總經理馬利說。從1983年開始，公司先后實施了國家863、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)，并通過了國家驗收，形成了覆蓋全公司的千兆光纖主站、改造網絡系統(tǒng)和集成統(tǒng)一的共享數據庫，成功實施了CAD、CAPD、PDF、ERP、CRM、ACM、OA等子系統(tǒng)。馬利表示，“在信息化建設的過程中，公司明確了總體規(guī)劃、分布實施、精確共享資源的信息化整體思路，并緊密圍繞企業(yè)發(fā)展實際，強化具體目標和措施的落實，將企業(yè)信息化納入企業(yè)的長遠規(guī)劃?！?/p>
盡管中煤張煤機已把信息化納入企業(yè)長遠規(guī)劃，但隨著公司業(yè)務的不斷發(fā)展和企業(yè)規(guī)模的快速擴大，企業(yè)也在進行相應的管理變革，因此，需要信息化提供有力的支持。一方面，產品設計、生產、制造等各環(huán)節(jié)需要更有效的溝通和數據傳遞，要求實現(xiàn)企業(yè)內各類應用的信息集成、功能集成和過程集成，保證關鍵信息的順暢流通；另一方面，在企業(yè)內部的信息協(xié)作管理方面，需要實現(xiàn)上下游信息的共享，在公司各業(yè)務板塊、生產經營和管理決策各層全面實施信息化，推進信息化建設、應用與管理的創(chuàng)新，增強技術創(chuàng)新能力，提高產品品質和生產效率，降低成本，同時助推業(yè)務發(fā)展和利潤的提升，以應對日益激烈的市場競爭。此外，隨著信息量越來越大，公司需要建立高效、安全、順暢的信息化和智能化網絡，通過對信息的采集、流通、分析利用，最終有效服務于管理和經營決策，因此，信息化和智能化成為提高工廠管理水平的關鍵。
數字化助推“智慧工廠”落地
據悉，中煤張煤機公司煤機裝備產業(yè)園建設項目經中煤集團公司批準立項，總投資約26億元。項目將分三期建設，預計在2015年完成全部建設。整體項目根據“整體規(guī)劃、分步實施”的原則，按照“部件化生產、封閉式管理、規(guī)范化運作”的思路，遵循現(xiàn)代企業(yè)制造工藝和現(xiàn)代物流布局的原則，對新產業(yè)園區(qū)進行規(guī)劃和整體部署。
作為現(xiàn)代化產業(yè)園建設的重要組成部分，以“智慧工廠”為目標的信息化將為實現(xiàn)國際一流煤機裝備制造企業(yè)的目標發(fā)揮重要作用。經過相關技術交流和嚴格的招投標晉升程序，張煤機最終確定IBM成為張煤機西山區(qū)信息化項目的總技術方，中國電子、南京因泰萊、北京陽光節(jié)點公司成為項目子系統(tǒng)的合作方。
“IBM作為項目總集成商，不僅會派出經驗團隊參與實施，同時還將調動全球資源來支持該項目，目前這個項目也被IBM列為2012年最重點項目之一?！盜BM全球信息科技服務部亞太區(qū)數據中心智能化基礎設施服務總經理Greg Farmer表示，“‘智慧工廠’作為兩化融合的落地項目，將極大地提高生產效率，同時也將幫助企業(yè)改變現(xiàn)有的管理模式?！?/p>
在張煤機產業(yè)園信息系統(tǒng)的整體架構中，IBM把整個信息化建設分成三個架構。最頂層的是企業(yè)智能化的綜合管理平臺，在這個綜合管理平臺上將建立四大中心，分別是信息維護中心、生產調動中心、能源管控中心和綜合安保中心。這四大中心將會集成各大智能化的子系統(tǒng)，構成綜合管理平臺。其次，中間層是應用系統(tǒng)的管理流程和管理平臺。最后是基礎設施系統(tǒng)，其中包括通訊自動化、辦公自動化、安防和人員的基礎設施，以及對基礎設施的集成。
具體而言，中煤張煤機信息系統(tǒng)基礎設施建設共分為七個模塊，包括網絡通訊、數據中心機房、安全防范、智能識別、視聽多媒體、生產監(jiān)控管理系統(tǒng)以及智能物流。借助網絡化、數字化、集成化和生態(tài)化的建設手段，煤機裝備產業(yè)園的智能化信息系統(tǒng)將為企業(yè)發(fā)展提供一個強有力的數字化環(huán)境。
隨著工業(yè)物聯(lián)網、大數據和云計算等信息技術在制造業(yè)的蓬勃發(fā)展與廣泛應用，各國紛紛推出了以智能制造為核心的制造業(yè)發(fā)展計劃，如德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略、美國“再工業(yè)化”戰(zhàn)略與“中國制造2025”等。盡管各個國家在制定相應戰(zhàn)略政策時，由于各自工業(yè)基礎和發(fā)展環(huán)境的不同，其戰(zhàn)略側重點有所區(qū)別，但在建立一個高度靈活的個性化和數字化的智能制造生產模式，支持面向物聯(lián)網服務的虛擬數字和物理世界的無縫銜接，從而實現(xiàn)分布異構環(huán)境下企業(yè)制造資源與應用服務高度協(xié)同和交互上殊途同歸。
西門子作為一家致力于服務全球工業(yè)發(fā)展的德國大型跨國公司，在“工業(yè)4.0”發(fā)展^程中始終處于領先地位，繼在德國建成安貝格數字化工廠后，在中國的數字化工廠也落戶成都。
3月2日，以“成就創(chuàng)新，引領卓越 （Realizing innovation）”為主題的2017 Siemens PLM Software（西門子旗下機構）大中華區(qū)用戶大會在武漢舉行，會議吸引了近4000名嘉賓到場，場面火爆。這也說明，在面臨數字化轉型的過程中，中國企業(yè)智造轉型升級的需求也非常迫切。
數字化工廠打通貫穿全價值鏈的數字神經系統(tǒng)
究竟數字化的工廠是什么樣子？在成都的數字化工廠，工人工作都是很悠閑的，主要由生產設備和電腦自主處理，從產品設計開始，所有設計數據、生產數據，以及生產線上的各種數據等都可以被用來作為產品質量控制的依據，并且所有產品的形狀、材料、顏色等都可以按照消費者的需求實現(xiàn)定制化生產，形成個性化的訂單。自建廠以來，將近2萬名業(yè)內人員來參觀訪問過。會上，成都數字化工廠的技術人員通過演示生產一臺咖啡機，形象地展示了數字化工廠的工作流程。
比如，設計一臺咖啡機，以往需要數張圖紙，如果在一處進行改動將牽一發(fā)而動全身。但現(xiàn)在，軟件可以模擬整個產品的研發(fā)環(huán)節(jié)，從設計、組裝到測試，在一臺電腦上就能完成。通過西門子Siemens PLM Software的“數字化雙胞胎”（Digital Twin）模型程序，客戶能夠身臨其境地體驗“產品數字化雙胞胎”、“設備數字化雙胞胎”和“生產工藝流程數字化雙胞胎”。它們可以模擬真實環(huán)境的壓力、溫度等各種參數，可以讓設計立即投入生產。之后，西門子研發(fā)平臺會和生產系統(tǒng)對話，把數據分享給各個環(huán)節(jié)，并且生產線還可以根據市場需求自主、智能地生產多種高質量的產品。
推進“數字化雙胞胎”模式
數字化雙胞胎（Digital Twin）模型是西門子工業(yè)軟件技術團隊基于模型的數字化企業(yè)理念打造的，目的是實現(xiàn)制造業(yè)行業(yè)內設計制造方式的創(chuàng)新、加工制造效率和產品質量的提升。制造企業(yè)能夠整合生產中的制造流程，實現(xiàn)從基礎材料、產品設計、工藝規(guī)劃、生產計劃、制造執(zhí)行到使用維護的全過程數字化。
“西門子希望在產品生命周期的每一個環(huán)節(jié)打造數字化生產線，以此支持‘數字化雙胞胎’戰(zhàn)略，為產品整個生命周期提供不間斷的服務?！當底只p胞胎’模式能夠幫助企業(yè)更好地適應信息化的變革，縮短產品上市時間，提高銷售業(yè)績，幫助企業(yè)嘗試新的商業(yè)模式。”Siemens PLM Software全球高級副總裁兼大中華區(qū)董事總經理梁乃明表示。
據梁乃明介紹，西門子是一家有能力提供包含智能制造關鍵技術的一體化解決方案的公司，從MDA機械設計自動化、EDA電子設計自動化到PLM產品生命周期管理、ALM應用生命周期管理、ESE嵌入式系統(tǒng)工程，從工廠/工藝仿真、自動化執(zhí)行到工業(yè)大數據和物聯(lián)網，西門子具備交付全線智能制造關鍵技術的能力。在工業(yè)軟件應用領域，數字化制造會徹底改變設計、測試、仿真、規(guī)劃、實施等整個生產環(huán)節(jié)，而且不僅是生產，從前端到后端的所有環(huán)節(jié)都將通過數字化串聯(lián)在一起。
聚焦軟件化，助力數字化轉型
“2016年，Siemens PLM Software在全球取得了約33億歐元的收入，數字服務的營收達到10億歐元。在亞洲，無論是‘中國制造2025’、‘澳洲及東南亞智能城市’、‘日本創(chuàng)新25舉措’、‘印度制造’、‘韓國制造創(chuàng)新3.0’，背后都有Siemens PLM Software的支持?！盨iemens PLM Software高級副總裁兼亞太區(qū)董事總經理皮特?凱瑞爾（Pete Carrier）表示。
數字化正在改變世間萬物。全球銷售、營銷和服務交付執(zhí)行副總裁羅伯特?瓊斯（Robert Jones）在會上指出，小變化只有付諸實施才會帶來大變革。自2000年以來，世界500強中超過一半的企業(yè)消失了，原因就是沒能適應數字化的變革浪潮。從電氣化、自動化到數字化，西門子實踐并引領了這一進程。如今，西門子正將其在自動化領域的領導地位和軟件優(yōu)勢結合起來，助力中國制造轉型升級、更新?lián)Q代。
目前，Siemens PLM Software已經擁有“數字化企業(yè)”轉型全面的技術方案。這些解決方案通過機器學習、增材制造、機器人制造等改變產品的生產過程；通過云技術、知識自動化、大數據分析來加速產品的演進。在企業(yè)數字化轉型過程中，西門子從“構思、實現(xiàn)、利用”等方面，全方位幫助企業(yè)縮短創(chuàng)新周期，推動企業(yè)持續(xù)的業(yè)務變革。
“在中國，近5年來，Siemens PLM Software部門的員工已經超過了1000人。在關鍵技術、行業(yè)應用、引領方向、領先客戶、創(chuàng)新生態(tài)上讓Siemens PLM Software不斷取得成功”。梁乃明表示。
在中國，Siemens PLM Software的產品已經應用到航空航天、能源與設備、汽車和交通運輸、醫(yī)療設備、造船、工業(yè)機械和重型設備、電子和半導體、消費品和零售等行業(yè)。
向企業(yè)直觀地展示數字化改變業(yè)務的進程，除了成都的數字化工廠，西門子還通過開放創(chuàng)新實驗室等方式來展現(xiàn)。梁乃明表示：“西門子已在青島、武漢、東莞建設西門子創(chuàng)新中心，在北京建立‘工業(yè)4.0創(chuàng)新實驗室’，接待了近2000人次的來訪。
收購不斷，聯(lián)合的力量巨大
近年來，西門子大手筆并購了多家軟件企業(yè)，如2012年以6.8億歐元收購比利時軟件公司LMS International；2014年年底收購企業(yè)級MES軟件市場的領導者Camstar；2016年年初收購美國模擬軟件提供商CD-adapco；2016年8月收購英國3D打印工業(yè)組件開發(fā)商Materials Solutions；2016年11月收購美國自動化和工業(yè)軟件供應商Mentor Graphics，這些產品和技術大多被整合進Siemens PLM Software，以組成更完整的解決方案。Siemens PLM Software通過數字化模擬軟件、數據服務、產業(yè)分析等打造完整的產品組合，形成了較完整的“數字化企業(yè)解決方案”架構的工業(yè)軟件體系。
Siemens PLM Software的數字化解決方案通過產品設計和生產系統(tǒng)的全數字化建模和仿真，跨越了產品設計與生產的全生命周期價值鏈，彰顯了數字化帶來的高生產力與效率。
近來，仿真領域市場發(fā)展快速，一些公司現(xiàn)在已經通過仿真技術進行生產創(chuàng)新，不僅節(jié)省了成本，而且?guī)砹烁玫氖找?。去年，對CD-adapco的收購金額高達9.7億美元，顯示了Siemens PLM Software對仿真領域市場的信心。
CD-adapco中國區(qū)總經理劉俊表示：“CD-adapco的定位是通過仿真來驅動創(chuàng)新，致力于幫助客戶在最短的時間里發(fā)現(xiàn)更好的設計?！?/p>
說到仿真，就涉及到仿真的成熟度。仿真技術涉及很多層次，大多數公司對仿真的利用還處在初級和中級階段，主要利用仿真做一些驗證、排錯，以及在產品開發(fā)之前預測產品的性能等，從而減少了時間和成本。CD-adapco通過重新定義創(chuàng)新仿真策略，著重在利用仿真進行自動化方面，然后在整個設計領域里幫助客戶通過仿真尋求更好的設計。
引導客戶往自動化和搜索兩個層次演進是CD-adapco的目標。達到這兩個層次需要什么條件呢？CD-adapco公司全球銷售業(yè)務高級副總裁迪迪埃?阿爾布?。―idier Halbronn）表示：“CD-adapco通過這20多年的努力，發(fā)現(xiàn)三個非常關鍵的因素：第一，要有領先的產品和技術；第二，要有靈活的Licensing模型來支持大規(guī)模的計算；第三，要有很好的支持體系。這三點是區(qū)別于其他公司的最顯著的特點?！?/p>
為獲取更多的價值，CD-adapco通過建模、測試、評估和探索創(chuàng)建了一個仿真的解決方案，主要通過兩款旗艦產品來實現(xiàn)：第一款是STAR-CCM+多物理場平臺，第二款產品是HEEDS多物理場設計探索平臺。
推薦的通知
各設區(qū)市、省直管試點縣（市）工信局，贛江新區(qū)經發(fā)局：
為貫徹落實《智能制造升級工程三年行動計劃（2020-2022年)》，發(fā)揮行業(yè)智能制造標桿企業(yè)帶動作用，推動產業(yè)鏈上下游協(xié)同升級，現(xiàn)開展智能制造標桿企業(yè)推薦工作，請你們認真組織，嚴格遴選。各設區(qū)市、贛江新區(qū)推薦項目不多于5個，省直管試點縣（市）不多于1個，請于7月30日前，將2021年智能制造標桿企業(yè)推薦匯總表（附件2）、智能制造標桿企業(yè)申報書（附件1）各1份及電子版報省工業(yè)和信息化廳，相關附件的電子版可從江西省工業(yè)和信息化廳網站（jxciit.gov.cn/）下載。
聯(lián) 系 人：省工業(yè)和信息化廳裝備處 吳斯
聯(lián)系電話：07910-88916367（傳真）
附件：1.江西省智能制造標桿企業(yè)申報書
2.2021年智能制標桿企業(yè)匯總表
江西省工業(yè)和信息化廳
2021年6月9日
附件1
江西省智能制造標桿企業(yè)申報書
申報單位：
推薦單位：
申報日期：20 年 月 日
江西省工業(yè)和信息化廳制
一、企業(yè)基本信息
單位名稱
統(tǒng)一社會信用代碼
成立時間
單位性質
國有 民營 外資 其他
單位地址
法人代表
姓名
職務
聯(lián)系人
姓名
職務
手機
上一年營業(yè)收入
萬元
上一年利潤
萬元
所屬領域
有色 電子信息 汽車 航空 建材 紡織 食品 石化
生物醫(yī)藥 裝備制造 新一代信息技術 其他
企業(yè)簡介
（發(fā)展歷程、主營業(yè)務、主要產品市場等方面基本情況，限500字）
二、內容簡介
（簡要闡述企業(yè)近年來實施智能制造，建設數字化車間或智能工廠的主要內容，包括：總述、技術內容和社會經濟效益分析等，限4000字。）
1、總述
2、技術內容
-----總體架構
數字化車間或智能工廠的整體架構，各部分模塊主要功能，系統(tǒng)整體集成情況等。
-----主要技術路線
應描述合理清晰的數字化車間或智能工廠建設方案，技術方案、通信網絡架構、系統(tǒng)集成方案；核心智能制造裝備、軟件及網絡設備的應用情況。
-----技術難點與創(chuàng)新點
-----解決的重大問題與取得的成果
-----國內外同行業(yè)對比
3、經濟、社會效益分析
三、相關材料
企業(yè)上一年度審計報告、圍繞智能制造的相關專利、標準、軟著等（產品專利和標準、軟著不需要提供）。開展自評，如實填寫自評表。
企業(yè)自評表
一級指標
二級指標
三級指標
指標選項及說明
企業(yè)自評
總
體
規(guī)
劃
戰(zhàn)略規(guī)劃
是否形成完整的智能制造規(guī)劃
未規(guī)劃、部分規(guī)劃、詳細規(guī)劃
企業(yè)內部是否有落實智能制造戰(zhàn)略規(guī)劃的考核指標體系
沒有、部分考核指標、詳細考核指標
智能制造是否成為企業(yè)發(fā)展的核心競爭力
有無智能制造生產線（規(guī)劃、建設、已投入運營）
有無智能產品（研發(fā)、試制、已投入市場）
2018-2020年，平均每年智能制造相關投入占比
請?zhí)峁┌俜直取?/p>
智能制造相關規(guī)劃投入（包含購置設備、人員經費等）占企業(yè)總投入的比例
組織
企業(yè)決策層是否有智能制造領導者
是、否
企業(yè)是否設立專門的智能制造管理機構
是、否
雇員技能
是否識別了發(fā)展智能制造所需要的人員能力
是、否（有相關規(guī)劃、設計、需求等文件）
企業(yè)是否設立專門的智能制造工作崗位
是、否（有相關規(guī)劃、設計、需求等文件）
企業(yè)是否有智能制造相關專業(yè)人才的培訓機制
是、否（有相關規(guī)劃、設計、需求等文件）
創(chuàng)新能力
2018-2020年，平均每年創(chuàng)新投入，制造企業(yè)研發(fā)人員、經費占比
1）企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)人員人數/企業(yè)總人數
2）企業(yè)創(chuàng)新經費投入/企業(yè)制造業(yè)總投入
2018-2020年知識產權，制造企業(yè)專利、軟著、標準數量
專利數量，單位個
軟著數量，單位個
標準數量，單位個
協(xié)同創(chuàng)新能力，是否進行產學研合作
是、否
效
果
評
估
2020年全年平均生產效率
生產效率=平均產量/人員工時
2020年運營成本
制造成本。主要是指為生產產品所使用的原輔物料、煤水電、機器折舊、工人工資、生產期間產生的廢品損失
包括直接材料、直接工資、其他直接支出和制造費用
期間費用。指在一定會計期間內所發(fā)生的與生產經營沒有直接關系或關系不大的各種費用
包括管理費用、財務費用和銷售費用
近3年平均產品研發(fā)周期
包括項目立項、啟動、需求分析、設計、開發(fā)測試、上線迭代時間
近3年，新產品平均研發(fā)月數
2020年全年平均批次產品不良率
不良品率=（不良品數量/批次產品總量）×100%
2020年全年平均能源利用率
單位產值能耗
單位生產總值能耗=能源消耗總量/生產總值
單位產品能耗
單位產品產量能源消耗量＝生產該產品的能源消耗總量（當量）/合格產品產量
層
級
水
平
智能裝備
產線自動化率
產線自動化率=產線主要設備中自動化設備數/產線主要設備×100%
是否采用智能制造核心技術裝備的創(chuàng)新應用
包括：高檔數控機床與工業(yè)機器人；增材制造裝備；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
未采用、采用1～3種、大部分采用、完全采用
應用工業(yè)機器人臺數
單位：臺
應用智能裝備總臺數（含工業(yè)機器人）
單位：臺
核心設備智能化程度，設備是否具有自感知、自控制、自診斷、自優(yōu)化等智能功能
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
核心設備是否具備數據服務能力，包括遠程監(jiān)控、遠程操作、遠程診斷、設備數據分析等
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否具備人機協(xié)同功能，設備與設備、設備與人間的實時交互與協(xié)同操作
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
核心設備和監(jiān)測傳感器是否具備聯(lián)網能力，自動在線采集設備狀態(tài)關鍵數據
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否基于實時的采集海量設備狀態(tài)數據，提供設備故障監(jiān)測和預警方法
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否提供、使用維護維修專家知識庫，實現(xiàn)了設備狀態(tài)自診斷、標準作業(yè)指導
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
網絡基礎設施
是否采用工業(yè)互聯(lián)網系統(tǒng)與設備
包括：基于IPv6、4G/5G移動通信、窄帶物聯(lián)網、短距離無線和軟件定義網絡（SDN）等新型技術的工業(yè)互聯(lián)網設備與系統(tǒng)；工業(yè)互聯(lián)網標識解析系統(tǒng)；融合多種新技術的工業(yè)以太網；覆蓋裝備、在制產品、物料、人員、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)的工廠無線網絡等
未采用、采用1～3種、大部分采用、完全采用
企業(yè)生產設備實現(xiàn)數字化采集、聯(lián)網數量
單位：臺
車間設備互聯(lián)互通比例，車間內生產設備聯(lián)網數占設備總量的比例
車間設備互聯(lián)互通率=車間內聯(lián)網生產設備數量/設備總數×100%
核心裝備數據接口開放度，可提供標準開放的數據接口，能夠實現(xiàn)與制造商、用戶之間的數據傳送的情況
核心裝備開放率=車間內數據開放的核心設備數量/設備總數×100%
是否建立網絡安全保障體系，采用相關網絡安全系統(tǒng)與設備
未采用、少部分采用、大部分采用、完全采用
數據管理
運行管理數據應用情況
數據管理包記錄方式（手工、電子化、聯(lián)網管理）
采用的智能制造支撐軟件情況
包括：設計、工藝仿真軟件；工業(yè)控制軟件；數據管理軟件；人工智能軟件等
未采用、采用1～3種、大部分采用、完全采用
是否建立產品數據管理系統(tǒng)（PDM），實現(xiàn)產品數據的集成管理
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
應用工業(yè)互聯(lián)網、VR、人工智能、物聯(lián)網、區(qū)塊鏈等新一代信息技術賦能的數字化車間數量
單位：個
車間計劃與調度
對于多品種小批量生產，是否能實現(xiàn)均衡化混流生產；對于按單設計生產，能實現(xiàn)按瓶頸資源優(yōu)化排產
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
設備有效利用率
請?zhí)峁┙y(tǒng)計數據。
設備利用率＝每小時實際產量/每小時理論產量×100%
車間計劃和執(zhí)行過程是否實現(xiàn)無紙化
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
企業(yè)ERP系統(tǒng)，應與其生產計劃等模塊相集成，實現(xiàn)車間生產計劃的自動接收和反饋
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
與行業(yè)平均水平比較，技術準備時間更少，排產效率更高
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
與行業(yè)平均水平比較，計劃、物流、車間班組等不同部門、人員之間協(xié)同工作效率更高
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
計劃執(zhí)行進度能是否實時跟蹤
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
工藝執(zhí)行管理
是否利用計算機輔助系統(tǒng)、仿真軟件進行產品工藝規(guī)劃
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否建立車間調度的信息系統(tǒng)
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否建立生產監(jiān)控的信息系統(tǒng)
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否建立生產制造過程與現(xiàn)場物流管理的信息系統(tǒng)
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否建立質量檢測與控制精細化的信息系統(tǒng)
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否建立可視化管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)車間工藝執(zhí)行管理的便捷性與靈活性
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
質量控制和追溯
全面采集生產過程質量數據和產品質檢數據
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
提供可視化質量監(jiān)控功能，能夠對質量異常做出處理
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
對潛在的質量隱患發(fā)出預警、對生產過程能力做出評估與計算
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
具備質量正向跟蹤和反向回溯的能力，形成全生產過程質量檔案
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
建立質量判定與評價指標體系，對生產質量進行分析、對比與評價
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
建立質量改進經驗庫，跟蹤質量改進過程，形成質量改進記錄
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
生產物流管理
具有安全防護設施、人機交互系統(tǒng)、先進物流設備、物料編碼感知設備、物流應用軟件及數據庫
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
關鍵數據統(tǒng)一編碼，自動感知識別，進行傳輸、保存和利用
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
車間所有數字化設備采取統(tǒng)一時鐘
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
精益物流方案使物流批量與工藝指令相匹配
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
庫存管理方面，實施跟蹤物料所在的位置、數量和狀態(tài)，實現(xiàn)庫存移動自動化
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
對物流管理人員操作過程設計防錯（防呆）措施
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
智能決策
供應鏈系統(tǒng)與生產管理系統(tǒng)能夠集成，根據訂單與庫存自動生成采購計劃
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
能否實現(xiàn)計劃排產、生產調度、生產運行等集成，通過大數據分析等智能決策手段，優(yōu)化、反饋、調整生產過程
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否通過大數據分析等智能決策手段實現(xiàn)精準營銷
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
智能設計
車間/工廠的總體設計、工藝流程及布局是否建立數字化模型，并進行模擬仿真，實現(xiàn)規(guī)劃、生產、運營全流程數字化管理（離散型）
工廠總體設計、工藝流程及布局是否建立數字化模型，并進行模擬仿真，實現(xiàn)生產流程數據可視化和生產工藝優(yōu)化（流程型）
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否采用智能制造支撐工業(yè)軟件
包括：設計、工藝仿真軟件；工業(yè)控制軟件；業(yè)務管理軟件；數據管理軟件；人工智能軟件等
未采用、采用1～3種、大部分采用、完全采用。
是否實現(xiàn)產品設計的模型化
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否建立模型知識庫
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
網絡設施
是否具有工廠級數據中心，或是否有規(guī)劃
沒有建設規(guī)劃、已有規(guī)劃、在建中、建設完成并運行
是否采用工業(yè)云和工業(yè)大數據服務平臺
未采用、在規(guī)劃、已采用、采用并推廣
是否建立工廠級的網絡安全保障體系，采用配套網絡安全系統(tǒng)與設備
未采用、少部分采用、大部分采用、完全采用
安全環(huán)保
建立企業(yè)安全和環(huán)保管理制度
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
通過信息化手段實現(xiàn)安全管理和環(huán)境管理；建立安全培訓、風險管理等知識庫
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
實現(xiàn)全過程環(huán)保數據采集監(jiān)控；建立應急指揮中心
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
可根據安全監(jiān)測數據進行危險源動態(tài)識別和治理；建立環(huán)保監(jiān)測數據分析模型，實現(xiàn)排放分析預測預警
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
安全數據綜合分析實現(xiàn)生產安全一體化
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
能源管理
建立企業(yè)能源管理制度，開展能源的數據采集和計量
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
實現(xiàn)設備系統(tǒng)能耗的動態(tài)運行監(jiān)控
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
具有能源管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)能源數據與其他系統(tǒng)數據結合，實現(xiàn)能源的動態(tài)預測和平衡，并指導生產
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
工廠內縱向集成
車間與ERP實現(xiàn)數據自動上傳
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
ERP與車間實現(xiàn)數據自動下達
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否采用工業(yè)互聯(lián)網系統(tǒng)與設備
包括：基于IPv6、4G/5G移動通信、窄帶物聯(lián)網、短距離無線和軟件定義網絡（SDN）等新型技術的工業(yè)互聯(lián)網設備與系統(tǒng)；工業(yè)互聯(lián)網標識解析系統(tǒng)；工業(yè)互聯(lián)網平臺；融合多種新技術的工業(yè)以太網；覆蓋裝備、在制產品、物料、人員、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)的工廠無線網絡；工業(yè)云計算、大數據服務平臺；工業(yè)互聯(lián)網安全系統(tǒng)與設備
未采用、采用1～3種、大部分采用、完全采用。
是否實現(xiàn)產品服務數據庫、用戶使用習慣數據庫與產品研發(fā)、生產制造數據庫集成及數據應用首臺（套）重大技術裝備
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
工廠間互聯(lián)互通
網絡就緒情況（離散型）
企業(yè)內聯(lián)網的數字化生產設備/全部生產設備數量
關鍵部位數據傳輸情況（流程型）
企業(yè)內可以實現(xiàn)數據傳輸的關鍵部位數量/全部關鍵部位數量
是否具有技術手段能確保網絡傳輸數據的完整性和保密性
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
價值鏈集成
工廠是否實現(xiàn)與供應商信息系統(tǒng)集成
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
工廠是否實現(xiàn)與銷售商信息系統(tǒng)集成
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
工廠是否實現(xiàn)與物流商信息系統(tǒng)集成
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
軟硬件集成情況方面，是否基于協(xié)同開發(fā)/云制造平臺實現(xiàn)上下游企業(yè)軟硬件系統(tǒng)的集成
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
智能服務
是否提供生產產品的遠程監(jiān)控、遠程操作、遠程診斷、遠程升級等服務
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否提供生產產品的個性化定制服務
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
生產產品的客戶數據、市場數據能夠改善生產過程
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
是否提供生產產品的預測性維護服務
未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)
填寫說明：根據實際情況，按指標選項說明如實填寫，如“未實現(xiàn)”、“大部分實現(xiàn)”或“是”、“否”，或按要求填寫百分比、單位數量等。未采集或者未計算請?zhí)?ldquo;無”。
我單位申報的所有材料，均真實、完整，如有不實，愿承擔相應的責任。
法定代表人簽字：
單位蓋章：
年 月 日
推薦單位意見
單位蓋章：
二〇 年 月 日
附件2
2021年智能制造標桿企業(yè)推薦匯總表
推薦單位：
序號
推薦企業(yè)
聯(lián)系人
聯(lián)系方式（手機）
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全球能效管理與自動化領域的專家施耐德電氣為世界100多個國家提供整體解決方案，自1987年進入中國，至今已建立了40個辦事處、26家工廠、8個物流中心、3個主要研發(fā)中心、1所能源大學，致力于為企業(yè)提供安全、可靠、高效的能源。在與眾多大型及國際食品飲料企業(yè)長期合作的過程中，施耐德電氣積累了豐富的經驗。CBB 2016中，本刊記者采訪了施耐德電氣（中國）有限公司全球解決方案事業(yè)部食品飲料行業(yè)總監(jiān)何曉柯，他就食品飲料行業(yè)智慧工廠建設與發(fā)展阻礙等方面，分享了施耐德電氣的成功經驗與方案。
專注、持續(xù)、創(chuàng)新、務實，
給企業(yè)以安心陪伴
“自古開門七件事，柴米油鹽醬醋茶”，食品安全一直是人們關注的焦點，隨著人們生活水平的不斷提高，對食品的要求也愈發(fā)嚴格。作為全球能效管理與自動化領域的專家，施耐德電氣如何幫助生產企業(yè)實現(xiàn)食品安全？又為企業(yè)提供了哪些解決方案？何曉柯總監(jiān)說道：“施耐德電氣同企業(yè)有共同的理念與情懷，通過相互之間的信任感使產品及解決方案做得更好?！?/p>
專注、持續(xù)、創(chuàng)新、務實，是施耐德電氣在發(fā)展過程中所注重的4點，將其綜合運用于實際生產中，讓企業(yè)真正受益。針對以上4點，何曉柯做了詳細介紹。
專注：就全球而言，施耐德電氣從事食品飲料行業(yè)已40余載，其合作企業(yè)可大體分為兩類―國際企業(yè)、本土企業(yè)。對國際企業(yè)，施耐德電氣實行“國際產品配合+中國合作”模式；對本土企業(yè)，則是在企業(yè)成長過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，同時分享自身的成功經驗，專注地為企業(yè)的技術發(fā)展做努力。
持續(xù)：從2012年11月至今，施耐德電氣對食品飲料行業(yè)的投入在持續(xù)增加，這也是讓企業(yè)信賴的基石。認真做事、踏實研究，只有將技術研究透徹才能對企業(yè)負責，而不是用概念做忽悠。
創(chuàng)新：“Global for China”一直是施耐德電氣的目標，但是現(xiàn)在更多地是希望做中國原創(chuàng)“China for Global”。這一轉變主要有兩方面原因：一是當前食品飲料行業(yè)整體發(fā)展快速；二是目前中國正處于大發(fā)展時期，能夠為創(chuàng)新提供更多的土壤和機遇。施耐德電氣希望將中國元素與世界相融合，做完整的自動化產品。
務實：施耐德電氣會將自身的優(yōu)勢原原本本地告知企業(yè)，踏實地做產品與設備。
提升企業(yè)自動化，做中國自己的智慧工廠
企業(yè)規(guī)模不同，其選擇適合生產的系統(tǒng)與解決方案也有所區(qū)別。由于運營水平和生產需求的不同，大型生產企業(yè)需要穩(wěn)定的、標準化的生產系統(tǒng)及解決方案，而中小企業(yè)更適宜使用靈活多變、個性化程度高的設備。針對不同規(guī)模的企業(yè)，特別是中小型企業(yè)，施耐德電氣會從策劃、日常運行、維護、信息規(guī)劃等方面入手，將企業(yè)的已有業(yè)務與具體發(fā)展步驟相結合，全面提升企業(yè)生產的自動化水平。何曉柯說道：“對施耐德電氣來講，我們擁有眾多個性化手段以應對中國企業(yè)的多元化需求。此外，我們集團的研發(fā)團隊能夠有效保證產品品質，在享受企業(yè)服務的同時滿足其生產需求。未來，自動化生產和智慧工廠的增長會十分快速，施耐德電氣愿同國內企業(yè)一起發(fā)展。”
智能制造在施耐德電氣有專門的團隊進行規(guī)劃，完成整體的功能架構、自動化架構、信息化架構。對于中國企業(yè)而言，施耐德電氣在已有框架的基礎上針對企業(yè)需求做個性化定制。無論中外，施耐德電氣對于智能制造的理念與核心是相同的。何曉柯表示：“針對中國企業(yè)的智能制造，我們在過去幾年間做了幾十個相關項目，并且有幾十位工程師專門從事相關內容。現(xiàn)如今，更多的中國企業(yè)找到施耐德電氣幫助他們做智慧工廠的全局規(guī)劃，加之我們的工匠精神，相信未來將會走得更好?！?/p>
協(xié)同并進，直面挑戰(zhàn)
食品飲料行業(yè)的供應鏈是一個十分嚴謹的體系，只要機器開始生產，動輒1小時上萬的生產量。如何調整生產線、怎樣組織后端采購、如何在運營中提升性價比……這些既是對生產的挑戰(zhàn)，也是對供應商的挑戰(zhàn)。
當前，伴隨著市場的發(fā)展，原材料、機械、人工等的成本都在不斷上漲，施耐德電氣作為能效管理與自動化領域的專家，希望通過努力幫助企業(yè)進行高效地運營?！拔覀兊慕涷灹⒆阌诤笈_，讓后臺積極響應前端需求。我們希望能夠幫助中國企業(yè)銷售更多的產品，通過后臺來解決前端生產的原材料等問題，但是就目前的情況看，這中間仍有很大的斷層?！焙螘钥氯缡钦f道。據何曉柯介紹，針對面臨的各項挑戰(zhàn)，施耐德電氣制定了“一二三四五”理念模型，在幫助企業(yè)改善自身產品的同時也幫助企業(yè)突破生產局限：
①一個清晰明確的戰(zhàn)略目標，這是實施改進措施的依據。
②兩個基礎，即技術基礎和管理基礎。管理基礎是指精益的管理理念，在施耐德電氣的運營中精益管理理念貫穿始終，而其所有的技術與具體行動都與理念相契合。
③三個數字化―供應鏈數字化、工程數字化、管理數字化作為智慧工廠體系的鐵三角，更加具體地詮釋施耐德電氣對數字化工廠的概念。
【關鍵詞】數字化；先進制造；機械；信息化
【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.
【Keywords】Digital technology； Advanced Manufactories Technology； Mechanical Manufacture； Informatization
1 先進制造技術的含義
先進制造技術AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企業(yè)綜合效益為目的，綜合利用信息、能源、環(huán)保等高新技術以及現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術，對傳統(tǒng)制造過程中及產品的整個壽命周期中的使用、維護、回收、利用等有關環(huán)節(jié)進行研究并發(fā)行的所有適用技術的總稱[1-2]。
相對傳統(tǒng)制造技術，數字化制造技術是一項融合數字化技術和制造技術，且以制造工程科學為理論基礎的重大的制造技術革新，是先進制造技術的核心。數字化先進制造是在計算機和網絡技術與制造技術的不斷融合、發(fā)展和廣泛應用的基礎上誕生的。它是對制造過程進行數字化的描述，將制造信息采用數字化的表征、存儲、處理、傳遞和加工，從而在數字空間中完成產品的制造過程[3-6]。
2 數字化是先進制造技術的基礎
2.1 先進制造技術的基本特征
先進制造技術包括以下五個基本特征。
（1）先進性。制造工藝作為先進制造技術的基礎，必須是經過優(yōu)化的先進工藝。先進制造技術的基礎必須是優(yōu)質、高效、低耗、清潔工藝，它從傳統(tǒng)制造工藝發(fā)展起來，并與新技術實現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成。
（2）通用性。先進制造技術不是單獨分割在制造過程的某一環(huán)節(jié)，它覆蓋了產品設計、生產設備、加工制造、銷售使用、維修服務，甚至回收整個過程。
（3）系統(tǒng)性。隨著微電子、信息技術的引入，先進制造技術的駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調整的信息流動過程。先進制造技術是可以駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
（4）集成性。先進制造技術由于專業(yè)、學科間的不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，技術趨于系統(tǒng)化、集成化，已發(fā)展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術為一體的新興交叉學科。
（5）技術與管理的更緊密結合。對市場變化做出更敏捷的反應及對最佳技術經濟效益的追求，使先進制造技術十分重視生產過程組織管理體制的合理化和最佳化。
2.2 基于數字化的先進制造技術
數字化制造技術符合先進制造技術的上述五個基本特征。先進制造技術時代是數字化信息的時代，數字化技術是數字的生產、采集、存貯、變換、傳遞、處理及廣泛利用的新興科技領域。制造業(yè)從50年代數控機床的發(fā)明，標志著機械制造業(yè)向著數字化走出了第一步，隨后制造信息化沿著三個方面推進，一是現(xiàn)場生產方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是產品和工藝設計方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生產管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等?？梢哉f信息技術改變了當代制造業(yè)的面貌。
3 數字化是先進制造技術發(fā)展的核心
3.1 數字化先進制造的核心技術
數字化是先進制造技術的核心，它是在計算機和網絡技術與制造技術的不斷融合、發(fā)展和廣泛應用的基礎上誕生的。數字化先進制造主要包括以下幾個核心技術[4，6]：
（1）制造過程的建模與仿真。制造過程的建模與仿真是在一臺計算機上用解析或數值的方法表達或建模制造過程，建模通常基于制造工藝本身的物理和化學知識，并為實驗所驗證。
（2）網絡化敏捷設計與制造。利用快速發(fā)展的網絡技術，改善企業(yè)對市場的響應性。我國企業(yè)向國際接軌就必須在此領域開展研究，盡快掌握并趕上國外先進水平。
（3）虛擬產品開發(fā)。虛擬產品開發(fā)有四個核心要素：數字化產品和過程模型、產品信息管理、高性能計算與通訊和組織、管理的改變。
3.2 數字化對先進制造技術的實現(xiàn)
（1）數字制造的全球實現(xiàn)―網絡制造。隨著數字化技術、計算機網絡技術及交通運輸事業(yè)的迅速發(fā)展，這些企業(yè)可利用協(xié)同工作技術，在一定的時間、一定的空間內，利用計算機網絡，小組成員共享通過數字網絡在企業(yè)內部傳遞的知識與信息。
（2）數字制造的動態(tài)聯(lián)盟―敏捷制造。為實現(xiàn)高增值、高產品質量及優(yōu)質服務，只有借助于高性能計算機和高速網絡，在數字化環(huán)境中，充分利用其他企業(yè)制造過程的信息流和數據庫等有用的數字化資源，才能對變化市場做出快速的響應。對于某些產品一個企業(yè)不可能快速、經濟地獨立開發(fā)和制造其全部，必須根據任務，由一個公司的某些部門或不同公司按資源、技術和人員的最優(yōu)配置。于是，一種以數字制造為平臺的先進制造技術即數字制造的動態(tài)聯(lián)盟―敏捷制造嶄露頭角。
（3）數字制造的計算機實現(xiàn)―虛擬制造。數字化表征與傳遞、建模與仿真是數字制造的核心科學問題。這種能實現(xiàn)制造形狀與過程的數字化表征、非符號化制造知識的表征、制造信息的可靠獲取及其傳遞的、由整個制造信息形成的數字空間，為計算機和計算機網絡的應用提供了用武之地。
（4）數字制造的快速實現(xiàn)―快速原型制造。制造業(yè)面臨兩個重要的挑戰(zhàn)：一是要大大減少開發(fā)時間，二是產品的個性化。雖然計算機輔助設計和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了傳統(tǒng)的產品設計和制造方法，但在計算機輔助設計和計算機輔助制造集成實踐過程中仍有許多障礙。
虛擬制造技術在計算機上實現(xiàn)了產品實際的制造過程，對縮短產品開發(fā)的周期、減少開發(fā)費用、提高市場競爭能力做出了重大貢獻。通過長期的探索與實踐，催生了制造技術上的又一次新的變革―快速成型制造技術。
（5）數字制造的環(huán)?；瘜崿F(xiàn)―綠色設計與制造。制造業(yè)為人類的繁榮昌盛做出了巨大貢獻的同時，每年產生了近55億噸的無害廢品和7億噸的有害廢品。因此，為了有效地保護環(huán)境，一定要在制造的各個階段進行污染控制。有必要使用能在各個階段評估環(huán)境被影響的后果的工具和方法學來支持設計和制造，一種具有意識的先進制造技術―綠色設計與制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。
4 數字化是先進制造技術發(fā)展的未來
目前，計算機和網絡已成為制造業(yè)企業(yè)的基礎環(huán)境和重要手段，目前世界500強企業(yè)無一例外地建立了內部網。制造業(yè)在知識經濟到來時呈現(xiàn)明顯的信息化趨勢，可以說信息技術在促進當代制造業(yè)發(fā)展過程中的作用是第一位的，信息技術將在更深層次上滲透和改造傳統(tǒng)制造業(yè)。
當前，數字化制造正在深入發(fā)展，其主要趨勢呈以下四點：
（1）由二維向三維的轉變―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定義/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作業(yè)指導書）為核心的設計與制造。MBD是用集成的三維實體模型來完整的表達產品生命周期各階段的產品定義技術標準，為設計人員服務，解決的是要制造什么的問題；MBI是以三維模型表達的車間工作規(guī)范和方法，為加工、裝配、檢測人員服務，解決的是怎么制造的問題。MBD/MBI技術將使工程技術人員從繁瑣的二維圖紙和表格文化中解放出來，可將更多精力轉移到需求分析和產品創(chuàng)新研發(fā)上。
（2）真正并行和協(xié)同的實現(xiàn)-數字化制造中的直觀可視化工作環(huán)境以及建模和仿真技術，為并行和協(xié)同工作提供了友好的協(xié)同工作環(huán)境及有效的實驗驗證手段和評估優(yōu)化工具。數字化制造是制造業(yè)信息化發(fā)展的新階段，也是目前制造業(yè)的重要發(fā)展方向，如精密化、智能化、網絡化、極端化等，無一不與數字化制造技術的發(fā)展密切相關。
（3）數字化裝配與維修的應用―裝配是產品生命周期中的重要環(huán)節(jié)。虛擬現(xiàn)實技術（VR， Virtual Reality）的發(fā)展為解決裝配序列規(guī)劃和裝配性能仿真提供新的思路和方法，虛擬裝配技術可在無物理樣機的情況下對產品可裝配性、可拆卸性、可維修性和裝配過程中的裝配精度、裝配性能等進行分析、預測和驗證，并支持面向生產現(xiàn)場的裝配工藝過程的動態(tài)仿真、規(guī)劃與優(yōu)化。目前虛擬裝配技術已從簡單的幾何裝配正朝著考慮精度、物性、過程、環(huán)境等多方面因素的裝配技術方向發(fā)展，這是推進虛擬裝配技術實用化發(fā)展的重要一步。
（4）數字化車間與數字化工廠―數字化工廠是數字化制造技術在車間和和工廠集成應用和高效運營的全新生產模式。它在三維工藝過程、工藝裝備、生產線布局和生產管理綜合優(yōu)化和集成的基礎上，實現(xiàn)產品在工廠、車間和生產線上由設計到制造的數字化執(zhí)行、管理和控制問題，是實現(xiàn)企業(yè)挖潛和增效的最有效形式。目前，生產線建模仿真技術和車間布局規(guī)劃已日益受到重視，它為高效物流實施以及精益生產、可重構制造、單元化制造等先進制造模式提供科學分析工具，尤其對多品種、變批量和混線生產等復雜生產模式具有重要指導意義。
5 結束語
先進制造技術是改造傳統(tǒng)制造業(yè)的有效手段，為了有效地在我國利用先進制造技術改造傳統(tǒng)制造業(yè)，需要明確研究、開發(fā)和應用先進制造技術的重點。綜觀以上先進制造技術的現(xiàn)狀和發(fā)展，可以看出數字制造實為先進制造技術的核心技術，是實施其他先進制造技術的平臺。
數字化先進制造技術是席卷全球的數字化浪潮中的重要一環(huán)，其本質是支持數字化或信息化制造業(yè)的技術。充分運用當代數字化技術，大力發(fā)展數字化先進制造技術符合本世紀制造業(yè)的發(fā)展趨勢。
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而隨著消費電子、汽車電子、通信終端市場的快速增長以及全球連接器生產能力不斷向亞洲及中國轉移，亞洲已成為最有發(fā)展?jié)摿Φ牡胤剑谖磥碛型〈鷼W美成為全球最大的連接器市場。電子連接器行業(yè)一片利好形勢，催生了無數本土企業(yè)的崛起，立訊精密亦是在這樣的大環(huán)境中萌芽、茁壯，成長為電子連接器行業(yè)的一顆參天大樹。
從2004年5月成立立訊精密工業(yè)（深圳）有限公司，到2009年2月改制為深圳立訊精密工業(yè)股份有限公司（以下簡稱“立訊精密”），到2010年9月在深圳中小板成功上市，再到今天，市值超過220億元。短短的十年間，立訊精密就譜寫了一曲連接器行業(yè)的神話。
以線纜產品起家的立訊精密，在經歷了以制造業(yè)為主體轉向以零組件垂直整合的調整后，更是借助收購實現(xiàn)了線纜零組件的整合。未來，還將在豐富既有產品的基礎上，增加Wire/MCC/FFC/FPC等相關產品，更會因應移動大潮，向智能設備、移動終端等產品的內部器材的設計生產領域進軍。
怎樣的企業(yè)經營之道成就了如今的立訊精密？立訊精密資訊處總監(jiān)范圣暉表示：“我們的核心能力在于團隊管理和成本品質管控能力。秉承著‘從技術和客戶需求的角度出發(fā)，不斷創(chuàng)新’的理念，我們將結合行業(yè)最新技術和自身的豐富代工經驗，將產品重點聚焦在整個垂直產業(yè)鏈條的相關應用的設計研發(fā)上?！?/p>
締造數字化工廠
盡管發(fā)展態(tài)勢良好，但產量大、價格低、利潤薄、產品質量不受客戶信任等外部因素的困擾以及標準不統(tǒng)一、信息滯后、習慣性阻力等內部問題的阻滯，都降低了立訊精密這一連接器巨人的奔跑速度。因此，在既是危機又是轉機的大環(huán)境下，借助信息化，優(yōu)化運營管理提升盈利水平，成為立訊精密的戰(zhàn)略選擇。
隨著立訊精密的不斷發(fā)展，信息化不斷滲入立訊精密，轉化為其“血肉”的一部分，與其共生共長。2008年，OA辦公系統(tǒng)上線，次年2月立訊精密改制；2009年，鼎捷TOP GP管理軟件上線，次年9月立訊精密上市；2010年EasyFlow GP、制造條碼管理系統(tǒng)上線，2011年BI、易橋供應鏈系統(tǒng)上線，同年，立訊精密對不同地域的多家公司完成并購……縱觀立訊精密的發(fā)展，每個轉型步伐堅實邁出的同時，都有信息化的強力臂膀支撐。
“以鼎捷ERP為中心平臺，集成了系統(tǒng)管理平臺、入口網站服務、企業(yè)流程管理、生產管理、供應鏈管理、看板管理、產品生命周期管理、商業(yè)智能等一系列信息化產品，打造了一座數字化工廠。
打造集團化管理平臺
回顧立訊精密的信息化征程，不難看出，其信息化建設始終圍繞著“營運、銷售、財務、采購、生產、人力資源、物流、客戶”八個層面有條不紊、循序漸進的進行。
而早在2009年，為滿足集團化管理模式的迫切需求，支撐公司快速拓展，立訊精密就開始與鼎捷軟件深度合作，著手布局TOP GP管理軟件，以期打造集團信息化平臺，實現(xiàn)一體化運營。
客戶與運營一體化：以客戶為核心，形成集團客戶管理中心和集團化管理模式，完整從銷售至服務的業(yè)務管理功能；
業(yè)務與財務一體化：實現(xiàn)了集團業(yè)務與集團財務一體化應用，自動化財務核算及資金管理，支持多種會計準則；
集團與分子公司一體化：支持集團化管理與下屬公司的多層級集團化管理架構及流程，實現(xiàn)集團集中化管理和跨公司間業(yè)務內部往來管理；
運營與績效一體化：集中化數據管理，即時反映運營現(xiàn)況，形成從戰(zhàn)略規(guī)劃至執(zhí)行分析的決策支持體系。
談到立訊精密的信息化戰(zhàn)略戰(zhàn)術時，范圣暉表示：“從過去的數位策略，到現(xiàn)在的系統(tǒng)推行與系統(tǒng)整合戰(zhàn)術，再到未來以‘技術突破與創(chuàng)新服務’為本，我們將始終秉承著‘簡單、方便、人人可用’的目標，借助策略創(chuàng)新，協(xié)助企業(yè)挺近全球。”
萃取IT運營價值
堅定的信息化理念、精準的策略規(guī)劃以及勢在必行的魄力，讓立訊精密的信息化一路凱歌高奏，呈現(xiàn)良好的運營效益，而在談及立訊精密的IT價值時，范圣暉更是對其“前世今生”感觸頗多。
范圣暉表示，在產品質量方面，如何確保原材料的可控，尤其是客戶指定的原材料，確保質量穩(wěn)定？研發(fā)部門如何與客戶配合，響應客戶定制化需求？如何合理管控庫存，既避免庫存積壓，又杜絕缺料斷料？如何提升產能，如期完工并交付訂單……這一系列的問題，都曾經給立訊精密帶來難以名狀的“痛苦”。
如今，數字化工廠的布建，信息化機器的良性運轉，都將這些管理痛點漸漸帶離立訊精密，將一幅組織、流程、系統(tǒng)、數據一體化的全新集團化管理面貌帶給立訊精密。
在談到數字化工廠的效益時，范圣暉可謂滔滔不絕：“借助生產管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了零部件排產精細化管理，利用MRP計劃，提升產能稼動率的同時也極大提高了存貨周轉率和訂單交期達成率；在銷售追蹤環(huán)節(jié)，利用BI商業(yè)智能工具，定期進行銷售分析，及時了解市場變化，從而放大優(yōu)勢產品的營收，適當控制競爭力不足產品的生產投放量；在后端的財務層面，成本核算由原來的10～12天，縮短到了3天，同時，財務部門得到的關于生產、客戶、銷售、采購、庫存方面的數據也更加精準?！?/p>
在堅持信念，凝聚組織力，整合IT資源推動IT變革進而創(chuàng)造IT價值方面，范圣暉儼然一位“老手”，在他的引領下，立訊精密的IT變革正在預定的軌道中良好運行。
范圣暉表示：“在立訊精密，每個部門都會有信息化的聲音：業(yè)務部門提出需求，資訊處會與其一起探討實現(xiàn)的可能性，盡全力滿足他們的需求，同時，資訊處也會結合不斷衍生的新技術手段，在優(yōu)化既有系統(tǒng)的基礎上，不斷增加新的信息產品?！?/p>
在談到未來立訊精密的信息化規(guī)劃時，范圣暉表示：“資訊處每年都會結合公司的經營戰(zhàn)略規(guī)劃，提交信息戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。未來，我們會著手進行云計算、大數據方面的布局?！?/p>
驅動電子產業(yè)創(chuàng)新
塑行業(yè)經營借鑒典范
2016年，北京奔馳以超過30%的速度保持同比高速增長。
在各車型生產線隆隆作響、日夜兼程的高速生產過程中，信息技術部總經理朱霞帶領的IT團隊保障著奔馳工廠各環(huán)節(jié)的系統(tǒng)高可用性；并支持當年5月引入的全新長軸距E級車型――行政智能座駕的產品開發(fā)；又與維修部門、戴姆勒IT聯(lián)手，開展預測性維修項目，探索制造業(yè)智能的預警和維護理念，并在實際場景中得以驗證和體現(xiàn)；與制造工程團隊一起打造北京奔馳數字化智能工廠，建立適應新市場環(huán)境下客戶定制需求的柔性生產……朱霞的頭腦像奔馳的車輪一樣旋轉不停。
遭遇危機
2014年10月剛到北京奔馳的時候，信息技術部正遭遇從高層領導到業(yè)務部門的普遍“信任危機”：產量快速攀升、產線車型不斷引進對工廠IT系統(tǒng)造成巨大壓力，由于IT故障造成停線事故比比皆是。因此，朱霞聯(lián)合制造工程部一起打造了北京奔馳數字化工廠項目?！皹嫿ㄒ粋€統(tǒng)一管理和實時更新的平面布局作為工廠規(guī)劃和管理的基礎，來滿足北京奔馳越來越多的工廠投產及今后生產線再利用的需求?！敝煜颊f，引入產線規(guī)劃信息系統(tǒng)，基于工廠布局信息化管理平臺，實現(xiàn)工廠規(guī)劃和系列化生產的統(tǒng)一管理和實時更新，更好地支撐多車型共線生產和柔性化生產，在現(xiàn)有鋪設產線條件下，通過縮短節(jié)拍時間和優(yōu)化輸送鏈，來提高產線利用率，降低停線風險。2016年成功上線的印度零件出口項目，連接了印度奔馳、北京奔馳的物流、采購、財務等系統(tǒng)，接收和發(fā)送訂單，物料需求計劃運算，收貨和發(fā)運集裝箱，實現(xiàn)國產采購件以及自制件的收貨、倉庫管理、翻包和集裝箱發(fā)運等流程。
如何與業(yè)務部門建立長期、良性的溝通機制？朱霞建立PSI（流程系統(tǒng)整合）的管理體系，信息技術部主動向業(yè)務部門收集需求并進行分析，討論項目成本和時間表，確保資源使用效率，優(yōu)化項目組合；再通過項目審批會議機制，針對業(yè)務項目完整生命周期的預算計劃，從投資、成本、預算控制轉型到項目控制，合理分配IT費用和監(jiān)管使用進度，達到業(yè)務成本最優(yōu)化的目標。對應每一個業(yè)務領域，信息技術部任命具備豐富管理經驗的BRM（業(yè)務關系經理），并直線連接對應IT管理層與業(yè)務管理層，確保縱向的貫通和橫向的信息同步，從業(yè)務需求的角度，北京奔馳信息技術部與業(yè)務部門建立了成熟的合作模式。
為了提升IT部門主動創(chuàng)新的動力，朱霞還在內部組建了“睿聯(lián)團隊”。僅僅一年時間，團隊就拿出了令人驕傲的成果：與戴姆勒團隊、維修部門聯(lián)手打造的預測性維修項目，運用大數據技術，根據裝焊車間的設備數據對選定的業(yè)務用例建模分析，其中通過電焊故障的數據模型能夠以90%的準確率提前8小時預測故障；通過涂膠機數據模型能夠以80%的準確率提前24小時預測故障，大大提升了設備可用性，也將改變工廠的維修業(yè)務模式。
跳出舒適區(qū)
調研表明，CIO在企業(yè)轉型中的前三大戰(zhàn)略重心為：提升企業(yè)洞察力（85%）、實現(xiàn)前端辦公數字化（83%）以及增強IT部門的技能（80%）。
三個目標之間邏輯關系緊密。要營造與眾不同的體驗以滿足客戶需求，就必須傾聽客戶的意見，也就需要為營銷和銷售部門提供適當的分析、數字化和社交工具，而背后則需要創(chuàng)新的IT專業(yè)技術的全力支持。然而現(xiàn)有的IT部門的基礎架構與組織文化卻未能充分對接這些戰(zhàn)略目標，使得“火炬手”企業(yè)CIO特別強調培養(yǎng)敏捷創(chuàng)新的文化；同時，“火炬手”企業(yè)CIO 更加注重建立合作關系，他們認識到，很少有企業(yè)能夠“單槍匹馬”地提供客戶所需的全部產品、服務和體驗。但通過合作，企業(yè)可以更快地實現(xiàn)創(chuàng)新，擴大產品和服務的市場范圍，而且無需獨自承擔全部風險。
要實現(xiàn)在產品與服務上的顛覆式創(chuàng)新，與新科技手段同等重要的是對客戶需求全面而直觀的了解。但調查顯示，盡管CIO們聲稱他們十分重視獲得更深入的洞察，但是仍有許多人忽略了一個重要的信息來源：外部客戶。
相比之下，“火炬手”企業(yè)CIO對外部客戶的態(tài)度則更為積極，接近半數的“火炬手”企業(yè)CIO將外部客戶視為“下一波浪潮”的指南針，通過更深入的用戶洞察，與客戶展開更為個性化的互動。
移動化浪潮讓全球企業(yè)，甚至政府部門都開始向移動服務轉型，有鑒于此，“火炬手”企業(yè) CIO 已經開始投入更多的精力來探索新型交流渠道，這意味著整個IT基礎架構都必須進行調整，確保企業(yè)所有職能部門步調一致，以便能夠精準的為客戶提供最合適的服務。
CIO認為傾聽客戶需求、提煉精準的市場洞察的關鍵是能夠利用技術更有效地分析數據，44%的受訪者計劃投資深度分析技術，包括預測性分析等現(xiàn)有技術以及認知計算等新興技術，而數據顯示，“火炬手”企業(yè)CIO利用分析生成新洞察的可能性是其他CIO的兩倍。
為了能夠更快地獲取并應用新的技術來推動企業(yè)發(fā)展，絕大多數CIO表示他們需要加強人才隊伍建設，然而40%的企業(yè)沒有足夠的數據架構師和工程師。因此，86%的受訪者計劃與承包商、咨詢公司或專業(yè)機構合作，解決人才短缺問題，其中超過90%的“火炬手”企業(yè)CIO表示會投入更多的精力來培養(yǎng)未來發(fā)展所需的IT技能。
盡管行業(yè)融合跨界競爭所帶來的新局面已經清晰，CIO之于企業(yè)未來發(fā)展的地位空前重要，但是真正有遠見和執(zhí)行力的“火炬手”企業(yè)CIO僅占所有CIO受訪者的4%，僅有57%的受訪CIO計劃重新評估或者改變他們的戰(zhàn)略方向。IBM全球信息科技服務部大中華區(qū)咨詢服務總監(jiān)常江建議：“CIO可以向‘火炬手’企業(yè)CIO們看齊，跳出舒適區(qū)，注重跨組織的管理方式，以CIO新思維開創(chuàng)IT新格局”。
這五項CIO新思維的內容包括：敏捷創(chuàng)新、服務整合、伙伴合作、主動洞察以及輕資產運營。
關鍵詞：智能制造產業(yè)；發(fā)展模式；路徑創(chuàng)新
中圖分類號：F426 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）33-0035-03
引言
《中國制造2025》，將“推進信息化與工業(yè)化深度融合”作為主要戰(zhàn)略任務之一，提出研究制定智能制造發(fā)展戰(zhàn)略、加快發(fā)展智能制造裝備和產品、推進制造過程智能化、深化互聯(lián)網在制造領域的應用等具體任務。而《關于積極推進“互聯(lián)網+”行動的指導意見》和《關于開展2016年智能制造試點示范項目推薦的通知》等文件，提出在產業(yè)發(fā)展過程中重點推進智能制造、大規(guī)模個性化定制、網絡化協(xié)同制造和服務型制造，打造智能協(xié)同制造技術服務平臺，形成智能制造業(yè)協(xié)同發(fā)展的產業(yè)生態(tài)體系；以推進智能制造產業(yè)發(fā)展為主攻方向，提升工業(yè)共性技術能力，促進產業(yè)化創(chuàng)新和轉型升級，促進制造業(yè)的數字化、網絡化和智能化，建立起一個全新的智能工業(yè)體系，打造智能制造產業(yè)生態(tài)鏈，構成新常態(tài)下經濟增長新動力。
智能制造是基于新一代信息技術，在現(xiàn)代傳感技術、網絡技術、自動化技術以及人工智能的基礎上，以信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行為主要特征，包括從智能制造單元擴展到車間、生產線、企業(yè)、供應鏈等環(huán)節(jié)在內的制造生態(tài)系統(tǒng)。智能制造的實現(xiàn)主要通過信息―物理系統(tǒng)（CPS），實現(xiàn)網絡信息系統(tǒng)和實體空間的深度融合，形成智能決策與控制，從而推進整個制造業(yè)的智能化發(fā)展。為此，對智能制造產業(yè)的發(fā)展模式、現(xiàn)路徑等內容的研究，顯得非常有現(xiàn)實意義。
一、智能制造產業(yè)發(fā)展新模式
（一）“政府+企業(yè)”發(fā)展模式
“政府+企業(yè)”發(fā)展模式指智能制造業(yè)在發(fā)展過程中由政府作為其主要支配力量，政府為企業(yè)的發(fā)展提供資金、人才等資源，企業(yè)在政府的大力支持下優(yōu)先享用政府資源，受政府相關政策的保護，從而不斷發(fā)展壯大，最終成長為智能制造業(yè)的“舵手型”企業(yè)。這類企業(yè)往往涉及一些與國家利益直接相關的產業(yè)領域，或是與國家的重要發(fā)展戰(zhàn)略息息相關，因而這些企業(yè)受到政府部門的調節(jié)和支配，能夠在政府的大力扶持下迅速成長起來。
（二）“智能制造業(yè)產業(yè)化創(chuàng)新平臺”協(xié)同發(fā)展模式
智能制造業(yè)產業(yè)化創(chuàng)新平臺由政府和產業(yè)鏈上的“舵手型”企業(yè)共同發(fā)起，平臺由“舵手型”企業(yè)以創(chuàng)新的商業(yè)模式驅動運營。激發(fā)平臺的產、學、研和企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新智慧，通過該平臺共享和增值，促進創(chuàng)新要素發(fā)揮乘數效應的作用。該創(chuàng)新平臺的有效運營由政府的產業(yè)政策驅動，全面涵蓋智能制造產業(yè)發(fā)展的利益相關方，促進智能制造業(yè)的良性發(fā)展。保證所有相關基礎技術與組件的自主創(chuàng)新能力，提供開放、實時的運行環(huán)境，數字生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化整合、數據分析以及協(xié)同的功能，促進智能制造業(yè)產業(yè)化創(chuàng)新平臺的共享運行。面向智能制造的全過程、全產業(yè)鏈、產品全生命周期，建立起智能產業(yè)部門的協(xié)作，發(fā)展網絡化協(xié)同制造新生產模式，支持產業(yè)與互聯(lián)網的融合，制定智能制造的共性技術標準、關鍵技術標準和行業(yè)應用標準與規(guī)范，并在相應領域推廣；實現(xiàn)智能制造產業(yè)系統(tǒng)中的物理對象與相應的虛擬對象之間無縫協(xié)同融合；推動實施國家重點研發(fā)計劃，實施智能制造重大產業(yè)工程，強化制造業(yè)自動化、數字化、智能化基礎技術和產業(yè)支撐能力，加快構筑自動控制與感知、工業(yè)云與智能服務平臺、工業(yè)互聯(lián)網等制造新比較優(yōu)勢，增強智能制造業(yè)數字化連接能力、數據增值能力、網絡集成能力、智能認知能力、智能優(yōu)化配置的能力，促進全產業(yè)鏈的智能協(xié)同。
（三）“工業(yè)4.0”引領發(fā)展模式
發(fā)達國家大力推進再工業(yè)化與制造業(yè)回歸，推進網絡信息技術、人工智能與制造業(yè)的深度融合。重點關注互聯(lián)網、智能技術對制造業(yè)發(fā)生的作用，其中CPS是網絡世界與實體世界的融合，具有在空間和時間維度感知和處理外部環(huán)境復雜性的能力，對產業(yè)互聯(lián)網與工業(yè)互聯(lián)網產生巨大影響。在美國，這種影響將重點發(fā)生在智能生產設備、流程、自動化、控制、網絡和新產品設計等產業(yè)。CPS能夠實現(xiàn)管理大數據、提升機器互聯(lián)、建設智能化、提升對設備管理彈性和自適應能力等目標。對制造業(yè)的硬件設備、工廠、移動設備、物流、服務和人和過程進行連接、整合、分析和動態(tài)調整，具有跨界協(xié)同的特征。要重點推進能適應“工業(yè)4.0”的智能制造業(yè)發(fā)展模式，提升智能化制造業(yè)的CPS能力。首先，實體空間的數字化能力，將設備、移動終端、工廠、流程、服務等供應鏈中所有環(huán)節(jié)等“實體空間”要素，進行數字化呈現(xiàn)與連接的能力，實現(xiàn)萬物智慧互聯(lián)；其次，大數據基礎上，網絡空間對數據進行集成分析，發(fā)展人―機智能交換，提升認知層的智能決策能力；最后，網絡―實體空間交互能力，形成智能價值網絡、商業(yè)生態(tài)，實現(xiàn)智能協(xié)同增值。
二、智能制造產業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新路徑
（一）提升重點領域智能機器人智慧能力
面向《中國制造2025》十大重點領域，聚焦智能生產、智能工廠、智能企業(yè)的智能機器人的智慧能力提升，攻克智慧機器人關鍵技術，圍繞重大科技領域，培育智慧生活、現(xiàn)代服務、特殊作業(yè)等方面的需求，重點發(fā)展人機協(xié)作智慧機器人、雙臂機器人等標志性智慧機器人產品，引導智慧機器人向中高端發(fā)展，推進專業(yè)服務機器人實現(xiàn)系列化、商品化，促進服務機器人向更廣領域發(fā)展。
（二）大力發(fā)展智慧機器人關鍵零部件
從優(yōu)化設計、材料優(yōu)選、制造工藝、裝配技術、專用制造智能裝備、智能產業(yè)化能力等多方面入手，實施技術創(chuàng)新，突破技術壁壘，解決智能工業(yè)機器人用的關鍵零部件性能、可靠性差，使用壽命短等問題。聚焦感知、控制、決策、執(zhí)行等智能制造核心關鍵環(huán)節(jié)，突破關鍵核心與關鍵零部件，開發(fā)智能工業(yè)機器人、增材智能制造裝備、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核心技術裝備，以裝備為支撐，全面提升高高性能機器人專用伺服電機和驅動器、智能控制器、智能傳感器、智能末端執(zhí)行器等五大關鍵零部件的質量穩(wěn)定性和產業(yè)化生產能力，推動智能制造產業(yè)發(fā)展。
（三）推進智能制造產業(yè)共性關鍵技術產業(yè)化創(chuàng)新
積極跟蹤智能機器人的發(fā)展趨勢，推進新一代智能機器人共性技術產業(yè)化創(chuàng)新，建立健全智能制造機器人的創(chuàng)新平臺。充分利用和整合現(xiàn)有科技資源和研發(fā)力量，組建面向全產業(yè)鏈的智能機器人創(chuàng)新中心，打造政產學研用（企業(yè)）緊密結合的協(xié)同創(chuàng)新載體。重點聚焦人工智能、機器人深度學習等基礎前沿技術和共性關鍵技術，突破高性能智能機器人的設計、精確參數辨識補償、協(xié)同作業(yè)與調度、編程等工業(yè)機器人的關鍵技術；重點突破智能制造模塊化、標準化體系結構設計、信息技術融合、生肌電感知與融合等服務機器人關鍵技術；重點開展，突破機器人通用控制軟件平臺、人機共存等新一代智能機器人核心技術。同時，推進智能制造共性關鍵技術標準體系建設以及檢測體系認證與應用。
（四）打造“舵手型”企業(yè)和“智能工廠”
引導企業(yè)開展產業(yè)鏈橫向和縱向整合，支持互網企業(yè)與智能制造企業(yè)的共享聯(lián)合，通過聯(lián)合重組、合資合作及跨界融合，加快培育智能化管理水平高、創(chuàng)新能力強、市場競爭力和產業(yè)整合能力強的“舵手型”企業(yè)，打造市場滲透力強的智能制造機器人知名品牌，充分發(fā)揮“舵手型”企業(yè)帶動作用，以“舵手型”企業(yè)為引領形成良好的智能制造產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，形成全產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的局面。通過“舵手型”企業(yè)，打造“智慧工廠”，以制造資源、生產操作流程和產品為核心，以產品生命周期數據為基礎，應用仿真技術、虛擬現(xiàn)實技術、實驗驗證技術等，使產品在生產工位、生產單元、生產線以及整個工廠實現(xiàn)智能化生產和運營。在信息化、網絡化、數字化以及智能化都成熟的前提下，從基礎IT與自動化，到業(yè)務流程變革，再到系統(tǒng)集成，參照CPS以及工業(yè)4.0的技術標準，建立智能車間、智能化工廠、智能化企業(yè)以及整個智能制造產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
三、智能制造產業(yè)發(fā)展的供給側對策
（一）加強智能制造產業(yè)發(fā)展的政策引導
實施智能制造產業(yè)發(fā)展的分布規(guī)劃，在制造的優(yōu)勢行業(yè)、重點企業(yè)，開展智能制造發(fā)展的應用示范，政策鼓勵企業(yè)建設智能車間、智能工廠和智能企業(yè)，推進智能制造和智能生產；分層推進智能化技術應用，推進智能技術產業(yè)應用。在互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算、大數據等泛在信息的強力支持下，推進智能化制造產業(yè)支撐能力建設，加強工業(yè)互聯(lián)網等網絡基礎設施建設，推動制造企業(yè)的互聯(lián)網化和智能化，突破和發(fā)展智能化關鍵共性技術和高端核心智能工業(yè)軟件、智能制造裝備及其關鍵部件和裝置研發(fā)和生產，通過供給側結構性改革，建立和完善有利于智能制造產業(yè)創(chuàng)新升級、推進智能制造的制度環(huán)境，促進智能制造產業(yè)的升級發(fā)展。
（二）促進創(chuàng)新體系有效智能協(xié)同
智能制造產業(yè)化水平的關鍵是制造業(yè)的創(chuàng)新能力。我國在工業(yè)無線技術、標準及其產業(yè)化，關鍵數據技術和安全核心技術等智能制造產業(yè)和工業(yè)互聯(lián)網領域，發(fā)展水平還很低。制造業(yè)總體技術水平還處于由電氣化向數字化邁進的階段，而智能制造的支撐是數字化和智能化。按照德國工業(yè)4.0的劃分，發(fā)達工業(yè)國家智能制造推進的是由工業(yè)3.0向工業(yè)4.0的發(fā)展，而我國智能制造需要的是工業(yè)2.0、工業(yè)3.0和工業(yè)4.0的同步推進。不斷探索“互聯(lián)網+”與各行業(yè)融合創(chuàng)新的新模式，以網絡為紐帶，實現(xiàn)人、機、物的互聯(lián)互通，加快高速、互聯(lián)、安全、泛在的基礎網絡設施建設，智能制造的實現(xiàn)設備、生產線、制造系統(tǒng)、產品、供應商、人之間的智能互聯(lián)；強化創(chuàng)新驅動，持續(xù)推進智能制造企業(yè)融合創(chuàng)新，引導機器人產業(yè)鏈及生產要素的集中集聚，形成合力，推動智能制造產業(yè)健康發(fā)展，實現(xiàn)創(chuàng)新能力和智能制造技術革命的趕超，促進智能制造業(yè)與互聯(lián)網深度融合協(xié)同發(fā)展。
（三）示范應用帶動制造業(yè)智能化升級
激發(fā)智能制造產業(yè)發(fā)展的積極性，提升智能制造業(yè)的集成創(chuàng)新、產業(yè)應用、產業(yè)化創(chuàng)新、試點示范成效，支持產學研用合作和組建產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，聯(lián)合推動離散型數字化制造、流程型智能制造、網絡協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制、遠程運維服務等智能制造產業(yè)應用。支持智能制造系統(tǒng)集成和應用服務，推動形成包括多元化主體和多元化路線的產業(yè)創(chuàng)新和技術擴散體系，多方參與、多線并進的開放性創(chuàng)新機制，建立面向智能制造重點行業(yè)的工業(yè)云，采集產品數據、運營數據、價值鏈上大數據以及外部數據，實現(xiàn)經營、管理和決策的智能優(yōu)化，加快構建以智能制造“母工廠”為核心的系統(tǒng)層面智能制造技術的應用載體。制定智能制造產業(yè)發(fā)展規(guī)劃，促進各項資源向優(yōu)勢企業(yè)集中，鼓勵機器人產業(yè)向高端化發(fā)展，聚集重點領域，緊扣關鍵工序智能化、生產過程智能優(yōu)化控制、供應鏈及能源管理優(yōu)化，建設智能工廠、數字化車間，分類實施流程制造試點示范與離散制造試點示范，以應用為抓手，帶動制造業(yè)智能化升級。
（四）建立智能制造產業(yè)發(fā)展風險補償機制
加強智能制造產業(yè)領域的資金扶持，以產業(yè)政策推動形成多元化的、競爭與合作并存的智能產業(yè)創(chuàng)新格局，鼓勵以解決智能制造產業(yè)現(xiàn)實問題為宗旨，引導組織智能制造產業(yè)聯(lián)盟合作和關鍵技術攻關，強化面向產業(yè)聯(lián)盟的獨立評估與信息公開機制，加快我國智能制造企業(yè)的整體技術進步和自主創(chuàng)新模式形成，主動對接國際智能制造技術產業(yè)標準，設立智能制造產業(yè)融合發(fā)展專項資金，加大對智能制造業(yè)與互聯(lián)網融合發(fā)展關鍵環(huán)節(jié)和重點領域的投入力度，加大財稅支持力度，為智能制造產業(yè)轉型升級等專項資金支持機器人及其關鍵零部件產業(yè)化創(chuàng)造條件，積極探索建立智能制造產業(yè)發(fā)展風險補償機制。