智 慧 工 厂 蓝 图信息化篇Word文档格式.docx
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物流自动化对于实现智慧工厂至关重要,企业可以通过AGV、行架式机械手、悬挂式输送链等物流设备实现工序之间的物料传递，并配置物料超市，尽量将物料配送到线边。
质量检测的自动化也非常重要,机器视觉在智慧工厂的应用将会越来越广泛。
此外，还需要仔细考虑如何使用助力设备，减轻工人劳动强度。
5。
注重环境友好，实现绿色制造。
能够及时采集设备和产线的能源消耗，实现能源高效利用.在危险和存在污染的环节，优先用机器人替代人工,能够实现废料的回收和再利用。
6。
可以实现实时洞察.从生产排产指令的下达到完工信息的反馈，实现闭环。
通过建立生产指挥系统,实时洞察工厂的生产、质量、能耗和设备状态信息，避免非计划性停机。
通过建立工厂的DigitalTwin（数字映射），方便地洞察生产现场的状态，辅助各级管理人员做出正确决策。
三。
智慧工厂的建设
设备智能化与信息化系统集成化是企业智能化的基础,网络基础建设是信息化系统集成与设备智能化的基础；
建设快速、安全、简单、易维护的网络环境是智慧工厂必备的条件。
1.网络基础建设
1.1综合布线
按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物（或建筑群）内各种系统的通信线路，包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等.因此，综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统。
综合布线是智慧工厂建设基础设施，是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线方式,用来支持语音、视频、数据、图文、多媒体等综合应用.详情如下图：
（网络建设拓扑图）
1。
2无线认证覆盖
智慧工厂需要稳定的无线流量、可靠的安全策略、可视化集中管控、移动APP运维,去支持物联网扩展，实时监测、自动调控办公室温度、湿度、光照等环境因素,助力企业打造舒适的智慧办公环境,能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息；
可以实现移动管理整个厂区网络，随时随地网络运维.统一管理全区的无线AP、楼层交换机、IoT传感器等，实现万物互联；
中心控制器集无线AC、身份认证、大数据收集分析、上网行为管理和审计、无线有线运维、物联网平台于一体；
员工办公、访客网络和无线生产实现三网安全隔离，确保网络安全性；
无线生产网采用同频组网技术，接入无线扫码枪、无线摄像头、移动叉车、AGV无人搬运车等，不允许其他终端接入，保证生产网络的正常运行；
员工办公和访客移动终端使用不同的SSID，内部员工通过账号密码接入无线网络，PDA等办公移动终端使用PSK+MAC地址白名单接入网络，保证只允许受信任的终端接入.详情如下图
（无线AP网络拓扑图）
3.RFID射频覆盖：
FRID中文名射频识别技术：
是一种利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的自动识别技术技术。
它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术，它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式,且无需接触或瞄准；
可自由工作在各种恶劣环境下:
短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码,用在智慧工厂流水线上物流跟踪、立体仓库的物料快速识别等.详情如下图
（RFID无线射频拓扑图）
1.4广播系统：
智慧工厂主要分为生产车间、办公区、员工生活区、户外活动区等部分。
其中办公区的空间为最小，同时受外界声音对广播的干扰小,主要播放背景音乐和部分通知；
员工生活区，休息或作息时人员密集的地方，主要是播放背景音乐和通知等；
生产车间,是最主要和最重要的工作场所，空间相对比较大,外界的声音对广播的干扰比较大，适合工厂的通知和部门主管的指示播放；
户外活动区,空间是最大,多数为流动人群，主要是播放背景音乐和一些工作的信息、通知等。
详情如下图
智能中心机房建设
计算机网络技术的普及和发展，计算机系统的数量与日俱增，其配套的设备也逐渐增多，计算机机房信息中心已经成为企业的重要组成部分,机房的动力设备（市电、配电、UPS等）、环境设备（空调、新风机、消防等）时刻为机房提供稳定正常的运行环境。
一旦机房动环设备出现问题，就会立刻影响到计算机机房信息中心系统的运行,对其数据传输、存储及系统运行可靠性造成威胁。
所以，对机房进行实时监控、集中监控,实现智能感知、独立运行、数图融合、远程运维,建设一个涵盖动力、环境、视频、安防、消防、能耗管理于一体的整体系统,实现实时监控、事前预警、事中报警、事后取证的安全管理模式,智慧机房就是在这样的环境下诞生的。
2。
大数据库与云计算
数据库是信息化系统建设的基石，每个信息化系统都有一个数据库存储、查阅信息，大中心数据库的出现是为了将分散的信息化系统的数据库集成整合在一个性能强大的数据库中。
云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。
典型的云计算提供商往往提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器等软件或者其他Web服务来访问，而软件和数据都存储在服务器上.云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。
大数据是云计算非常重要的应用场景，云计算则为大数据的处理和数据挖掘提供最佳的技术解决方案。
3。
信息化系统建设
3.1外围系统建设
1.智慧一卡通系统
智慧一卡通系统是集RFID射频技术、智能卡应用技术、计算机网络技术、自动控制技术于一体，通过一张卡实现多种不同功能的智能管理。
一张卡上通行很多的设备,而不是不同功能有不同的卡，不同的卡在不同的设备上使用。
多种不同的智慧设备都连在中心大数据库下，通过先进的计算机网络技术、通信技术、智能卡技术以及生物识别技术,为一卡通应用领域提供现代化的管理手段，为用户提供方便、快捷和安全的服务，集成了考勤、门禁、消费等系统模块.流程图如下
3.1.2。
智能访客管理系统
智能访客系统是以物联网、射频识别、AI人工智能等为核心技术的综合性访客管理平.可以实现访客线上/线下的预约,访客登记过程中的自动化与身份验证，还可以对访客进入办公区域后的出入权限控制、实时位置定位追踪、视频联动、电子围栏报警,以及访客资料管理，如VIP/黑名单等管理,从而实现访客自动化、可追溯、可视化、智能化的全流程管理模式。
智能访客管理系统流程图
3.1.3智慧车辆管理系统：
智慧车辆管理系统:
采用FRID射频识别技术,每部车辆上预先在系统注册的FRID感应卡，或者通过车牌识别系统,以数字图像处理、模式识别、计算机视觉等技术为基础，对摄像机所拍摄的车辆图像或者视频序列进行分析，得到每一辆汽车唯一的车牌号码。
然后远距离读卡器通过485接口或者RS232或者以太网或者USB等通信方式将卡信号发给通道控制器或者直接传输给电脑。
通道控制器或电脑通过中心大数据库中数据，判断卡片或车牌的正确性,如果正确,则控制器上的继电器动作,驱动道闸开启,允许车辆出入，否则不予放行。
流程图如下
智慧车辆管理系统网络拓扑图
4智慧工厂安防监控系统：
4。
1智慧工厂安防监控系统是在IOT飞速发展的今天“人防与技防相结合”、“预防为主"
的安全文明生产指导方针深入贯彻到工厂企业，安全文明的生产环境是工厂企业的基本要求。
不管是国有企业、私有企业还是股份制企业都把安全文明生产作为管理的首要任务。
严峻的社会治安形势，对安全文明生产带来了巨大的影响,工厂内不文明生产行为、打架斗殴行为、盗窃破坏行为、消极怠工行为时有发生.这些负面影响直接关系着工厂企业的生存和发展，如何解决在当前各个工厂企业的现存的问题，除了建立全面的科学的有效的管理制度和激励机制外,还必须建设满足防范功能及可靠性需求的安全文明厂区安防集成管理系统。
智慧工厂安防监控系统网络图
1.4.2电子围栏系统
电子围栏又称周界防盗报警系统是由电子围栏主机和前端探测围栏组成。
电子围栏主机是产生和接收高压脉冲信号，并在前端探测围栏处于触网、短路、断路状态时能产生报警信号,并把入侵信号发送到安全报警中心;
前端探测围栏由杆及金属导线等构件组成的有形周界.通过控制键盘或控制软件，可实现多级联网。
电子围栏是一种主动入侵防越围栏，对入侵企图做出反击，击退入侵者,延迟入侵时间，并且不威胁人的性命，并把入侵信号发送到安全部门监控设备上，以保证管理人员能及时了解报警区域的情况，快速的作出处理.详情见图
电子围栏设计图
电子围栏剖面图
5智慧工厂视频会议系统：
企业视频会议系统利用网络将企业分布在各地的会议室、办公室、个人连接起来，通过多媒体通信技术实现实时交互的视音频通信及数据共享，从而完成跨地域的可视化多点远程会议、远程协作、远程培训等应用。
系统主要由网络、视频会议设备、辅助设备这三大部分组成.
视频会议系统网络拓扑图
3.1。
6外围系统整合
围系统整合整体表现在：
①平台的集中监控、统一事件处理、统一运维、跨系统联动服务、统计报告.
②应用系统之间的互联互通、松耦结合.
③集成管理模块统一管控、数据共享、各系统独立运行、各系统独立完善。
从而提高了工作效率,降低人工成本,丰富和提升系统功能。
智慧工厂外围系统集成全流程图
3.2业务系统
2.1OA系统
是指利用计算机技术、通信技术、系统科学、管理科学等先进的科学技术，不断使人们的部分办公业务活动物化于人以外的各种现代化的办公设备中，最大限度地提高办公效率和改进办公质量，改善办公环境和条件，缩短办公周期，并利用科学的管理方法。
借助于各种先进技术，辅助决策，提高管理和决策的科学化水平,以实现办公活动的科学化和自动化.
OA系统它还摆脱了必须在固定场所固定设备上进行办公的限制,对企业管理者和商务人士提供了极大便利,为企业和政府的信息化建设提供了全新的思路和方向。
它不仅使得办公变得随心、轻松，而且借助手机通信的便利性，使得使用者无论身处何种紧急情况下，都能高效迅捷地开展工作，对于突发性事件的处理、应急性事件的部署有极为重要的意义。
3.2。
2BPS系统
业务流程平台指根据业务环境的变化，推进人与人之间、人与系统之间以及系统与系统之间的整合及调整的经营方法与解决方案的IT工具。
通常以Internet方式实现信息传递、数据同步、业务监控和企业业务流程的持续升级优化，从而实现跨应用、跨部门、跨合作伙伴与客户的企业运作。
显而易见,BPS不但涵盖了传统“工作流”的流程传递、流程监控的范畴，而且突破了传统“工作流”技术的瓶颈。
通过对企业内部及外部的业务流程的整个生命周期进行建模、自动化、管理监控和优化，使企业成本降低,利润得以大幅提升。
BPS的推出，是企业管理理念的一次划时代飞跃。
指根据业务环境的变化,推进人与人之间、人与系统之间以及系统与系统之间的整合及调整的经营方法与解决方案的IT工具。
显而易见，BPS不但涵盖了传统“工作流”的流程传递、流程监控的范畴,而且突破了传统“工作流"
技术的瓶颈。
通过对企业内部及外部的业务流程的整个生命周期进行建模、自动化、管理监控和优化,使企业成本降低,利润得以大幅提升。
是企业管理理念的一次划时代飞跃.
它是PLM系统与ASP、MES等系统的连接通道；
它是客户关系管理系统、供应商管理系统与SAP的连接通道。
BPS系统模块图
3.2.3MES系统
MES系统即制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。
MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排产管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。
是智慧工厂智能生产的大脑，是建设智慧工厂的支撑技术，对各种软件更加高效的整合,是基于知识、基于优化、基于指标、基于数据、基于约束的集成整合，它且具有实时、敏捷、柔性和可组态等特性。
MES系统在智能工厂的作用
4SAP系统
SAP系统是企业资源计划软件的一种，是指建立在网络技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。
企业资源计划也是实施企业流程再造的重要工具之一。
它整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统。
ERP是先进的企业管理模式，是提高企业经济效益的解决方案。
其主要宗旨是对企业所拥有的人、财、物、客户、信息、时间和空间等综合资源进行综合平衡和优化管理，协调企业内外各管理部门,围绕市场导向开展业务活动，提高企业的核心竞争力，从而取得最好的经济效益。
所以,ERP首先是一个软件,同时是一个管理工具。
它是IT技术与管理思想的融合体，也就是先进的管理思想借助电脑，来达成企业的管理目标。
5PLM系统
PLM中文名称产品生命周期管理，由PDM（产品数据管理）发展而来。
前者区别于后者在产品的生产过程有详细的记录管理，为售后追溯产品在工厂的生产信息提供了可能。
主要用于联系工厂的技术部门与生产制造部门。
它使用Internet技术，使每个相关人员在产品的生命周期内协同地对产品开发、制造、销售进行管理，而不管这些人员在产品开发和商务过程中担任什么角色、使用什么计算机工具、身处什么地理位置或在供应链的什么环节。
因此，PLM是企业信息化的重要组成部分，可以对企业有关产品信息和过程进行统一的管理和系统集成，其核心在于能够使所有与项目有关的人员在整个信息生命周期中共享与产品相关的异构数据,成为支持企业经营管理、产品开发、过程重组的企业级的集成支撑环境。
通用型PLM系统工作流程
3.2.6零部件追溯系统
在现代化、大规模的汽车整车和零部件生产行业中，对各类生产数据、质量信息的实时采集，并根据需要及时地向物料管理、生产调度、产品销售、质量保证、计划财务以及其他相关的各部门传送各类信息，这对原材料供应、生产调度、销售服务、质量监控、成本核算等都有着重要的作用,同时此数据对整车的质量跟踪和售后服务有重要的意义。
由于生产，质量数据属动态信息，不仅数据量大，而且内容庞杂,且由于此数据不仅用于生产统计及质量监控等方面,同时还具有对整车终身质量跟踪等功能，因而必须保证数据准确;
另外，出于对劳动生产率等方面的考虑，不可能在现场的每个网点都设定专人负责数据输入，所以数据的采集只能由生产工人用简单的操作来完成，由系统来保证数据的实时和准确,通过条码技术、计算机网络技术和信息系统的有机结合，成功地将各类定位仪、转鼓实验台、综合电器检测仪（ECOS）、标牌制作机，、条码扫描枪、计算机等设备有机地连结在一起，组成一个实时的总装线生产数据、检测数据采集系统。
它能够实现人工根本无法完成的（如整车实验台检测数据上网等）任务，同时它又能够真实地记录汽车生产全过程的自然情况，从而实现了整车档案数据全面记录的难题。
零部件追溯系统作为MES系统的底层系统，完成产品加工、装配等生产过程的全部数据采集和生产过程的追踪追溯。
可与MES和企业信息化管理系统SAP系统对接。
追溯流程简图
7CRM系统
CRM系统又称客户关系管理系统是以客户数据的管理为核心,利用信息科学技术，实现市场营销、销售、服务等活动自动化，并建立一个客户信息的收集、管理、分析、利用的系统,帮助企业实现以客户为中心的管理模式。
客户关系管理既是一种管理理念,又是一种软件技术.客户关系管理系统主要有高可控性的数据库、更高的安全性、数据实时更新等特点，提供日程管理、订单管理、发票管理、知识库管理等功能.是一种以”客户关系一对一理论”为基础，旨在改善企业与客户之间关系的新型管理机制。
客户关系管理的定义是:
企业为提高核心竞争力，利用相应的信息技术以及互联网技术来协调企业与顾客间在销售、营销和服务上的交互,从而提升其管理方式，向客户提供创新式的个性化的客户交互和服务的过程。
其最终目标是吸引新客户、保留老客户以及将已有客户转为忠实客户，增加市场份额.
通用性CRM系统模块
2.8QMS系统
QMS系统全称质量管理系统，是基于ISO/TS体系管理要求展开设计和开发的质量管理系统。
其核心价值为实现企业质量管理的持续改进机制的固化。
实现在现有科技高速发展背景下的质量管理模式的跨越发展。
旨在提升企业产品质量保证能力的一套管理系统。
质量管理体系,任何组织都需要管理。
当管理与质量有关时，则为质量管理。
质量管理是在质量方面指挥和控制组织的协调活动，通常包括制定质量方针、目标以及质量策划、质量控制、质量保证和质量改进等活动。
实现质量管理的方针目标，有效地开展各项质量管理活动,必须建立相应的管理体系，这个体系就叫质量管理体系.它可以有效达到质量改进.ISO9000是国际上通用的质量管理体系。
QMS系统流程图
9SCM系统
scm供应链管理系统是对企业供应链的管理，是对供应、需求、原材料采购、市场、生产、库存、定单、分销发货等的管理，包括了从生产到发货、从供应商的供应商到顾客的每一个环节.
SCM系统是在企业资源规划（ERP）的基础上发展起来的，它把公司的制造过程、库存系统和供应商产生的数据合并在一起,从一个统一的视角展示产品建造过程的各种影响因素。
SCM系统与其他系统之间的关联
10TMS系统
物流管理系统是指由两个或两个以上的物流功能单元构成，以完成物流服务为目的的有机集合体。
物流系统的“输入”即指采购、运输、储存、流通加工、装卸、搬运、包装、销售、物流信息处理等物流环节所需的劳务、设备、材料、资源等要素，由外部环境向系统提供的过程.所谓物流系统是指在一定的时间和空间里,由所需输送的物料和包括有关设备、输送工具、仓储设备、人员以及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体。
物流系统的成功要素是使物流系统整体优化以及合理化，并服从或改善社会大系统的环境.
物流供应流程图
2.11WMS系统
WMS是仓库管理系统（WarehouseManagementSystem）的缩写，仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程,实现或完善的企业仓储信息管理。
该系统可以独立执行库存操作，也可与其他系统的单据和凭证等结合使用，可为企业提供更为完整企业物流管理流程和财务管理信息。
是一款标准化、智能化过程导向管理的仓库管理软件，它结合了众多知名企业的实际情况和管理经验,能够准确、高效地管理跟踪客户订单、采购订单、以及仓库的综合管理。
使用后，仓库管理模式发生了彻底的转变.从传统的“结果导向"
转变成“过程导向”;
从“数据录入"
转变成“数据采集”,同时兼容原有的“数据录入”方式；
从“人工找货”转变成了“导向定位取货”；
同时引入了“监控平台"
让管理更加高效、快捷。
条码管理实质是过程管理，过程精细可控，结果自然正确无误。
WMS系统流程图
3智慧工厂信息化集成建设
3.3.1智慧工厂的四个特点
①能源管理智能化:
实时感知、监测、预警、控制用能,实时优化能源效益。
②供应链智能化:
构建网络式供应链，对由供应商、制造商、分销商及最终客户构成的供应链系统中的物流、资金流、控制和优化,以降低物流成本，缩短制作周期.
③设备智能化：
设备具有感知、接受、自律、智能功
④生产智能化：
信息化与生产深度融合,实现生产操作、生产管理、管理决策三个层面全部业务流程闭环优化管理.
3.2智能工厂企业的愿景
①.虚拟现实（建模与仿真技术）;
（面向未来的两大牵引技术之一）
②.人工智能（优化与智能技术）：
③工业智能机器人；
（两大硬件之一）
④.工业网络安全；
⑤工业自动化；
（两大系统之一）
⑥工业物联网；
（基于分布式连接的三大基础）
⑦。
云计算；
⑧.大数据（云计算与数据挖掘技术）；
⑨视觉系统（两大系统之一）
3.3.3智慧工厂的三层架构
3.4智慧工厂能量管理平台作用
①数据收集和分析:
能源信息的收集与分析。
②预测：
能源效率瓶颈与用能瓶颈的识别。
③协调与优化：
用能设备协调与优化（智能）管理运营。
④效率提升:
提高能效，节约用能.
3.3。
5逐步构建智能工厂
3.3.6智能工厂应先数字化再智能化
先满足制造资源、现场运行、物料管控、生产过程、质量管控由数字化转型为智慧化。
其参考参数如下：
制造资源：
设备运行状态和运行参数；
2.刀具/量具/模具在库/在工位;
3.装运车辆的定位/跟踪/调度关键岗位;
人员的定位/呼叫5。
资源的能力/效率跟踪分析。
现场运行：
1.安灯内容信息采集与发布；
2.设备运行状态和运行参数；
3.线边物料的消耗与配送；
4.现场视频采集与近景分析；
5.现场环境（光/湿/尘/气）。
物料管
升级会员 