智慧工厂

关键词： 降本增效 打造 挑战 工厂

智慧工厂（精选六篇）

智慧工厂 篇1

加快推进信息化建设是实现工业化和信息化高层次深度融合的必然趋势, 通过信息化支撑工业化, 帮助企业打造智慧工厂, 是实现可持续发展模式, 提升企业核心竞争优势, 从容应对挑战的必由之路。笔者认为, 推进智慧工厂建设要手握五把“金钥匙”, 即应实现“五化”融合:设备管理精细化、生产过程一体化、企业管理标准化、分析应用数据化和决策支持科学化。

设备管理精细化

实现设备精细化管理是打造智慧工厂的前提。 设备作为一项重要的生产要素, 应视为企业管理的重点对象, 对重资产企业来说尤为重要。设备安全、稳定、经济、可靠运行是企业运营基础。 因此, 管控重点应围绕如何降低维护费用、 节能降耗、合理安排停机和检修、 实现运行维护成本最小化展开, 以实现提高设备可靠性、 优化设备利用率的目的。

生产过程一体化

生产全过程无缝融合、信息充分共享和数据充分利用是生产过程一体化的重要基础。在生产过程中, 各业务之间在本质上是无法分割的完整业务链。因此, 各业务之间要实现信息全面融合贯通, 要充分考虑业务之间内在联系和逻辑关联, 将各业务通过标准控制、流程控制、数据控制实现无缝融合, 对重要节点进行有效控制, 将业务链前、后端全面贯通, 才能保证生产过程一体化真实落地。

企业管理标准化

从企业管理入手, 实现从经验性管理向标准化管理转变。建立统一标准, 通过规范、制度、业务表单、主数据、业务流程等方式落实到信息平台中, 保证规范、制度、业务流程得到有效贯彻和执行。同时, 充分利用信息平台, 从全局角度实现统一资源调配, 帮助优化组织结构, 并通过过程精简、规范和无缝衔接达到节约管理成本、提高管理效率和效益的目的。

分析应用数据化

数据价值通过体系化的分析应用来实现。利用实时采集现场DCS数据, 为生产经营管理提供数据支撑, 同时能满足远程诊断需求;通过对历史数据挖掘和主题性综合分析, 实现对数据进行分类、统计、对标、分析, 提高安全生产管理水平和管理效率, 实现信息资源综合性开发利用。

决策支持科学化

数据分析结果为各级领导层科学决策提供支撑。通过精益化、规范化决策管理工具、KPI管理、大数据搜索应用等技术, 为管理服务提供生产经营、决策分析实时数据, 支撑生产经营活动持续优化;同时, 通过整合内、外部结构化和非结构化数据, 为管理层和决策层提供多维度、科学、准确、及时的数据、信息、知识和决策依据。

实现智慧工厂建设“五化”目标, 需要借助信息平台。根据对智慧工厂深入研究和理解, 笔者认为信息平台应基于现代企业管理思想、先进的计算机技术、实用的绩效管理模型、完善的企业价值链建立系统的、 规范的管理体系。 朗坤软件凭借16 年企业信息化建设实践, 基于自主研发的Li EMS6.0 平台, 通过对企业基建管理、生产实时、 设备资产管理、 生产管理、 经营管理、 财务管理、 协同办公、 企业门户等业务一体化管控, 为企业打造智慧工厂提供有力支撑。 智慧工厂信息平台以管理标准、 技术标准、 业务标准为基础支撑体系, 以企业管理数据为数据中心, 以设备维护管理和成本管理为核心流程, 涵盖基建管理、财务管理、经营管理、 生产管理、 生产监控等方面进行全过程管控。

·实现从基建到生产全过程管理

本着“基建为生产, 生产为经营, 经营为效益”的管理理念, 通过基建期的设备编码、设备信息、备品配件信息到生产运营期的设备台账、备品配件信息、固定资产的统一管理, 实现资产价值的一体化;通过基建期的设备设计、采购、安装调试到生产运营期的设备运行、维修、报废全过程的管理、分析, 实现设备的寿命周期管理;通过基建期的设计、图纸档案、技术等知识与生产期共享、利用, 实现知识价值从基建期到生产期的传承和延续;最终帮助企业实现从基建期向生产期平滑过渡, 实现基建、生产业务的无缝融合和协同统一, 提升企业资产利用率, 增强企业投资回报。

·实现设备全方位、全过程管理

为实现设备长期稳定运行及效益最大化, 必须建立完备的设备管理体系。以设备资产为基础, 将设备与生产实时系统进行有机融合, 实时掌握设备运行情况、实时分析设备运行趋势, 提供设备全方位的实时状态监测, 提升设备可靠性;通过设备实时与生产经营结合, 实现管、控结合, 强化对企业生产经营的管控;通过设备实时状态与设备维修工作紧密结合, 在设备实时监视的同时融合设备检修策略, 确保设备全透明运行, 过程与结果可控、在控;通过全局数据仓库, 实时数据库与管理数据库结合, 形成企业设备知识库, 以知识库指导设备可靠、经济运行, 不断优化设备运行;通过实时监视与维护结合, 提升设备运行可靠性与经济性;通过生产实时与经营绩效结合, 实时反映生产绩效和运维成本。

·实现财务与业务一体化管理

财务是企业经营活动的直观反映, 是企业管理的核心内容, 财务管理不应是一个独立的业务个体, 其由业务进行支撑, 要真实反映生产经营, 必须打通业务到财务之间的壁垒, 使业务数据与财务数据保持一致和统一。因此, 需要通过一体化平台将生产、经营、财务、人力资源各模块有机融为一体, 通过理顺业务流程, 使业务系统直接记录成本的产生过程, 可以自动对照预算进行监控, 并形成下个年度预算数据的基础, 使业务数据直接生成财务数据, 财务信息反映及时、准确, 提升业务对财务的支撑能力, 通过财务进行纵深追溯, 提升财务对业务的判断依据, 加强财务对业务的监控和分析。

·实现标准化、集约化管理

通过信息平台建立统一的标准制度和管理体系, 落实企业统一标准、统一业务流程和管理要求, 并将管理重心下移, 借助集约化和扁平化的管控手段, 实现建设、生产运营信息及时共享。同时, 集约化管理、集中管控不仅体现在对人、财、物的集中管控, 对基建期、生产运营期业务同时实现业务全过程管控、跟踪和风险控制, 以达到持续改进、循序提升的目的。

·实现从结果到过程追溯的决策支持

基于“大数据、先集中、再分析、发现问题不断规范调整”的思路和原则, 建立全局指标体系, 利用大数据挖掘技术, 对生产经营指标数据进行分析、跟踪、监控, 对异常关键指标预警和进一步分析;基于设备实时和检修时的判断依据及设备劣化趋势, 自动推送提醒及异常信息, 生成缺陷报告并进行状态检修处理, 提升设备检修效率, 同时预防设备故障, 提升设备可靠性;基于“互联网+”思维整合供应链, 将传统物资管理业务与电子商务融合, 形成集中的采购中心, 加强物资资源统一调度, 实现物资资源共享, 降低各工厂物资采购成本和库存成本, 实现从采购需求到交易完成的业务全覆盖, 达到物流、信息流、数据流、资金流的统一。另外, 将决策分析建立在业务过程基础之上, 实现结果的输出对问题根源的追溯和分析, 实现决策分析与业务过程的统一。

综上所述, 未来工厂的智慧化, 是一种发展趋势。智慧工厂不仅由智能化的设备组成, 同时, 还需要与IT技术、信息化管理工具相结合, 使企业的经营目标、管理思想能真正落地, 从而能够有效地运用装备, 提高生产效率与产品质量、降低企业综合成本, 提升企业市场应变能力, 为企业生产、经营和科学决策提供更多帮助。

智慧工厂建设是一项非常庞大、复杂的系统工程, 必须以认真、科学、务实的态度对待, 需要在此基础上, 在国家相关政策、企业信息化建设思路的指引下, 结合企业的内外部环境有计划、有步骤、有目标的以科学决策来落实, 唯有如此, 才能使智慧工厂建设步入良好发展的轨道。

智慧工厂解决方案(例) 篇2

制造业园区基础网络解决方案

随着企业信息化的不断深入，企业业务的扩张、商业模式的创新使得制造企业更多的业务与网络绑定，网络与业务、用户、终端需深度融合协同运作，才能更好的共同支撑企业的运维与业务部署。而传统的制造业园区网络所呈现出的多种业务的分散网络和数据隔离也面临着诸多问题和挑战：

制造企业全球化的业务拓展和企业总部、分支机构或合作伙伴多元化的业务应用，需要企业通过过网络平台实现网络的互联互通；

云制造、物联网和多媒体业务的应用对制造园区网络的移动性、安全性、业务质量等方面也有了更高的要求；

网络复杂度的提升需要更加专业的规划部署和更加精细化的运维策略；

传统安全防护不可避免地成为网络安全防护薄弱环节，无法真正满足目前企业客户信息安全防护需求；

终端的多样化和应用场景的复杂化，制造企业网需要能实现随时随地、任何终端的方便接入；

制造企业网络需要承载关键业务的7×24小时不间断运营，可靠性要求高；

制造业企业网络需要建立高效和简洁的网络，避免冗余设备、链路带来的能耗；

制造业园区网络经常面临覆盖范围、区间、带宽、业务属性的调整，园区网络需要能够平滑地适应这些调整。

在“云制造”和“物联网”时代，为了助力制造业企业应对上述挑战，加速全球化和信息化运营改革，长期致力于企业统一网络解决方案的研究和开发，可以为用户提供端到端的制造业企业统一网络解决方案和服务，有效解决用户在制造业企业园区网络建设中遇到的各种难题。

方案概述

制造业统一互联解决方案为全IP承载的统一网络架构，在网络汇聚层将办公、安防、通信、生产网络进行物理隔离，各网络相对独立并通过核心汇聚网互通；企业各个子系统通过数据中心进行数据交换，实现信息共享。

方案为客户带来网络建设成本、效率和体验上的最佳平衡，让网络像供水、供电一样，随需而用。

制造业园区互联解决方案

场景分析：

全球化的制造业企业拥有大量核心业务，需要应对信息安全的挑战，这就要求园区基础网络的高安全性，同时，不仅要支撑关键业务7×24小时不间断运营，还要平滑适应频繁的业务调整需要。方案还特别适用于那些要求PDA、移动终端随时随地泛在接入的制造业企业。

方案概述：

制造业园区基础网络解决方案的整体逻辑架构可分为核心网络区、数据中心区、DMZ区、出口互联区和运维管理区五部分，其中解决方案关注的重点在核心网络区。核心网络区是整个园区网络的枢纽，连接着园区内的各个区域。承担了内部数据流量和对外数据流量，核心网络区采用核心层、汇聚层和接入层的典型三层架构模型，如图2所示。核心层部署园区的核心设备，连接所有的汇聚交换机，转发各个部门之间的流量，采用全连接结构，设备配置简单，易扩展；汇聚层是部门的核心，转发部门用户间的“横向”流量，作为园区网的配线架，将大量用户接入到互联的网络中，扩展核心层设备接入用户的数量，同时提供到核心层的“纵向”流量；完善的接入层设计保证了海量终端的安全接入。

制造业园区基础网络典型组网

解决方案亮点：

层次化设计：核心层、汇聚层、接入层，每层功能清晰，架构稳定，易于扩展和易于维护；

模块化设计：每一个模块一个部门，部门内部调整涉及范围小，定位问题也容易；

冗余性设计：双节点冗余性设计，关键链路均采用Trunk链路，保证网络的可靠性适当的冗余性提高了网络可靠性。

制造业分支互联解决方案

场景分析：

方案特别适用于那些企业总部、生产车间、分支机构分布范围广且分散，人员移动办公频繁的制造业企业，可以支撑企业与客户、合作方之间频繁的业务交流，并能增强本地化制造和客服服务能力。

方案概述：

制造业分支互联解决方案通过有线、无线一体化接入，并通过多端口支持实现远程因时因地灵活接入；通过隧道安全、边界安全和终端安全等多种手段全面管理分支安 全；同时通过采用统一网管平台，让分支机构的远程运维更加简单高效，从而帮助企业建立可靠、实用的远程分支网络，助力企业实现高效率运行。

制造业分支互联解决方案

解决方案亮点：

一体化设计，降低设备采购成本；

隧道安全、边界安全和终端安全等多种安全手段保障远程接入安全，助力企业业务高效开展；

统一网管平台让分支网络离公司总部更“近”，实现一体化部署和运维；

全IP网络承载企业的语音、视频、数据等业务，IP和IT设备协同管理，降低TCO。

制造业有线无线融合解决方案

场景分析：

随着企业规模的逐步扩展，有线网络布线复杂，运维成本高等问题凸显；同时，数量庞大的分散机构、企业园区独特的空间环境也需要企业时刻关注通信网络的稳定性和安全性。有线无线融合的网络可以帮助制造业企业有效的解决上述问题，并且其便捷的网络获取和接入性能也可以很好的支撑企业各职能部门、出差员工和访客的网络访问需求。

方案概述：

制造业有线无线融合解决方案结合制造业企业自身现有网络特点，充分保护制造业企业现有基础网络投资，依托在有线无线领域强大的技术实力，为客户打造有线无线融合的一体的泛在网络，解决方案采用集成有线与无线一体化交换控制设备、有线无线网络共用安全策略管理和网络设备，实现WLAN与现有企业网无缝隙集成，同时采用统一的网管策略，做到有线、无线设备融合管理，一站式网管让网络部署更加简单。

制造业有线无线融合解决方案

解决方案亮点：

智能终端、PDA、视频监控终端、IP电话、无线PC等海量终端泛在接入；

有线无线泛在覆盖，实现移动办公，移动物流，移动监控，实现企业业务广泛承载。

网络架构可演进，绿色节能，有效降低网络的能耗，并最终降低TCO。

一体化准入机制，分权分域管理，多渠道业务监控，有效保障客户信息资产安全。

一体化智能网络

运维，让企业专注业核心业务。

客户价值

为制造业企业构建专业品质网络，打造企业信息高速公路；

大带宽实现企业高速互联；

端到端的安全网络保证企业信息安全；

优质可靠的网络，实现企业生产管理、协作办公、统一通信和融合会议等多样化业务高效承载；

可靠网络，保障核心业务7×24小时不中断；

制造业业务承载，有效提高企业运营效率；

实现跨地区/跨部门的无缝沟通协作，提高企业产品研发、工艺设计能力；

优化ERP应用，提高资源利用率，降低成本；

实时监控生产状态，有效支撑生产控制和MES应用；

提升生产管理中相关应用系统效率，进而赢得市场和客户；

快速可靠安全网络保障客户最佳体验，优化企业客户关系；

探索云制造下的　智慧工厂 篇3

有了“云”，行业会是什么样？

当前，制造业正面临新技术革命和产业革命的挑战，新一代的信息通信技术快速发展并与制造业的深度融合正引发制造业发展理念、制造模式、手段、技术体系和价值链的重大变革，也为中国纺织服装制造业带来了颠覆性的变化。

中国纺织信息中心副主任、中国纺织工业联合会检测中心主任伏广伟介绍，在过去的20多年里，我国纺织服装行业以成本优势为国家创造了巨大的财富，但研发能力和品牌创建与国际一直存在较大的差距，现在东南亚的崛起导致部分产能流失，使得我国纺织服装企业两头受挤，面临的挑战也越来越大。但是“互联网+”技术带来的个性化大规模定制将给纺织服装行业带来前所未有的机遇。

“假如我有一个平台，上面有一个软件，每一个消费者可以通过软件自己设计衣服。如果这个假设成立的话，传统的纺织服装行业以及销售渠道、零售业将发生重大变革。可能有人认为这个想法太天真，不可能实现，但是我要说的是这完全有可能。”伏广伟介绍，通过大数据技术可以研究出每一个消费者的三维数据，通过高级O2O平台可推断出三维虚拟的皮肤结构，从而选配合适的面料，然后软件会根据消费者定制的单子找到面料、辅料、缝纫线等需要的所有原材料，进行设计、裁剪，然后邮寄给云平台上的企业，再把它做成服装，然后再邮寄到服装检测平台，完成生产一件衣服的所有流程。

“如果整个纺织行业都使用云制造平台，产业链将大大缩短，衣服的价格也将是现在的一半，产品的竞争力将大大提高。”伏广伟认为。

青岛红领集团副总裁柳屹立通过介绍企业打造的魔幻工厂，向与会者展现了现代化云制造企业的场景。“魔幻工厂生产的每一件产品都有数据驱动做支撑，从裁剪、缝制、质检、物流交付、客服，我们只需要一周，就可以快速实现顾客个性化定制的需求。传统工厂与魔幻工厂有很大区别，传统企业是做了卖，而魔幻工厂是卖了做；传统工厂的产品不可避免地会遇到同质化问题，而魔幻工厂研发的是个性化服装；传统经营模式的价位是层层加价，而魔幻工厂节省了中间渠道，性价比非常高？？”

厦门十一街信息科技有限公司一直在研究虚拟试衣的数据采集，公司经理王春林认为，未来的纺织服装制造业无论是游戏化制造、规模化生产，还是营销，都将应用到大数据，建立虚拟试衣应用，可一方面对接用户身体数据，另一方面对接服装制造商。中国本身是纺织服装制造大国，也是消费大国，拥有全球最大的数据资源，未来应在大数据上做新的尝试，形成数据规范化。

江苏塔塔富埠时尚云科技有限公司也是一家为纺织服装企业提供信息化和数字化的技术企业，公司事业发展部总监陈霄也认为，中国最大的优势在于拥有最大的市场和丰富的设计资源，但多年来始终没有成功转化为时尚大国，其中很重要的原因是品牌缺乏创意。“能否利用互联网云技术把好的设计师资源聚集起来，与消费者个性化的需求进行对接，将创意打通？”陈霄谈了自己的见解。

如何用好这片“云”？

中国服装协会副会长陈国强分析，现在世界各大国家都在注重制造工业，这种情况下，中国的部分制造订单正在流失，中国制造业架构正在发生变化。“但是中国制造拥有很多资源，关键是如何连接在一起，这要靠云制造。”

那么如何利用好“云”？

柳屹立介绍，青岛红领集团近年来实现了从传统企业到生态企业的成长与跨越，靠的就是对互联网的应用。从2003年开始，红领集团以美国纽约市场为试点，以两化融合为基础，投入数亿资金，创建了“酷特互联网工业”。该平台支持消费者自主设计，解决了设计跟不上时尚与设计师经验化的矛盾；解决了库存问题；通过C2M平台直接与消费者交易，取消了中间环节，彻底解决了传统企业遇到的诸多问题和困境，真正把传统产业变成了科技产业，把劳动密集型产业变成了高附加值产业。

“魔幻工厂便是酷特智能平台的战略产品。现在我们探索一套帮助传统企业转型升级改造的全套解决方案——源点论数据工程（SDE）。SDE有别于电子商务的逻辑，是为传统工业提供C驱动M完成交易的直销平台，可以很好地满足顾客个性化的需求。”柳屹立介绍。

海尔集团是中国智能制造示范企业，近年来一直在利用互联网打造自己的生态圈。海尔集团相关项目负责人认为，无论是德国“工业4.0”，还是美国“工业互联网”，或是《中国制造2025》，其核心都是用户与企业，并且要实现二者零距离。因此，企业生产经营应做到三个关键词：互联，即利益相关方全部互联；智能，制造上要应用大数据分析；柔性，实现快速个性化。在这个过程中，海尔建立了自己的二维坐标，纵坐标是创造用户最佳体验，包括用户大规模增值、用户圈场景和共创共赢；横坐标是企业价值，包括应用模块化、自动化、网络化、智能化，实现客户价值和企业价值。

Infor（中国）有限公司大中华区商业资讯总监鹿崇介绍，随着品牌知名度和市场份额不断提升，仓库管理作为企业不可或缺的中间管理环节也面临着新的挑战。传统的仓库管理方式重点放在确保仓库内部流程平滑、流畅，这虽然是提高内部管理效率的必要手段，但随着市场竞争加剧以及传统销售渠道向电商转型步伐的加快，单一的仓库管理方式已经无法满足企业的深层次需求。“Infor提供的仓库管理系统（WMS），能很好地解决产品存储、仓库空间最大化利用、配送等方面的问题。”鹿崇介绍，当前，WMS已被很多国内外服装品牌采用，并且取得了很好的效果。

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应用“云”会遇到哪些问题？

云制造是一种新的生产方式，可能会给企业创造重大商机，但任何新生事物代替传统都需要一个过程，因此企业在向云制造转型的过程中，不可避免地会遇到一系列问题。

伏广伟谈到，如果个性化大规模定制真正来临，我国纺织服装行业的生产、销售将发生重大变革。“消费者在选择服装款式的同时也会关注所用面料的详细情况，也就是说，消费者在下单的时候，考评的不再仅仅是服装品牌，还有面料生产企业。同时，个性化定制产品的质量监管也将面临重大挑战。”

伏广伟介绍，检测机构目前的体量远远不能胜任未来云制造时代下的产品检验。现在一批服装只抽查一件，将来所有的服装都需要检验，这样才能确保云制造下的产品质量是合格的，使消费者放心。“未来的检测中心一定要推行高标准。”

确实如此，互联网化是依托于传统产业生态基础上的网络化过程，并非是彻底的替代的关系，不管是互联网企业向传统产业的渗透和延伸，还是传统产业嫁接互联网的突围，传统产业多年来所积累下的商业本质、产业链优势、供应链资源，是简单的互联网“轻模式”难以跨过去的，也是短期内难以构建的，这也是传统企业所具备的天然的“防火墙”。

特步集团副总裁、电子商务总经理肖利华预测火了多年的电商未来将有新变革。他分析，未来相当长一段时间内商业发展将呈现三个趋势：移动互联网、以消费者为核心的线上线下全网全渠道、以智慧品牌为核心的智慧生态链，实现起于消费者，终于消费者。

伏广伟同时强调，中国从加工业、一般贸易到自主制造三个过程经历了几十年，过程中有的企业表现得非常好，也有些企业被淘汰了。面对当前的互联网时代，企业对世界纺织格局的适应性遭遇全新的挑战。下一步随着互联网技术的不断发展，中国纺织的定位将更重视传播中国文化，让全世界的消费者通过中国纺织了解中国，认可中国，这是今后中国纺织企业应该走的一条路。

TIPS

当前，世界各大国家都在注重制造工业，中国的部分制造订单正在流失，中国制造业架构正在发生变化。但是中国制造拥有很多资源，关键是如何连接在一起，这要靠云制造。

——中国服装协会副会长陈国强

随着互联网技术的不断发展，中国纺织的定位将更重视传播中国文化，让全世界的消费者通过中国纺织了解中国，认可中国，这是今后中国纺织企业应该走的一条路。

——中国纺织信息中心副主任、中国纺织工业联合会检测中心主任伏广伟

未来商业发展将呈现三个趋势：移动互联网、以消费者为核心的线上线下全网全渠道、以智慧品牌为核心的智慧生态链。

——特步集团副总裁、电子商务总经理肖利华

智慧工厂在建材行业监管中的应用 篇4

一、数字化工厂介绍

1. 数字化工厂的定义

数字化工厂（DF）是指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。

2. 虚拟(可视化)数字化软件

首先选用美国标志软件公司的全三维自动化组态软件GENESIS 64作为开发平台，其技术成熟、运行稳定、布署快捷，是业内首个64位HMI/SCADA软件平台。利用它的开发环境可开发和部署上位三维动态临控画面、OPC服务数据采集、实时历史数据归档、报警日志、趋势和数据查询，其数据库采用SQL 2004，可为将来的数据分析，MES系统及ERP的应用留有数据接口。并可部署移动智能终端远程访问，是一款真正的全三维工业控制管理平台。

二、中控系统框架

1. 机器设备层。

它是由各种现场控制设备和通信设备组成，属于下位机。它的功能是完成各类控制功能，例如回路控制、逻辑控制、顺序控制和这些控制所必需的现场I/O处理。并负责与控制系统层进行通信。

根据需要共分为12个工段，分别由西门子1200 PLC进行控制，各数字量和模拟量信息都由PLC采集，各工段PLC之间无联网。各工段的工序协调不但要由现场的I/O点互锁互连，还要由上层平台来参与管理和协调，个别区域根据实际需要可能会增加PLC或其它通信设备。要求上层平台不但要具备与西门子设备通信的能力之外，还应有与其它硬件设备兼容和扩展的能力。

2. 可视化控制系统层

它包括工程师站和操作员站和通信接口。工程师站的功能是完成系统平台的开发管管理功能和系统运行期间的状态监视；操作员站的功能是操作人员所发出的各个命令的执行、报警的处理、图形与画面的显示、对现场各类监测数据的集中处理等。通信接口的功能是将现场生产的数据送到实时历史数据库并将工程师站和操作员站的控制数据送回现场控制，同时提供远程桌面管理和移动终端管理的接入服务。

3. 管理层（可扩展）

包含数据库系统和生产管理系统。数据库系统的功能是对现场生产的各类数据的存储和查询。生产管理系统把制造系统的计划和进度安排、追踪、监视和控制、物料流动、质量管理、设备的控制和计算机集成制造接口等一体化去考虑，以最终实施制造自动化战略。

三、生产线可视化控制系统

可视化控制系统功能架构的核心是实时历史数据库，上层管理应用程序或者功能模块通过与实时历史数据库交互而实现其功能及扩展。软件的主要功能模块包括实时数据库、设备通讯服务程序、HMI画面、网络通讯程序、接口SDK、Web应用服务、关系数据存储、数据转发、扩展组件等几个部分，其系统框架如图2所示。

随着工业自动化水平的迅速提高，传统的组态软件已经日益不能满足人们的需求，可以通过简单的方法组态3D立体画面，将所有需要监测的部位放置于3D画面上，达到多方位立体监测的功能。利用OPC技术，可以实现模型与可编程控制器（PLC）的通迅，显示三维场景，带有动画、颜色变化、错误位置显示的运行时间，带有设备虚拟的“行走”，允许通过虚拟三维模型经网络与真实设备相互作用。

用户可以实时地从各个角度监控设备的运行状况。系统工程师可以在单一平台上为所有微软操作系统和苹果、安卓等移动平台开发运行系统，应用程序也可以通过Web和APP发布。如图所示：

四、移动终端

移动终端能够创建丰富、实时和统一的可视化移动仪表板，并通过各种平台的智能手机、平板电脑、网络浏览器或网络设备实现对生产、设施、能源和质量等关键指标进行实时监控。管理层、操作员和技术人员可以随时随地监控数据和设备，以降低发现和解决问题的时间。

移动终端服务器可以运行在Windows平台上，安装HMI/SCADA客户端软件到常用的智能设备上，可以掌控生产信息或者查看实时数据、历史数据、报警、能源、质量、生产或其他关键信息，并通过它查看趋势、报警或更多可视化信息。

移动智能终端也可以作为B/S架构系统中的客户端，通过浏览器以HTTP的方式访问服务器，也可以通过开发平台发布APP应用程序安装在移动终端上，做为客户端访问移动终端服务器实现。

五、生产线管理系统（可扩展功能）

生产线管理系统是面向管理层中的生产管理门户、企业级报表系统、数据聚合与挖掘等应用，把制造系统的计划和进度安排、追踪、监视和控制、物料流动、质量管理、设备的控制和计算机集成制造接口等一体化去考虑，以轻松实现工厂车间到企业顶层的可视化和信息整合，以最终实施制造自动化战略。

六、网络拓扑结构

1. 工业以太网

自动化监控系统上位机需对生产进行控制，因此它必须要能保证数据传输的等时同步和安全性。因此生产线各工段自动化设备通过工业以太网互联，形成本地分散控制，然后通过核心交换机接入到厂区局域网及集团通过互联网建立起的VPN网络中，实现集中管理的布局。

网络结构采用星型拓扑结构，采用四芯光缆连接，两端选用光模块实现光电信号转换，网络速率为1000M/100M/10M自适应。

2. Ethernet以太网

Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。通信速率高，

3. 互联网

生产基地的生产线自动控制系统及其它系统均需要与总部联网，生产基地通过申请专线接入到互联网中，与集团总部网络建立VPN虚拟网络。对服务器的访问既可以通过企业内部VPN网络访问，同时还有一部分移动终端通过互联网远程访问到服务器。因此网络的建设不但要考虑满足功能要求，同时还要考虑安全性和节省投资。

七、结论

采用虚拟数字化工厂解决方案，实现生产数据和设备运行状态的实时动态显示和历史存储、数据报表及分析，生产现场实时视频监控及历史存储,以及生产控制指令、通知及调度协调下达的各项功能要求。技术先进、功能齐全、稳定可靠，应用前景广阔。

摘要：介绍了智慧工厂在建材行业的应用,重点介绍了生产线自动化监控平台设计及工艺布局仿真,并通过生现场级到控制中心到管理决策部门,实现具备模块化、交互性、安全性、可靠性、灵活性、一体化的结构。最后,对后续的工作及虚拟数字化工厂的应用前景进行了展望。

关键词：智慧工厂,工艺布局仿真

参考文献

智慧工厂 篇5

以智取胜

10月20日，广汽本田第三工厂暨发动机工厂落成体验活动在广州增城举行。而正如第一工厂被定义为“品质工厂”，第二工厂被定义为“环保工厂”一般，第三工厂也有着自己的定位——智慧工厂。可以说，智慧工厂并非是为了简单的产能扩容而生，而是在承继品质与环保的“先天优势”下，基于“Smart-SSC”的核心理念而创新打造的一座全新工厂。何为“Smart-SSC”？在广汽本田的字典里，它意味着智慧、小型、简练、紧凑的结合，其中，“Smart”是指活用现有资源，充分发挥人的智慧，推动第三工厂暨发动机工厂的智能化生产，主要体现在活用现有资源、人与自动化设备的有机协作、先进性与前瞻性平衡以及信息化管理四大方面。

对于第三工厂的落成，广汽本田也展现出了极大的信心与热情。广汽本田执行副总经理郁俊表示，第三工厂是本田系统中最先进、效率最高的工厂。作为新一代的“智慧工厂”，第三工厂实现了“资源占用最小化、效能发挥最大化”，让广汽本田实现了从“制造”到“智造”的全新跨越，在响应“中国制造2025”高端化、智能化、集约化、绿色化要求的同时，也成为了“中国制造2025”战略在汽车行业的一份落地样本。

以小博大

作为占地面积最小的生产工厂第三工厂整体容积亦为本田全球最小。广汽本田方面表示，相比增城第1厂第三工厂占地面积缩小45.5%，投资减少26%，人员效率却提升了29%，完全符合目前国家所提倡的土地集约化生产方式。除了占地面积之“小”，第三工厂的生产线也更侧重于小型车。对此，广汽本田执行副总经理郁俊表示，“将来第三工厂也是主要以小型化为主，设计的时候是考虑到专注生产小型车，可以更注重生产效率。但是我们三条线是可以互换生产，做到柔性生产的，完全满足市场的需求。第三工厂落成以后广本的产能将扩大到60万台，且预留了12万台的产能，以便更好地满足市场对广汽本田的需要。”可以说，第三工厂做到了活用资源、空间最小、进行小型车专用技术的采用及最优设备的导入；去除浪费，打造简练的人机最佳工位布局；以及追求小、近、短、轻，最合适的自动化，模块化。也正是一系列极具智慧的建设和生产理念，广汽本田第三工厂在先进性、生产效率、节能环保等方面，都位居本田全球工厂前列。

此外，严苛的环保标准、至高的品质更是令第三工厂成为了“以小博大”的典范。广汽本田总经理水野泰秀称，这不是简单的产能扩容，而是继承和提升黄埔工厂增城工厂的环保、品质优势，基于“Smart-SSC”的核心理念大胆创新，进而打造的一座全新的“智慧工厂”。

从“芯”出发

智慧工厂 篇6

2008年恰逢SFAE成立15周年。作为西门子在中国自动化领域投资的第一家运营公司, SFAE从1993年创建至今, 已从最初的23人和只能提供数控产品服务和机床改造业务, 发展成为在全国拥有24个办事机构, 800多名优秀员工, 中国自动化领域专业的自动化工程解决方案提供商、低压电柜产品制造商和自动化与驱动产品服务中心。为数控机床改造、港口机械/起重机、石油钻机、钢铁冶金、测试台系统、汽车制造、生产执行系统 (MES) 、运动控制信息系统 (MCIS) 、生产机械等领域的5000多家企业提供了西门子专业的自动化工程解决方案、低压电柜产品和服务。2006年, SFAE荣膺中国电气工业100强。2007年排名更是从第93位跃升至第74位。新订单额连续多年保持两位数的增长率, 2008年预计将达到15亿元人民币。

作为西门子在中国自动化领域专业的工程解决方案提供商, SFAE秉承了百年西门子的成功技术与智慧, 在应用技术、项目管理及技术支持等方面拥有高素质且极具行业项目经验的工程技术队伍;与广大客户共同为中国自动化技术的发展和应用不断努力。事实上, SFAE与中国客户本地化的合作成功实现共赢, 在很多领域都取得了重大成就。

作为西门子电柜产品提供商, SFAE为国内外很多大型项目提供高质量、高可靠性的电柜产品。例如, 北京首都机场T3新航站楼的行李输送线项目中的所有控制柜全部由SFAE生产提供。SFAE既可以提供标准的控制柜解决方案, 也可根据客户特殊要求, 设计制造经济的、满足各种用途需要的西门子控制柜, 从而为OEM机床厂、生产设备制造厂配套。SFAE还可以为客户提供从设计、制造、调试到服务的西门子控制柜产品全面解决方案。

值此公司成立15周年之际, 在推进开放、创新、以客户为导向的企业文化的同时, SFAE人对自己又提出了更高的要求, 在公司内部开展了旨在将优质高效落实到每项工作中去的一系列高质量文化活动。