智慧工厂管理系统方案可行性研究报告综合版Word文档格式.docx

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前言

　　对于自动化和智慧工厂，大部分人会着眼于工厂的主要业务生产革新、工艺创新、供应链创新。

而实际上从一家工厂日常运营来说是由很多业务有机结合最终以整体方式来运行的，只有全方位的创新和变革才能真正建成可落地的智慧工厂。

智慧工厂可以实现实时了解工厂环境温湿度、消防设施异常等，一旦有异常情况，就将及时通过短信、APP、内部系统等多种方式告知;

提前预知用电安全隐患，及时处理，防范安全事故发生;

可视化运维，统计电量，电量趋势展示;

节能省电，物联网设备远程巡检或控制，平台统一管控，减少不必要的浪费。

还可以根据实际应用场景，自行选择策略组合，实现所有物联网设备的智能、自动化控制，手机APP实时查看状态，接收告警信息，随时随地运维，一切尽在掌握。

正文

一、智慧工厂管理系统方案介绍

　　智慧工厂管理系统是一个集合设备故障监测，设备生产数量查看，报表生成及打印，下放生产计划，故障单查看及打印等众多强大功能的综合管理平台，是在计算机互联网的基础上，是要传感器技术、数据通信等技术，构造一个可以提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产与生产进度的网络平台，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

　　智慧工厂管理系统对厂区内现场进出工作人员等实时情况。

根据覆盖区域面积的实际情况进行定位单元的布置，并将其连成一个整体的定位网络，确保指定地点及区域内工作人员，经过对厂区的详细勘察，满足管理功能。

外访人员门卫签到领取访客标签，监控调度室或厂门岗设立显示屏，实时显示当天进入人数，出来人数，厂内剩余多少人;

人员进行分类（如本单位职工、外单位职工）。

访客标签可设定通行区域，闯入报警，定位标签已警报灯或震动警报提醒等等。

二、智慧工厂管理系统应用价值

　　智慧工厂管理系统集合多种自动化硬件设备、MES、ERP、QMS、SCM等众多强大软硬件集成的管理控制平台。

实现管理信息系统与现场设备的无缝对接，真正使生产设备自动化。

　　1、生产效率成倍提升

　　对生产信息的智能化分析和跟踪，不断挖掘设备以及作业潜能，提高生产效率，持续改善管理目标。

　　2、产品品质的持续改善

　　实时采集生产信息、记录生产数据、管控生产过程、全面监控生产流程、关注生产品质，事后分析持续改善产品品质。

　　3、实现双向质量追溯

　　生产期间的预防、监控和分析等质量管控方法，从而提高产品质量水平。

　　4、实现精益生产

　　触发式自动数据采集，减少录入环节，为各级生产管理人员提供所需实时生产数据。

　　5、实现生产透明化

　　实时采集生产信息，全面了解生产进度，实现生产的全透明化管理。

　　6、提高生产执行能力

　　采用先进的制造物联技术，规范管理、将车间生产透明化，提高制造企业的核心竞争力。

三、智慧工厂管理系统方案优点

　　智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。

是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务;

清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计画编排与生产进度。

并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

　　1、系统具有自主能力：

可采集与理解外界及自身的资讯，并以之分析判及规划自身行为

　　2、整体可视技术的实践：

结合讯号处理、推理预测、彷真及多媒体技术，将实境扩增展示现实生活中的设计与制造过程。

　　3、协调、重组及扩充特性：

系统中各组承担为可依据工作任务，自行组成最佳系统结构。

　　4、自我学习及维护能力：

透过系统自我学习功能，在制造过程中落实资料库补充、更新，及自动执行故障诊断，并具备对故障排除与维护，或通知对的系统执行的能力。

　　5、人机共存的系统：

人机之间具备互相协调合作关系，各自在不同层次之间相辅相成。

四、智慧工厂管理系统方案功能

　　1、智能车间：

生产自动化、维护智能化、分装迅捷化

　　智能车间为整个智慧工厂的核心功能模块，它在原有工厂电气化的基础上进行升级改造，加装各种控制器，将生产过程变得简单易学，可实现工人的快速培训、快速上岗、减少培训费用支出，降低生产成本;

将生产过程程式化，降低生产过程中残次品的产生。

　　从生产环节有效降低不可抗拒损耗，严格把控原料质量（检测系统），从源头管控提升产品整体质量;

以现有MES为管控中心，以单台自动化设备为终端，实现产品生产一键下发，设备维护智能化管理，有效缩短维护反应时间，保障生产车间高效运行;

产出成品或半成品经初检合格后，进入自动化车间分装系统，进入产线控制系统（TCS），减少不必要的分装转运环节，提高劳动效率。

　　2、智能仓储转运系统（WCS、WMS、TCS）：

成品（半成品）自动转运，自动出入库，仓库管理实现完全自动化

　　智能仓储转运系统扮演着工厂生产调度者的重要角色，它接收来自生产车间的成品（半成品），转运来自订单需求的成品（或下一级生产车间的半成品加工需求）。

　　在实际的工作上一级生产车间和下一级生产车间（或转运车间）生产和转运的矛盾往往无法调和，智能仓库转运系统可以在上下级车间中缓解生产矛盾，严格控制上下级车间存量，做到合理调配，

　　科学调度;

仓储转运系统可实现全自动化出入库，降低仓库维护人员数量，提高仓储效能比率。

　　3、智能品质管控：

产品品质管控智能化

　　智能品质管控依托工厂大数据和人工智能技术，对智慧工厂品质管控环节历史数据以及当前数据进行处理分析，搭建计算机视觉识别网络，运用统计学原理对产品进行精准品质分析，避免残次品流入市场，影响企业品牌形象。

　　4、集成相关管理系统：

与ERP，MES系统集成

　　与工厂现有ERP和MES系统集成，实现订单、原料管控、人员管理、成本分析、生产计划、生产具体实施、仓储物流、成品进入市场全过程无缝衔接，工厂生产管理完全智能化。

　　5、产品追溯系统：

产品生产全周期追溯

　　产品问题追溯一直是困扰工厂生产的较为严重问题之一，产品追溯系统从半成品开始就生成此项产品的唯一工厂标识码，存在于整个生产周期，通过追溯标识码可以定位到其生产机台，转运时间，入库时间，存储库位信息，出库时间，有效降低不合格品的管理成本，做到责任到人。

五、智慧工厂管理系统方案特点

　　智慧工厂能源监控系统平台采用智能物联网架构，将大数据、云计算、人工智能、机器学习、远程运维等技术应用到智慧工厂能源监控系统管理的实际中。

全面提升能源的利用效率和智能化水平，构建智慧工厂能源监控系统数据采集、边缘计算，反向控制、数据分析、策略优化、策略下发和能源预测等功能，通过节能策略的执行和控制，大数据挖掘建模，实现能源控制、管理、运维一体化平台。

　　1、利用物联网技术实现设备间高效的信息互联，数字工厂向“物联工厂”升级，操作人员可实现获取生产设备、物料、成品灯相互间的动态生产数据，满足工厂24小时监测需求;

　　2、基于庞大数据库实现数据挖掘与分析，使工厂具备自我学习能力，并在此基础上完成能源消耗的优化、生产决策的自动判断等任务;

　　3、引入基于计算机数控机床、机器人等高度智能化的自动化生产线，满足个性化定制柔性化生产需求，有效缩短产品生产周期，并同时大幅降低产品成本;

　　4、配套智能物流仓储系统，通过自动化立体仓库、自动输送分拣系统、智能仓储管理系统等实现仓库管理过程中各环节数据录入的实时性以及对于货物出入库管理的高效性;

　　5、工厂内配备电子看板显示生产的实时动态，同时，操作人员可远程参与生产过程的修正或指挥。

六、智慧工厂管理系统的基本架构

　　智慧工厂的核心是数字化、信息化贯通生产的各个环节，降低从设计到生产制造之间的不确定性，从而缩短产品设计到生产的转化时间，并且提高产品的可靠性与成功率。

不仅仅涉及硬件设备的集成，更多是顶层架构设计和软件方面的系统集成。

物联网和服务网是智慧工厂的信息技术基础。

　　与生产计划、物流、能源和经营相关的ERP、SCR、CRM等，和产品设计、技术相关的PLM处在最上层，与服务网紧紧相连。

　　与制造生产设备和生产线控制、调度、排产等相关的PCS、MES功能通过CPS物理信息系统实现。

这一层和工业物联网紧紧相连。

　　从制成品形成和产品生命周期服务的维度，还需要具有智慧的原材料供应、智慧的售后服务，构成实时互联互通的信息交换。

　　智慧的原材料供应和售后服务，需要充分利用服务网和物联网的功能。

七、智慧工厂管理系统建设方案

清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度。

　　1、智慧工厂实现设备管理精细化

　　实现精细化设备管理系统是打造智慧工厂的前提。

设备作为重要的一项生产要素，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，管控重点应围绕设备点巡检管理、缺陷管理、检维修管理等方面实现设备全生命周期管理和运行维护成本zui小化，以实现提高设备可靠性、优化设备利用率的目的。

　　2、智慧工厂实现生产过程一体化

　　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，将业务链前端、后端全面贯通，才能保证生产过程一体化真实落地。

　　3、智慧工厂实现企业管理标准化

　　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，帮助优化企业结构,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。

　　4、智慧工厂分析应用数据化

　　数据价值通过体系化的分析应用来实现。

利用实时设备远程控制系统，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。

　　5、智慧工厂实现决策支持科学化

　　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