智能工厂规划应该如何实施？

Question

如题所述

Answer 1

智能工厂规划方案：

1、数据采集和管理

数据是智能工厂建设的血液，在各应用系统之间流动。在智能工厂运转的过程中，会产生设计、工艺、制造、仓储、物流、质量、人员等业务数据，这些数据可能分别来自ERP、MES、APS、WMS、QIS等应用系统。生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，并与订单、工序、人员进行关联，以实现生产过程的全程追溯。

2、设备联网

实现智能工厂乃至工业4.0，推进工业互联网建设，实现MES应用，最重要的基础就是要实现M2M，也就是设备与设备之间的互联，建立工厂网络。

3、工厂智能物流

推进智能工厂建设，生产现场的智能物流十分重要，尤其是对于离散制造企业。智能工厂规划时，要尽量减少无效的物料搬运。很多制造企业在装配车间建立了集中拣货区(Kitting Area)，根据每个客户订单集中配货，并通过DPS(Digital Picking System)方式进行快速拣货，配送到装配线，消除了线边仓。

4、生产质量管理和设备管理

提高质量是企业永恒的主题，在智能工厂规划时，生产质量管理和设备管理更是核心的业务流程。贯彻质量是设计、生产出来，而非检验出来的理念。

5、智能厂房设计

智能厂房除了水、电、汽、网络、通信等管线的设计外，还要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统、智能火灾报警系统等。采用智能视频监控系统，可以判断监控画面中的异常情况，并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作。

6、智能装备的应用

制造企业在规划智能工厂时，必须高度关注智能装备的最新发展。机床设备正在从数控化走向智能化，很多企业在设备上下料时采用了工业机器人。未来的工厂中，金属增材制造设备将与切削加工（减材）、成型加工（等材）等设备组合起来，极大地提高材料利用率。

7、智能产线规划

智能产线是智能工厂规划的核心环节，企业需要根据生产线要生产的产品族、产能和生产节拍，采用价值流图等方法来合理规划智能产线。

8、制造执行系统MES

MES是智能工厂规划落地的着力点，上接ERP系统，下接现场的PLC程控器、数据采集器、条形码、检测仪器等设备。MES旨在加强MRP计划的执行功能，贯彻落实生产策划，执行生产调度，实时反馈生产进展：

9、生产无纸化

随着信息化技术的提高和智能终端成本的降低，在智能工厂规划可以普及信息化终端到每个工位。操作工人将可在终端接受工作指令，接受图纸、工艺、更单等生产数据，可以灵活地适应生产计划变更、图纸变更和工艺变更。

10、生产监控及指挥系统

流程行业企业的生产线配置了DCS系统或PLC控制系统，通过组态软件可以查看生产线上各个设备和仪表的状态，但绝大多数离散制造企业还没有建立生产监控与指挥系统。

总之，要做好智能工厂的规划，需要综合运用这些核心要素，从各个视角综合考虑，从投资预算、技术先进性、投资回收期、系统复杂性、生产的柔性等多个方面进行综合权衡、统一规划，建立具有前瞻性和实效性的智能工厂。数夫家具软件有限公司二十多年专注家居管理软件、管理咨询、智能制造、智能营销的开发与推广，为家居企业的信息化管理提供全面成熟的解决方案。

Answer 2

建设智能工厂，是一个持续的过程。要搭建智能工厂，具体有以下标准：

① 进行智能工厂整体规划。

② 建立明确的智能工厂标准。

③ 重视智能产线建设。

④ 积极应用新兴技术。

总的来说，数智工厂的搭建，需要从计划制定，到产线/设备的联网，囊括生产、质量、仓储、物流、包装等资源和相关活动的计划排程和动态调度，以确保生产资源的自动优化和高效利用。

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Answer 3

离散型制造特点：
从产品形态来说，离散制造的产品相对较为复杂，包含多个零部件，一般具有相对较为固定的产品结构，原材料清单和零部件配套关系。
从产品种类来说，一般的离散制造型企业都生产相关和不相关的较多品种和系列的产品。这就决定企业物料的多样性。
从加工过程看，离散制造型企业生产过程是由不同零部件加工子过程或并联或串连组成的复杂的过程，其过程中包含着更多的变化和不确定因素。从这个意义上来说，离散制造型企业的过程控制更为复杂和多变。
离散制造型的企业的产能不像连续型企业主要由硬件（设备产能能）决定，而主要以软件（加工要素的配置合理性）决定。同样规模和硬件设施的不同离散型企业因其管理水平的差异导致的结果可能有天壤之别，从这个意义上来说，离散制造型企业通过软件（此处为广义的软件,相对硬件设施而言）方面的改进来提升竞争力更具潜力。
1、生产计划
a) 影响计划的因素较多，生产计划的制订非常复杂，计划的多变性是最常见的控制难点；
b) 能力需求是根据每个产品混合建立，并且很难预测。
2、生产过程控制
a) 生产任务多，生产过程控制非常困难；
b) 生产数据多，且数据的收集、维护和检索工作量大；
c)工作流根据特定产品的不同经过不同的加工车间。因每个生产任务对同一车间能力的需求不同，因此工作流经常出现不平衡；
d) 因产品的种类变化较多，非标准产品多，设备和工人必须有足够灵活的适应能力；
e) 通常情况下，一个产品的加工周期较长，每项工作在工作中心前的排队时间很长，引起加工时间的延迟和在制品库存的增加。
3、成本管理
a)原材料、半成品、产成品、废品频繁出入库、成本计算复杂，需要针对成本对象并随着生产过程进行成本的归集和分配；
b) 使用标准成本法、先入先出法和加权平均法进行成本核算，其中标准成本法对企业的管理水平要求最高，具体采用方法要看企业的管理水平和实际需要；
c） 注重实际成本和标准成本的差异比较和不同角度的成本分析。
离散型制造难点：
离散型制造企业的生产过程，常常分解成很多个加工任务，而每一个加工任务只需要极少的资源就可以完成，但零件从一个工作环节到另一个工作环节，之间常进行不同类型和要求的多种加工任务。又因离散型企业产品定制程度高，其零件加工工艺及设备使用过于灵活，使其品质控制上难度极高。展开来说，离散型制造企业在管理上、品质控制上的难点主要有以下几个方面：
混合生产、标准难制定
离散型企业生产的产品多数用于采矿、冶金、建筑等专用设备制造业，以大型设备为主，定制化程度高。以石油化工行业下游某换热设备制造企业为例，不同的换热器按照各种体积、容积有相当多的种类，每种换热器所采用的材料及验收标准都不同，而生产性企业常常存在的“物料代用”也为标准的混用造成了一个良好的渠道，结果造成品质管理过程中漏洞的增多。
结合流程型企业对于品质的管理，每一项产品标准及用料标准都有严格的程序来进行控制，其在流程管理方面的建设使企业在面对“生产特殊情况”时能够足以应对，但因离散型企业物料及产品繁多的情况下，这种特殊情况会频繁发生，这就要求一方面企业在生产管理流程方面有足够的规范性和灵活性，另外一方面又能够提供足够方便的业务流程处理方式，即“一方面标准要管，另一方面标准要好管”。
生产数据多、数据维护工作量大
对于离散型企业来说，产品的多样化及零部件的标准不同造成了检查难度的升级。同样以石油化工行业为例，一台换热器仅仅零部件就不下千件，每个零部件都有相当规范的要求，如果要检查部门一件件去检查，一件件去判定，想想都是一件可怕的事情。
如何处理并管理好生产数据呢？一方面要从工作规范上定义各部门的品质管理的职责，由生产部门提供数据，检查部门对数据进行核实和管理，再由质量部门对已经处理归类过的数据进行审核并判定。企业发展到一定年轮，借助相应的信息化系统进行操作，会更加便利，职责也可更加清晰定义和追溯。
产品非标准程度高、经验依赖性强
在离散型企业中，常常会有“师徒”这种称呼，原因是生产过程中包括设备使用等很多时候更加取决于操作者的技术、经验，多数企业为了请一位老师傅来教导学徒煞费苦心，不惜以高薪聘请，离散型企业对于经验依赖的程度可见一斑。找师傅教，“让经验留下来”，但师徒关系往往会出现“留一手”的情况，结果造成生产经验越来越少，人员素质日渐下降。
如果可以在生产管理甚至是车间管理过程中，将原本的“口口相传”变更为“以纸相传”的方式，让教授学徒的过程“显性化、留痕迹”，比如说“学徒日记”等等内容，将日常中点点滴滴的经验及无法固定的工作内容及方式留存下来，时间稍长可以正式的文档或者规范来进行约束和要求，从而达到管理标准及产品品质的提升。
离散型制造企业在管理上、品质控制上涉及的因素远不止以上三个方面，延展咨询总结为“把隐形的经验显性出来、把不规范的规范起来、把没法管的管起来、把管不好的管好”，管理过程中，也可以借助比较好的管理系统和软件来达到更加优质高效的管理效果。
离散型智造要点：

由于底层制造环节工艺的复杂性，相较于流程型工企业的高自动化管理来说，离散型企业在智能制造发展过程中对于生产设备的要求及投资会更高。而基于工业大数据和“互联网”智能工厂的发展趋势，离散制造企业又该如何跟上时代节奏，实现智能制造呢？　
1、车间物联网
　　工业物联网的提出给“中国制造2025”、工业4.0提供了一个新的突破口。在离散制造企业车间，将所有的设备及工位统一联网管理，使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯，设备与工位人员紧密关联，进而使整个生产过程实现网络化、追溯化管理。
　　2、数据可视化
　　随着二维码、条形码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、MES、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术在离散制造企业中广泛应用，信息技术已经渗透到了某些先进离散制造企业产业链的各个环节。
　　在离散制造企业车间，每隔几秒就会收集一次数据，利用这些数据可以实现很多形式的分析，包括设备开机率、运行率、故障率、生产率、零部件合格率、质量百分比等。在生产工艺改进方面，可以更好地了解每个环节的执行情况，及时发现错误及瓶颈，快速解决问题。
　　3、过程透明化
　　在机械、汽车、电子信息等离散制造行业，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此，其智能工厂建设模式为推进生产设备（生产线）智能化，建立基于制造执行系统MES的车间级智能生产单元，提高精准制造、敏捷制造、透明制造的能力。
　　离散型制造企业的产供销联动与财务一体化的信息化管理平台，通过供应链协同打通企业上下游流程，使企业运营更高效；以产供销联动为核心，计划企业资源，协同上下游活动，适配智能制造，让生产智能化。同时通过电子看板，将生产实时数据通过液晶大屏实时展示，目视化管理，形象又直观，为管理人员做决策提供实时准确的数据支持。
　　通过PDA、手机移动端、工业触屏面板以及液晶屏等设备代替电脑；通过扫描、刷卡以及触摸屏录入等方式简化系统操作，例如：在员工的工位上放置工业触屏面板，通过扫描当前加工任务的二维码，就可以立即查看自己加工部分的作业指导书，确保操作准确无误；在工业触屏面板中通过扫码或者刷RFID卡，能轻松快捷的查看当前生产任务的领料情况；操作过程中通过扫码，系统自动绑定产品与材料的序列号，清楚的展示出产品使用的是哪一颗材料，是由哪一位员工在什么时间完成加工的，不仅方便售后质量追溯，也能有效的追责，提高员工责任心等等。
　　此外，在设备物联网方面，支持空压机、制氧机、电表、水泵等设备连接，通过电子看板查看实时参数及状态；支持多台设备同时监控，异常情况自动报警；数据自动记录，方便准确；不用现场到处跑，省心省力，为企业智能工厂打造有效助力。本回答被网友采纳