工厂数字化规划范文
时间：2023-05-16 14:48:28
导语：如何才能写好一篇工厂数字化规划，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】 C1料场开采规划综述
中图分类号：TV73 文献标识码：A 文章编号：
1、工程概况
混凝土面板堆石坝坝顶长度为408.3m，坝顶宽度为10.0m，最大坝高121.5m，大坝上游坝坡1:1.55，下游面设置三条宽3m的水平马道，一级马道以上坡比为1：1.6，一级马道以下坡比为1：1.55。坝顶设有高度为3.3m的防浪墙与面板相接，坝顶高程3204.60m，坝顶设有高度为1.2m 的防浪墙与面板相接。面板顶端厚度0.3m，底部最大厚度0.65m，为不等厚面板，面板间设垂直缝；面板与趾板间设周边缝；坝顶防浪墙与面板间设伸缩缝。
坝体自上游至下游分别为碎石土盖重（1B）、上游壤土铺盖（1A）、面板（F）、垫层区（2A）、周边缝处特殊垫层区（2B）、主堆砂砾料区（3B1）、主堆砂砾料区（3B2）、排水区（3F）以及下游坝面砌块石护坡（3D）。坝体填筑总量507万m3。其中垫层料、特殊垫层料采用业主提供成品砂砾石料；主堆砂砾料（3B1、3B2）、排水料（3F）主要从C1、C3砂砾石料场开采。
2、C1料场复勘结果
C1砂砾石料场位于坝址区下游大通河右岸出山口的门源县苏吉滩乡燕麦图呼村一带Ⅰ～Ⅲ阶地，呈长条形沿大通河右岸展布，最大宽度约0.96km，最大长度约1.3km。距坝址区最远距离约1.9km。C1料场按由上游至下游，由外向里，由近及远分为A、B、C、D、E、F六个区。复勘时对料场6个料区布置了14个探坑，进行了37组试验。实验结果说明如下：
2.1C1料场整体料源级配连续，曲线平滑，超粒径料较少。
2.2通过对料场复勘试验检测资料分析，A、B、C、D、E、F区料源级配相差不大，D＜5mm的颗粒含量在18~31%，0.075mm颗粒含量为0.1~0.3%,均满足砂砾料3B1、3B2级配包络曲线的范围，通过业主、监理沟通，确定3B1、3B2料开采料源为E区和F区，即3B1、3B2料开采过程中均在E、F区同区开采；A、B、C、D区主要开采排水料、垫层料，并布置排水料、垫层料加工系统及筛分料堆放场地。
2.3根据探坑的剖面及现场实际地形，经测算：无用层厚度0.30～1.6m，有用层开采厚度0.9～6.0m，减去料场内小河道、水坑以及垫层料和排水料加工堆放占地面积，砂砾石储量650.41 万m3，其中水上砂砾石501.03万m3，水下砂砾石149.38万m3。
3、料场规划原则
经对C1料场复勘后依据施工图纸工程量、料场资料、施工进度计划等进行土石方填筑坝料平衡计算。并根据本工程坝料开采、料源布置的特点综合平衡和充分利用；充分考虑各料场的运距、容量及其它标段直接上坝料等因素，安排各料场的开采量。同时在料场规划时遵循少占耕地、保护环境、统筹安排、减少干扰、全面规划、统一布置、就近取料、料尽其用的原则。
4 料场开采
4.1开采程序
砂砾料开采用挖装设备在C1砂砾石料场直接开采拉运，先清除表层覆盖层，经试验合格后开采上坝。开采程序：测量放线开采施工道路修筑覆盖层揭除分区砂砾石料开采自卸车运输上坝。
开采时垂直于开采主干道按条带状向河岸方向推进开采。条带宽度拟定为200m，填筑高峰时，可同时进行几个条带同步开采，开采条带间隔错开，以便于相邻未开采条带堆放覆盖层。待一个条带开采完毕后，将相邻条带堆放的覆盖及该条带覆盖一同回填至已开采条带内。
砂砾料开采前，首先由反铲配合自卸车将表层覆盖层挖至相邻条带区，清表主要是将料场区表层50cm～200cm 的多年沉积物及表层有机土质进行清除。砂砾石料开采主要由1.6m3 反铲挖掘机立面开采为主，20t自卸汽车拉运至填筑区，平均运距1.4km，开采深度3m～8m。若开挖的砂砾料含水量较大则需进行堆放脱水，由现场技术人员根据实际情况进行控制；若开挖料含水量较小，则通过洒水进行调整。在运输和填筑过程中含水量有损失，所以料场调整含水量时使含水量略大于填筑时的含水量，所超出含水量百分比按现场施工试验和实际天气情况确定，保证大坝填筑时砂砾料的含水量为最优含水量。
4.2施工方法
根据对C1进行地质复勘，得出以下结论C1料场砂砾石颗粒组成以卵砾石为主，其中400～300mm占6.84%，300～150mm占10.96%，150～5mm占60.72%，5～0.075mm占18.88%，粒径＜0.075mm占2.6%。该料场碾压后渗透系数为10-2cm/s，可直接开采上坝作主堆石料。
开采施工方法：砂砾料开采主要采用1.6m3和1.2m3液压反铲挖料装车，40t自卸汽车直接拉运上坝，对于局部开采粒径不合格的砂砾石料，挖装时进行剔除。开采厚度按2m分层开采，第一层（2m）采用平采方式，利用现有1#主干道运至坝面，2m以下采用立面开采，利用一级阶地以下的2#主干道运输至坝面。几个条状带开采过程中，可错开开采层深（时间），以满足开采过程中料源均衡开采。在开采过程中，应尽可能地照顾到各个时段的级配平衡。当在施工过程中，有雨天开采料时，应先开采堆存，经自然脱水满足要求时，再倒运上坝。
5 C1料场施工质量控制
5.1施工前测量人员根据设计提供的控制点和施工图控制坐标，做好各料场的施工规划。
5.2应加强开采料场分区先后施工顺序的控制，严格上坝料级配的质量控制，颗粒的级配应符合规定，砂砾石的最大粒径不应超过设计规定值。
5.3装车时应控制每车料的数量相等，避免料不够或过多，并也要按安全文明施工要求，装料不得超过车厢板，以免沿途洒落；2A、2B料装车每车方量应接进，以便等距卸料；施工时应严格按施工技术要求执行。
5.4开采中有明确的划分条带，使条带开挖边界清晰、明确，严防开挖混杂和失控。
5.5拉运料物的车辆相对固定，并且时常保持车厢及车体的干净；不同坝料应在车前驾驶室玻璃处做牌标识。
6 结束语
C1料场通过合理的规划开采，在施工期间间极大的保证了大坝填筑的质量及进度，同同时通过对C1料场的合理开采最大限度的提高了砂砾料的开采效率及其利用率，通过填筑后的测算纳子峡水电站大坝填筑骨料利用率达到97%以上，并且为业主节约征地350亩，得到了建设各方的一直肯定，同时也为类似工程的料场开采积累了宝贵的经验。
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篇2
每天由西门子MES 系统生成的电子任务单都会显示在王云龙工作台前方的电脑显示屏上，实时的数据交换间隔小于1秒，这就意味着他随时可以看到最新的版本。“西门子MES 系统SIMATIC IT 包揽了传统制造企业生产计划调度的职能。没有了人工抄写的任务单，省去了不同产线交流的复杂环节。”王云龙表示，生产订单由MES统一下达，在与ERP 系统高度的集成之下，可以实现生产计划、物料管理等数据的实时传送。
这就是西门子的数字工厂，在对整个产品的生命周期管理中，数字化处处显现，这也正是Siemens PLM Software的魅力之处。“在新一轮的工业革命中，企业需要思考的是怎样可以帮助客户不断地创新，有了创新的构想之后，我们再帮助他们在制造的质量和设计方面提供软硬结合的一体化解决方案，这也是我们Siemens PLM Software给客户带来的最大价值。”Siemens PLM Software大中华区首席执行官兼董事总经理梁乃明表示。
产品交货时间缩短50%“智造”速度
数字化的企业平台能够带来什么？Siemens PLM Software的答案是用数字化的方式可以实现精益的生产。
比如，西门子打造的数字化工厂能够实现社区与制造的融合。按照通常的做法，产品规划部门完成后提交给研发部门，研发部门开始做开发和设计，研发部门把设计好的图纸再交给采购或者生产部门，生产部门完成后介入质量部门。
但是这往往存在一个问题，有时候可能因为图纸改动而造成所有部门变化。反之，如果从产品开始设计的时候就通过数据平台做到后台共享，那么，各部门就能做到及时响应，进而缩短产品投入市场的时间，让设计、制造等环节可以统一融合。
“应用西门子数字化企业平台解决方案的成都工厂与西门子在中国的其他工厂相比，产品交货时间缩短了50%。”西门子成都工厂总经理Andreas Bukenberger表示。
“制造环节有各种各样的参数要求，例如我们加工轨道的宽度、检测精度，这些数据都可以和我们的研发数据进行同步，然后仿真。研发部门做出来的数据，我们可以通过CAD、CAM这些软件直接传送到输送机床上，这样就可以解决设计制造融合的时间问题，使之速度更快。”梁乃明解释道。
“混搭”的流水线“智造”效率
如果接到这样一个订单：生产100辆卡车、100辆轿车。传统的生产工厂可能会按部就班地一样一样完成，不过在Siemens PLM Software的帮助下，数字化工厂往往会根据采集到的数据进行分析，或许会做出混搭的生产线。
在西门子数字工厂的工作台上，会陈列多种不同的零件盒，每个零件盒上都配有指示灯。当自动引导小车送来一款待装配的产品时，电脑显示屏上会出现它的信息，相应的所需零件盒上的指示灯亮起，工人们就知道该安装什么零件了。
这是由于传感器扫描了产品的条码信息，并将数据实时传输到了MES 系统，MES系统再通过与西门子TIA（全集成自动化系统）的互联操纵零件盒指示灯，从而代替人完成了思考的过程。如果使用Siemens PLM Software 的Teamcenter软件，就可以进行灵活地小批量、多批次生产，使它能够很均匀地、连续流地生产，产生的待售品很少，如此一来，生产过程中需要的原材料消耗也很少，现金流也会较好。
“成都工厂产品的一次通过率（FPY ）可达到99% 以上。”Andreas Bukenberger针对高效生产给出了具体的数字。
引领工业新革命“智造”未来
中国的制造企业都面临着相似的挑战：当低廉的劳动力成本不能再作为“中国制造”在全球市场上的优势标签，制造企业对变革的需求更为迫切。
为在激烈的全球竞争中保持优势，制造企业要最大化利用资源，将生产变得更加高效；为适应不断变化的客户需求，制造企业必须尽可能地缩短产品上市时间，对市场的响应更加快速；为满足市场多元化的需求，制造企业还要快速实现各环节的灵活变动，将生产变得更加柔性。而高效、快速、柔性，正是数字化企业为制造业带来的最大变化。西门子成都工厂这样的数字化企业的出现，为未来中国制造的变革方向提供了一个良好的参考。
数据显示，通过数字化的工厂规划，可以减少产品上市时间至少30% ；通过优化规划质量，可以降低制造成本13% 。在新产品上市比例、设备生产效率、产品交付能力及营运利润率等多个方面，数字化工厂的指标均远远高于传统制造企业。
篇3
4月底，这个世界最大的工业技术展在德国举行。今年展会的主题为“工业融合——发现解决方案”，聚焦智能化、数字化工厂与能源系统的改造，并重点展示工业4.0的实际应用。工业4.0，结合发达的物联网和信息技术，除了显著提高工业生产效率与产品质量，更能精准地利用材料和能源，减少资源消耗与污染排放，推动工业领域的绿色发展。据赛迪顾问装备产业研究中心测算，以“工业4.0”引领的智能制造，将使我国总体生产效率提升25%～30%，降低40%以上的生产线能耗，总碳排放量减少20%以上。
智造带来的绿色变革
一辆蓝色的大众轿车前面，屏幕上不断变化的三维透视图向人们展示这辆车的内部结构和生产步骤。
“通过数字化软件的计算和控制，我们细致到机械臂给汽车喷涂的每一个动作，都做了优化，以减少多余的运动产生的能耗。”在汉诺威工博会最大的单体展台上，西门子(中国)有限公司数字化工厂集团及过程工业与驱动集团的专家刘锴告诉记者。目前，数字化的汽车生产厂已能把生产的整个生命周期，包括设计、规划、工程、生产，直到最终成品整合为一体，通过集成软硬件的一体化解决方案实现整个价值链的数字化无缝集成。
现场同时展示的一辆奔驰汽车，就利用了该公司NX软件进行产品设计及仿真模拟。“以前很多产品都要生产出来，才知道其实际性能和效果，通过软件模拟将虚拟与现实生产相结合，大大节省了设计时间成本和样车生产的能耗、资源成本。”刘锴说。
在展厅的“工业能源”板块，一个具有互动功能的灯箱模型，直观展示了能源消费者、传统发电方式、可再生能源、以及储能系统之间的相互影响和相互作用，参观者调节其中的不同因素，能直观看到从上游电网输入到输出，整个复杂环境下各要素的能源消耗量、发热发电量以及碳排放的变化。
数字化更变革了产品制造方式本身。“传统的制造方法是减材制造，也就是在制造过程中对材料不断削减加工，原材料消耗相对较大，而增材制造则在生产过程中，通过数字化控制把产品的材料一层一层地‘喷绘’上去。”刘锴说。3D打印就是增材制造的重要领域之一，可制造出之前用传统技术无法生产的复杂几何形状，以客户的需求决定产品的设计。
记者看到，展台展示了3D打印增材制造的三种主要方式。一种叫粉末层融合，就是把粉末状的材料一层一层地铺在粉末床上，再用激光把粉末熔化成所需要的形状;第二种是粉末熔积焊接，第三种是材料挤出，是把非常细的塑料丝熔化后再一层一层地堆积起来。
目前，已经有大型的跨国数字化工业技术供应商，能够提供涵盖整个价值链的一体化增材制造软件和自动化解决方案。
加速布局的数字化工厂
随着工业4.0的热潮从德国涌向全球，越来越多的中国生产企业也感受到数字化引领的工业变革。中国也提出了实施制造强国战略的第一个行动纲领《中国制造2025》，一方面推进制造业数字化、网络化、智能化，另一方面是工业能耗、污染物排放的下降。
在汉诺威工博会现场，某跨国企业中国研究院数字化工厂专家告诉记者，“2013年我们接到5家企业关于筹建数字化工厂的咨询，2014年这一数字增加到10家左右，去年上升到几十家。”
事实上，博览会展现的数字化案例并非纸上谈兵，在实践层面的数字化工厂已经在多地布局。
两年前，西门子在全球布局的第二个数字化工厂在成都落成。而在德国采访期间，记者有幸参观了成都这家数字化工厂的“姐姐”——安贝格电子制造工厂，其作为在欧洲乃至全球最先进的数字化工厂，被认为最接近工业4.0概念的工厂。
与以往充满噪音和油污的车间不同，安贝格工厂尽管还保留着上世纪八九十年代的红砖外观风格以及1万平方米的面积，但产能却较26年前提升了8倍，每年可生产约1200万件自动化产品，按每年生产230天计算，即平均每秒就能生产出一件产品，产品合格率高达99.9988%。
记者看到，明亮宽敞的厂房内不见烟气与灰尘，齐胸高的灰蓝色机柜排成一行。员工身着蓝色工服，并不需要自己动手生产，只有生产过程的开头部分，即员工将初始组件(裸电路板)放置到生产线上的环节，是人工执行的。此后的一切操作都是自动进行。期间只需要操作触摸屏，通过软件实现对机器的监控和调节。
工厂地面与地下仓库有一个个小孔洞连通，部件和电路板通过传送带从孔洞运上来，并自动运输到逐个生产环节的机器中，随即被机械臂抓取加工，之后再放到传送带上运往下一环节。
上述生产自动化的基础，是安贝格工厂对超过3亿个元器件建立了“身份证”。这些基础识别信息包括：材质、生产线位置、甚至当时用的扭矩是多少、用什么样的螺丝钉等等。当一个元件进入时，机器会判断该用什么温度以及时间长短，并可以判断下一个进入的元件是哪一种。安置其间的显示器上，不断刷新着数据并闪烁着红、黄、绿光，告诉工人们每个元器件的加工状况。
近2000亿欧元的市场蛋糕
当然，除了安贝格工厂这样的工业数字化顶尖案例，数字化工厂对于中小企业来说也并非高不可攀。
“现在每天全球产生的新信息总量达2EB，相当于2000年之前一年的信息量，到2020年全球数据总量将增长至2013年的10倍。目前，我们的自动化业务中，几乎80%的客户都是中小企业。”西门子数字化工厂集团首席技术官Bernhard Quendt博士表示，2.0阶段的自动化水平较低，很多是通过人力工作。要想迈向4.0阶段，首先要提高自动化水平，然后把不同的设备联系起来。
此次工博会上，博世、西门子等龙头企业都有相应的产品服务，使中小企业加入工业4.0的门槛有所降低，不少解决方案兼容现有生产线，使得中小企业不必另起炉灶。
在中国，已有大型的跨国数字化技术供应商与中国医药集团联合工程有限公司、金达控股有限公司、中信戴卡股份有限公司等中国企业建立了数字化企业的合作关系。又如今年3月份签约的中国石化油有限公司，将根据相关投资管理流程推进在3D实时虚拟现实工厂、生产调度及优化系统、节能系统、工厂运维系统。此外，中建钢构、华立集团也有数字化工厂的设想并进行了咨询或评估。
据市场调研机构预测，由于工业自动化的出现，数字化制造领域全球销售额将从2013年的约1600亿欧元，增长到2018年的约1950亿欧元。
工业4.0下的中国企业机遇
制造业转型升级呈现的巨大市场，亦成为国内智能技术供应商竞逐的舞台。
“中国政府推出了适合本国制造业发展的‘中国制造2025’战略。该战略核心是工业自动化和数字化。德国的工厂设备、企业软件和系统集成产品具有领先优势，在中国大受欢迎。中国本身在工业机器人、云计算等工业领域投资巨大，在信息通讯技术领域十分具有竞争力。中德两国在未来工业合作领域拥有巨大潜力。” 汉诺威工博会新闻发言人布里吉特·曼肯说。
记者从工博会了解到，与一些欧美大型企业信息集成度高、涵盖工业领域广相比，国内企业在特定的行业，尤其是具有中国特色的行业中，优势更明显。例如，作为我国乃至世界陶瓷机械的龙头，科达节能股份有限公司去年进军工业软件领域，推出了工业云平台，今年首次参加汉诺威工博会。
“以往在陶瓷生产中，喷墨打印机、炉窖、抛光设备都是独立运作的，出现了问题都要现场查看才能知道故障的原因进行处理。而通过物联网平台建立数据采集终端后，我们可以把这些设备的数据都传输到科大云计算支撑平台上，实现生产链条的远程监控，故障排查与控制。”科达研发院IT研究室副经理吴启荣说。陶瓷传统的生产工艺也因数字化发生变革，科达同时展出的陶瓷喷墨数字打印机，只要输入个性化的图案，即可实现自动批量打印。
该公司副总裁武桢坦言，虽然国外有的技术比较领先，但中国企业也有自己的优势。“国外大公司的设计往往缺乏中国应用场景的积累。”
在此次工博会上，华为携带创新的ICT产品、解决方案和11家客户及合作伙伴首次参加汉诺威工业博览会，主要展示其IoT(Internet of Things)联接管理平台。与工业云的工作流程类似，平台内置软件对海量数据进行分析处理。该平台可支持测绘、汽车、智慧城市等多个垂直行业的物联网应用。
“以华为为首的中国企业，在云计算、IoT、SDN等ICT技术等方面处于领先位置，而以德国为首的一些欧洲国家企业在传统制造业有一定的优势，这种合作是双方能力的互补，互相吸引。”华为西欧企业业务负责人表示。德国的SAP、库卡、宝马、奔驰等在传统工业领域很强大，但华为对ICT的理解很深，双方结合起来能达到落地的效果。
篇4
关键词：CAXA；用友ERP； 数字化工厂
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-
1.概念及其作用
数字化工厂是一个集成的计算机网络环境，用于对企业生产制造过程中的各个环节，在不同的层次上进行设计、仿真、分析和优化，这一环节可以小到一个操作步骤，大到一个生产单元、生产线、生产车间乃至整个公司。它从并行工程的基本理论出发，在产品的设计阶段就考虑和解决生产过程中的各类问题，这些问题包括工艺过程设计、工艺装备、机床设备、刀具、生产线或加工单元的布局、人机工程学、生产调度、物料管理等，真正实现了CAD、CAPE和CAM的一体化。
数字化工厂技术与系统作为新兴的制造系统，为制造业企业及其供应商提供了一个共同的制造信息共享、交流平台，使企业能够对整个产品制造过程进行设计规划，模拟仿真和信息化管理，并将制造信息及时地与相关部门、供应商进行交流共享，从而通过统一的数据平台，实现虚拟制造，实现企业内部各部门、制造车间各生产线和产品供应商等相互之间的并行工程，保障生产的顺利进行。数字化工厂可以通过详细的规划设计和验证，预见所有的制造任务，在提高质量的同时减少设计时间，从而加速新产品研发周期，降低研发成本，消除各种浪费。
2.整体架构与实施流程
根据公司的实际情况，确定数字化工厂的整体架构由五个主要部分组成（见图1），分别为：设计管理、工艺管理、资源管理、数字化制造管理以及产品生命周期管理。具体实施流程如下。
图1 数字化工厂的整体架构
2.1设计管理
根据市场调研结果、生产制造及营销改进意见并结合公司发展战略，由公司董事会向研发中心下达新产品研发和设计改进任务。设计部门通过实体设计软件进行产品的方案设计和优化，三维实体设计文件统一归档至CAXA协同管理的产品结构树中的3D文档下按产品型号进行分类集中管理，通过不同的权限设置，研发员、工艺员、车间技术员、公司分管领导和其他相关人员可以进行查看、出库、入库、修订、审核以及等操作，从而达到对该数据的存储、读写等各项操作。实体设计完成后，研发员提报协同管理软件内部的方案设计审批流程，通过审核后，再通过CAXA软件本身的集成功能，由三维实体设计直接生成二维图样，二维图样经过设计标准化、工艺审核和分管领导批准后，最终归档并向下序部门下达通知，流程随之转入到工艺管理流程。
2.2工艺管理
工艺管理部门接到图样归档通知后，开始通过CAXA工艺图表制定产品工艺路线，按产品结构树中的产品零部件对应关系，填写相应的工时定额和材料定额并将这些信息强制集中到CAXA协同管理产品结构树中的工艺文档下进行统一管理。同上所述，通过不同的权限设置，也可以实现协同管理内产品工艺信息的不同管理操作。
2.3资源管理
通过CAXA协同管理程序，由设计管理中产生的设计BOM和工艺管理中产生的工艺BOM，将由程序自动导出生成，然后提供给用友ERP管理系统，由ERP归口至生产BOM中，进行除此之外的整个公司资源管理工作。同时，ERP管理系统还要向设计管理程序提供物料基础档案，从而顺利实现两个不同管理程序之间的无缝对接。在资源管理中，产品销售订单为流程的龙头，营销部在接到客户的订单后，将有关信息录入到ERP，随后流程转至生产部，生产部开始按设计BOM进行投产，并将生产订单、委外订单和采购订单下发至相关部门处理，相关部门接到订单后开始组织排产、采购、领料和外协等各项工作，最终经过品质检验、总装和出厂检验，入到公司产成品库，营销部进行出库操作，至此产品整个生产、销售流程便在这个流程中处理完毕。
用友ERP是一个高度集成的信息管理系统，小到日常的考勤管理、后勤管理，大到整个公司的财务管理、生产管理、库存管理、供应链管理（SCM）和客户关系管理（CRM）等，都能够在这个平台上得以顺利实现。
2.4数字化制造管理
从ERP下达的生产信息，通过CAXA制造工程师软件并在CAXA协同管理的协作下，可将这些信息一并显示到车间的电子显示屏和各类已经联网的数控机床上，通过自动编写加工程序，自动模拟加工轨迹，自动校正加工错误等一系列功能，即可实现数字化制造。数字化制造管理还表现在，产品在生产之前就可以通过软件预先计算出产品的材料定额和工时定额等，从而让管理者轻松地掌握制造成本，为各项经营管理工作提供了及时准确的财务数据和其他各类管理信息，便于进行后期的经营管理决策。
2.5产品生命周期管理（PLM）
产品生命周期管理是联系设计管理、工艺管理、资源管理和数字化制造管理的纽带，它类似于人类的大脑，协调和支配整个数字化工厂的正常运作和相互之间的信息共享、数据存储、读取和交换。从客户对产品的需求开始，到产品淘汰、报废的全部生命历程，均可以通过CAXA协同管理PLM来实现，公司组建的PLM基本结构组成如图2所示。
图2 CAXA协同管理PLM基本结构组成
3.软件和硬件架构
数字化工厂的软件和硬件架构如图3所示，涉及的软件有：CAXA协同管理软件（内含数字签名、软件集成、红线批准和审批流模块）、CAXA电子图版、CAXA实体设计、CAXA工艺图表、CAXA制造工程师、用友ERP-U8；涉及的硬件设施有：电脑、路由器、服务器、网线、显示屏、数控设备等。
图3 数字化工厂的软硬件架构
4.常见问题及解决方案
4.1数据的安全性
考虑到公司领导经常出差，所以管理的实施必须能够通过移动设备终端来实现。故此，数字化工厂里的所有管理环节和软硬件设备都需要连接到互联网上。由于各个电脑、数控设备和服务器之间均与外部的互联网联通，为此，数据的安全性成为构建过程中的首要难题。数据安全主要涉及两个方面：一个是数据不被泄露外传，一个是数据不被损毁破坏。对于第一个方面，公司引进了加密管理软件（CASS加密软件）和网络管理软件，对重要数据和文件进行自动加密，对服务器上传和下载数据进行监控，避免重要数据的流失，同时使之不经过解密，即便流入外网，别人也无法使用；对于第二个方面，公司引进了专业的杀毒软件和防火墙软件，同时实施远程备份和外部存储备份，确保万无一失。
4.2流程的时效性
ERP在处理一些流程时，经常会因为某些相关人员出差或遗忘等多种原因，导致流程被搁置，影响工作效率，特别是一些公司高管，如不能及时审批，而下属又不好督促办理时，会造成后续工作无法开展。故此这一问题一度造成产品生命周期管理的实施非常不顺畅。为此，公司在流程节点上，设置了短信提醒和超时自动处理功能，确保了各项流程的及时处理和流转。
4.3管理的执行力
为进一步促进无纸化办公，使各项管理的执行力得到加强，保证整体目标的快速实现，公司还引进了泛微公司的OA管理软件，辅助数字化工厂建设过程中的各项日常管理工作的开展，特别是在工作任务的下达、跟踪以及工作责任的分工、落实等方面，该软件能够发挥良好的作用，对公司的ERP资源管理和CAXA协同管理的实施是一个强有力的补充。
5.实施的重要意义
构建数字化工厂对公司的发展建设意义深远，主要表现在：缩短了产品研发、制造周期；提高了生产效率和对市场的响应速度；实现了无纸化办公，降低了经营、管理成本；实现了企业内部的资源共享和对外信息化平台、接口；提高了决策效率和管理的执行力；提升了企业的综合实力和对外知名度。
篇5
而是要求一整套数字化的系统解决方案
2013年9月投产以来，西门子成都工厂每年都要接待几千名的参观者。在这个样板数字工厂里，生产线上繁忙依旧，只有少数几名工人对着数字化看板在操作。一个总共480人的工厂，成果不可小觑：每10秒生产一件产品;缺陷率少于百万分之十;同一条生产线能混合生产100多种产品…… 西门子成都工厂内景
这背后，是从订单、财务、产品设计到生产、物流和质量管理的全数字化管理，软件和硬件实现了互联互通，而整个生产线都运行在同一个数据平台Teamcenter上。
“通过这个系统平台，从产品设计，到处理订单、进行排产，再与底层自动化、生产制造联动起来了。”西门子（中国）有限公司（以下简称西门子）执行副总裁、数字化工厂集团总经理王海滨告诉《t望东方周刊》。
而这也是一个简化版的“硬件+软件”的智能制造体系的模型。
从自动化到工业4.0再到智能制造，在概念变化的背后，反映了中国制造业本身诉求的转变。
“现在谈智能制造升级转型，许多中国企业已不满足于买几个机器人、几台自动化设备了，而是要求一整套数字化的系统解决方案。” 新松机器人自动化股份有限公司（以下简称新松）总裁曲道奎告诉《t望东方周刊》。
软件系统是关键
有人说，软件才是先进工业的未来。
这使得一些做设备起家的公司，正在往“硬件设备+软件系统”这种方向转型。
曲道奎告诉本刊记者，大约从2013年开始，新松就开始整合自己的仓储系统、物流系统、智能制造生产线等三部分，通过软件平台实现系统化管理。
“只做机器人或者智能设备，这种竞争力变得越来越弱。未来谁能打通产业链，谁能提供整体的系统解决方案，才是竞争的关键。”曲道奎说。
而北京兰光创新科技有限公司（以下简称兰光）也正将主营业务由设备物联网转向MES系统（制造执行系统）。
“近年来，我们收到了不少客户的反馈，在执行智能化转型的过程中，相比于硬件设备来说，他们在生产计划、生产调度、协同生产等流程管理方面的问题更加突出，所以我们开始投入更多资金和资源进行软件系统的研发。”兰光总经理朱铎先告诉《t望东方周刊》。
这种面向间层的管理信息系统平台，沟通了上层的计划管理系统与底层的工业控制系统，提高了生产效率。
“比如青岛海尔模具工厂。兰光系统上线前是靠人工录入及核对设备情况，从计划到开工平均准备用时得1小时，而系统上线后实现了程序自动修改、刀具参数自动传输、准备工作现场反馈同步展示等功能，准备用时缩短为半小时，机床利用率提高到75%的高水平。”朱铎先介绍说。
知名跨国公司在这方面更是耕耘已久。
西门子的传统业务是制造现场的全集成自动化，后来则研发了沟通生产制造部门和产品设计部门的MES系统SIMATIC IT，并且通过收购不同领域的工业软件公司，拓展数字化企业软件组合。
王海滨观察到，智能制造已经不仅是指发生在传统生产制造环节的自动化，而是探讨产品研发流程、企业供应链采购流程、质量管理流程乃至排产流程的自动化。
“从研发到制造管理再到生产制造等环节，过去都是割裂的，现在要通过数据的互动联系起来，融为一体，才能实现进一步自动化，甚至智能化。”王海滨说。
实现这种智能化，在他看来，首先通过工业互联网，实现产品、设备和工艺流程的数字化呈现，再由企业自身归纳梳理流程背后的逻辑关系，写成自动化程序，最后把所有数据放在统一的数据平台上，完成数字工厂的数据互动。
目前，西门子的这套理念已经落地，著名的德国安贝格工厂和其位于中国成都的姊妹工厂，背后运行的就是“硬件+软件”模式。 2016年4月22日，中国家电品牌海尔在俄罗斯投资兴建的冰箱制造基地正式投产运营
“二八”市场
然而，王海滨也观察到，智能制造的实现并不能一蹴而就。
“我们提供的基础自动化的部分占据数字化工厂集团业务量的80%，软件只占了20%。”王海滨告诉本刊记者。
令人欣喜的是，在航空工业、汽车工业、船舶制造等行业，已经看到了这样的“硬件+软件”的智能制造体系的轮廓。而这些行业，都属于离散工业。
“这主要是因为离散工业中产品和制造过程的互动更易进行――系统可以读取到一个零件的条形码进而利用信息进行下一步生产安排，因此更易实现工业智能化。”王海滨解释说。
在朱铎先看来，离散工业的MES系统，是中国工业软件走向世界的唯一机会。
“其他的工业软件发展已经很成熟了，但离散行业信息化起步更晚一些，针对其的MES系统也没有特别成熟的产品，并且它对行业背景知识的要求很高，中国公司参与的机会更大。”他说。
兰光在近年内保持了销售额的高速增长，这也让朱铎先感受到工业软件的春天快到了。他注意到，中国MES软件公司及产品近两年“雨后春笋般地冒出来了”，目前市场上最少不下几十家，他认为MES公司的增速仅次于机器人行业。
“这里面，有做了十多年的公司，也有刚刚杀入行业的新兴公司;既有做信息化起家的，也有做自动化跨界的，更有做条码等硬件的;即便是做工业软件的，也有各种公司，更有以前与这个行业无关直接跳进来的。”朱铎先说。
当然，这样火热的市场有时也让人无所适从。比如一些公司一味用低价冲击市场，但却根本无法完成项目要求，也破坏了整个行业的名声。
“现在的问题在于，一方面一些客户存在着盲目崇拜国外产品的偏见;另一方面工业软件是高附加价的产品，具有研发周期长、投入大的特点，更需要完善的知识产权保护环境才能促进工业软件行业的良性发展。”朱铎先说。
云平台的想象力
而在智能制造的软件体系中，云平台则提供了另一条路径。
不管是美国通用电气公司（GE）开发的Predix平台，还是西门子MindSphere云平台，巨头们的眼光都瞄向了工业物联网云――把机器上的相关数据汇集到云上形成大数据，进而进行数据挖掘、分析和预测，诞生更多价值。
工业云平台的这一思路，被诸多业内人士看作是智能制造的下一个竞争高地。
“西门子可以做数据挖掘，设备制造商也可以对设备进行分析，使用这个设备的用户同样可以从中获得价值，我们还提供接口给各式各样App开发者进行数据挖掘，以最大化大数据的价值。”王海滨说。
他举例说，购物中心的升降梯可能多达上百台，这会产生大量的数据，业主的电梯运维部门或电梯制造商就可以通过数据分析预测趋势并预先维护，其成本是远远小于它故障后的维修。而一些服务公司也可以根据专业知识降低运维电梯的成本，进而产生新的基于云上大数据的不同业务和商业模式。
而做应用软件，则是中国公司的特长。
一个事实是，在云平台应用层面，涌现出越来越多中国公司的身影：机智云、氦氪、司南等创业公司，就提供物联网云平台服务，让智能硬件能被更迅速地开发，帮助企业并发挥物联网和大数据的真正价值。
机智云创始人黄灼告诉《t望东方周刊》，云平台上集中的物联网设备数据，除了可以远程控制外，还可以帮助客户实现监管、报警、收费等智能决策，为客户提供从生产到售后的整个全生命周期的运营管理优化。
“我们提供软件和服务，更多与设备端相连。比如我们的平台可以服务于商用酒店热水器供应商，提高节能效率;也可以给一些有设备租赁业务的客户，帮助他们更好地监管租赁设备的运行情况，确保正常生产服务，并及时收款结算。”黄灼说。
他记得曾经有人说过，软件正在吃掉整个世界，在他看来，这正在发生：“现在的软件开发提倡敏捷开发、快速迭代，这与传统硬件开发讲求稳定性、可靠性的思维方式并不一样，会有更多实现空间。思维的碰撞会激发出更多火花，可以说，我们才刚刚开始。”
国家行动
对于西门子这样的跨国公司而言，更关心的话题是数字工厂实践中产生的焦点问题――比如工业通讯标准和信息安全。
“来自不同的领域、不同的环节的数据要打通交互，采用哪种通讯标准？这对企业而言是非常重要的决策之一。此外，企业的数字化数据模型建立后，很大部分的专业知识、工艺流程、图纸等等都数据化了，那么这个数据的信息安全是非常关键的。”王海滨说。
曲道奎也认为信息安全在智能制造中非常重要，但除了产品技术层面的含义，他更看重信息安全的战略意义。
“这已不仅仅是一个产品和技术的竞争，它直接关系到国家安全。数字化工厂的这种物物相连模式，整体系统解决方案有没有安全漏洞？在特殊时期能不能安全进行生产？这是非常重要、需要考虑的问题。”曲道奎说。
2016年12月，为贯彻落实《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》和《中国制造2025》，工信部、财政部联合组织相关单位和专家，公布了《智能制造发展规划（2016―2020年）》（以下简称《规划》），其中明确提出，要培育40个以上主营业务收入超过10亿元、具有较强竞争力的系统解决方案供应商。
《规划》还提出，要加快标准制（修）订，在制造业各个领域全面推广。到2020年，国家智能制造标准体系基本建立，制（修）订智能制造国家标准200项以上，建设试验验证平台100个以上，公共服务平台50个以上。
而几乎在同一时间，智能制造系统解决方案供应商联盟在京成立，该联盟由工信部副部长辛斌担任指导委员会主任，工信部原装备工业司司长张相木担任专家委员会主任，曲道奎任联盟第一届轮值主席。新松、华为、百度、中国电信、阿里云、曙光、海尔、长虹等企业都加入了该联盟。
“联盟的理事长单位由智能制造系统集成领域不同类型的龙头企业担任，理事长单位之间优势互补、形成合力，将带动行业发展。下一步，联盟内部将以产、学、研、用联合体或产业链联合体等形式开展跨领域、跨行业协作，推动智能制造的发展。”曲道奎说。
篇6
透过闪烁着微弱荧光的电脑屏幕，一辆汽车打着趄趔撞入墙壁，警报灯骤然亮起，车内机器人急速转身，三个栩栩如生的模拟人飞快冲上前去，将散落的零件组装起来……
这样的情景很容易让人联想起电脑游戏中的画面，而实际上，这是急速变化着的数字化汽车制造技术的一个片段。计算机模拟和合成技术――也可统称为数字制造技术，正为汽车业和飞行器制造业创造源源不断的利润。
“数字化”的背后
隐藏在“数字化制造”五个字后面的哲思，是通过信息技术的整合，令生产计划、资源配置以及产品生产得以同步进行。从前，任何设计上的微小失误、生产过程中的瑕疵都会造成无法弥补的损失；如今，这些潜伏着的“隐患”在模拟实验阶段就被排除，公司新产品推向市场的速度大大加快。咨询机构CIMdata预测，未来三年内，用于数字化制造技术的投资将每年增长25%。
首席信息官（CIO）在这场变革中所起的所用可是非同小可。“他们堪称企业内部信息技术的专家，数字化生产是信息技术应用的重要领域”，Pratt & Whitney（加拿大）公司首席信息官Amal Girgis说。在这场技术变革浪潮中，CIO的角色是多重的：他既是预言家，透过扑朔迷离的表象准确预测出未来的竞争态势，又是企业内部变革的有力推动者和中坚力量。与技术工程师和生产管理者相配合让CIO们对产品信息结构作出合理安排，用数据整合令企业各业务子系统做到有机结合，同时机敏识别出哪些领域最适合首先采用数字技术。“为迎接数字化浪潮的到来，你有必要对企业进行‘再造’（reengineer），创造出一种信息共享的企业文化”，亚利桑那大学研究管理信息系统（MIS）的Michael Grieves说。
“几无瑕疵”的产品
仅几年前，Pratt & Whitney公司 (P&WC)的一款飞机引擎，从投入研发到推向市场还需要五年；到今天，因为有了先进数字技术的支持，产品的研发周期缩短了两年。P&WC还在设法令它的研发周期更短，到两年半。今天的福特汽车公司、通用汽车公司和戴姆勒-克莱斯勒公司都在矢志不渝地推动数字技术应用于商业领域。CIMdata的调查（2003）显示，采用了数字化技术的公司，其产品推向市场的速度增加了30%，重复设计减少了65%，生产规划（planning）流程精简了40%，平均产量增长了15%。
2000年，当通用汽车第一次运用数字化模型来模拟汽车设计时，当年的成本节约便高达7500万美元。另一项里程碑意义的杰作来自对现场操作的精确模拟，通过该技术，更多有关人类工程学的难题可谓迎刃而解。如今，通用在全球范围内拥有25家模拟实验室，公司新产品以3D图像显示在屏幕上，设计师和技术专家通过研究这些图形，可以开发出合理的零部件体系和生产流程，从而极大地避免了生产过程中的冗余。
自从数字化技术得到广泛应用，通用汽车公司已见证了许多“无瑕疵”产品的诞生。通用公司流程信息主管Terry Kline说：“以前，要找到生产工序中需改进的地方，你必须实地造出一辆汽车来；而现在，我们可以把这项工作交给计算机去办。”在戴姆勒-克莱斯勒公司，由于数字技术的引进，德国新工厂的建设时间减短了30%，建设成本降低到原来的90%。新产品的生产规划时间少了30%。
技术进步功不可没
数字技术何以如此风靡？来自软件开发商技术的长足进展功不可没。如今数字技术已达如此地步――用计算机模拟分析得出的结果和实际生产流程几乎可以毫分不差。“成本的节约是显著的”，AMR Research副总裁Kevin O'Marah说，“如果你在设计中考虑到生产工序，你就可以提前获知设计的大概成本和实现量产所需的各种资源。”
然而要令这一切都成为现实，你还要准备付出巨大的费用――数字化制造软件通常价格昂贵，功能复杂。此外，商业流程的改变也是必须要应对的难题――欲令生产和设计团队在尽可能早的阶段投入产品开发，你必须做好企业文化巨大跨越的准备。另外，就大规模制造而言，新技术、新方法的应用绝非一蹴而就，其间会遭遇到很多观念上的阻力。很多中层主管对数字制造软件供应商提出的方案表示怀疑，即便勉强采纳了也难以承担随之而来的管理体制变动风险。而要令生产变得更加“数字化”，绝大多数厂商必须完成观念上的转换，毕竟经改造后的生产流程与企业旧的流程有着天壤之别。
在传统经济年代，设计和生产有着明显的顺序上的差别。工程师们应用计算机辅助设计软件对产品设计方案进行改良，然后将它们提交给技术专家，后者使用专门工具测算产品的生产成本、所需设备等等。接着需要测试制造的可行性，及时修正各种问题，然后再进行测试，再修正，等等，如此循环往复。这样的方式极大地延缓了产品推向市场的速度，制造成本大大增加。“如果不使用模拟技术，诸如遗漏三到四个焊接点这样的错误会经常发生”，Grieves说，“现场模拟可以很好地解决这个问题。”自模拟技术应用以来，工程师们便可以在尽可能早的时间获知哪些部分需要改进，那些流程需要更新。对已经建成的生产线来说，一个正处在设计中的产品的数字化展示（representation）可以让工程师们知晓焊接点的状况，机器人是否按设置执行了指令，等等。
不要“为技术而技术”
在戴姆勒-克莱斯勒公司，“数字化制造”让生产部门和设计部门的交流变得轻松自如。在2003年举行的一次模拟方案交流会上，设计师和技术专家们对一个特制组件能否被嵌入车体产生了分歧。过去，这样的讨论动辄以月计。如今，一个半小时的会议就可以轻松敲定。两方专家集中到会议室，组件结构和工厂布局都显示在屏幕上。答案很快出来了：工人应进入车内，用最平常的动作将零部件组装进车体。“生动的图像胜过千言万语”，戴姆勒-克莱斯勒首席信息官Unger说。
数字化制造软件的高额投入要求它的使用者将“数字生产”当作公司战略考量的核心。美国轮轴公司（AAM）将数字化生产当作它实现“高效企业”（lean enterprise）的重要战略。AAM首席信息官Abdallah Shanti说：“北美制造业面临着来自全球各方面的竞争，惟一办法是保持创新――不仅仅是产品上的创新，还有商业流程上的创新。”
篇7
若干政策措施
（征求意见稿）
为贯彻落实《佛山市制造业数字化转型升级行动方案（2021-2023年）》，深入实施制造业数字化转型[[1]]发展方针，加快我市制造业数字化、网络化、智能化转型升级步伐，推动制造业高质量发展，制定本政策措施。
一、支持建设数字化转型示范工厂。
支持制造业企业联合数字化转型服务商、工业互联网平台商，打造数字化车间、数字化工厂。支持开展基于5G、边缘计算、人工智能等新一代信息技术，探索5G在生产制造的应用场景，建设5G全连接数字化工厂。
（一）数字化示范工厂[[2]]。每年认定不超过20个佛山市数字化示范工厂。综合企业投资建设、财税贡献等情况，优秀数字化示范工厂最高一次性奖励2000万元，数字化示范工厂最高一次性奖励1000万元。已获得数字化示范工厂奖励的企业，入选优秀数字化示范工厂，按差额进行奖励。
（二）数字化示范车间[[3]]。每年认定不超过40个佛山市数字化示范车间，数字化示范车间一次性奖励200万元。政策有效期内，单个企业累计获评数字化示范车间不超过5个。已获得数字化示范车间奖励的企业，入选优秀数字化示范工厂或数字化示范工厂，按累计奖补的差额进行奖励。
二、支持打造数字化智能改造转型标杆。
支持制造业企业综合运用智能制造装备和新一代数字技术，开展智能化改造和数字化转型，打造一批智能化改造标杆示范项目，推动主要产业智能化制造能力快速提升。打造一批工业互联网标杆示范项目，推动制造业与互联网融合发展。
（一）工业互联网标杆示范项目。每年组织佛山市工业互联网标杆示范项目事前申报，评出项目总数不超过30个，按照不超过项目计划投入总额的30%、最高300万元给予扶持，扶持资金分两次拨付，项目计划下达后拨付30%，项目通过整体验收后拨付70%。在项目实施过程中开展中期检查，对未通过中期检查的项目，全额追回第一次拨付的扶持资金。对入选省级以上工业互联网标杆示范项目的佛山本地项目，按市级工业互联网标杆示范项目予以奖励，单个项目各级扶持资金总额不超过该项目投入总额的50%。
（二）数字化智能化改造标杆示范项目。每年在全市重点行业，按照项目计划投入总额分档组织以机器人应用为代表的佛山市数字化智能化改造标杆示范项目事前申报，评出项目总数不超过30个，按照项目计划投入总额的20%、最高800万元给予扶持，扶持资金分两次拨付，项目计划下达后拨付30%，项目通过整体验收后拨付70%。在项目实施过程中开展中期检查，对未通过中期检查的项目，全额追回第一次拨付的扶持资金。项目投入中已获得市工信局其他市级财政专项资金项目扶持的部分，不再获得此条款的扶持。
三、加大金融服务力度支持制造业数字化转型。
鼓励商业银行等各类金融机构加大对制造业企业实施数字化转型升级的信贷支持力度，设立数字化转型专项贷款，并有针对性地创新数字化转型金融产品，通过分担金融机构贷款风险和降低企业融资成本，建立支持制造业企业数字化转型融资发展的长效机制。
（一）银行贷款贴息。对佛山市制造业数字化转型建设项目进行贷款贴息，按照项目的数字化设备及其配套装置、数字化系统、工控软件等数字化转型建设的银行贷款在上一年度实际发生的利息支出给予补贴。纳入补贴的贷款利率不超过1年期贷款市场报价利率上浮200个基点，根据企业上一年度主营业务收入进行贴息比例分档，10亿元以下（含10亿元）企业贴息90%、10亿元（不含10亿元）至50亿元（含50亿元）企业贴息80%、50亿元以上（不含50亿元）企业贴息50%。在政策有效期内，企业可每年申请一次贷款贴息，单个企业每年获得补贴金额最高不超过2000万元。
（二）融资风险补偿。在市融资担保基金项下设立规模为10亿元的专项资金池，首期到位资金5亿元，对各类金融机构发放的“数字贷”等金融产品予以风险补偿。单个企业在融资担保专项资金池项下融资总金额原则上不超过5亿元，融资期限最长不超过5年。具体风险分担比例按企业融资金额分档设置，风险分担比例最高为50%。
四、支持中小企业“上云用云”[[4]]。
支持制造业企业购买先进联网生产设备或升级改造非联网设备，采用云化核心业务系统，实现生产经营在线协同，促进降本提质增效。佛山制造业企业购买使用《佛山市制造业企业“上云用云”应用服务目录》的产品，按不超过其实际合同金额的50%进行奖补，单个企业每年奖补金额不超过50万元。
五、支持建设产业集群数字化转型试点。
加快模具、五金、塑料、有色金属、装备、家电、服装、纺织、钢贸、汽车等传统产业集群的数字化转型。支持工业互联网平台商联合行业龙头、行业协会等机构，推动产业链数字化升级，实现产业集群协同生产，推动产业集群数字化转型。
每年入库不超过10个以下（一）、（二）两类型产业集群数字化转型试点。每年开展入库集群试点复检，通过复检的集群试点，可继续获得下一年度的奖补，政策有效期内单个产业集群奖补年限累计不超过3年。申请产业集群数字化转型试点奖补的，不能重复申请本政策中的打造智能化改造和数字化转型标杆、中小企业“上云用云”奖补。
（一）产业链协同数字化转型试点[[5]]。对产业链龙头企业开发集群应用、搭建集群平台、运营集群平台等费用给予奖补，奖补比例不超过已投入金额的50%，单个集群每年奖补金额不超过1000万元。
（二）中小企业抱团数字化转型试点[[6]]。鼓励工业互联网平台商牵头组建产业集群数字化转型联合体，每年给予试点集群牵头单位1000万元服务额度，对该集群制造业企业的数字化转型项目给予奖补，奖补比例不超过项目服务合同投入金额的50%，单个项目奖补金额最高不超过300万元。
六、支持培育数字化转型服务商[[7]]。
（一）佛山市工业互联网产业生态供给资源池。鼓励具有信息化、数字化服务能力的企业围绕研发设计、生产管控、经营管理、工业设备服务等工业具体应用场景，开发低成本、快部署、易运维的云端数字化应用解决方案。支持大中型企业剥离软件开发、系统集成、信息服务等技术服务，成立独立法人实体，提供集成数字化解决方案。每年评选不超过50家佛山市工业互联网产业生态供给资源池企业，入池企业的产品列入《佛山市制造业企业“上云用云”应用服务目录》。对首次入选佛山市工业互联网产业生态供给资源池的企业奖励20万元，在政策有效期内，对主营业务收入累计达2000万元、纳税累计达100万元的企业，一次性奖励100万元。
（二）佛山市数字化智能制造装备及机器人产业生态供给资源池。支持智能制造装备及机器人产业企业向专业化、精细化等高水平创新型企业方向发展，培育智能制造装备及机器人产业企业发展壮大。每年评选不超过35家佛山市智能制造装备及机器人应用服务商入池，入池企业的产品列入《佛山市制造业企业智能制造装备及机器人应用服务目录》。对首次入选佛山市智能制造装备及机器人产业生态供给资源池的企业奖励20万元。对于在机器人与智能制造装备应用示范项目中提供服务的资源池企业，给予其服务合同金额5%、最高200万元的扶持。
（三）佛山市机器人制造和系统集成骨干企业。对本市机器人制造和系统集成企业按年主营业务收入首次达到规模分档次给予最高1000万元的一次性奖励。被认定为“广东省机器人骨干企业”、“广东省机器人培育企业”等分别给予100万元、50万元奖励。上述企业纳入市机器人制造和系统集成骨干企业名单，并直接入选市智能制造装备及机器人产业生态供给资源池，在获得此条款扶持资金的同时，可获得对首次入选资源池的企业20万元奖励。
七、支持开展工业互联网标识解析[[8]]建设及应用。
支持开展关键产品追溯、供应链管理、企业生产系统间精准对接、跨行业、跨地区产品全生命周期管理等标识解析集成创新应用。对国家或省工业互联网标识解析有关管理部门认定为建设工业互联网标识解析二级节点[[9]]的项目，最高按项目建设金额的30%给予项目牵头单位一次性奖励，最高奖补金额不超过200万元。若项目已获得上级补助，则单个项目各级扶持资金总额不超过项目建设金额的的50%。
八、支持工业互联网APP[[10]]开发应用。
推进工业互联网软件和工业APP的开发，培育一批面向特定行业、特定场景的工业APP，覆盖研发设计、生产制造、运营维护和经营管理等制造业关键业务环节的需求，推动工业APP向平台汇聚。对获评国家级、省级工业APP优秀解决方案的项目分别奖励50万元、30万元，同一年度单个企业获得奖补金额不超过200万元。
九、支持建设工业互联网平台。
支持企业级工业互联网平台向产业链上下游延伸，提升供应商智能制造能力，以龙头带动产业链上下游共建工业互联网平台。鼓励佛山产业服务平台功能深化平台功能，建设提供检测检验、能耗优化、制造协同、供应链协同等应用的行业级工业互联网平台。支持产业集群加快推进协同生产管理，建设工业互联网平台。鼓励跨行业、跨领域的工业互联网平台建设，利用云计算、大数据、人工智能、网络安全等关键技术的优势，实现工业技术软件化、网络化、智能化。
（一）跨行业、跨领域工业互联网平台[[11]]。佛山本地企业入选国家工信部门认定的跨行业、跨领域工业互联网平台，一次性奖励800万元。对获得国家工信部门认定的跨行业、跨领域工业互联网平台，一是支持其总部落户佛山，一次性奖励800万元；二是支持其在佛山设立控股子公司，在政策有效期内，对服务本地企业达200家、主营业务收入累计达5000万元的企业，一次性奖励800万元。对推动佛山工业互联网发展具有重大意义的平台，采取一事一议方式予以支持。
（二）特定行业工业互联网平台[[12]]、特定区域工业互联网平台[[13]]。每年认定不超过20个由具有独立法人资格的本地企业运营的工业互联网平台，对于特定行业平台、特定区域平台给予300万元的一次性奖励，政策有效期内入选国家级或省级特定行业工业互联网平台、特定区域工业互联网平台的，再给予一次性奖励200万元。
十、支持建设制造业数字化转型示范园区。
推动重点产业集群所在地政府或园区，积极对接数字化转型服务商、工业互联网平台商，建设具有佛山特色的制造业数字化转型示范园区、示范基地，推动建设基于5G网络的数字化应用，深化5G技术在生产制造环节的应用。对入选国家或省级制造业数字化转型示范园区、示范基地的（含工业互联网、5G应用、人工智能等新一代信息技术），一次性奖补500万元。
十一、支持开展制造业数字化转型公共服务。
（一）制造业数字化转型公共服务。支持数字化转型服务商、工业互联网产业联盟、具有较强数字化服务能力相关单位、涉企行业协会等机构针对我市制造业企业数字化转型提供规划咨询、技术指导、人才培训、应用推广、政策宣讲等公共服务，采用事后补助方式，按不超过服务项目实际投入金额的50%进行奖补，单个机构奖补金额最高不超过100万元。
（二）数字化智能制造产业监测及诊断服务。①市级每年安排300万元引入产业监测服务机构，围绕机器人生产、应用与公共服务三个方面，对以市智能制造装备及机器人产业生态供给资源池内单位为主的产业链企业情况、以机器人与智能制造装备应用示范项目为主的机器人应用情况和产业公共服务环境情况进行监测分析。②市级每年安排500万元引入优秀智能制造诊断服务商，为我市不超过50家工业企业提供智能制造诊断服务。
（三）工业互联网安全服务。推动工业互联网安全态势感知、工业防火墙、入侵检测系统等安全产品研发和应用，引进和培育工业互联网专业安全第三方服务机构，指导企业开展工业互联网安全保障建设。对服务本地企业超10家、上一年度主营业务收入达300万元的第三方安全服务机构，按照不超过服务合同总额50%的比例给予奖励，最高100万元。
（四）数字化基础设施建设。鼓励各电信运营商等相关机构加快产业园区、产业特色明显的工业园区、大型厂区特别是村级工业园改造园区的5G、千兆光网、物联网等数字化基础设施建设，对5G网络覆盖率、光网传输速率、工业设备5G联网率等达到一定规模和水平的，按基站、光网等基础设施建设投资额的一定比例给予园区建设方资金补助。
十二、支持培育数字化专业人才。
（一）加大人才引进力度。鼓励企业大力引进数字人才，对在数字化转型和智能化改造中作出突出贡献的高端人才，参照《佛山市创新领军人才、创业领军人才和青年拔尖人才选拔认定实施办法》给予相应奖励。鼓励企业柔性引进海内外专家智力资源，单个人才（项目）补贴最高100万元。
（二）加快人才基地建设。支持本地高校、技工院校引进国内外先进的职教理念、职教模式、培训项目，开展数字化转型和智能化改造学科体系和人才培养体系建设，鼓励企业与学校开展数字化转型和智能化改造实训平台建设。对获评“佛山市数字化转型和智能化改造人才实训基地”一次性给予最高100万元的资金支持；对引进或合作的重大技术人才培训基地，可按“一事一议”方式给予支持。
十三、附则
（一）本政策第十一（二）条涉及的扶持资金全部由市级承担，其余条款涉及的扶持资金由市区两级财政按35:65的比例共同承担。
（二）本政策第三（二）条由市财政局负责解释并实施，第十二条（一）由市人力资源社会保障局负责解释并实施，第十二条（二）由市教育局负责解释并实施，其余条款由市工业和信息化局负责解释并实施。
（三）项目申报单位原则上不得以同一实施内容的项目重复申报或多头申报专项资金（本政策第三条除外），同一实施内容的项目确因特殊情况已申报其他专项资金的，必须在申报材料中注明原因，以申报项目最早获得的专项资金为准，后续其他专项资金作废。
（四）本政策所称的“不超过”包括本数。
（五）本政策到期后继续执行终止日期当年度奖补工作。
（六）原《佛山市工业和信息化局关于印发佛山市深化“互联网+先进制造”发展工业互联网的若干政策措施的通知》（佛工信〔2020〕22号）执行至2021年12月31日止。
本政策措施由佛山市工业和信息化局负责解释和实施，自2021年 月 日起施行，有效期至2024年 月 日。
附件：1.全市制造业数字化转型目标计划表
2.名词解析
附件1
全市制造业数字化转型目标计划表
区域
数字化示范工厂
数字化示范车间
智能化改造标杆
工业互联网标杆
产业集群数字化转型试点
数字化转型服务商
工业互联网平台
2021年
2022年
2023年
合计
2021年
2022年
2023年
合计
2021年
2022年
2023年
合计
2021年
2022年
2023年
合计
2021年
2022年
2023年
合计
2021年
2022年
2023年
合计
2021年
2022年
2023年
合计
全市
15
15
20
50
32
33
35
100
20
25
25
70
20
25
25
70
4
3
3
10
50
50
50
150
7
11
12
30
禅城区
2
1
2
5
4
3
3
10
2
2
2
6
2
3
3
8
1
1
5
10
10
25
1
2
2
5
南海区
4
5
6
15
10
12
13
35
6
7
7
20
6
7
7
20
2
1
1
4
25
20
15
60
3
3
4
10
顺德区
6
7
9
22
12
14
14
40
8
10
10
28
9
10
10
29
2
1
3
15
15
20
50
3
5
5
13
高明区
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名词解析
[[1]]制造业数字化转型：是制造企业通过综合运用新型制造技术和5G、云计算、工业大数据、人工智能、物联网等新一代数字技术，激发数据要素创新驱动潜能，打造提升信息时代生存和发展能力，加速业务优化升级和创新转型，促进全产业链、产业集群在线协同制造，改造提升传统动能，培育发展新动能，创造、传递并获取新价值，实现转型升级和创新发展的过程。
[[2]]数字化示范工厂：是制造企业内外部通过对数字化工作流、信息流、物流和资金流的有效管理，实现资源共享和工作高度协同，构建一个全新的数字化规划、决策、执行智能制造体系，从而实现企业全部业务流程一体化运作。在生产、经营、设计、决策、产品以及物联网、大数据、云计算、信息安全等方面有较突出的示范作用。优秀数字化示范工厂在数字化示范工厂的基础上，参照世界经济论坛灯塔工厂评价标准进行评定。
[[3]]数字化示范车间：重点涵盖生产制造过程，重点包括基础层（包括生产设备的信息采集和命令执行以及生产资料的数字化标识）的数据化和执行层（指车间计划与调度、工艺执行与管理、生产物流管理、生产过程质量管理、车间设备管理等一系列功能单元的数字化）的数字化，车间通过数字化赋能，具有解决企业生产车间的核心环节问题，具有可参观、可推广、可复制示范指导作用。
[[4]]上云用云：是指企业采取按需付费、以租代买、服务租赁等模式，使用云平台提供的计算、存储、数据库等信息技术基础设施，以及采用研发设计、经营管理、生产管控、售后服务等云化核心业务系统，实现业务在线协同，促进降本提质增效。
[[5]]产业链协同数字化转型试点：行业龙头企业面向行业的产业链转型升级的实际需求，牵头会同工业互联网平台商、服务商、上中下游产业链企业等联合开展特色产业集群数字化转型试点工作，为产业链上中下游打造行业级工业互联网平台。
[[6]]中小企业抱团数字化转型试点：支持本地工业互联网平台商牵头，聚焦特定行业或垂直领域，会同本地产业链企业、工业互联网服务商、行业设备商、行业商协会等联合开展产业集群数字化转型试点工作，打造中小企业适用的行业级工业互联网平台。
[[7]]数字化转型服务商：为制造业数字化、网络化、智能化转型升级提供数据采集、工业软件、行业解决方案、智能装备和机器人系统集成、工业网络、工业自动化控制安全、工业大数据与人工智能等各类解决方案服务的企业或单位。
[[8]]工业互联网标识解析：工业互联网标识通过赋予每一个产品、零部件、机器设备唯一的“身份证”，实现全网资源的灵活区分和信息管理。工业互联网标识解析类似于互联网域名解析，可以通过产品标识查询储存产品信息的服务器地址、产品具体信息以及相关服务。
[[9]]工业互联网标识解析二级节点：面向特定行业或者多个行业提供标识服务的公共节点，既要向上与国家顶级节点对接，又要向下为工业企业分配标识编码及提供标识注册、标识解析、标识数据服务等，同时满足安全性、稳定性和扩展性等方面的要求。
[[10]]工业APP：是基于工业互联网，承载工业知识和经验，满足特定需求的工业应用软件，是工业技术软件化的重要成果。面向特定工业应用场景，开发者通过调用工业互联网云平台的资源，推动工业技术、经验、知识和最佳实践模型化、软件化、再封装而形成的应用程序。
[[11]]跨行业跨领域工业互联网平台：持续引导平台在工业设备连接、机理模型沉淀、工业微服务禀赋、平台开发者积累、工业APP创新、工业数据汇集等资源管理能力建设提升，引导平台持续迭代创新，扩大接入规模；鼓励平台在特定行业、特定领域的解决方案走深向实，提高解决方案的整体数量、行业及领域覆盖度、场景复杂度、技术先进性、应用效益以及可推广性，强调平台为工业转型升级所带来的作用效果，引导平台在重点行业落地发展；兼顾培育平台作为“新基建”核心要素的基础支撑能力，鼓励平台在疫情防控、企业复工复产和“六稳六保”等方面积极发挥作用，强化平台基础支撑能力；着力提升平台战略保障机制、安全可靠水平、投资回报潜力等可持续发展能力，支撑平台产业长远稳定发展。
[[12]]特定行业工业互联网平台：围绕工业互联网平台在垂直行业的深化应用，聚焦“平台+原材料”“平台+装备”“平台+消费品”“平台+电子信息”“平台+安全生产”“平台+节能减排”等领域，鼓励制造企业、信息技术企业、互联网企业等建设面向重点行业的特色型工业互联网平台，基于平台打造设计制造协同、生产管理优化、设备健康管理、产品增值服务、制造能力交易等解决方案，提升工业互联网平台行业应用水平。
篇8
张煤机与IBM的合作源远流长。早在上世纪80年代初，张煤机公司引进了第一台IBM的微机，至此IBM的产品伴随着企业共同经受了时间和信息化建设的考验，双方之间的关系也不断的成熟稳定。通过前期紧张的准备和反复的交流，最终张煤机确定了与IBM合作建设张煤机产业园“智慧工厂”信息化项目。
所谓“智慧工厂”，IBM认为其凝结了三大方面的智慧结晶。一是数字工厂，该工程首先将建设一个数字化的装备产业园，然后利用物联网的技术，加上一些绿色智能手段和智能系统，构建整个张煤机的“智慧工厂”。
二是张煤机的项目背景。按照规划，张煤机的装备产业园将建设一个智慧型的产业园区。产业园建设项目占地面积将达到2800亩，投资约30亿元人民币，项目分成三期建设，预计在2015年全部建设完成。
三是在“智慧工场”中有很大一部分工作将会在未来的生产标准指挥中心，综合办公楼，以及永久机房里进行实施，通过业务战略分析，组织和流程改进，形成张煤机装备产业园数字化平台的现状。
据IBM全球服务部高级系统架构师朱江华介绍，张煤机装备产业园信息系统的整体架构是技术和应用的完美融合。整个信息化建设被分成三层架构，最顶层的是一个企业智能化的综合管理平台。在这个综合管理平台上，IBM将建立四大中心，分别是信息维护中心，生产调动中心，能源管控中心和综合安保中心。这四大中心将会集成各大智能化的子系统，构成了综合管理平台。中间是应用系统的一些管理流程和管理的平台。下面是基础设施系统，包括通讯自动化，办公自动化，安防等基础设施。
篇9
北京华天海峰科技股份有限公司（以下简称华天海峰），是中国军工信息化领域迅速发展起来的高新技术企业。公司致力于打造一支高效的、优秀的团队，为我国军工企业信息化建设提供专业的、先进的智能试验管理解决方案（HifarTDM）、智能制造解决方案（HifarMES）解决方案。作为智能制造的引领者，华天海峰紧扣工业4.0和中国制造2025的指导方针，助力企业从“中国制造”走向“中国智造”，立志为我国由生产大国向技术创新大国演进贡献自己的力量。自2008年起华天海峰自主研发智能试验管理平台（HifarTDM）、智能制造管理平台（HifarMES）。以制造、试验、测试、检验等业务为驱动。实现装备制造企业向信息化、数字化、协同化、智能化的先进研制模式。
智能试验推动研制
近20年来，美、英等国的装备研制试验的深度和广度不断增加，对数字化试验手段的重视程度也与日俱增。装备研制中从部件到整机要经过“设计―仿真―试验”的多个循环，甚至投入使用后仍进行试验以促使改进，在型号研制费用中，试验费普遍占到30%～50%甚至更多，因此极其依赖试验手段。在发达国家，数字化的综合试验平台，被军工型号研制厂商广泛采用，并在试验测试专业厂商的努力下不断发展。美国的洛―马、ASE、GE等公司，加拿大的MDS公司、加航，英国的RoR公司、Sigma Aerospace公司，以及跨国集团EADS等，都有集测量、控制、处理、管理为一体的数字化试验系统。发达国家的试验平台的显著特点是，在诸多方面充分利用了当今信息化技术的先进成果，包括网络技术、中间件技术、数据库技术、数据处理技术、系统集成技术和知识工程技术。
综合当今国际上的试验平台的技术和应用的动向，可以预测出国际上试验平台的发展趋势有两点：其一是加深与设计平台、仿真平台的协同，包括实现协同设计仿真和虚拟试验等；其二是试验平台本身的数字化、集成化、专业化、和规范化。最终，试验平台将发展成为下一代产品综合研发体系中的一个有机的组成部分。
数字化：就是把先进的试验测试技术和最新信息技术紧密结合起来，实现试验管理手段的电子化、试验监控手段的软件化和试验采集信号量的数字化。
集成化：就是把试验业务范围内的各种资源综合集成到一个平台上，实现试验试验规划、方案、采集、监控、分析、总结等各环节的顺畅进行，并实现完整的信息收集。
专业化：即紧密围绕各种试验专业的需求，进行业务系统的规划，包括划分功能（试验准备、实施、分析处理、试验评估）、设计数据模型和使用界面等。
规范化：是建立起试验知识（算法、参数模板，和规范标准）的积累、查询、应用的技术途径，按照试验标准和规范，充分利用已有的知识成果，建立起规范化的试验流程，指导试验正确进行。
当今世界，制造业在信息技术的带动下飞速发展，其中在产品研发技术上已经发生巨大的变化，其中一个引人注目的发展趋势就是：产品研发技术已经由原来单一的主体“设计平台”， 逐步发展成为由三大主体紧密协同构成的一个更加完整、承载能力更强的一个体系。这三个主体就是：“设计制造平台”“试验业务平台”“综合仿真平台”， 这个体系就是下一代的产品综合研发体系。
围绕产品研制的项目管理机制，设计、仿真、试验三大技术构成了一个有机的产品研发体系，同时在各技术之间进行协同。协同是多种多样的，在设计、仿真之间的协同就是目前势头正旺的协同仿真设计；在设计、试验之间的协同可以实现设计的试验验证；在试验、仿真之间的协同就可以实现虚拟试验。
华天海峰的智能试验管理解决方案（HifarTDM）建立了规范化的试验流程管理及监控体系，遵守有关标准，并结合企业的实践经验，实现试验的计划调度、实施监控和结果处理等各个环节的科学调度和监控，确保试验的质量和效率；高效的协同机制，使得多个单位可以围绕同一试验任务，有条不紊地开展工作，确保试验最终能够顺利完成；同时试验数据能够跨单位、部门、专业传递，使数据信息能够有效、合理地共享，提升了数据的利用率，提升了试验价值；建立试验数据中心，建立完备的试验数据模型，确保了试验数据有效性、完整性、安全性；提供多种的数据分析处理工具，方便用户对试验数据进行综合分析/处理/对比评估/挖掘，同时对原来试验的数据进行充分使用，为设计改进提供依据；规范化存储并积累企业的试验知识，为基于知识工程的试验创新提供依据，并为试验知识传承奠定基础。同时，为年轻一代人才成长提供条件。
智能制造助力生产
近些年来，国家不断推行精益制造、智能制造、柔性制造、敏捷制造、制造全球化等先进制造理念，力争逐步由制造大国向制造强国转变，由中国制造向中国创造过渡。采用现代信息技术，充分利用计算机网络及通信技术，支持企业的产品开发、生产、销售、服务等各个环节，实现信息采集、加工和管理的网络化、集成化和实时化，最终实现企业全面数字化管理，是当今世界的一个大趋势。推进企业管理信息化必将大大提高企业资源和资金的利用效率，降低成本和费用，增强企业对市场的应变能力。
企业信息化是一场革命，它不仅为企业各级人员提供统一的、直接的信息交流平台，加快决策速度、提高决策准确率，更重要的是它能促进企业管理现代化，在转换经营机制、有效降低成本、加快技术进步、增强企业竞争力等方面都有着十分显著的经济效益和深远的社会意义。
现在常被提及的智能工厂只是“智能制造”的一个组成部分。在智能制造之下，传统的制造流程将被重组，其目的是要实现产品的智能化，其中个性化的客户需求与设计、供应商和制造商之间的信息接入与共享、售后服务的快速响应等环节与智能工厂一起，成为智能制造非常关键的组成部分。智能工厂的核心特点是：产品的智能化、生产的自动化、信息流和物资流合一。在讨论智能工厂的未来图景时，提到最多的是“小批量大批次”，这需要企业从多个维度建立相关的企业能力。
美国先进制造研究机构AMR于1992年提出了三层的企业集成模型，将企业分为三个层次：计划层强调企业的计划，它以客户订单和市场需求为计划源，充分利用企业内部的各种资源，降低库存，提高企业效益；控制层强调设备的控制，如机床、设备、DNC、MDC、PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器等；执行层MES是位于上层的计划管理系统与工业控制系统之间的、面向分厂层的管理信息系统。它为操作人员/管理人员提供计划的执行和跟踪，以及所有资源的当前状况，主要负责生产管理和调度执行。MES通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供了一种系统地、在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。
华天海峰经过几年的潜心研发，专为制造企业量身打造的、国内领先的“设备自动化+管理信息化+决策智能化”的智能制造解决方案（HifarMES）。结合“工业4.0”“中国制造2025”的先进理念，系统集中体现了智能工厂将来的发展趋势，华天海峰提出符合中国国情的智能制造“六化理论”即：采集自动化、排产智能化、物料精细化、现场看板化、质量透明化、管理数字化。
随着近年来各项生产任务的快速增长，通过硬件和软件的建设来提高企业生产管理快速应变能力，深刻认识到信息技术正在企业发展中发挥着越来越重要的作用。根据企业发展的需求，为提高企业的生产管理快速应变能力，华天海峰明确提出了构建以“精益生产、协同制造”为核心的生产管理平台。该平台的建立是企业实施信息化战略、提升市场竞争力、保障快速有序制造的重要举措，可最大限度发挥企业的“专、特、精、尖”的技术优势，并提高车间的生产效率，其必要性是不言而喻的。
篇10
关键词：数字化车间；智能制造；纺机专件
中图分类号：TH164 文献标志码：A
On Promoting Intelligent Manufacturing of Textile Machinery Accessories with the Construction of Digitalized Workshop
Abstract： The paper introduces the overall structure of digitalized workshop for intelligent manufacturing. It suggests that the construction of digital application platform should play equal emphasis on carrying out business process based on model manufacturing and numerically-controlled manufacturing of machine parts based on model technology. It also analyzes the structure and main functions of enterprise information network and its connection with digitalized workshop.
Key words： digitalized workshop； intelligent manufacturing； textile machinery accessories
随着“中国制造2025”的出台，经纬纺机榆次分公司在跻身全国首批200家两化融合管理体系认证企业之列的同时，按照以智能制造推进企业制造转型升级的思路，对纺机专件产品智能制造数字化车间进行了系统性打造，力争通过智能制造项目的实施，实现纺织专件制造的全面提升。
1智能制造数字化车间的总体架构
以罗拉产品为例，智能制造数字化车间总体架构如图1所示。
总体架构设计分企业层、车间层、控制层、设备层等4级模型，第一级企业层主要以PLM、ERP为数据平台，集成应用有CAD、CAE、CAPP、CAM、虚拟制造、过程仿真等；第二级车间层主要以MES为数据平台，集成功能有计划排程管理、生产调度管理、库存管理、采购管理、设备管理、刀具管理、工装管理、质量管理、成本管理、人力资源管理、看板管理、生产过程控制等；第3级控制层和第4级设备层以网络DNC为数据平台，包括控制层的过程控制系统、数据采集系统与设备层的数控机床、机器人（机械手）、输送系统、工业识别系统、工业控制系统、仪器仪表分析系统等。4级模型是建立在工艺流程、车间布局、产能优化模拟仿真的基础之上，遵循基于模型定义MBD（Model-Based Definition）的数字化设计与制造方法。
2智能制造数字化车间各平台的功能建设
2.1数字化应用平台的建设
数字化应用平台的建设围绕基于模型的制造执行业务流程和基于模型技术的零件数控加工制造两个方面进行重点打造。
2.1.1基于模型的制造执行业务流程（图2）
在PLM中完成产品、工艺、工装设计与验证后，对产品EBOM与工艺PBOM发送的ERP系统进行主计划编制，形成生产工单与物料BOM，再发送到PLM和MES系统；PLM系统接收到生产工单与物料清单后，与对应版本的产品和工艺数据组合，形成制造工作包，下发到MES系统；MES系统接收到生产工单和制造工作包后，进行生产排程和物料准备，然后下发到工作中心，进行生产制造、产品检验及数据采集，必要时进行现场问题反馈和超差品处理，最终将数据返回PLM系统，将计划完工和物料消耗等数据返回ERP系统。
2.1.2基于模型技术的零件数控加工制造
基于模型技术的零件数控加工制造的打造要通过后置处理产生数控程序（NC）代码，NC代码在PLM平台中进行版本控制和文件管理，通过PLM与DNC的紧密集成，实现基于模型技术的数控加工编程的输出与加工机床的连接。数控程序的管理是将其挂接在工艺结构上的数控工序下，基于工序对象实现版本控制，在统一的流程控制下实现数控程序下发和回传。
各种信息的交互实现如下。
（1）数控程序传输到数控机床：工艺人员根据流程指令可选择程序（系统自动保证最新流程中版本），通过DNC接口下发到相应数控机床。
（2）在数控机床上查看和首件试切：机床上操作者即可查询到可下传的NC程序列表。NC程序通过同MES系统关联化管理，机床操作者可以直观查看执行具体工序内容、每个工序使用的NC程序，根据需要可以查看工序三维模型和尺寸要求。
（3）回传数控程序：对NC进行验证和确认之后，通过DNC接口回传确认过的数控程序，扫描到数据回传之后，通知相关工艺员，工艺员确认之后将程序挂接到相应的工艺结构树下。
（4）DNC系统可以将NC程序文件直接提供给机床控制器。借助车间连接，机床操作员可直接访问生产数据。操作员可通过作业编号或工作数据包标示符找到生产所需的正确数据文件，包括NC程序、刀具清单、设置表和图纸。
2.2 信息网络平台的搭建及其功能
2.2.1 企业信息网络架构（图3）
图3中上层为企业局域网，覆盖了公司产品研发、生产经营、销售采购、质量、人力资源、财务等各职能部门和生产车间，由50多台服务器作为数据服务平台；下层为车间设备层DNC网络，与数控机床、机械手、输送系统、工业识别系统、工业控制系统、仪器仪表分析系统及管理人员客户端等实现连接，并通过网络交换设备连接公司局域网。
2.2.2 信息网络平台的主要功能
（1）基于PLM平台的集成化系统
在统一的平台上实现需求的解析和确立、功能架构、逻辑设计、物理设计及系统验证，实现系统驱动的产品开发，使企业可以从整体上把握价值链的上下游系统。通过设计流程，可早期全面理解产品，使各个部门都能对整个系统有一个全面的了解，企业可以利用所掌握的知识来更好地权衡影响具体设计、制造、销售、采购和服务决策的各种因素。
（2）专业CAE分析
通过与数字化生命周期管理和数字化产品开发的紧密集成，能够在一个可视的三维环境中访问最新的已经配置好的设计数据、产品结构、要求、规格、变更单和其它相关的信息，进行全面配置管理和产品结构管理，以协调CAD模型、CAE模型以及过程，管理实际分析数据，并与实际设计数据和实际制造数据相匹配和关联。
（3）基于模型的全生命周期质量管理
在产品设计阶段，直接从模型中提取数模和进行尺寸建模，通过仿真产品的制造和装配过程预测产品的尺寸质量和偏差源贡献因子，实现模型中公差分配的优化。在工艺规划阶段，实现基于实体模型三维标注驱动的智能化离线编程与虚拟仿真，有效准确地传递尺寸设计信息，确保数字化测量路径规划与虚拟仿真验证结果的可靠性与唯一性，为输出高质量零缺陷的执行程序提供有力支持。在产品生产阶段，通过对实时生产质量信息跟踪、分析和，帮助管理人员及时发现生产过程中的质量问题，通过对制造数据的深度关联分析，寻求问题的根本解决方案，同时将产品开发过程中制造质量和设计质量挂钩，形成企业质量管理的闭环。
（4）基于模型的零件工艺
以产品三维模型为基础，工艺设计和CAM编程基于产品设计数据，并且通过工艺与产品、制造资源的关联实现设计与制造过程中关键元素的有机结合；以制造特征为内在因素构建结构化的工艺结构，为下游ERP、MES系统做数据准备；基于产品三维模型的工艺设计过程是工艺仿真验证的基础，通过对工艺资源进行三维建模，实现产品加工和装配的仿真验证；三维实体造型的工艺展现形式使工艺表达形式更为直观，手段更为丰富，对于车间工人操作更加具有现实意义；面向产品设计的编程，识别零件特征与公差要求，基于典型零件和特征的模板化编程，可以提高编程效率，改善质量，减少对员工经验的过分依赖。
（5）基于模型的数字化制造-质量检测基于数字化检测，提供从检测编程到检测执行的功能，涵盖从制造工程到生产执行的环节。数字化检测与三维尺寸公差仿真、测量数据统计分析共同构成了全面的质量管理体系，帮助企业提升产品制造质量。
（6）基于模型的作业指导书
将格式多样、关系复杂的产品定义、制造过程定义和沉淀的工艺知识等信息展现到制造现场或维护维修现场，使现场人员无二义地快速理解和执行，是整个基于模型的数字化工厂体系的重要一环。提供满足数字化需求的纸质和电子作业指导、脱机和实时联机的作业指导、基于Web的在线作业指导、3D交互式作业指导和基于便携终端的作业指导。
（7）基于模型的实做数据管理
将制造执行系统中的产品制造过程、检验结果、消耗的物料、任务批次等信息组成实做数据，提交给PLM系统，以实做BOM的形式进行管理，构成完整的实物的虚拟表现，固化和追踪产品实物技术状态。
3数字化车间的实施
建设纺机专件产品智能制造数字化车间，企业要以两化融合的思想为指导，充分应用现代信息技术、制造技术实现物流、信息流的高度统一，重点是对底层制造自动化、信息集成进行拓展应用。目的是进一步提高生产效率、提升产品质量、缩短产品研发周期、打造信息化环境下企业综合实力以及提高资源和能源利用效率，也是企业主动顺应纺织机械行业由传统制造向现代制造转型升级、实现企业技术创新、面向未来制造业抢占未来市场竞争制高点的战略性举措。
经纬榆次分公司纺机专件罗拉产品数字化车间采用PLM的管理方法，以网络和数据库为技术支撑，从CAD、CAPP、CAM、PDM、ERP等各环节对产品信息进行管理和动态跟踪；运用网络DNC技术对车间数控机床、输送系统、检测系统进行互联和集成；通过物联网技术实现产品制造质量的动态检测和全程跟踪；通过虚拟化的产品规划和设计，利用制造执行系统，赋予工厂更多的灵活性，满足多品种纺机专件产品的混线生产，并可为将来的产能调整做出合理规划。
3.1产品制造流程
罗拉是细纱机牵伸机构的一个重要零件，是决定细纱机成纱指标好坏的核心零件，技术要求极高。细纱机上有6对罗拉，每对罗拉由几十乃至上百节罗拉通过导杆、导孔、内外螺纹及罗拉轴承连接而成，最长可达到40余米，每对罗拉跳动要求不超过0.02mm，因此罗拉的各个技术指标均要达到极高的水平，是一种制造难度和复杂系数极高的产品。目前企业罗拉产品共七大类300余个品种。其工艺流程：备料外协粗加工来料检验切入磨加工双头车连线援齿热处理校直成型磨粗磨轴承档精磨轴承档数控打孔粗磨端面半精磨端面砂光钢丝轮抛光清洗锤前布轮抛光清洗电锤精磨孔端面锤前布轮抛光清洗孔精加工车外螺纹完工检验装配装箱。
3.2生产过程采集与分析系统的建设
经纬榆次分公司罗拉工厂应用无线射频质量跟踪系统，在罗拉生产中及售后进行产品跟踪和质量追溯。
3.2.1罗拉生产的过程采集
罗拉生产加工过程进行跟踪和记录，根据罗拉的材质、加工工艺和规格，在罗拉上打印二维条码来进行跟踪。生产过程处于受控状态，对直接或间接影响产品质量的生产、安装和服务过程所采取的作业技术和生产过程进行分析，诊断和监控。
3.2.2罗拉质量追踪数据的采集及分析系统
质量管理主要记录、跟踪和分析产品及过程质量数据，用以控制产品质量，确定生产中需要注意的问题。
质量数据采集：通过布置在车间的数据采集终端或手持终端上报检验结果，系统自动将数据存储起来，供其他模块进行数据处理和即时显示。
质量检测记录：通过在系统中的“质量检测记录”界面录入检测项目的真实内容信息（如实际尺寸、粗糙度等）。
质量分析：可对车间生产的质量情况，按日、月、年、人、设备、日期等条件或复合条件自动生成报表文件、存储或打印。可以提供有关产品、人员在生产过程中的基本信息给绩效管理系统，通过对信息的汇总分析，以离线或在线的形式提供对当前生产绩效的评价结果。
3.2.3售后产品质量追溯
罗拉产品销售后，可以通过产品的激光条码查到该产品的批次、生产设备及生产人员等信息，客户发现罗拉产品存在质量问题，能及时反馈给罗拉生产厂，作为质量改进的依据。
3.3无线射频质量跟踪系统与其子系统MES系统的集成
企业对无线射频质量跟踪系统与其子系统罗拉厂MES系统实现无缝数据集成。
（1）基于工单的排产及采集信息的集成
罗拉厂MES系统生成工单后，打印产品生产跟踪卡，所有的采集信息（包括物流信息、质量检测数据、激光打码信息）直接录入工单及工单对应的所有产品的数据中，实现了采集数据与工单的无缝数据集成。
（2）质量分析与罗拉厂MES系统的信息集成
技术部门通过经纬纺机无线射频质量跟踪系统的质量分析系统发现问题，及时反馈给罗拉厂MES系统，罗拉厂MES系统及时对生产计划进行调整。
4结束语
