华宇智库 | 智能工厂建设实施步骤

智能制造是新工业革命的核心，但其实它并不在于进一步提高设备的效率和精度，而是更加合理化和智能化地使用设备，通过智能运维实现制造业的价值最大化！它聚焦生产领域，但又是一次全流程、端到端的转型过程，会让研发、生产、产品、渠道、销售、客户管理等一整条生态链为之发生剧变。

对工业企业来说，在生产和工厂侧，它依然可以规模化、标准化、自动化为基础，但它还需被赋予柔性化、定制化、可视化、低碳化的新特性；在商业模式侧，会出现颠覆性的变化——生产者影响消费者的模式被消费者需求决定产品生产的模式取而代之；在国家层面，则需要建立一张比消费互联网更加安全可靠的工业互联网。

智能制造作为广义的概念包含了五个方面：产品智能化、装备智能化、生产方式智能化、管理智能化和服务智能化。

智能生产是智能制造的主线，而智能工厂是智能生产的主要载体。实现智能工厂需要分步实施，依次为工艺优化与自动化导入、自动化升级与数字化、智能化导入，最后实现全面智能化。离散型生产和流程型生产又有所不同，工艺优化和数字化升级对流程型企业智能化的效果要远大于离散型生产，离散型生产在自动化导入和数字化升级满足柔性生产则效果更为显著。

1 工艺优化与自动化导入

这是非常关键和基础的一环，不管是流程型还是离散型都需要在这一步做好准备。在工艺优化和自动化导入部分主要涵盖了精益化生产的引入、生产资源管理的信息化、产品研发的数字化、物流（库存）的信息化、装备的自动化、工艺/质量数据的采集信息化和企业管理信息化的集成。

精益生产（Lean Production），简称“精益”，是衍生自丰田生产方式的一种管理哲学。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。与传统的大生产方式不同，其特色是“多品种”，“小批量”。

首先不同的企业在行业特点上不尽相同，就拿流程行业和离散行业来说，流程行业，比如化工，医药，金属等，一般偏好设备管理，如TPM（Total Productive Maintenance）,因为在流程型行业需要运用到一系列的特定设备，这些设备的状况极大的影响着产品的质量；而离散行业，比如机械，电子等，LAYOUT，生产线的排布，以及工序都是影响生产效率和质量的重要因素，因此离散行业注重标准化，JIT（Just In Time），看板以及零库存。

精益生产需掌握五大原则

2 自动化升级与数字化

在完成第一步的基础上展开这一步，这是对第一步的升级是必不可少的部分。自动化升级与数字化包括了数字化排产、工艺/材料的自动导入、生产可视化、自动化物流、质量分析、制程仿真和设备综合效率OEE。

• 数字化排产

数字化排产是以订单为主导，各个工序之间通过数字化的方式实现生产的安排，以提升设备的利用效率和人员的工作衔接。是通过信息化的手段实现对精益生产的升级。

• 工艺/材料的自动导入

工艺/材料的自动导入，即通过信息化的工具对原材料的生产工艺制成标准形式，把标准形式导入信息化工具，从而实现一次录入无限使用，降低人工劳动。

• 可视化管理

可视化管理是指利用IT系统，让管理者有效掌握企业信息，实现管理上的透明化与可视化，这样管理效果可以渗透到企业人力资源、供应链、客户管理等各个环节。 可视化管理能让企业的流程更加直观，使企业内部的信息实现可视化，并能得到更有效的传达，从而实现管理的透明化。

• 物流自动化

物流自动化是指物流作业过程的设备和设施自动化，包括运输、装卸、包装、分拣、识别等作业过程，比如，自动识别系统、自动检测系统、自动分拣系统、自动存取系统、自动跟踪系统等。

作为行业内规模较大的智能仓储物流企业，中天华宇拥有堆垛系统、输送系统、提升系统、分拣系统机器人码垛系统等全套自动化物流设备。同时，中天华宇依据传统穿梭车技术积累，研发了可实现自动变轨的智能四向穿梭车，使物流的相关作业和内容更加自动化、更加省力、高效、合理、快速。

• OEE

OEE（Overall Equipment Effectiveness），即：设备综合效率。它是TPM在表示设备该如何有效运作的一种衡量指标，它衡量的目的在设备及制程的改善。其中关注时间利用情况的稼动率、关注设备性能发挥情况的设备效率和关注产品质量品质状况的良率是OEE关注的三要素。

3 智能化导入

智能化导入是在自动化的基础上让设备实现联网、让决策具有一定的自主性，进一步提升产品制造品质、生产效率、能源效率、人员工作效率等。主要包括智能排产、生产能效分析、设备智能诊断与运维、智能物流、质量优化、仿真优化和供应链优化。

在智能化这方面，中天华宇凭借多年的系统集成经验，深入到行业一线，自主研发出WMS仓储管理系统和WCS设备控制系统，对物流系统进行整体规划，把物流嵌入生产环节，实现数据实时交互，使物流的相关作业和内容智能化、数字化和精准化，真正构建出工厂级智能物流系统解决方案。

智能化的导入让第二步的价值更大的发挥，真正实现了智能化的雏形。这一步需要更多的无形资产的投入和产出，是对第二步的完善和支撑。

4 简约的搭配方案

全面智能化是对智能化导入的结果进行联网、数据搜集并分析、提供更高级别的智能决策，并对智能化的每个阶段进行综合性验证。主要体现在智能设计、系统优化、柔性制造、供应链协同、智能决策、远程运维和远程服务。

以上四步的每一步都需要一个数据搜集和处理的平台，为第四步的效果展示提供一个基础，即工业云、互联网+、大数据和信息安全，最终通过这个基础平台有效的保证智能化的全面实现。

未来，中天华宇还将不断提升技术水平、加大研发力度，携手生态链上的合作伙伴共同努力，构建起智能制造产业生态圈，加速实现全流程信息化、数字化、智能化的转型发展！