1
**集团装备制造板块数字化转型路线图
规划方案
2
xx本期项目项目目标及范围
一支撑:以IT规划(IT治理、应用/技术架构)为支撑
一面:
产业协同平台
一立体:
生态体系平台
一点:
三化融合规划
一线:
价值链协同
总体规划:明确大数据工程战略的建设蓝图和实施路径
一灯塔:全集团战略为指导
一管控:以企业管控体系为牵引
领域 口号 内容
战略管控
一灯塔 • 解读集团业务战略,IT战略
一管控
• 高阶设计:切分职能边界
• 高阶设计:梳理各级公司的管控深度
• 高阶设计:战略KPI
业务层面
一立体
• 高阶设计:畅想未来生态的合作及拓展模式
• 高阶设计:xx云谷及创新工坊的发展路径
一面
• 高阶设计:产业协同,共享商业
• 高阶某省市场化
一线 • 梳理流程框架(三级流程)
一点
• 梳理生产领域的核心痛点+价值提升点
• 高阶设计:规划未来实施的核心技术、方式方
法及路线
IT落地 一支撑 • 应用架构、技术架构• IT治理
3项目管理 | 转变管理(沟通、培训、宣传)
3. 路径规划2. 探索设计 1. 现状理解0.项目准备
项目章程制定
项目环境准备
人员到位
召开启动会
可行性
条件分析
管理配套改善
建议及规划
实施策略、路径规划、难
点、措施、详细计划
IT规划
技术架构规划
应用架构设计
信息(数据)架构规划
现有sap系统整合方案
信息化
安全体系
架构
IT治理
规划
投资估算与
收益分析
战略理解与管控流程
调研
战略理解
信息化调研与评
估
集团管控
需求总结
专题分享——行业最佳实践引入
需
求
整
合、
差
距
分
析
与
改
进
建
议
流程问题总结
管控模式设计
流程
优化(管控)
高阶业务框架
设计)
专题分析与讨论
某省市场化规划
系统应用分析规划
月 1月 1月 1月
总体规划将在3个月完成:
4
三化融合现状分析、需求评估及技术应用场景设计
煤炭矿山
三化融合现状分析、需求评估及技术应用场景设计
煤化工
三化融合现状分析、需求评估及技术应用场景设计
装备制造
5
共性归纳:生产制造业务及应用架构基础规划 特性分析:xx特色的ETO制造三化融合蓝图
规划业务范围 价值/信息流模型 业务模型 调研分析/核心场景 综合关联分析 三化融合建设路线图
定义范围 共性归纳 现象 根因 影响 蓝图展望综合优先级 项目卡片路线图应用架构业务架构
• 流程制造
• 离散制造
• 行业组件业务模型
• xx业务架构
• xx应用架构
• 调研访谈框架
• 价值点
• 数字化基础
• 生产/制造价值链
• 痛点/诉求分析
• 核心场景
• 价值收益排序
• 解决方案展望
• 三化融合场景集群
• 三化融合驱动模型
• 三化建设路线图
• 规划项目卡片
报告总体结构
6
共性归纳:生产制造业务及应用架构基础规划 特性分析:xx特色的ETO制造三化融合蓝图
规划业务范围 价值/信息流模型 业务模型 调研分析/核心场景 综合关联分析 三化融合建设路线图
定义范围 共性归纳 现象 根因 影响 蓝图展望综合优先级 项目卡片路线图应用架构业务架构
• 流程制造
• 离散制造
• 行业组件业务模型
• xx业务架构
• xx应用架构
• 调研访谈框架
• 价值点
• 数字化基础
• 生产/制造价值链
• 痛点/诉求分析
• 核心场景
• 价值收益排序
• 解决方案展望
• 三化融合场景集群
• 三化融合驱动模型
• 三化建设路线图
• 规划项目卡片
7
价
值
链
主
体
活
动
价
值
链
支
持
活
动
采购
人力资源
知识&信息
设施&服务
财务&金融
后端流出 集团电厂 外部物流运输调度 公路铁路装运 其他
生产经营
销售协同
前端输入 装备制造 工程建设 设备维修 工程物资 其他物流
生产原料
客户信息
矿业板块 化工板块 物流贸
定价机制、销售渠道
品牌管理、产品促销
营销队伍建设
客户某省市场调研
澳煤贸售
其他商品贸售
客户信息
采煤、掘进、机电、运输、通风 备煤、洗煤、焦化、冷控制
脱硫&硫回收、脱苯、蒸氨等
公路、铁路、水路物流运输
煤炭、煤化工及相关商品贸易煤炭洗选 其他矿藏的开采
物资供应 材料管理 第三方服务采购基础设施物资采购
人员招聘 培训 开发 薪酬管理
组织治理 管理制度 服务单位 质量管理 政府关系
产学研一体化 专业知识共享平台 前沿技术引进体系
财务结构 融资成本 资本利用率内某省市场 统一金融平台
从xx集团层面价值链活动角度看,装备制造板块位于价值链前端,为矿业等主营业务提供支撑
8
通过对装备板块各公司及部分上下游部门*调研访谈,深入厂矿、车间了解信息化现状、痛点和诉求
xx - 装备制造*
*:济宁三号矿 调研;设备管理中心 调研
离散制造
煤机装备制造 大陆机械 XX机电 新风光电子 XX炉具
/ 调研 调研 调研 调研 调研
• 液压支架制造
• 掘进机制造
• 液压支架维修
• 掘进机等煤机维修
• 皮带机制修
• 刮板机(停产)
• 开关箱制修
• 变频器制修
• SGV制造
• 其它电器制造
• 清洁煤解耦炉具制造
矿用机械 电器装备 清洁炉具
各类液压支架、掘进机、刮板运输机、带式输送机及
各类矿用机械类产品
包括某著名企业变电站、变频器、SVG等矿用电器产
品
系列化清洁能源炉具
产品往往由多个零件经过一系列并不连续的工序的加工、装配而成,完整生产环节通常被分解成很多加工任务,
每项任务仅要求一部分能力和资源。加工的工艺路线和设备的使用相对灵活,在规格要求、需求处理、产品设
计等方面变动较多。
流程制造
XX实业XX橡胶xx轻合金
调研 调研 / 调研
• 矿用输送带制造
• 橡套电线电缆制造
• 单体液压支架制造
• 单体液压支架租赁
• 支架压力胶管制造
• 矿用压力胶管制造
• 高端铝合金挤压型材
橡塑/电缆轻合金型材
包括阻燃输送带、钢丝绳芯输送带、橡套电线电缆、
液压胶管等矿用橡塑产品
轨道交通、汽车、3C产
品等高端铝合金挤压型材
被加工对象不间断地通过生产设备,通过一系列的加工装
置使原材料进行化学或物理变化,最终得到产品。
9
共性归纳:生产制造业务及应用架构基础规划 特性分析:xx特色的ETO制造三化融合蓝图
规划业务范围 价值/信息流模型 业务模型 调研分析/核心场景 综合关联分析 三化融合建设路线图
定义范围 共性归纳 现象 根因 影响 蓝图展望综合优先级 项目卡片路线图应用架构业务架构
• 流程制造
• 离散制造
• 行业组件业务模型
• xx业务架构
• xx应用架构
• 调研访谈框架
• 价值点
• 数字化基础
• 生产/制造价值链
• 痛点/诉求分析
• 核心场景
• 价值收益排序
• 解决方案展望
• 三化融合场景集群
• 三化融合驱动模型
• 三化建设路线图
• 规划项目卡片
10
流程制造 - 调研访谈成果共性分析:价值链和信息流模型
生产 服务
需求/订单 生产 检验 入库 交付 再生产计划采购 配方下料
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
正向传递
从需求、采购、制造等上游价值创造
过程产生的数据进行即席记录、传递,
提升价值链整体计划性和回溯性。
价值链支持
建立主价值链与辅助业务间的信
息无障碍流通 ,在信息循环基础
上建设良性自我完善机制,不断
提升工安管理、质量管理、班次
管理、库存管理等业务的效果和
效益,充分发挥其对主价值链的
支持、保障作用。
逆向反馈
装备交付、投产后的产能、
性能及维保等数据经过采集、
清理、分析,输入上游制造
过程,对产品设计、工艺路
线起到优化改良指导、参考
作用。
11
离散制造 - 调研访谈成果共性分析:价值链和信息流模型
制造 服务
需求/订单 采购 计划排程 制造 交付 维修保养 大修/再制造设计
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
正向传递
从需求、采购、制造等上游价值创造过程产生的数据进行
即席记录、传递,提升价值链整体计划性和回溯性。
逆向反馈
装备交付、投产后的产能、性能及维
保等数据经过采集、清理、分析,输
入上游制造过程,对产品设计、工艺
路线起到优化改良指导、参考作用。
价值链支持
建立主价值链与辅助业务间的信
息无障碍流通 ,在信息循环基础
上建设良性自我完善机制,不断
提升工安管理、质量管理、班次
管理、库存管理等业务的效果和
效益,充分发挥其对主价值链的
支持、保障作用。
价值链支持
建立主价值链与辅助业务间的信
息无障碍流通 ,在信息循环基础
上建设良性自我完善机制,不断
提升工安管理、质量管理、班次
管理、库存管理等业务的效果和
效益,充分发挥其对主价值链的
支持、保障作用。
12
共性归纳:生产制造业务及应用架构基础规划 特性分析:xx特色的ETO制造三化融合蓝图
规划业务范围 价值/信息流模型 业务模型 调研分析/核心场景 综合关联分析 三化融合建设路线图
定义范围 共性归纳 现象 根因 影响 蓝图展望综合优先级 项目卡片路线图应用架构业务架构
• 流程制造
• 离散制造
• 行业组件业务模型
• xx业务架构
• xx应用架构
• 调研访谈框架
• 价值点
• 数字化基础
• 生产/制造价值链
• 痛点/诉求分析
• 核心场景
• 价值收益排序
• 解决方案展望
• 三化融合场景集群
• 三化融合驱动模型
• 三化建设路线图
• 规划项目卡片
13
根据IBM CBM装备制造行业生产制造环节业务框架,分为战略规划层、管理控制层及运营执行
服务运营工艺设计 原料采购 生产执行 运送执行
生
产
执
行
层
生
产
管
理
层
战
略
规
划
层
产品策略
研究和开发
工程权限管理
产品生命理
工程
产品开发(包括新旧产品)
产品数据管理
采购战略
需求管理和预测
供应商管理
购买
库存管理
后勤管理
生产 / 分包战略
供应网络和资源优化
生产 / 分包活动管理
生产 / 分包表现监控
产品质量管控
生产执行
分包执行
厂房维护
服务战略
服务概念管理
服务容量管理
服务表现监控
服务质量管控
服务现场执行
咨询和培训执行
运送战略
运送和项目管理
运送成本管控
运送风险管控
运送质量管控
产品,项目和空闲零部件运送
运送,支持和管理
安装
供应链表现监控
14
考虑流程制造、离散制造的差异与特点,对行业通用业务架构作个性化调整
服务运营工艺设计 原料采购 生产执行 运送执行
生
产
执
行
层
生
产
管
理
层
战
略
规
划
层
产品策略
研究和开发
工程权限管理
产品生命理
工程
产品开发(包括新旧产品)
产品数据管理
采购战略
需求管理和预测
供应商管理
购买
库存管理
后勤管理
生产 / 分包战略
供应网络和资源优化
生产 / 分包活动管理
生产 / 分包表现监控
产品质量管控
生产执行
分包执行
厂房维护
服务战略
服务概念管理
服务容量管理
服务表现监控
服务质量管控
服务现场执行
咨询和培训执行
运送战略
运送和项目管理
运送成本管控
运送风险管控
运送质量管控
产品,项目和空闲零部件运送
运送,支持和管理
安装
供应链表现监控
15
基于xx板块现状特点,结合IBM CBM模型结构,梳理、构建xx制造业务架构
流程制造 离散制造
需求/订单 采购 生产 仓储 交付 需求/订单 设计 采购 制造 服务运营
生
产
执
行
生
产
管
理
战
略
规
划
检维修计划管理
生产设备管理
设备保养维护
生产现场管理
HSE执行
模具设计管理
后勤管理
检维修计划管理
生产设备管理
线边库管理
设备保养维护
生产现场管理
工艺路线执行
咨询和培训执行
产品策略
服务容量管理
订单执行
供应商管理
班次管理
调度/报工
过程质量管理
物料库存管理
需求预测分析
订单跟踪
客户关系管理
采购计划管理
班次管理
调度/报工
调度管理(监控)
采购执行
采购策略
生产计划管理 供应商管理需求分析
生产表现监控
生产表现监控
订单跟踪
生产计划执行采购执行 计划排程执行
工艺路线设计
物料清单编制
现场技术支持
现场维修指导
返厂大修执行
再制造执行
产品策略
研究和开发
图纸设计订单执行交付验收 交付验收
质量检验
HSE管理
质量检验
交付质量管理
不合格品管理
库存管理
仓储管理
出入库管理
16
基于共性业务架构,以厂矿、车间层为核心,规划应用架构功能建设
信
息
安
全
物理接入层
边缘连接层
数据应用层
生产执行平台
业务管理平台
DCS PLC 传感器 可穿戴设备 数控机床 工业机器人
设备接入 协议解析 边缘数据处理 边缘网关 边缘设备
数据采集、传输、加载
数据存储
主数据 业务数据
员工信息 设备机床
物料工艺路线技术档案
编码规则 订单 工单
入库单 发货单
设计管理
需求管理 设计协同
定额管理 BOM管理
图纸标准控制 工艺路线管理
编码规则控制 技术档案管理
仓储管理
入库管理
库容管理
出库管理
库存策略
库存货位
批次管理
配货捡货
库内运输
库存盘点
岗位权限
数据报表
工
厂
级
分
-秒
级
设
备
级
秒
-毫
秒
级
机
组
级
公
司
级
日
-分
级
流程制造 离散制造
设备管理
能源管理
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
生产计划管理
生产排程 调度管理
库存管理 工单管理
质量管理
质检管理
不合格品处置
服务管理
售后管理
外委管理
反馈记录管理 人员外派
检维修管理 故障策略档案
生产/制修监控
设备状态监控 厂房车间监控 风险防范预警 异常反应处理 生产/制修报工监控厂内运输监控 其他专项监控线边库监控 物料防呆防错
人员管理
专业资质管理 岗位技能培训 绩效统计管理作业安全培训 派工管理职业健康培训 班组管理
预算管理 巡检保养管理 设备评价管理 工器具管理 备品备件管理预防性维护 技改/翻修维修/停机计划管理 紧急维修
停送电管理 停送水管理 能耗成本管理其他能源管理 厂房/车间能耗监测超额预警 设备能耗监测
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
产品追溯管理
正向追溯 反向追溯
废料管理 检验档案管理
生产计划管理
生产排程
工单管理
质量管理
过程质检管理 成品质检管理
实验室管理 不合格品处置物料配方控制
原料质检管理
人资
管理
财务
管理
资产
管理
质量
管理
计划
管理
…某省市场化销售管理供应链管理协同办公
17
信
息
安
全
物理接入层
边缘连接层
数据应用层
生产执行平台
业务管理平台
DCS PLC 传感器 可穿戴设备 数控机床 工业机器人
设备接入 协议解析 边缘数据处理 边缘网关 边缘设备
数据采集、传输、加载
数据存储
主数据 业务数据
员工信息 设备机床
物料工艺路线技术档案
编码规则 订单 工单
入库单 发货单
设计管理
需求管理 设计协同
定额管理 BOM管理
图纸标准控制 工艺路线管理
编码规则控制 技术档案管理
仓储管理
入库管理
库容管理
出库管理
库存策略
库存货位
批次管理
配货捡货
库内运输
库存盘点
岗位权限
数据报表
工
厂
级
分
-秒
级
设
备
级
秒
-毫
秒
级
机
组
级
公
司
级
日
-分
级
流程制造 离散制造
设备管理
能源管理
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
生产计划管理
生产排程 调度管理
库存管理 工单管理
质量管理
质检管理
不合格品处置
服务管理
售后管理
外委管理
反馈记录管理 人员外派
检维修管理 故障策略档案
生产/制修监控
设备状态监控 厂房车间监控 风险防范预警 异常反应处理 生产/制修报工监控厂内运输监控 其他专项监控线边库监控 物料防呆防错
人员管理
专业资质管理 岗位技能培训 绩效统计管理作业安全培训 派工管理职业健康培训 班组管理
预算管理 巡检保养管理 设备评价管理 工器具管理 备品备件管理预防性维护 技改/翻修维修/停机计划管理 紧急维修
停送电管理 停送水管理 能耗成本管理其他能源管理 厂房/车间能耗监测超额预警 设备能耗监测
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
产品追溯管理
正向追溯 反向追溯
废料管理 检验档案管理
生产计划管理
生产排程
工单管理
质量管理
过程质检管理 成品质检管理
实验室管理 不合格品处置物料配方控制
原料质检管理
人资
管理
财务
管理
资产
管理
质量
管理
计划
管理
…某省市场化销售管理供应链管理协同办公
基于当前阶段业务和应用架构建设的系统规划
ERPOA 某省市场化CRMSCMERP (技术档案管理)
WMS
MES
生产监控
ERP (主数据及业务数据治理) 边缘数据采集
边缘设施连接
# 厂级部署# 集团统一
18
共性归纳:生产制造业务及应用架构基础规划 特性分析:xx特色的ETO制造三化融合蓝图
规划业务范围 价值/信息流模型 业务模型 调研分析/核心场景 综合关联分析 三化融合建设路线图
定义范围 共性归纳 现象 根因 影响 蓝图展望综合优先级 项目卡片路线图应用架构业务架构
• 流程制造
• 离散制造
• 行业组件业务模型
• xx业务架构
• xx应用架构
• 调研访谈框架
• 价值点
• 数字化基础
• 生产/制造价值链
• 痛点/诉求分析
• 核心场景
• 价值收益排序
• 解决方案展望
• 三化融合场景集群
• 三化融合驱动模型
• 三化建设路线图
• 规划项目卡片
19
痛
点
发
掘
框
架
调研访谈框架 - 围绕宏观政策、集团、厂矿、车间四级潜在价值点发掘装备制造板块痛点及需求
以实体产业为着力点,以三化融合发展为动力,着眼集团产业全局和长远发展需求,聚焦重点领域,突出高
端环节,坚持短期长期规划结合,有序有效布局,以点带面,高效推进智能矿山、智能化工、智能某著名企
业实体产业提质增效和转型升级奠定坚实基础。
聚焦新旧动能转换“3+3”路径,以安全为保障,以提高煤炭产业单产单进、实现化工产业“安稳长满优”运行、
打造高端制造基地为目标,以自动化、信息化、智能化为载体,开展煤矿、化工、制造产业三化建设示范工
程,大幅提高生产、管理和服务等环节自动化、信息化、智能化水平,实现提质提效、安全高效生产、高质
量发展。到2020 年,信息化发展基础和支撑能力明显增强,建成一批智能矿山、智能化工园区和智能制造
工厂。
当前,全球新一轮科技革命和产业变革呈现多领域、跨学科突破新态势,我国经济已由高速增长阶段转向高
质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。山东经济结构与全国相似度
高,典型示范性强,加快建设山东新旧动能转换综合试验区,有利于增强山东经济创新力和竞争力,实现由
大到强战略性转变,为在决胜全面建成小康社会、开启全面建设社会主义现代化国家新征程中走在前列奠定
坚实基础;有利于培育新增长点、新动能,带动北方地区协调发展,为促进南北发展格局优化提供支撑;有
利于完善科技创新、制度创新、开放创新有机统一的推进机制,为全国新旧动能转换提供经验借鉴。*
*:《山东新旧动能转换综合试验区建设总体方案》——国家发展和改革委员会
打造国内一流的高端装备制造基地。煤机高端装备制造达到国际先进水平,实现煤机装备制造、电气制造、
橡塑制造、维修+服务4 个传统产业转型升级,拓展环保装备制造产业,形成高端制造、智能制造、绿色制
造、服务型制造的发展新模式。
智能生产:通过引进关键设备、优化工艺流程布局,解决制约生产的瓶颈工序,提升自动化、智能化生产能
力;引进工业机器人系统,提升高端装备的制造效率和质量,实现“机械化换人,自动化减人”。
数字化控制:建设基于工业云服务的协同设计平台,实现产品全生命理;通过构建智能生产管控系统,实现
生产过程信息自动流动、动态共享和全过程质量管控;建设生产管控系统,打造精益车间、智能工厂。
• 紧密结合安全生产核心业务,以需求为导向,加强科学规划,统筹推进三化协调发展。加强顶层设计,
综合考虑基础条件的差异,注重建设和应用实效。
• 依托集团发某著名企业产业发展布局,拓宽视野、高点定位,以高标准规划设计,以点带面示范先行,
及时总结完善,逐步实现三化建设的多领域、跨层级、规模化应用。
• 加快三化融合提升集成创新和引进消化吸收再创新能力,深化应用创新、技术创新、管理创新,支持跨
区域、跨部门、跨层级的业务协同和信息资源共享。
国家宏观政策
行业战略部署
集团战略
工厂经营管理
车间生产组织
柔
性
制
造
柔
性
制
造
数字化基础
新
旧
动
能
转
换
新
旧
动
能
转
换
服
务
型
绿
色
高
端
业务支持能力
节能环保达标
某省市场竞争力
生
产
线
供
应
链
制造/服务成本
产能利用率
制造/服务效率
20
在数字化基础维度,依托智能制造的底层架构——工业互联网的核心要素对装备制造板块现状进行评估
数字化基础
平台层
应用层
边缘层
基础设施层
运营管理
战略指导
业务执行
指标优化
分析预测
状态监控
数据ETL
算法、模型
资源部署
存储管理
可视化工具
资源管理
通信网络
服务器
虚拟化
存储器
PLC
协议解析
传感器
其它控制单元
边缘数据处理
工业机器人
工业互联网平台架构 工业互联网核心要素
互联互通
统一部署/云化
综合集成
数据分析利用
数据/分析模型
企业级应用系统
边缘层基础设施
技能/班次数据
供应商/客户信息
车间主数据
物资编码体系
需求预测模型
计划排程算法
路径规划算法
…
ERP
CRM
WMS
SRM
MES
TMS
SIS …
PLC
传感器
某著名企业终端
控制单元
图像监控
可穿戴设备
通信网络 …
痛点发掘框架:数字化基础维度
对数字化基础按照建设完成度拆分三级进行定性评价。一方面用于调研访谈成果的评估,对可能需要的信息化建设作资源投入定性分析;另一方
面在方案规划阶段结合价值点综合评估解决方案投入与产出,为技术应用路线图规划铺设基础。
自动化 信息化 智能化
自动化产线
与
数据采集
设备联网
与
排程优化
数据贯通
与
数据关联
智能分析
与
即席应用
21
装备板块信息化建设现状和三化融合成熟度分析
信息化与自动化(基于经验和事后的)
智能化(基于实时数据和事前的)
1 2 3 4 5 6
未来会发生什么?
做好准备
如何实现自我响应?
自我优化
正在发生什么?
观察见证
发生的原因是什么?
了解认知
计算机化 连接性 可见性 洞察性 预测性 自适应性
• 计算机化提供了数字化
的基础
• 很多设备不具备数字接
口,需要升级
• OT系统各部分实现了连
通性,但IT与OT并未完
全整合
• 传感器获取大量数据节
点并记录
• 通过CPS提供工厂各环
节数据模型
• 基于数据进行RCA来解
释生产过程并生成认知
洞察
• 基于数据驱动的CPS模
型经验学习
• 对未来进行推理和预测
• 基于预测能力开展自动化行为
与决策
• 持续的适应性使企业向IT系统
授权适当决策能力
通过信息化和自动化的融合积累大量的数据基础,融入智能化的思想,建立适用于企业发展的智能化业务及计算机模型,以智能化为大脑,以自动化为四肢,以信息化为神经
网络,三化深度融合,同步建设,实时联动,打造智能xx。
22
装备板块信息化建设现状和三化融合成熟度分析
信息化与自动化(基于经验和事后的)
智能化(基于实时数据和事前的)
1 2 3 4 5 6
未来会发生什么?
做好准备
如何实现自我响应?
自我优化
正在发生什么?
观察见证
发生的原因是什么?
了解认知
计算机化 连接性 可见性 洞察性 预测性 自适应性
• 计算机化提供了数字化
的基础
• 很多设备不具备数字接
口,需要升级
• OT系统各部分实现了连
通性,但IT与OT并未完
全整合
• 传感器获取大量数据节
点并记录
• 通过CPS提供工厂各环
节数据模型
• 基于数据进行RCA来解
释生产过程并生成认知
洞察
• 基于数据驱动的CPS模
型经验学习
• 对未来进行推理和预测
• 基于预测能力开展自动化行为
与决策
• 持续的适应性使企业向IT系统
授权适当决策能力
通过信息化和自动化的融合积累大量的数据基础,融入智能化的思想,建立适用于企业发展的智能化业务及计算机模型,以智能化为大脑,以自动化为四肢,以信息化为神经
网络,三化深度融合,同步建设,实时联动,打造智能xx。
信息化与自动化(基于经验和事后的)
智能化(基于实时数据和事前的)
1 2 3 4 5 6
未来会发生什么?
做好准备
如何实现自我响应?
自我优化
正在发生什么?
观察见证
发生的原因是什么?
了解认知
计算机化 连接性 可见性 洞察性 预测性 自适应性
• 计算机化提供了数字化
的基础
• 很多设备不具备数字接
口,需要升级
• OT系统各部分实现了连
通性,但IT与OT并未完
全整合
• 传感器获取大量数据节
点并记录
• 通过CPS提供工厂各环
节数据模型
• 基于数据进行RCA来解
释生产过程并生成认知
洞察
• 基于数据驱动的CPS模
型经验学习
• 对未来进行推理和预测
• 基于预测能力开展自动化行为
与决策
• 持续的适应性使企业向IT系统
授权适当决策能力
煤机装备制造
邹城炉具唐村实业
xx轻合金
新风光电子大陆机械
东方机电 金通橡胶
23
生产 服务
需求/订单 生产 检验 入库 交付 再生产计划采购 配方下料
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
流程制造
24
订单 计划排程 生产、检验 入库 交付物料采购
模具设计 铸造/加工/测试 捡洗/抛光 熔炼 铸造 挤压成型配料 废料回收
流程制造 - 山东xx轻合金公司
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
计划排程有优化空间 销售部接到客户订单转至生产部安排生产计划;按月计划提前原
料采购;按订单确定实际生产、按批次提货要求;上下模时间、
宕机时间、开机率、工艺路线、去头尾长度等均人工统计计划。
杂质探伤等能力不足 目前使用的手持光谱仪、超声波探伤等工具存在精度上限,仍难
以保证检测出全部杂质、瑕疵,交付检验一经发现整批报废。
产线自动化建设不完整 在冷却(风冷、水冷)、锯切、车皮、挤压等环节实现半/自动化,
但整条产线仍缺乏自动化联动;工序间衔接未做体系化设计,存
在优化提效空间。
制、传感等精确度不足 目前热电耦控制炉内,达到自动停止加热;铝合金加工对精准控
制目前暂时没有更好的方法。挤压过程中对模具的集无法形成精
确的结果。
模具设计工具瓶颈 主要依赖能力;模具加工车间的设计图纸、工艺等经由纸质载体
在车间、机台传递;末端数控机床不同供应商格式不统一,需加
工前重新编程。
废料回收管理可优化 铝合金加工性质要求严格控制配方、杂质;生产流程中产生的废
料(车皮、去头尾、不合格品等)有待建立体系化管理和高效回
收利用机制,减少材料浪费。
新旧模具性能依赖经验
评估
循环使用的模具性能会发生变化,一般固定10次挤出后捡洗、抛
光等处理;主要依赖测试和经验评估上机生产性能(挤出长度),
需要更加精确、高效的工具。
订单按批次发货需求 成品交付一般交期不唯一,同一订单无法按照同一交付日期计划
安排,需要根据客户分批次发货需求安排生产计划。
配料人工计算 铸造配料目前依靠人工计算;例如605A、6061、6063等牌号,以
及废料回收的配比等等都需要人工计算。
库存空间占用及管理 一方面存在过剩成品库存占用,另一方面库存管理缺少匹配设备
设施提升空间利用率,降低库存的管理成本。
4
5
9
3
2
1
8
7
6
1 2 9
63 7
10
# 企业问题# 行业问题
4 85
10
25
流程制造 - 山东xx轻合金公司
4
5
9
3
2
1
8
7
6
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
计划排程有优化空间 销售部接到客户订单转至生产部安排生产计划;
按月计划提前原料采购;按订单确定实际生产、
按批次提货要求,人工统计计划。
• 计划编制、管理工具需求 集团OA
财务ERP
物料ERP
产线自动化建设不完整 在冷却、锯切、车皮、挤压等环节实现半/自动
化,但整条产线仍缺乏自动化联动;工序间衔接
未做体系化设计,存在优化提效空间。
• 自动化产线建设需求
模具设计工具瓶颈 主要依赖能力;模具加工车间的设计图纸等纸质
传递至机台;末端数控机床不同供应商格式不统
一,需加工前重新编程。
• 协作设计、模拟挤压等软件
• 统一图纸格式转换规则
• 末端数控机床某著名企业
CAD 数控机床
新旧模具性能依赖经验评
估
循环使用的模具性能会发生变化,目前主要依赖
测试和经验评估上机生产性能(挤出长度),需
要更加精确、高效的工具。
• 模具性能检测手段缺失
• 模具性能预测模型需求
• 模具全生命理
配料人工计算 铸造配料目前依靠人工计算;例如605A、6061
、6063等牌号,以及废料回收的配比等等都需
要人工计算。
• 配料计算工具需求
• 废料精益管理工具需求
检测平台系统 手持光谱仪
超声波探伤设备
杂质探伤等能力不足 目前使用的手持光谱仪、超声波探伤等工具存在
精度上限,仍难以保证检测出全部杂质、瑕疵,
交付检验一经发现整批报废。
• 探伤工具升级需求
• 质量检验内控标准升级
制、传感等精确度不足 目前热电耦控制炉内,达到自动停止加热。挤压
过程中对模具的集无法形成精确的结果。
• 末端传感、控制设施需求 热耦制器
废料回收管理可优化 铝合金加工性质要求严格控制配方、杂质;生产
流程中产生的废料有待建立体系化管理和高效回
收利用机制,减少材料浪费。
• 废料精益管理工具需求
订单按批次发货需求 成品交付一般交期不唯一,同一订单无法按照同
一交付日期计划安排,需要根据客户分批次发货
需求安排生产计划。
• 计划排程供需协同需求
• 订单交期精细化管理
库存空间占用及管理 一方面存在过剩成品库存占用,另一方面库存管
理缺少匹配设备设施提升空间利用率,降低库存
的管理成本。
• 库存消化解决方案需求
• 浮动库存指标管理
• 立体仓储系统需求
某省市场
竞争力
节能环保
达标
业务支持
能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
10
26
流程制造 - 山东xx轻合金公司
在需求、生产、交付三个环节建
立计划管理,并于此基础之上构
建基于自动化的计划协同能力:
- 开发算法模型逐步实现精准需
求计划,控制原料采购端成本,
指导生产计划班次制定、调整;
- 基于自动化的生产过程与交付
的计划管理联动,保障综合成品
率达标、按期交付。
协同计划
一方面通过编程开发,实现配料
的自动计算,同时打通软件平台
与边缘层数控设备,建设自动配
料平衡、自动加料、自动配料检
测的全自动熔铸配料环节;
另一方面通过过程编码控制熔铸、
锯切、车皮等各环节边角料、废
料管理和回收,将废料配比纳入
自动配料系统。
配料平衡
对铝棒等过程件,以及各生产环
节废料进行过程编码管理,实现
金属材料和挤压型材的正向、反
向,全流程追溯和管控。
过程编码
构建模具从图纸设计、钢锭铸造、
机加工、测试调整、上机投产、
洗捡抛光、再投产到报废回收的
全生命理。提升模具设计的体系
化,提升模具从测试、调整到投
产的效率,提升模具的使用寿命,
以及性能的可控性和可预测性。
模具管理
基础设施层面,引入自动化立体
仓库(参考例如新合铝业),降
低成品库存对车间空间的占用;
对铝锭、铝棒等原料、过程件等
进行线边库存规范化管理;
对成品既有库存完整信息进行采
集、录入系统管理,将呆滞库存、
不合格品纳入自动配料系统作回
收处理,逐步回归正常库存。
库存管理
核心场景
27
流程制造 - XX橡胶公司
订单 物料采购 计划排程 生产、检验 检验入库可行性评审
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
炼胶 制管(编织/缠绕) 硫化 脱芯 总成
# 企业问题# 行业问题
环保要求影响供应 环保压力大,镀锌、镀镍等供应商出现停产情况。 末端工序占用人力资源 胶管生产中的脱芯、裁切、总成、打压检验等工序主要依靠人工,
目前自动脱芯设备可靠性不高,受厂房空间限制未部署大型自动
裁切、总成设备。
生产计划有优化空间 主要按订单生产,部分提前计划生产,MES+车间评测+经验判断,
偶有紧急插单、加单。
入库作业手动录入信息 物料较为散碎,入库操作需要手动输入物料编码,占用人力成本,
影响出入库效率。
检验作业需要数字化手
段
来料检验、过程检验、成品检验机制完善,表格填写。交付检验
填写项目较多,费时较长。
安全监控需要人员值守 重点工序、高危工序(供用电、旋转、高温、压力设备)设置监
控,监控室主要借助人力值班监控、识别风险。
环保投入可能影响生产 按国家环保要求,金通橡胶胶管制造车间正在硫化工段安装针对
VOCs的光解+活性炭处理设备。(唐村实业环保设备建设已完成)
连续生产设备内缺少监控 输送带、胶管、电线电缆等连续性制造过程中断裂、缺陷等情况
不能提前预警,无法及早介入人工干预。
工艺纸单传递,加料需
自动化升级
工艺管理通过纸质工艺加工表传递,配方管理初步实现数字化传
递,仍需人工加料。
成品占用大量库存 需求变更、成品拒收较为频繁,导致未交付成品占用库存空间。
4
5 10
9
3
2
1
8
7
6
1 32 7
5 64 6
8
9
10
28
流程制造 - XX橡胶公司
4
5
10
9
3
2
1
8
7
6
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
环保要求影响供应 环保压力大,镀锌、镀镍等供应商出现停产情况。 • 供应商资质审查待完善
生产计划有优化空间 主要按订单生产,部分提前计划生产,MES+车
间评测+经验判断,偶有紧急插单、加单。
• 计划编制、管理工具需求 MES PLC
检验作业需要数字化手段 来料检验、过程检验、成品检验机制完善,表格
填写。交付检验填写项目较多,费时较长。
• 检验作业信息化工具需求
环保投入可能影响生产 按国家环保要求,金通橡胶胶管制造车间正在硫
化工段安装针对VOCs的光解+活性炭处理设备。
(唐村实业环保设备建设已完成)
• 环保升级提前计划需求
工艺纸单传递,加料需自
动化升级
工艺管理通过纸质工艺加工表传递,配方管理初
步实现数字化传递,仍需人工加料。
• 数字化集成管理系统需求
• 数控设备升级需求
数控半自动加料机
末端工序占用人力资源 胶管生产中的脱芯、裁切、总成、打压检验等工
序主要依靠人工,目前自动脱芯设备可靠性不高,
受厂房空间限制未部署大型自动裁切、总成设备。
• 机台升级需求
• 厂房规划优化需求
入库作业手动录入信息 物料较为散碎,入库操作需要手动输入物料编码,
占用人力成本,影响出入库效率。
• 物料数字化管理手段需求 扫描枪
安全监控需要人员值守 重点工序、高危工序(供用电、旋转、高温、压
力设备)设置监控,监控室主要借助人力值班监
控、识别风险。
• 自动化安全生产监控需求 监控摄像头
连续生产设备内缺少监控 输送带、胶管、电线电缆等连续性制造过程中断
裂、缺陷等情况不能提前预警,无法及早介入人
工干预。
• 生产过程监控需求
成品占用大量库存 需求变更、成品拒收较为频繁,导致未交付成品
占用库存空间。
• 需求端应变感知力不足
• 需求传递、处理不及时
• 客户信用管理体系缺失
某省市场
竞争力
节能环保
达标
业务支持
能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
29
流程制造 - XX橡胶公司 核心场景
引入图像识别和机器学习技术实
现生产过程监控、车间安全风险
预警等的智能化和无人化;
在压力胶管末端工序诸如脱芯、
裁切、总成、激光打码、打压检
验等工序引入自动/半自动设备,
提升产线整体连续性和生产效率,
降低劳动密集程度,减少工安隐
患。
自动化产线
引入自动加料设备,从橡胶原料
的配方控制到炼焦车间自动化加
料实现无人化作业。提升加料工
序的精度和效率。
配方自动控制
压力胶管产品从原料入厂、加工
生产过程(炼焦、绞线/编织、硫
化、脱芯等)到入库、交付等均
需要进行质量检验。借助某著名
企业化设备和后台质量检验管理
系统建设,实现质量检验全过程
记录,建立质量正向、反向追溯
机制,提升产品质量控制某省市
场竞争力。
质检某著名企业化
在胶管生产设备内采集实时监控
图像/视频数据;
引入机器学习和图像识别技术,
通过实现自动识别绞线、盘线、
胶管等物料在生产过程中不均、
断裂等缺陷识别和位置标记跟踪。
过程质量监控
一方面建立出入库及库存管理的
编码规则,借助托盘、栈板编码、
产品码、包装码等多层级编码提
升出入库操作的效率以及库存管
理的准确性;
建立库存与订单跟踪联动机制,
及时关联、识别撤销订单和呆滞
库存,作为生产计划参考,及时
消化积压成品库存。
信息化库存管理
30
流程制造 - XX实业公司
订单 物料采购 计划排程 生产、检验 入库可行性评审
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
# 企业问题# 行业问题
采购流程较长且不可见 物料定额审批、采购审批等提交至到货接收期间过程不可查询,
采购长且不确定,无法相应提前调整制造计划及预估交付日期。
生产过程纸单记录 工序工段如硫化过程中的产品特性数据、合模、开模等操作消耗
时间、、设备运行情况等生产过程数据通过纸单记录。
生产计划有优化空间 主要按订单生产,部分提前计划生产,车间评测+经验判断,偶有
紧急插单、加单。
质检过程纸单记录 从锭子摆放、钢丝绳导出、分梳、,到冷压、硫化过程的检验、
返修数据通过纸单记录。
检验作业需要数字化手
段
来料检验、过程检验、成品检验机制完善,表格填写。交付检验
填写项目较多,费时较长。
安全监控需要人员值守 重点工序、高危工序(供用电、旋转、高温、压力设备)设置监
控,监控室主要借助人力值班监控、识别风险。
数控车间建设不完整 主要核心设备基本实现集中控制,但车间整体数字化控制建设不
完整,部分工序工段如高压硫化过程前后的胶片导入、边缘修正
等操作仍需人工参与。
连续生产设备内缺少监控 输送带、胶管、电线电缆等连续性制造过程中断裂、缺陷等情况
不能提前预警,无法及早介入人工干预。
技术能力待突破 以输送带为例,最大宽度可以做到米。而随着矿上需求的提升,
目前大陆机械生产的皮带输送机(供金鸡滩)需要配备米宽皮
带,由银河德普生产。
4
5
9
3
2
1
8
7
6
1
3
2
8
9
4
5
7
炼胶 高压 硫化 断头再接钢丝绳加工 绞线 硫化/挤出 检验
6
下料 总装/翻修机加工
31
流程制造 - XX实业公司
4
5
9
3
2
1
8
7
6
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
采购流程较长且不可见 物料定额审批、采购审批等提交至到货接收期间
过程不可查询,采购长且不确定,无法相应提前
调整制造计划及预估交付日期。
• 采购需求提报不及时
• 即时信息交互工具缺失
生产计划有优化空间 主要按订单生产,部分提前计划生产,MES+车
间评测+经验判断,偶有紧急插单、加单。
• 计划编制、管理工具需求 ERP(订单到生产) PLC
检验作业需要数字化手段 来料检验、过程检验、成品检验机制完善,表格
填写。交付检验填写项目较多,费时较长。
• 检验作业信息化工具需求
数控车间建设不完整 主要核心设备基本实现集中控制,但车间整体数
字化控制建设不完整,部分工序工段仍需人工参
与。
• 厂级集中控制中心需求
技术能力待突破 以输送带为例,最大宽度可以做到米。而随
着矿上需求的提升,目前大陆机械生产的皮带输
送机需要配备米宽皮带,由银河德普生产。
• 技术研发投入需求 数控半自动加料机
生产过程纸单记录 工序工段如硫化过程中的产品特性数据、合模、
开模等操作消耗时间、、设备运行情况等生产过
程数据通过纸单记录。
• 数字化过程记录手段缺失
质检过程纸单记录 从锭子摆放、钢丝绳导出、分梳、,到冷压、硫
化过程的检验、返修数据通过纸单记录。
• 数字化质量管理手段缺失 扫描枪
安全监控需要人员值守 重点工序、高危工序(供用电、旋转、高温、压
力设备)设置监控,监控室主要借助人力值班监
控、识别风险。
• 自动化安全生产监控需求 监控摄像头
连续生产设备内缺少监控 输送带、胶管、电线电缆等连续性制造过程中断
裂、缺陷等情况不能提前预警,无法及早介入人
工干预。
• 生产过程监控需求
某省市场
竞争力
节能环保
达标
业务支持
能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
32
流程制造 - XX实业公司
升级自动化设备,减少高风险工
段人工参与:如硫化、高压等过
程前的皮带导入、钢丝绳牵引辅
助等,以及后续的皮带修边等操
作,寻求自动化替代解决方案。
对数控设备作二次开发和系统集
成,逐步实现远程控制和无人化
车间。
自动化产线
通过边缘层基础设施建设,将末
端设备运行数据诸如压力、升、、
保、皮带速度等生产数据向上传
入生产执行系统(待建设),逐
步建立生产过程精益管控和产品
性能、质量分析、追因能力;引
入分析模型构建计算机辅助的产
品问题诊断和技术攻关。
边缘数据采集
借助某著名企业化技术替代目前
员工在生产过程中记录如钢丝绳
直径、;上下覆层胶片厚度、长
度;带胚宽度;成型压力;进尺
长度;缺陷类型、位置;返修方
案、记录等等数据使用的纸单表
格记录操作,提升工作中的便捷
性和数据采集准确性;
另一方面推广建设MES系统,实
现生产管理与执行的数据贯通和
作业联动。
信息化作业
基于边缘层分布式控制、过程控
制和数据采集等能力的完善,分
皮带、电线电缆和单体液压支架
等不同产品部门建设生产执行系
统模块:
- 在车间层面实现生产过程精益
管控,生产数据实时、准确、价
值回报;
- 皮带、电线电缆、单体支架三
个业务板块层面构建生产计划主
导和全景可视能力。
部门生产模块
监控无人值守
核心场景
33
生产 服务
需求/订单 生产 检验 入库 交付 再生产计划采购 配方下料
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
流程制造 - 调研访谈成果共性分析:各公司工厂、车间层面共性诉求(根因)
• 模具模拟测试工具
• 自动配方下料
• 计划编制、调整工具缺失
• 库存/生产/采购联动需求
• 跨部门统一编码平台需求
• 供应商资质管理
• 设计系统与车间集成不足
• 数字化集成管理系统需求
• 自动化产线需求
• 机台环保达标需求
• 机台升级换代需求
• 车间/机台间机械化衔接
• 机床自动化统筹控制需求
• 厂房规划优化需求
• 出入库数字化管理需求
• 跨部门统一编码平台需求
• 提升综合成品率
• 提升理论成品率准确性
• 提升交付验收达标率
• 自动化安全生产监控需求
• 数字化反馈机制需求
• 数字化质量管理工具缺失
• 检验作业信息化工具需求
• 生产过程质量自动监控
• 库存管理与需求、生产联动
• 数字化库存管理系统
• 订单到物料编码映射缺失
34
制造 服务
需求/订单 采购 计划排程 制造 交付 维修保养 大修/再制造设计
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
离散制造
35
需求接收 图纸/工艺设计 定额审批 物料采购 计划排程 制造/检验 交付验收
生产准备 焊接 喷砂/喷涂 总装
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
组装/打压 热处理机加工
离散制造 - 煤机装备制造分公司(制造)
4
8
321
7
6
需求、审批沟通 需求沟通、审批流程主要通过纸单(签字盖章)、OA等方式传递
信息;需求变更、紧急插单等情况出现时,存在沟通不及时情况,
造成生产无法按计划执行、装备交付延期。
质检操作纸单作业 质量检验记录通过纸单管理,存在误差、遗失风险;难以提供便
捷的复查、追溯能力。
采购流程较长且不可见 物料定额审批、采购审批等提交至到货接收期间过程不可查询,
采购长且不确定,无法相应提前调整制造计划及预估交付日期。
班次管理下沉 班次管理主要通过每日生产例会安排加班或计划分配,跨车间、
工厂级统筹调度延滞高,在频繁计划变更中极主动性。
生产计划制定粗放 生产计划由设备管理中心下达“任务施工单”至各部门科室;每日生
产例会进行督导、分析;安排加班或调整计划分配。
物料库存管理落后 物料、外购件库存出入库、领料、盘点等业务手工做账,备件上
架采用手动计数标签。库存变化难以精细管控、误差不可追溯。
生产报工不准确 生产报工以班组、车间为单位,主要通过生产例会总结、报工,
无法量化反映作业过程中的人力资源、机台产能资源投入情况,
缺少事后数据分析支撑能力。
工艺管理缺乏标准 对同批次的油缸机加工过程,如车、铣、刨、磨、镗、钻等复用
性较高的操作,未进行标准化管理,难以准确预估和考核作业效
率。
4
5
3
2
1
8
7
6
# 企业问题# 行业问题
5
36
工安管理
质量管理
班次管理
技术管理
委托接收 返厂鉴定 方案审批 物料采购 装备维修 三方验收 包装出厂
冲洗 拆解 鉴定 配件制造 检修/更换 喷砂/喷涂 组装 试运行
离散制造 - 煤机装备制造分公司(大修)
15119
16
委托书交付时间不准 需委托书的交付接收时间难以保证损毁替代件采购、生产,以及
返厂维修的实际作业,造成作业冲突、加班、交付延迟等状况。
车间机台升级需求 目前在机的抛丸机、喷漆产线型号较早且为相互独立机台,可参
考炉具在机喷涂产线升级为一体化产线。
鉴定结果与基调有差异 返厂装备,特别是成套液压支架的伤情抽样鉴定结果与委托下发
时确定基调存在出入,需要多次沟通协商达成一致。
现场验收整体流程效率可
提升
现场验收通知、组织效率可提升;设备中心专家到场可一并确认
验收其他委托书关联的报废件、鉴定结果等,提升整体运营效率。
维修方案难以达成一致 由车间基于伤情鉴定提出的维修方案提报后往往存在争议,难以
快速及时达成一致并推进维修作业。
设计改良体系化建设 可考虑体系化建设大修车间的设计优化改良反馈机制,固定项目
投入、建立奖励机制,以及质量研究所与大修车间的无缝对接。
配件制造与生产部门未
联动
对大修业务中需要完整替换的结构件、油缸等制造需求由大修车
间完成,未与生产车间作协同。
车间机台升级需求 目前车间在机天车承重一般~15吨(掘进机/采煤机制修车间)至
~30吨(液压支架制修车间),难以支持采煤机组装试运行、大
型支架(~75吨)组装、转运等作业。
12
13
11
10
9
16
15
14
# 企业问题# 行业问题
10
2
12 4 5 1413
37
离散制造 - 煤机装备制造分公司
4
5
10
9
3
2
1
8
7
6
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
需求、审批沟通 需求沟通、审批流程主要通过纸单、OA等方式
传递信息;需求变更、紧急插单等情况出现时难
以及时沟通,造成生产计划失效、交付延期。
• 需求端应变感知力不足
• 制修需求计划不准确
• 需求传递、处理不及时
OA(集团)
采购流程较长且不可见 物料定额审批、采购审批等提交至到货接收期间
过程不可查询,采购长且不确定,无法相应提前
调整制造计划及预估交付日期。
• 采购需求提报不及时
• 即时信息交互工具缺失
供料ERP(物供)
财务ERP(公司)
生产计划制定粗放 生产计划由设备管理中心下达“任务施工单”至各
部门科室;每日生产例会进行督导、分析;安排
加班或调整计划分配。
• 计划编制、管理工具缺失 人资ERP(集团)
生产报工不准确 生产报工主要通过生产例会总结、报工,无法量
化反映作业过程中的人力资源、机台产能资源投
入情况,缺少事后数据分析支撑能力。
• 数字化管理手段需求 PLM(设计到定额) 数控机床
焊接机器人
工艺管理缺乏标准 对同批次的油缸机加工过程,如车、铣、刨、磨、
镗、钻等复用性较高的操作,未进行标准化管理,
难以准确预估和考核作业效率。
• 标准化工艺档案缺失
质检操作纸单作业 质量检验记录通过纸单管理,存在误差、遗失风
险;难以提供便捷的复查、追溯能力。
• 数字化反馈机制未建立
• 企业信息管理不完善
班次管理下沉 班次管理主要通过每日生产例会安排加班或计划
分配,跨车间、工厂级统筹调度延滞高,在频繁
计划变更中极主动性。
• 计划变更频繁
• 厂级班次管理灵活性不足
生产不合格率统计
物料库存管理落后 物料、外购件库存出入库、领料、盘点等业务手
工做账,备件上架采用手动计数标签。库存变化
难以精细管控、误差不可追溯。
• 数字化库存管理工具缺失
委托书交付时间不准 需委托书的交付接收时间难以保证损毁替代件采
购、生产,以及返厂维修的实际作业,造成作业
冲突、加班、交付延迟等状况。
• 需求传递、处理不及时
鉴定结果与基调有差异 返厂装备,特别是成套液压支架的伤情抽样鉴定
结果与委托下发时确定基调存在出入,需要多次
沟通协商达成一致。
• 鉴定结果协作沟通平台
• 多方鉴定联动缺失
• 装备运行表现监控数据分析
某省市场
竞争力
节能环保
达标
业务支持
能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
38
离散制造 - 煤机装备制造分公司
14
15
13
12
11
16
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
维修方案难以达成一致 由车间基于伤情鉴定提出的维修方案提报后往往
存在争议,难以快速及时达成一致并推进维修作
业。
• 维修方案协作沟通平台
配件制造与生产部门未联
动
对大修业务中需要完整替换的结构件、油缸等制
造需求由大修车间完成,未与生产车间作协同。
• 制修协同需求
车间机台升级需求 目前车间在机天车承重一般~15吨至~30吨,
难以支持采煤机组装试运行、大型支架组装、转
运等作业。
• 装备升级需求
车间机台升级需求 目前在机的抛丸机、喷漆产线型号较早且为相互
独立机台,可参考炉具在机喷涂产线升级为一体
化产线。
• 装备升级需求
现场验收整体流程效率可
提升
现场验收通知、组织效率可提升;设备中心专家
到场可一并确认验收其他委托书关联的报废件、
鉴定结果等,提升整体运营效率。
• 业务流程优化
设计改良体系化建设 可考虑体系化建设大修车间的设计优化改良反馈
机制,固定项目投入、建立奖励机制,以及质量
研究所与大修车间的无缝对接。
• 质量提升闭环建设
某省市场
竞争力
节能环保
达标
业务支持
能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
39
离散制造 - 煤机装备制造分公司
在集团层面构建矿山到煤机厂的
高效沟通,保障需求、审批等等
信息传达的即时性和准确性;
制造、大修资源计划联动;
生产计划排程及车间班次调度通
过计算机辅助(APS),关注可
执行性、应变能力和生产资源利
用率最大化。
资源计划协同
建立工艺标准化管理档案,标定
固定工时,对生产过程中的人力
投入进行量化;
借助某著名企业化数据采集、
MES系统工时报工等手段对实际
工时进行统计管理,引入算法模
型逐步修正固定工时,使在一段
时间达到准确、具备实际考核价
值。
工艺标准化
对液压支架、掘进机等产品从需
求信息、工作环境条件、设计图
纸、技术细节、工艺路线、BOM
,到生产过程中的质检记录、交
付验收记录、投产后的运行监控、
环境数据及性能参数、维修保养
记录、返厂大修记录、翻修/再制
造/报废等全过程构建数据采集分
析能力,使生产过程透明、可分
析、可优化。
信息化作业
从作业类型、工序工段、费用类
型等多维度拆解制造、服务成本。
横向集中突破价值传递效率,纵
向拆解成本构成专项分析,构建
成本分析-优化正向循环。
成本分析
在作业信息化基础上,关注各型
号系列液压支架、掘进机等产品
售后服务记录信息对设计研发的
逆向信息参考分析价值;
逐步通过协作设计研发平台建设
实现从设计、生产到交付、服务
的质量优化。
质量优化分析
核心场景
40
离散制造 - 大陆机械公司
需求接收 产品设计 工艺设计 定额审批 计划排程 制造 调试 质保、维修
铸造 结构件 机加工 总装 皮带运输机大修
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
21 3 4 5
7 8
9
10
6
6
需求计划变更频繁 需求变更、紧急插单等情况较为频繁,时常导致过程件在工序/车
间衔接处积压、生产无法按计划执行、装备交付延期。
生产、检验信息纸单传递 设计图纸、工艺路线、物料清单、检验记录等生产过程信息经由
纸质载体在车间、机台传递;生产计划纸单下达,末端作业、质
量难以回溯。
产品设计环节各自为战 软件、硬件在功能、性能上难以满足高效生产、协作设计的需求,
图纸、工艺等资料留存于端。
铸造车间因环保原因停产 因铸造车间排放未达到国家环保要求临时停产,相关铸造件、铸
造毛坯等过程件转为外购、外委。
设计图纸手工转BOM 设计图纸完成审核后,需要手工映射标注物料编码,生成物料清
单(BOM)。存在效率低下、随机误差等现象。
机台间过程件人工传递 部分工序工段如托辊生产、喷漆等存在自动化升级条件。当前仍
依赖人力完成机床间的来料搬运、衔接等低技术含量、高安全风
险作业。
采购流程较长且不可见 物料定额审批、采购审批等提交至到货接收期间过程不可查询,
采购长且不确定,无法相应提前调整制造计划及预估交付日期。
维修业务经验留存缺失 装备售后、维保等业务大量需要煤矿、外委维修人员配合,技术
知识留存于一线极,不利于打造专业化、体某省市场化的服务能
力。
生产计划人工安排 生产计划由设备管理中心下达“任务施工单”至各部门科室;每日生
产例会进行督导、分析;安排加班或调整计划分配。
人员技术能力参差不齐 接收大量来自关停的电铝、矿井等部门人员,技能与机械加工相
关业务不匹配,造成人力资源占用、降低生产效率。
4
5 10
9
3
2
1
8
7
6
# 企业问题# 行业问题
41
离散制造 - 大陆机械公司
4
5
10
9
3
2
1
8
7
6
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
需求计划变更频繁 需求变更、紧急插单等情况较为频繁,时常导致
过程件在工序/车间衔接处积压、生产无法按计
划执行、装备交付延期。
• 需求端应变感知力不足
• 制修需求计划不准确
• 需求传递、处理不及时
产品设计环节各自为战 软件、硬件在功能、性能上难以满足高效生产、
协作设计的需求,图纸、工艺等资料留存于端。
• 协作化设计工具需求
• 设计文档未作统一管理
设计图纸手工转BOM 设计图纸完成审核后,需要手工映射标注物料编
码,生成物料清单(BOM)。存在效率低下、
随机误差等现象。
• 自动化设计工具缺失 定额ERP(公司)
采购流程较长且不可见 物料定额审批、采购审批等提交至到货接收期间
过程不可查询,采购长且不确定,无法相应提前
调整制造计划及预估交付日期。
• 采购需求提报不及时
• 即时信息交互工具缺失
财务ERP(公司)
库存ERP(公司)
生产计划人工安排 生产计划由设备管理中心下达“任务施工单”至各
部门科室;每日生产例会进行督导、分析;安排
加班或调整计划分配。
• 计划编制、管理工具缺失
生产、检验信息纸单传递 设计图纸、工艺路线、物料清单、检验记录等生
产过程信息经由纸质载体在车间、机台传递;生
产计划纸单下达,末端作业、质量难以回溯。
• 设计系统与车间未集成
• 制造/维修机台未联网
• 数字化管理手段需求
铸造车间因环保原因停产 因铸造车间排放未达到国家环保要求临时停产,
相关铸造件、铸造毛坯等过程件转为外购、外委。
• 机台环保参数不达标
机台间过程件人工传递 部分工序工段如托辊生产、喷漆等存在自动化升
级条件。当前仍依赖人力完成机床间的来料搬运、
衔接等低技术含量、高安全风险作业。
• 自动化产线需求 焊接机器人
(刮板机车间-停产)
维修业务经验留存缺失 装备售后、维保等业务大量需要煤矿、外委维修
人员配合,技术知识留存于一线极,不利于打造
专业化、体某省市场化的服务能力。
• 维修专业能力建设需求
• 维修业务人才梯队建设需求
人员技术能力参差不齐 接收大量来自关停的电铝、矿井等部门人员,技
能与机械加工相关业务不匹配,造成人力资源占
用、降低生产效率。
• 制造人才梯队建设需求
某省市场
竞争力
节能环保
达标
业务支持
能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
42
离散制造 - 大陆机械公司
部分工序工段如滚筒焊接、托辊
加工、喷涂等可借鉴煤机装备制
造、邹城炉具等厂自动化设备配
置经验,从劳动密集、重复性高、
价值相对较低、安全风险高的环
节释放人力资源。
自动化产线
对皮带运输机、刮板运输机等产
品从需求信息、工作环境条件、
设计图纸、技术细节、工艺路线、
BOM,到生产过程中的质检记录、
交付验收记录、投产后的运行监
控、环境数据及性能参数、维修
保养记录、返厂大修记录、翻修/
再制造/报废等全过程构建数据采
集分析能力,使生产过程透明、
可分析、可优化。
信息化作业
从作业类型、工序工段、费用类
型等多维度拆解制造、服务成本。
横向集中突破价值传递效率,纵
向拆解成本构成专项分析,构建
成本分析-优化正向循环。
成本分析
从工具角度,升级产品设计软硬
件,提升设计工作效率,缩短设
计环节不必要的时间消耗;通过
采购或自主开发,结合物料编码
体系、物料标准化图纸体系建设,
实现设计图纸自动生成BOM功能;
从生产衔接角度,打通设计到车
间的信息化联接,逐步实现机加
工的远程图纸传入,自动化设备
主导生产,人工干预辅助。
赋能设计
•构建数字化制造、维修知识库,
建立企业专业技能知识留存机制,
提升制修整体标准化水平;
•借助技术手段逐步构建成熟的员
工岗位技能专业化培训体系;
•建立技能资质定级档案,持续关
注和培养良性结构的人才梯队。
员工培训
核心场景
43
离散制造 - XX东方机电公司
设计图纸手工转BOM 设计图纸(壳体)到BOM基本靠手打。目前使用的国产CAD插件
自动生成BOM正确率不高,影响采购需求提报效率。
边缘信息传递断点 开关柜壳体加工使用的数控机床无法直接通过网络传入设计图纸,
需要人工通过闪存考入数据,影响生产效率。
物资采购难以提前计划 物资(生产物料如铝合金外壳等,外购件如指示灯、液晶显示模
块等)采购难以提前计划,从需求订单到生产排期难以保障有序
执行。
半成品紧急交付 紧急交货:待外购件到货后送至现场完成组装,产生额外物流、
服务开支;“提前”交付的未完成产品投产存在工安风险隐患。
生产计划缺乏统筹调度 外壳加工机床、机体总装等工序工段生产效率不同,缺乏统筹衔
接协调,造成物料、过程件、外购件等线边积压。
大修业务经验留存缺失 维修业务主要返厂大修,依赖师徒带班方式,维修服务质量、产
品性能质量难以控制;维修经验和知识资产员流动流失。
未编码物料采购 未编码物料需要通过生产保障科每月5日、15日提报申请,由物资
中心建立物料编码后提交采购申请。采购编码物料长约2-4倍。
过程质量检验不可追溯 生产过程质量控制记录、报工等信息留存于纸单,缺少信息化手
段管理,难以执行复盘、分析、查阅等操作,交付质量难以追溯。
工序衔接仍待磨合 防爆器材外壳生产转移至煤机装备制造分公司,与东方机电整机
组装、电载测试等工序上下游衔接待磨合。
生产领料效率低下 采购需求提报到发收货按物料编码,生产过程按订单领料,两种
对接模式缺乏有效映射,造成车间领料费时费力。
4
5 10
9
3
2
1
8
7
6
# 企业问题# 行业问题
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
生产技术班组电机班组电器班组壳体加工 变压器 防爆开关 低磁低馈 开关柜
需求接收 产品设计 采购、计划 制造 总装、检验 大修交付组装
7 82 3
9
65
1 4
10
44
离散制造 - XX东方机电公司
4
5
10
9
3
2
1
8
7
6
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
设计图纸手工转BOM 设计图纸(壳体)到BOM基本靠手打。目前使
用的国产CAD插件自动生成BOM正确率不高,
影响采购需求提报效率。
• 自动化设计工具缺失
物资采购难以提前计划 物资(生产物料如铝合金外壳等,外购件如指示
灯、液晶显示模块等)采购难以提前计划,从需
求订单到生产排期难以保障有序执行。
• 产品定制化程度较高
• 库存、生产、采购未联动
财务ERP(公司)
生产计划缺乏统筹调度 外壳加工机床、机体总装等工序工段生产效率不
同,缺乏统筹衔接协调,造成物料、过程件、外
购件等线边积压。
• 计划编制、管理工具缺失
未编码物料采购 未编码物料需要通过生产保障科每月5日、15日
提报申请,由物资中心建立物料编码后提交采购
申请。采购编码物料长约2-4倍。
• 产品定制化程度较高
• 跨部门统一编码平台需求
• 即时信息交互工具缺失
OA(需求到定额)
工序衔接仍待磨合 防爆器材外壳生产转移至煤机装备制造分公司,
与东方机电整机组装、电载测试等工序上下游衔
接待磨合。
• 统筹计划管理工具缺失 市场化软件(报工)
边缘信息传递断点 开关柜壳体加工使用的数控机床无法直接通过网
络传入设计图纸,需要人工通过闪存考入数据,
影响生产效率。
• 设计系统与车间未集成
• 数控机台未编程入网
• 数字化管理手段需求
数控机床
半成品紧急交付 紧急交货:待外购件到货后送至现场完成组装,
产生额外物流、服务开支;“提前”交付的未完成
产品投产存在工安风险隐患。
• 供应链统筹管理工具缺失
大修业务经验留存缺失 维修业务主要返厂大修,依赖师徒带班方式,维
修服务质量、产品性能质量难以控制;维修经验
和知识资产员流动流失。
• 维修专业能力建设需求
• 维修业务人才梯队建设需求
过程质量检验不可追溯 生产过程质量控制记录、报工等信息留存于纸单,
缺少信息化手段管理,难以执行复盘、分析、查
阅等操作,交付质量难以追溯。
• 数字化质量管理工具缺失
生产领料效率低下 采购需求提报到发收货按物料编码,生产过程按
订单领料,两种对接模式缺乏有效映射,造成车
间领料费时费力。
• 订单到物料编码映射缺失
• 库存数字化管理工具缺失
某省市场
竞争力
节能环保
达标
业务支持
能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
45
离散制造 - XX东方机电公司
建立需求下达、物料采购、生产
多方沟通协调平台,提升供应保
障能力;借助技术手段提升需求
端沟通能力,逐步从需求拉动生
产转向计划推动生产。
供产协同
建立工艺标准化管理档案,标定
固定工时,对生产过程中的人力
投入进行量化;
借助某著名企业化数据采集、
MES系统工时报工等手段对实际
工时进行统计管理,引入算法模
型逐步修正固定工时,使在一段
时间达到准确、具备实际考核价
值。
工艺标准化
针对生产原料建立物料编码管理
体系:
- 对标准件作库存准备,提高生
产交付能力;
- 建设仓储管理系统,重点关注
对订单到编码映射关联,实现按
订单入库,编码/领料单出库等灵
活生产领料模式;
- 线边库管理关注流动性监控;
库存管理
从作业类型、工序工段、费用类
型等多维度拆解制造、服务成本。
横向集中突破价值传递效率,纵
向拆解成本构成专项分析,构建
成本分析-优化正向循环。
成本分析
构建数字化制造、维修知识库,
建立企业专业技能知识留存机制,
提升制修整体标准化水平;
借助技术手段逐步构建成熟的员
工岗位技能专业化培训体系;
建立技能资质定级档案,持续关
注和培养良性结构的人才梯队。
员工培训
核心场景
46
离散制造 - XX光电子公司 某省市场竞争力节能环保达标业务支持能力产能利用率 制造/服务效率制造/服务成本
# 企业问题# 行业问题
订单 设计/研发/验证 生产评审 计划排程 制造组装 入库/交付 售后维保
焊接/插线 测试/三防老化/喷涂 单元焊接/辅料制作 流水线装配 整机装配 整机测试
4
5
3
2
1
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
生产计划可提升 生产评审环节按交付日期评审时间行性,倒推生
产环节时间节点,与其他生产任务协调排期,部
分通用元件做库存准备。
• 计划编制、管理工具需求 财务、供应链ERP
(公司)
CRM(公司)
生产执行系统需求 计划开发部署MES系统作车间、生产线和人员报
工等信息化管理。
• 生产执行系统需求 OA(公司)
生产追溯系统(物料
条码管理)
PLC
自动化焊接机床
知识储备工具需求 需要信息化知识储备、管理工具支持员工技能培
训、生产问题解决,以及公司知识经验留存积累。
• 数字化知识库需求
• 数字化培训工具需求
生产衔接自动化需求 流水线、装配工位、车间间原材料、半成品等运
输主要使用托板、及叉车;车间内工序工段衔接
效率存在提升空间。
• 自动化厂内运输需求
厂房升级改造需求 增加高压产品后,现有4米高厂房难以满足整机
装配、测试等工段运行行车需求。
• 厂房升级改造需求
成品堆放占用厂内道路 大型成品如动态无功补偿装置(SVG)等缺少合
理存储空间,沿厂内道路两侧临时存放,存在损
坏、折旧风险。
• 成品库设施需求
1 1 2 3 6
5
6
4
47
离散制造 - XX炉具分公司 某省市场竞争力节能环保达标业务支持能力产能利用率 制造/服务效率制造/服务成本
备料 焊接 涂泥 喷涂 总装 立体库
# 企业问题# 行业问题
现象 根因 直接影响 应用平台 边缘设施
自动化产线待完善 数控机床、自动化焊接产线、自动喷涂、立体库、
AGV等设施缺少系统集成,目前仍处于片段式自
动化状态,AGV等暂未投入使用。
• 边缘层集成控制缺失 OA(集团)
财务、物料ERP(集
团)
数控机床、自动化焊
接产线、自动喷涂、
立体库、AGV等
生产计划可优化 产品季节性强,年初计划订单转施工单,部分提
前安排生产,9月份后部分订单需要安排加班,
计划制定可优化。
• 产能可预测性不足
• 尚未形某省市场
自动焊接产线柔性不足 一条焊接产线编程调试完成后仅能焊接特定型号
炉具,变更产品型号需要1个月左右时间重设程
序、调整垫板。水密不足件需要人工补焊。
• 自动化设备控制能力不足
自动化喷涂线可借鉴 自动化喷涂产线从抛丸、吹灰到喷粉、高等全流
程基本实现无人化作业,适应产品尺寸范围广,
可作为其他厂喷涂工段借鉴参考。
立体仓库可借鉴 配合AGV的立体仓库容量9000台(炉具),相
较场地堆放极大提升空间效率;出入库通过识别
栈板电子标签自动作系统记录。
3
2
1
1 2 3
48
制造 服务
需求/订单 采购 计划排程 制造 交付 维修保养 大修/再制造设计
工安管理
质量管理
班次管理
库存管理
离散制造 - 调研访谈成果共性分析:各公司工厂、车间层面共性诉求(根因)
• 需求端应变感知能力不足
• 制修需求计划不准确
• 需求传递不及时
• 库存/生产/采购联动需求
• 跨部门统一编码平台需求
• 供应商资质审查待完善
• 计划编制、调整工具缺失
• 设计系统与车间集成不足
• 数字化集成管理系统需求
• 自动化产线需求
• 机台环保达标需求
• 机台升级换代需求
• 车间/机台间机械化衔接
• 标准化工艺需求
• 机台升级换代需求
• 厂房规划优化需求
• 出入库数字化管理需求
• 跨部门统一编码平台需求
• 维修即席记录工具需求
• 数字化记录归档查询需求
• 维修专业能力建设需求
• 维修即席记录工具需求
• 矿井数据连接平台需求
• 数据分析算法、模型需求
• 设备全生命理需求
• 再制造专家团队建设需求
• 自动化安全生产监控需求
• 数字化反馈机制需求
• 数字化质量管理工具缺失
• 检验作业信息化工具需求
• 生产制造过程自动监控
• 制修人才梯队建设需求
• 班次计划管理工具需求
• 需求变更传递不及时
• 数字化库存管理系统
• 订单到物料编码映射缺失
• 自动化设计工具缺失
• 协作化设计工具需求
• 设计文档未作统一管理
49
共性归纳:生产制造业务及应用架构基础规划 特性分析:xx特色的ETO制造三化融合蓝图
规划业务范围 价值/信息流模型 业务模型 调研分析/核心场景 综合关联分析 三化融合建设路线图
定义范围 共性归纳 现象 根因 影响 蓝图展望综合优先级 项目卡片路线图应用架构业务架构
• 流程制造
• 离散制造
• 行业组件业务模型
• xx业务架构
• xx应用架构
• 调研访谈框架
• 价值点
• 数字化基础
• 生产/制造价值链
• 痛点/诉求分析
• 核心场景
• 价值收益排序
• 解决方案展望
• 三化融合场景集群
• 三化融合驱动模型
• 三化建设路线图
• 规划项目卡片
50
在集团公司层级对价值点维度进行整体关注排序,作为装备制造板块三化融合蓝图规划指导
产品
市场竞争力
节能环保
达标
产业支持
能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
调研访谈结果:痛点/需求-价值点分布
煤机装备制造
大陆机械
东方机电
新风光电子
邹城炉具
轻合金
金通橡胶
唐村实业
综合
6
4
3
5
2
1
关注度
(重点-非重点)
收益预期
(直接-间接)
效果
(短期-长期)
综合关注排序
工厂、车间 集团、公司
汇总调研访谈发掘的痛点、需求,与价值点维度作映射分析:
• 在工厂、车间层级:
• 矿用机械板块与煤矿需求直接挂钩,受计划、人员等因素制约较大;
• 矿用电器板块同样直接对接煤矿需求,关注点更偏重效率方面;
• 矿用橡塑制品对产能利用率诉求较高,同时寻求进一步降低成本;
• 综合来看,制造/服务成本、效率和产能利用率受到重点关注。
• 在集团、公司层级,除充分吸收厂矿车间诉求之外,同时需要综合衡量各价值
点维度的收益预期、效果因素,以及各价值点维度之间的关联关系,如制造/服
务成本与产品竞争力的正相关关系。
51
共性分析:价值点框架下的诉求根因影响拟值评估
需求
• 需求端应变感知能力不足 30
• 制修需求计划不准确 30
设计/配方
• 自动化设计工具缺失 12
• 协作化设计工具需求 48
• 设计文档未作统一管理 40
采购
• 需求传递不及时 60
• 库存/生产/采购联动需求 360
• 跨部门统一编码平台需求 20
• 供应商资质审查待完善 10
排程
• 计划编制、调整工具缺失 720
制造/生产
• 设计系统与车间集成不足 4
• 数字化集成管理系统需求 120
• 自动化产线需求 4
• 机台环保达标需求 1
• 机台升级换代需求 4
• 车间/机台间机械化衔接 3
某省市场
竞争力
节能环保
达标
煤生产
保障能力
产能
利用率
制造/服务
效率
制造/服务
成本
资产
• 机台升级换代需求 4
• 厂房规划优化需求 12
出入库
• 出入库数字化管理需求 24
• 跨部门统一编码平台需求 4
服务
• 维修即席记录工具需求 20
• 数字化记录归档查询需求 40
• 维修专业能力建设需求 40
再制造
• 维修即席记录工具需求 20
• 矿井数据连接平台需求 20
• 数据分析算法、模型需求 720
• 设备全生命理 240
• 再制造专家团队建设需求 40
工安管理
• 自动化安全生产监控需求 18
质量管理
• 数字化反馈机制需求 8
• 数字化质量管理工具缺失 12
• 检验作业信息化工具需求 4
• 生产制造过程自动监控 18
班次管理
• 制修人才梯队建设需求 40
• 班次计划管理工具需求 360
库存管理
• 需求变更传递不及时 30
• 数字化库存管理系统 360
• 订单到物料编码映射缺失 120
52
技术应用场景构建:根据数字化基础现状,识别解决诉求根因所需的技术解决方案
需求
• 需求端应变感知能力不足 需求管理模块
• 制修需求计划不准确 煤机装备制修需求协同
设计/配方
• 自动化设计工具缺失 辅助设计工具
• 协作化设计工具需求 协作设计研发平台
• 设计文档未作统一管理 数字化技术档案库
采购
• 需求传递不及时 需求管理模块
• 库存/生产/采购联动需求 产供销一体化
• 跨部门统一编码平台需求 集团统一编码管理
• 供应商资质审查待完善 供应商管理平台
排程
• 计划编制、调整工具缺失 高级计划排程模块
制造/生产
• 设计系统与车间集成不足 边缘层连接
• 数字化集成管理系统需求 生产制造管理模块
• 自动化产线需求 自动化产线
• 机台环保达标需求 环保设备
• 机台升级换代需求 边缘层连接
• 车间/机台间机械化衔接 自动化产线
资产
• 机台升级换代需求 自动化设备
• 厂房规划优化需求 厂房布局规划工具
出入库
• 出入库数字化管理需求 库存管理系统
• 跨部门统一编码平台需求 集团统一编码管理
服务
• 维修即席记录工具需求 某著名企业化制修辅助
记录
• 数字化记录归档查询需求 数字化维保档案库
• 维修专业能力建设需求 数字化故障知识库
再制造
• 维修即席记录工具需求 某著名企业化制修辅助
记录
• 矿井数据连接平台需求 矿用装备监控平台
• 数据分析算法、模型需求 算法模型开发/部署
• 设备全生命理需求 装备全生命理
• 再制造专家团队建设需求 数字化维保手册
工安管理
• 自动化安全生产监控需求 综合安全监控模块
质量管理
• 数字化反馈机制需求 质量反馈管理模块
• 数字化质量管理工具缺失 质量分析管理模块
• 检验作业信息化工具需求 某著名企业化质检辅助
记录
• 生产制造过程自动监控 综合生产监控模块
班次管理
• 制修人才梯队建设需求 数字化培训工具
• 班次计划管理工具需求 高级计划排程模块
库存管理
• 需求变更传递不及时 需求管理模块
• 数字化库存管理系统 库存管理系统
• 订单到物料编码映射缺失 订单管理模块
30
30
12
48
40
60
360
20
10
720
4
120
4
1
4
3
4
12
24
4
20
40
40
20
20
720
240
40
18
8
12
4
18
40
360
30
360
120
53
技术应用场景价值排序* 及数字化投入拆解 某省市场竞争力 节能环保达标煤生产保障能力 产能利用率制造/服务效率制造/服务成本
算法模型开发/部署 720
高级计划排程模块
720+360
库存管理系统 360+24
产供销一体化 360
装备全生命理 240
生产制造管理模块 120
订单管理模块 120
数字化维保手册 40+40
数字化故障知识库 40
数字化培训工具 40
数字化技术档案库 40
煤机装备制修需求协同 30
集团统一编码管理 20+4
某著名企业化制修辅助记录 20+20
矿用装备监控平台 20
综合安全监控模块 18
综合生产监控模块 18
辅助设计工具 12
厂房布局规划工具 12
质量分析管理模块 12+8
供应商管理平台 10
边缘层连接(M2M) 4+4
自动化产线/设备 4+4+3
某著名企业化质检辅助记录 4
环保设备 1
需求管理模块 60+30+30
协作设计研发平台
48
订单信息
生产过程输入
车间机台信息
产能预测分析模型
班次报工信息
需求管理模块
智能计划排程算法
维保记录分析模型
预测分析模型
矿用装备监控平台
现象-策略映射模型
结构化故障记录 现象-策略映射模型 智能查询算法
场景化信息模型
可穿戴装备
AR/VR开发平台 技能定级管理 排放数据采集监控 环保设备
技术文档 智能查询算法 技术档案分析模型
技术档案管理
技术文档
质检辅助应用
质量标准
工业级某著名企业终
端
数据采集
技术文档
数字化维保手册
制修辅助应用
数字化故障知识库
数字化技术档案库
工业级某著名企业终
端
数据采集分析
PLC
DCS
数控机床
通信网络
技术文档
计算机辅助设计
统一编码映射
辅助设计工具
协作文档管理
协作设计网络
供应商资质定级
计划到货管理
智能查询算法
订单跟踪
风险分析模型
结构化维保记录
数字化故障知识库
维保记录分析模型
其它维保分析模型
智能查询算法 数据平台
PLC机台
过程控制系统
厂内物流
分布式控制系统
作业过程管理
线边库原料管理
质量管理
产品/过程件管理
工安管理
计划管理
厂房布局优化算法 车间机台数据 厂区布局设计
统一编码映射
订单管理
客户信息管理 询单管理 装备标准体系 计算机辅助设计 装备全生命案
需求预测分析模型 需求沟通管理 订单管理模块 图像识别算法 风险预警 末端监控器
前期管理
主数据管理
运行维护管理
预防/预测性检修计划
后期管理
产供销一体化
图像识别算法 风险预警 末端监控器
预测分析模型
生产制造管理模块
某省市场化管理
库存管理系统
需求管理模块
质量分析管理模块
末端传感器数据采集数据分析/可视化
订单信息
出入库管理
统一编码映射
库内作业管理
库存计划管理 检验计划 质量分析判定 质量跟踪
某著名企业化质检辅
助记录
业务信息输入
协同开发管理
机器学习 模型组件库 物料编码管理
库存编码管理
BOM管理
其他编码管理
产品编码管理
编码映射规则管理
*:综合考虑①厂矿、车间层关注度、②收益预期及③效益基础上,进一步识别④跨价值链环节的技术
应用场景作价值分析优先级排序。
数据/算法/规则 应用/应用系统 基础设施/边缘设备
54
装备制造板块诉求场景价值评估:效益分布归纳及建设层次关系
自动化产线与数据采集 设备联网与排程优化 数据贯通与数据关联 智能分析与即席应用
相对经济效益
(非等比例关系)
相对建设水平
(非等比例关系)
算法模型开发/部署
高级计划排程模块
库存管理系统
产供销一体化
装备全生命理
生产制造管理平台
订单管理模块
数字化维保手册
数字化故障知识库
数字化培训工具
数字化技术档案库
煤机装备制修需求协同
集团统一编码管理
某著名企业化制修辅助记录
矿用装备监控平台
综合安全监控模块
综合生产监控模块
辅助设计工具
厂房布局规划工具
质量分析管理模块
供应商管理平台
边缘层连接(M2M)
自动化产线/设备
某著名企业化质检辅助记录
环保设备
需求管理模块
协作设计研发平台
智能化自动化 信息化
55
煤机装备制修需求协同
算法模型开发/部署
高级计划排程模块
库存管理系统
产供销一体化
装备全生命理
生产制造管理平台
订单管理模块
数字化维保手册
数字化故障知识库
数字化培训工具
数字化技术档案库
集团统一编码管理
某著名企业化制修辅助记录
矿用装备监控平台
综合安全监控模块
综合生产监控模块
辅助设计工具
厂房布局规划工具
质量分析管理模块
供应商管理平台
边缘层连接(M2M)
自动化产线/设备
某著名企业化质检辅助记录
环保设备
需求管理模块
协作设计研发平台
装备制造板块诉求场景集群:相对收益与三化建设水平参考系分布
自动化产线与数据采集 设备联网与排程优化 数据贯通与数据关联 智能分析与即席应用
相对经济效益
(非等比例关系)
相对建设水平
(非等比例关系)
智能化自动化 信息化
边缘层基础设施
一线员工赋能
计划管理协同
全景档案管理
质检实时监测
仓储精益管控
持续优化建设
56
智能制造
装备板块三化融合模型:全面赋能,驱动xx智造建设的发动机
质量 - 跟踪可溯
逐步提升记录准确度,缩短检验结果反馈、响应时间:
• 入厂来料检验(金属板材、铝锭、铸造坯、橡胶、外购件等等)
• 生产制造过程检验(如电缆、胶管的断裂等异常监测)
• 过程件检验(结构件、油缸、铝合金棒、胶管等等)
• 入库/交付前成品验收(铝合金型材取样检验、电线电缆绝缘屏蔽测
试、总成胶管打压测试等等)
协同 - 计划联动
提升计划准确性,多环节计划协同联动:
• 需求:通过构建集团高效需求传递机制,和外部客户需求管理、预测
能力,提升需求计划性;
• 采购:通过与工艺图纸设计系统、物料编码管理体系、某省市场监控
数据实现联动,将采购计划尽可能向前推动;
• 排程调度:建设高级计划排程模块(APS)系统,基于订单交期对离
散制造各工段均衡负载、精细控制流程制造(特别是铝合金型材)的
生产效率;工厂级统一协调人员班次、工段分配;对计划变更实现即
时最优适配调整,保障生产计划执行的随时准确性;
• 检修:设备检修维保计划管理纳入高级计划排程模块,与生产计划统
筹安排,最大程度降低检修维保工作造成的生产停机时间
仓储 - 精益管控
提升库存、仓储管理作业效率;降低误差率、降低库存占用:
• 原料/外购件:与需求计划、采购计划联动,提升原料库存,逐步达
到“随需随入,即入即出”;
• 过程件:通过生产制造过程的严格计划执行,逐步达到过程零库存;
• 成品:按订单生产零库存;按库存生产无递延积压库存;
• 备品备件/消耗品:与检修保养计划联动,保持浮动安全库存;
全景 - 数字孪生
全面采集、清洗、分析静态数据(如规格、型号、成分等等)和运行数
据(扭矩、压力、等),建设数字化档案体系,逐步构建工厂全景物理
信息系统:
• 技术档案:数字化归档、查询、复用:液压支架、煤机、铝型材模具
等的设计图纸、物料清单、工艺路线;铝合金、橡胶等的配方、性能、
工艺路线;残次品、废料的原因追溯分析记录等等;产品上机投产后
的运行监测数据等;
• 资质技能:对一线人员建立资质技能档案、人力成本量化分析,充分
发掘人员知识技能潜力,发展专家型员工、建设良性人才梯队;
• 车间运行:车间设备的固有数据,如:型号、ABC分类、供应商、设
计能耗、物料清单等等;车间设备的运行数据、生产过程中的机台监
测数据,如、压力、转速、升温、恒温、降等等;
• 运维记录:装备产品和车间机床设备的检修保养记录,建立结构化故
障知识库、维修手册等信息化 - 赋能一线员工
自动化 - 赋能边缘设备
智能化 - 赋能管理/控制系统
精益管理 - 赋能管理提升人员组织、管理效能,充分发挥人员在生产制造过程中的价值,彻底地追求生产的合理性、高效性,灵活地生产适应各种需求的高质量装备产品。
57
针对装备制造板块价值点提升诉求,补充新的业务组件
流程制造 离散制造
需求/订单 采购 生产 仓储 交付 需求/订单 设计 采购 制造 服务运营
生
产
执
行
生
产
管
理
战
略
规
划
检维修计划管理
生产设备管理
设备保养维护
生产现场管理
HSE执行
模具设计管理
后勤管理
生产设备管理
线边库管理
设备保养维护
生产现场管理
工艺路线执行
咨询和培训执行
产品策略
服务容量管理
订单执行
供应商管理
班次管理
调度/报工
过程质量管理
物料库存管理
需求预测分析
订单跟踪
客户关系管理
采购计划管理
班次管理
调度/报工
调度管理(监控)
采购执行
采购策略
生产计划管理 供应商管理需求分析
生产表现监控 生产表现监控订单跟踪
生产计划执行采购执行 计划排程执行
工艺路线设计
物料清单编制
现场技术支持
现场维修指导
返厂大修执行
再制造执行
产品策略
研究和开发
图纸设计订单执行交付验收 交付验收
质量检验
HSE管理
质量检验
交付质量管理
检维修计划管理
物流交期管理
服务策略
再制造策略
采购需求预测
需求管理策略
计划排程管理
供需匹配
采购策略 供应网络和资源优化
供应网络和资源优化需求管理和预测
供应链表现监控
供应链风险监控 产品生命理
交付质量管理
不合格品管理
库存管理
仓储管理
出入库管理
服务概念管理
服务质量管控
质量管理指导
质量评价管理
设计优化管理
设计优化反馈
质量优化管理
安全库存管理
线边库管理
线边库管理
仓储优化策略
数据资产管理 数据资产管理
技术档案维护
服务档案管理技术档案管理
# 质量实时监测#
全景
档案管理#
仓储
精益管控#
计划管理
协同
58
三化融合场景集群对应用架构的补充建设 #
边缘层
基础设施#
持续
优化建设#
一线员工
赋能
HMI
物理接入层
边缘连接层
数据应用层
生产执行平台 信
息
安
全
业务管理平台
DCS PLC 传感器 可穿戴设备 数控机床 工业机器人
设备接入 协议解析 边缘数据处理 边缘网关 边缘设备
APC
数据采集、传输、加载
数据分析
数据存储
主数据 业务数据
员工信息 设备机床
物料工艺路线技术档案
编码规则 订单 工单
入库单 发货单
设计管理
需求管理 设计协同
定额管理 BOM管理
图纸标准控制 工艺路线管理
编码规则控制 技术档案管理
仓储管理
入库管理
库容管理
出库管理
库存策略
库存货位
批次管理
配货捡货
库内运输
库存盘点
岗位权限
数据报表
台式电脑 监控大屏 平板电脑 某著名企业设备 可穿戴装备
工
厂
级
分
-秒
级
设
备
级
秒
-毫
秒
级
机
组
级
公
司
级
日
-分
级
流程制造 离散制造
设备管理
能源管理
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
生产计划管理
生产排程 调度管理
库存管理 工单管理
质量管理
质检管理
不合格品处置
服务管理
售后管理
外委管理
反馈记录管理 人员外派
检维修管理 故障策略档案
生产/制修监控
设备状态监控 厂房车间监控 风险防范预警 异常反应处理 生产/制修报工监控厂内运输监控 其他专项监控线边库监控 物料防呆防错
人员管理
专业资质管理 岗位技能培训 绩效统计管理作业安全培训 派工管理职业健康培训 班组管理
预算管理 巡检保养管理 设备评价管理 工器具管理 备品备件管理预防性维护 技改/翻修维修/停机计划管理 紧急维修
停送电管理 停送水管理 能耗成本管理其他能源管理 厂房/车间能耗监测超额预警 设备能耗监测
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
产品追溯管理
正向追溯 反向追溯
废料管理 检验档案管理
生产计划管理
生产排程
工单管理
质量管理
过程质检管理 成品质检管理
实验室管理 不合格品处置物料配方控制
原料质检管理
人资
管理
财务
管理
资产
管理
质量
管理
计划
管理
…员工培训及
人才梯队建设
销售管理供应链管理协同办公 某省市场化
59
员工培训及
人才梯队建设
销售管理供应链管理协同办公 某省市场化
三化融合场景集群对应用架构的补充建设 #
质量
实时监测#
全景
档案管理#
仓储
精益管控#
计划管理
协同
HMI
物理接入层
边缘连接层
数据应用层
生产执行平台 信
息
安
全
业务管理平台
DCS PLC 传感器 可穿戴设备 数控机床 工业机器人
设备接入 协议解析 边缘数据处理 边缘网关 边缘设备
APC
数据采集、传输、加载
数据分析数据存储
主数据 业务数据
员工信息 设备机床
物料工艺路线技术档案
编码规则 订单 工单
入库单 发货单
设计管理
需求管理 设计协同
定额管理 BOM管理
图纸标准控制 工艺路线管理
编码规则控制 技术档案管理
仓储管理
入库管理
库容管理
出库管理
库存策略
库存货位
批次管理
配货捡货
库内运输
库存盘点
岗位权限
数据报表
台式电脑 监控大屏 平板电脑 某著名企业设备 可穿戴装备
工
厂
级
分
-秒
级
设
备
级
秒
-毫
秒
级
机
组
级
公
司
级
日
-分
级
需求预测模型 产能预测模型 计划排程模型 智能班次模型 产品辅助设计
产品性能预测模型 浮动安全库存 设备故障预测 作业风险识别 其他业务算法模型
流程制造 离散制造
设备管理
能源管理
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
生产计划管理
生产排程 调度管理
库存管理 工单管理
质量管理
质检管理
不合格品处置
服务管理
售后管理
外委管理
反馈记录管理 人员外派
检维修管理 故障策略档案
生产/制修监控
设备状态监控 厂房车间监控 风险防范预警 异常反应处理 生产/制修报工监控厂内运输监控 其他专项监控线边库监控 物料防呆防错
人员管理
专业资质管理 岗位技能培训 绩效统计管理作业安全培训 派工管理职业健康培训 班组管理
预算管理 巡检保养管理 设备评价管理 工器具管理 备品备件管理预防性维护 技改/翻修维修/停机计划管理 紧急维修
停送电管理 停送水管理 能耗成本管理其他能源管理 厂房/车间能耗监测超额预警 设备能耗监测
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
产品追溯管理
正向追溯 反向追溯
废料管理 检验档案管理
生产计划管理
生产排程
工单管理
质量管理
过程质检管理 成品质检管理
实验室管理 不合格品处置物料配方控制
原料质检管理
人资
管理
财务
管理
资产
管理
质量
管理
计划
管理
…
M2M网络
60
大数据平台
DCS PLC 传感器 可穿戴设备 数控机床 工业机器人
设备接入 协议解析 边缘数据处理 边缘网关 边缘设备
APC
数据采集、传输、加载
数据分析数据存储
主数据 业务数据
员工信息 设备机床
物料工艺路线技术档案
编码规则 订单 工单
入库单 发货单
设计管理
需求管理 设计协同
定额管理 BOM管理
图纸标准控制 工艺路线管理
编码规则控制 技术档案管理
仓储管理
入库管理
库容管理
出库管理
库存策略
库存货位
批次管理
配货捡货
库内运输
库存盘点
岗位权限
数据报表
需求预测模型 产能预测模型 计划排程模型 智能班次模型 产品辅助设计
产品性能预测模型 浮动安全库存 设备故障预测 作业风险识别 其他业务算法模型
流程制造 离散制造
设备管理
能源管理
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
生产计划管理
生产排程 调度管理
库存管理 工单管理
质量管理
质检管理
不合格品处置
服务管理
售后管理
外委管理
反馈记录管理 人员外派
检维修管理 故障策略档案
生产/制修监控
设备状态监控 厂房车间监控 风险防范预警 异常反应处理 生产/制修报工监控厂内运输监控 其他专项监控线边库监控 物料防呆防错
人员管理
专业资质管理 岗位技能培训 绩效统计管理作业安全培训 派工管理职业健康培训 班组管理
预算管理 巡检保养管理 设备评价管理 工器具管理 备品备件管理预防性维护 技改/翻修维修/停机计划管理 紧急维修
停送电管理 停送水管理 能耗成本管理其他能源管理 厂房/车间能耗监测超额预警 设备能耗监测
订单管理
订单接收 订单变更
订单下达 订单跟踪
产品追溯管理
正向追溯 反向追溯
废料管理 检验档案管理
生产计划管理
生产排程
工单管理
质量管理
过程质检管理 成品质检管理
实验室管理 不合格品处置物料配方控制
原料质检管理
人资
管理
财务
管理
资产
管理
质量
管理
计划
管理
…员工培训及
人才梯队建设
销售管理供应链管理协同办公 某省市场化
技术架构层面,装备板块三化融合建设与集团跨业态、跨部门平台整合,构建多层级协同联动体系
HMI
物理接入层
边缘连接层
数据应用层
生产执行平台 信
息
安
全
业务管理平台
台式电脑 监控大屏 平板电脑 某著名企业设备 可穿戴装备
工
厂
级
分
-秒
级
设
备
级
秒
-毫
秒
级
机
组
级
公
司
级
日
-分
级
供产运销存
一体化平台
物资供应平台
设备管理平台
ERPOA 某省市场化CRMSCM 职业技能培训平台协同设计平台
WMS
MES
无人化监控平台
ERP (主数据及业务数据治理) 业务算法模型开发/测试/部署
边缘设施连接
边缘自动化控制
业务某著名企业化及员工赋能
61
CASE STUDY 德国空客汉堡工厂
空中巴士集团成立于2000年7月10日,是一家由欧洲多国政府合资、
专营航空器、航天器开发及销售的综合企业。是目前全世界唯二有
能力生产大型广体客机的制造商,与美国制造商波音(Boeing)宫
廷主导全球的民用某省市场。同时空中巴士集团也生产诸多军用飞
机及其他武装航空器。
空中客车集团德国汉堡工厂是空客在德国规模最大的企业。这里负
责组装空中客车A320全系列客机:A318、A319、A320和A321,
并进行涂装,同时也进行A380巨无霸的初步组装。汉堡工厂下设
芬克威尔德工厂(生产机翼组件)、施塔德工厂(生产复合材料组件)
和布克斯特厂(生产飞机的电子通信系统)。空客总装厂某省市中心
西面10公里处,拥有自己的机场,跑道长3200米。厂区就像个小
镇,基础设施一应俱全。工厂拥有员工大约12500人,实行两班倒。
其空客A320系列飞机的生产设施遍及全球,在欧洲(法国图卢兹
和德国汉堡)、中国(天津)和美国(莫比尔)设有总装线。
2018年的6月14日,德国汉堡第四条A320系列飞机总装线正式启
用,这是空客在全球范围内的第八条单通道飞机总装线。空客的民
用飞机订单中有85%(超过6000架)为单通道飞机,这条创新的
先进生产线是实现2019年中期单通道系列飞机产能提升至每月60
架飞机的关键推动因素。
62
CASE STUDY 德国空客汉堡工厂A320生产总装线
装配流程,上面详细列出了每个站位的工作内容。
机身的柜子和厨房均为模块化设计,在机身对接组装之前需要安装进机
体中。
空客员工正在操纵一辆特殊装载车把机身下壁板运输到位。
所有紧固件都由专人管理,存放在仓库的储物柜中,每个格子都有标注。
工人们不能自己来取紧固件,需要管理员分发,消耗数量实时登记。
装载车的轮子设计很特殊,同方向旋转可以前进后退,反向旋转可以左
右平移。
A320后机身总装线,工人在这里要在机身安装电子设备、液压系统以及
隔音隔热阻燃材料。在装配过程中,装配平台会逐步某著名企业。
63
CASE STUDY 德国空客汉堡工厂A320生产总装线
电缆电线在安装前都要进行测试。
机翼和尾翼装好后,就要开始安装起落架了,并连接好所有系统的管线。
尽管飞机属于高科技玩意,但几乎所有装配工作都需要人工完成,无法
使用机器人。
汉堡工厂A320系列的产量约占该机总产量的一半, 2017年底为每月25
架。 A320系列月总产量50架,其中中国天津工厂月产4架。
完整的机身上需要继续安装机翼和尾翼,在尺寸方面,A320的翼展仅相
当于A380的平尾翼展。
由于型号和客户选择的不同,机翼翼尖不一定会有标志性的鲨鳍小翼。
鲨鳍小翼高米,重90千克,由复合材料制成,能使飞机油耗降低4%
。
64
CASE STUDY 德国空客汉堡工厂A320生产总装线
在装配最后阶段,工人们要安装客舱装饰、座椅和行,并测试所有系统。
喷漆完成后,飞机在正式交付前会转移至跑道进行试飞及其他一系列测
试。
这个红色盒子是测试座舱航电用的飞行模拟器,右边一位工人正向客舱
内搬运装饰面板。
完成测试验收准备交付的飞机将移除包括生产/组装地在内的全部标记。
地板上有三种颜色的滑行引导线,分别对应不同机身长度的A320系列。
装完发动机后就要被送入喷漆车间了。到现在为止,机身上只有垂尾有
涂装,机身穿着黄绿色底漆。
65
CASE STUDY 案例总结
• 车间布局的规划设计应与业务特点、管理特点紧密结合,同时场内运输是解决各工序工段接续提效的关键瓶颈。良好的车
间布局规划对整体作业效率提升有积极作用;
• 对于柔性生产的装备产品中通用的模块、配件生产过程,可先行固定标准物料消耗、工艺、工时等参数,并建立考核机制,
在运营中不断优化,提升单位生产效率;
• 线边库存(紧固件等备件、润滑油等消耗品、机台备品备件等)管理应遵循精细准确下的灵活变通,借助技术手段在保障
生产效率最大化的前提下做到记录实时更新、即时可查、账实相符;
• 在可预见的未来,世界范围内的大型设备设施生产难以实现完全自动化,人机协同合作前提下实现效率最大化、成本最小
化应作为机械制造板块的主要目标。从空中客车案例可以发现两点突破:
1. 车间、人员管理方面的提升。几乎完全相同的产线、人员配置和工作任务(A320组装),德国本土工厂的组装效
率超过国内工厂的5倍。在技术、资产投入的同时应配合精益管理的建设;
2. 自动化建设以人机协作为主要目标。成熟的自动化设备的优势在于大承重、固定设计(空间位置)、和标准化工艺
(钻孔、车削、焊接等),而人员干预的优势在于个性化任务、差异化操作、特殊情况判断和处理。当前自动化建
设的目标应结合两者的优势,产生最大投入产出比。
66
共性归纳:生产制造业务及应用架构基础规划 特性分析:xx特色的ETO制造三化融合蓝图
规划业务范围 价值/信息流模型 业务模型 调研分析/核心场景 综合关联分析 三化融合建设路线图
定义范围 共性归纳 现象 根因 影响 蓝图展望综合优先级 项目卡片路线图应用架构业务架构
• 流程制造
• 离散制造
• 行业组件业务模型
• xx业务架构
• xx应用架构
• 调研访谈框架
• 价值点
• 数字化基础
• 生产/制造价值链
• 痛点/诉求分析
• 核心场景
• 价值收益排序
• 解决方案展望
• 三化融合场景集群
• 三化融合驱动模型
• 三化建设路线图
• 规划项目卡片
67
三化融合装备制造系统建设规划总图
经营管理层
生产执行层
数据应用层 大数据平台
协同平台
物供平台
设备平台
边缘连接层
MESWMS
无人化监控平台
订单管理
APS
实验室管理
模具管理
质检管理
自动配料
物料管理
…
IT基础设施建设
自动化设备/产线联接
用户界面层 PC某著名企业设备 中控大屏 其他交互界面
协同设计平台 OA 职业技能培训平台SCM 某省市场化平台CRM ERP
68
三化融合装备制造系统建设/实施项目群规划 # 厂级部署# 集团统一
经营管理层
生产执行层
数据应用层 大数据平台
协同平台
物供平台
设备平台
边缘连接层
MESWMS
无人化监控平台
订单管理
APS
实验室管理
模具管理
质检管理
自动配料
物料管理
…
IT基础设施建设
自动化设备/产线联接
用户界面层 PC某著名企业设备 中控大屏 其他交互界面
协同设计平台 OA 职业技能培训平台SCM 某省市场化平台CRM ERP
项目群 M:生产执行系统项目群 W:
仓储管理系统
项目群 D:
协同设计平台
项目群 V:无人化监控平台
项目群 S:
供应链管理平台
项目群 E:
编码体系建设
项目群 C:
客户关系管理系统
项目群 P:业务某著名企业化及员工赋能
IT基础设施建设(含)
项目群 A:自动化产线建设
项目群 G:算法模型开发/测试/部署
项目群 T:
职业技能培训平台
69
三化融合装备制造项目群规划总图 #
边缘层
建设#
信息系统
建设
经营管理层
生产执行层
数据应用层 大数据平台
协同平台
物供平台
设备平台
边缘连接层
MESWMS
无人化监控平台
订单管理
APS
实验室管理
模具管理
质检管理
自动配料
物料管理
…
IT基础设施建设
自动化设备/产线联接
用户界面层 PC某著名企业设备 中控大屏 其他交互界面
协同设计平台 OA 职业技能培训平台SCM 某省市场化平台CRM ERP
项目群 M:生产执行系统项目群 W:
仓储管理系统
项目群 D:
协同设计平台
项目群 V:无人化监控平台
项目群 S:
供应链管理平台
项目群 E:
编码体系建设
项目群 C:
客户关系管理系统
项目群 P:业务某著名企业化及员工赋能
项目群 A:自动化产线建设
项目群 G:算法模型开发/测试/部署
项目群 T:
职业技能培训平台
# 管理/执行赋能
项目群 L
:
精益制造
管理咨询
# 管理提升
70
三化融合装备制造项目规划总图 #
边缘层
建设#
信息系统
建设
经营管理层
生产执行层
数据应用层 大数据平台
协同平台
物供平台
设备平台
边缘连接层
MESWMS
无人化监控平台
订单管理
APS
实验室管理
模具管理
质检管理
自动配料
物料管理
…
IT基础设施建设
自动化设备/产线联接
用户界面层 PC某著名企业设备 中控大屏 其他交互界面
协同设计平台 OA 职业技能培训平台SCM 某省市场化平台CRM ERP
项目群 M项目群 W
项目群 D
项目群 V
项目群 S 项目群 E项目群 C
项目群 P
项目群 A
项目群 G
项目群 T
# 人员赋能
轻合金物料
编码体系
生产执行系统:
xx轻合金公司
生产执行系统:
金通橡胶公司
生产执行系统:
唐村实业公司
生产执行系统:
煤机装备制造分公司
生产执行系统:
大陆机械公司
生产执行系统:
东方机电公司
生产执行系统:
新风光电子公司
生产执行系统:
炉具制造分公司
仓储管理系统:
xx轻合金公司
无人化生产制造监控平台
业务算法模型 开发/测试/部署
轻合金挤压模具
协同设计平台
矿用装备
协同设计平台
供应链管理平台 客户关系管理系统 职业技能培训平台
生产制修业务某著名企业化 装备制造管理某著名企业化
液压支架物料
编码体系
轻合金关键工艺装备:熔铸部分
轻合金关键工艺装备:挤压部分
金通炼焦车间自动化升级
金通胶管车间自动化升级
金通橡胶仓储自动化建设 矿用机械大修关键工艺装备轻合金模具立体库
仓储管理系统:
金通橡胶公司
仓储管理系统:
唐村实业公司
项目群 L
精益制造咨询:
煤机装备制造
精益制造咨询:
大陆机械公司
精益制造咨询:
东方机电公司
# 管理提升
71
项目卡片编号规则
Y K B D - I A I I - E M - A 0 1
xx集团大数据项目 / Yankuang Group Big Data project
三化融合 / Integration of Automation, Informatization & Intellectualization
装备制造板块 / Equipment Manufacture
项目群标记
项目序号
YKBD-IAII-EM-A01
管理提升
YKBD-IAII-EM-A01
* 信息系统建设
YKBD-IAII-EM-A01
边缘层建设
装备制造板块项目类型:
计划
在建
长期
升级
YKBD-IAII-EM-A01
人员赋能
*: 成本区间按照自开发、IBM价格预估
72
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-L01精益制造管理咨询
12 - 15 ¥ 900 - 1000 各项目范围公司
• 车间生产组织管理体系建设
• 绩效考核体系建设
• 人才梯队制度建设
• 工具应用培训等
• 煤机装备制造分公司
• 大陆机械公司
• 东方机电公司
• 强调三化融合建设和达成中人这一要素的价值,注重员工意识培养和素质提升:
• 由生产中的质量管理来保证最终质量,生产过程中对质量的检验与控制在每一
道工序都进行。重在培养每位员工的质量意识,保证及时发现问题及时解决,
不合格品的无效加工;
• 提倡积极参与工作任务、项目导向的团队形式的工作,并起到决策与辅助决策
的作用。以建立互信为基础,团队成员强调一专多能,保证工作协调的顺利进
行。绩效评定避免对每一步工作的稽核,提高工作效率;
• 依托三化建设成果,达成并行工作、有序作业。
• 综合大量生产与单件生产方式的优点,力求在大量生产中实现多
品种和高质量产品的低成本生产;
• 致力达到:订单交期计划准确、及时交付;制造过程零故障、零
浪费;产品零缺陷、零库存;
• 彻底地追求生产的合理性、高效性,灵活地生产适应各种需求的
高质量装备产品。
• 生产执行系统 • 管理/执行某著名企业应用 • •
计划
73
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
1 / 8
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-M01生产执行系统:xx轻合金公司
36 ¥ 7000 - 9000 xx轻合金公司
• 生产订单管理
• 计划调度管理
• 熔铸自动配料系统
• 数据自动采集系统
• 物料回收管理
• 模具管理
• 实验室(检化验)信息管理
• 生产质量控制
• 仓储和厂内运输管理
• 人员管理
• 设备档案信息化管理
• 能耗/安全/环保管理
• xx轻合金公司
• 熔铸、模具、挤压等等各生产车间
• MES系统开发、建设可选择第三方咨询机构与服务商提供,应遵循紧密贴合实
际业务需求的原则,强调轻合金型材生产制造和公司运营管理特点,关注生产
过程监控、配方控制、物料循环回收、模具管理和仓储消化等重点环节,结合
参考相关国际上较为成熟的最佳实践;
• MES与ERP等系统的集成性较强,因此在实施时需要重点考虑与现有系统的集
成方案,例如明确集成目标、如何实现、需要相关系统如何配合等;
• 为了保证系统落地,项目实施中需重视系统操作对一线作业人员的友好性;
• 配套的IT基础设施建设在与集团方向协调一致的基础上考虑长期需求。
• 使得公司、车间、机台各级能够及时地获得实时生产信息;
• 实时、准确追踪轻合金型材的生产过程和当前状态;
• 根据业务规则管理生产流程,使得生产过程更加规范可控;
• 建立模具全生命案管理;
• 从原料入厂到成品检验入库建立全过程物料编码体系,使物料流
转/回收准确可追溯;
• 多维度分析呈现生产过程中的成本费用;
• 传感器等基础设施配置 • 模具、物料等完整编码体系 • 一线某著名企业化数据采集终
端
•
计划
74
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
2 / 8
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-M02生产执行系统:XX橡胶公司
8 - 10 ¥ 1500 - 1700 金通橡胶公司
• 生产订单管理
• 计划调度管理
• 炼焦配方控制
• 生产质量控制
• 批次质检档案管理
• 过程数据监测
• 仓库管理
• 人员管理
• 设备资产管理
• 能耗/安全/环保管理
• 边缘数据分析报表
• 金通橡胶公司
• 炼焦、胶管、总成各生产车间
• MES系统开发、建设可选择第三方咨询机构与服务商提供,应遵循紧密贴合实
际业务需求的原则,重点关注生产过程中的产品监测、风险预警、质量检验和
仓储管理的信息化建设;
• MES与ERP等系统的集成性较强,因此在实施时需要重点考虑与现有系统的集
成方案,例如明确集成目标、如何实现、需要相关系统如何配合等;
• 为了保证系统落地,项目实施中需重视系统操作对一线作业人员的友好性;
• 配套的IT基础设施建设在与集团方向协调一致的基础上考虑长期需求。
• 使得公司、车间、机台各级能够及时地获得实时生产信息;
• 实时、准确追踪压力胶管产品的生产过程和当前状态;
• 根据业务规则管理生产流程,使得生产过程更加规范可控;
• 全过程(原料入厂、生产过程、成品打压等)质检信息化记录,
建立产品质量追溯档案;
• 多维度分析呈现生产过程中的成本费用;
• 仓储实现信息化管理,有效监控、追溯产品出入库情况;
• 传感器等基础设施配置 • 边缘数据采集 • 一线某著名企业化数据采集终
端
• 仓储管理系统
升级
75
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
3 / 8
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-M03生产执行系统:XX实业公司
12 - 15 ¥ 1600 - 1800 唐村实业公司
• 生产订单管理
• 计划调度管理
• 炼焦配方控制
• 物料编码体系
• 物料回收管理
• 单体支架全生命理
• 过程数据监测
• 仓库管理
• 人员管理
• 设备资产管理
• 能耗/安全/环保管理
• 边缘数据分析报表
• 唐村实业公司
• 皮带生产部门
• 电线电缆生产部门
• 单体液压支架制修部门
• MES系统开发、建设可选择第三方咨询机构与服务商提供,应遵循紧密贴合实
际业务需求的原则,重点关注橡塑产品生产过程中的产品监测、风险预警、质
量检验和仓储管理的信息化建设,以及单体液压支架的全生命理;
• MES与ERP等系统的集成性较强,因此在实施时需要重点考虑与现有系统的集
成方案,因唐村实业产品部门相对独立,应在公司层面考虑MES与ERP集成对
接,实现整体协同;
• 为了保证系统落地,项目实施中需重视系统操作对一线作业人员的友好性;
• 配套的IT基础设施建设在与集团方向协调一致的基础上考虑长期需求。
• 使得公司、车间、机台各级能够及时地获得实时生产信息;
• 实时、准确追踪皮带、电线电缆的生产过程和当前状态;
• 对单体液压支柱实现标准化工艺、工时、质量检验控制;
• 根据业务规则管理生产流程,使得生产过程更加规范可控;
• 建立液压支架从制造到租赁交付、返厂维修、报废/再制造的全
生命案管理;
• 多维度分析呈现生产过程中的成本费用;
• 传感器等基础设施配置 • 边缘数据采集 • 单体液压支架产品档案 • 一线某著名企业化数据采集终
端
计划
76
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
4 / 8
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-M04生产执行系统:XX装备制造分公司
12 - 15 ¥ 3000 - 3500 煤机装备制造公司
• 生产订单管理
• 大修订单管理
• 计划调度管理
• 物料编码体系
• 设计和采购需求管理
• 工艺定额管理
• 成本统计分析
• 质检、鉴定管理
• 装备全生命理
• 人员管理
• 设备资产管理
• 能耗/安全/环保管理
• 煤机装备制造分公司
• 液压支架、掘进机、煤机制造部门
• 液压支架、掘进机、煤机大修部门
• MES系统主推与业务顾问紧密合作建设,应遵循紧密贴合实际业务需求的原则,
重点关注信息化建设对降本增效的目标达成;
• 液压支架和煤机装备的价值环节分制造和大修两大板块,其业务特点应作为
MES建设重点关注要素;
• 设备档案的建设是一个长期工程,一方面应考虑现有档案数据的电子化工作以
何种项目组织形式能够快速、有效完成;
• 为了保证系统落地,项目实施中需重视系统操作对一线作业人员的友好性;
• 配套的IT基础设施建设在与集团方向协调一致的基础上考虑长期需求。
• 使得公司、车间、机台各级能够及时地获得实时生产信息;
• 准确追踪车间状态、依据实时条件灵活、合理生成、跟踪制修生
产计划;
• 制修过程成本拆解,结合固定工时设置,多维度分析呈现生产过
程中的成本费用;
• 通过全生命案管理构建液压支架、掘进机、煤机等产品的质量反
馈优化能力;
• 采购、鉴定、工艺方案等文档实现信息化高效流转;
• 一线某著名企业化数据采集终
端
• 物料编码体系 • 固定工时体系 • 数字化装备制造、维修档案
计划
77
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
5 / 8
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-M05生产执行系统:大陆机械公司
5 - 6 ¥ 1400 - 1500 大陆机械公司
• 生产订单管理
• 大修订单管理
• 计划调度管理
• 设计和工艺定额管理
• 采购需求管理
• 成本统计分析
• 质检、鉴定管理
• 装备全生命理
• 人员班次管理
• 岗位技能管理
• 设备资产管理
• 能耗/安全/环保管理
• 大陆机械公司
• 皮带机、刮板运输机制造部门
• 皮带机、刮板运输机大修部门
• 借鉴煤机装备制造分公司MES建设经验,实现成果复制;
• 皮带机、刮板运输机的价值环节分制造和大修两大板块,其业务特点应作为
MES建设重点关注要素;
• 借助MES系统子模块建设重点突破成本统计分析和人员管理、人才梯队建设两
大课题;
• 为了保证系统落地,项目实施中需重视系统操作对一线作业人员的友好性;
• 配套的IT基础设施建设在与集团方向协调一致的基础上考虑长期需求。
• 保障从需求、设计到生产、交付全流程的高效、透明;
• 准确追踪车间状态、依据实时条件灵活、合理生成、跟踪制修生
产计划;
• 制修过程成本拆解,结合固定工时设置,多维度分析呈现生产过
程中的成本费用;
• 通过全生命案管理构建皮带机、刮板运输机等产品的质量反馈优
化能力;
• 采购、鉴定、工艺方案等文档实现信息化高效流转;
• 一线某著名企业化数据采集终
端
• 固定工时体系 • 数字化装备制造、维修档案 •
计划
78
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
6 / 8
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-M06生产执行系统:XX机电公司
3 ¥ 700 - 800 东方机电公司
• 生产订单管理
• 计划调度管理
• 设计和工艺定额管理
• 采购需求管理
• 成本统计分析
• 质检、鉴定管理
• 装备全生命理
• 仓储管理
• 人员班次管理
• 岗位技能管理
• 设备资产管理
• 能耗/安全/环保管理
• 东方机电公司
• 生产、总装、测试等车间
• 借鉴煤机装备制造分公司MES建设经验,实现成果复制;
• 重点关注两个方面的体系化支撑,一方面是物料追踪:物料采购到入库、出库
到产线通过订单、批次等多编码、流水号映射管理,强调账实合一、准确高效;
• 同时,在人员管理方面:借助MES系统子模块建设重点突破成本统计分析和人
才梯队建设两大课题;
• 为了保证系统落地,项目实施中需重视系统操作对一线作业人员的友好性;
• 配套的IT基础设施建设在与集团方向协调一致的基础上考虑长期需求。
• 使得公司、车间、机台各级能够及时地获得实时生产信息;
• 实时、准确追踪产品从需求订单、图纸设计、BOM生成、物料
采购、生产组装、测试交付的全过程流转;
• 根据业务规则管理生产流程,使得生产过程更加规范可控;
• 从物料采购入厂到入库、出库建立全过程物料编码体系,实现高
效、精益管理;
• 多维度分析呈现生产过程中的成本费用,建立成本持续优化机制;
• 物料从订单到批次映射编码 • 固定工时梳理 • 一线某著名企业化数据采集终
端
•
计划
79
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
7 / 8
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-M07生产执行系统:XX光电子公司
9 - 10 ¥ 2500 - 2700 新风光电子公司
• 生产订单管理
• 计划调度管理
• 设计和工艺定额管理
• 采购管理
• 成本统计分析
• 质检交付管理
• 仓储管理
• 人员班次管理
• 岗位技能培训管理
• 设备资产管理
• 能耗/安全/环保管理
• 新风光电子公司
• 部件、总装等各生产车间
• MES系统开发、建设可选择第三方咨询机构与服务商提供,应遵循紧密贴合实
际业务需求的原则,以生产环节标准化、透明化为建设目标;
• 在实施时重点考虑与现有系统的集成方案,例如明确集成建设目标、实施步骤、
相关系统前序建设准备等等;
• 为了保证系统落地,项目实施中需重视系统操作对一线作业人员的友好性;
• 配套的IT基础设施建设在与集团方向协调一致的基础上考虑长期需求。
• 使得公司、车间、机台各级能够及时地获得实时生产信息;
• 实时、准确追踪产品的生产过程和当前状态;
• 根据业务规则管理生产流程,使得生产过程更加规范可控;
• 结合完善的编码体系,保障从贴片焊接、功奉焊焊接、AOI测试、
三防老化、单元焊接、辅料制作、流水线装配,到功奉柜、变
压器柜整机装配全生产流程的物、码、帐合一;
• 多维度分析呈现生产过程中的成本费用;
• 边缘数据采集 • 一线某著名企业化数据采集终
端
• •
计划
80
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
8 / 8
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-M08生产执行系统:XX制造分公司
1 - 3 ¥ 90 - 120 炉具制造分公司
• (同现状建设功能模块) • 炉具制造分公司生产车间
• 关注MES系统与产线自动化的对接与联动,以可用性为目标完成建设部署;
• 建设完成的生产执行管控体系可作为其他工厂公司三化建设示范参考范例。
• 完成MES系统、自动化产线控制系统的建设,达成既有生产全
线自动化、厂内一体自动化、数据可视化目标;
• 机床、焊接等产线自动化控制 • AGV等厂内运输存储联动控制 • •
在建
81
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-V01无人化生产制造监控平台
3 /项目 ¥ 300 - 350 /项目 各生产制造公司
• 生产过程监控(胶管、皮带、型材等)
• 车间作业风险预警
• 设备位置、姿态监控(天车、其他起
重设备、焊接机器人、叉车等)
• 仓储库内监控
• 厂区安保监控
• 能耗与环保监测
• 通讯网络
• 应急策略(触发报警、自动干预等)
• xx轻合金公司
• 金通橡胶公司
• 唐村实业公司
• xx邹城炉具公司
• 针对装备板块各工厂(公司),特别是流程制造的特点,建议采用开放性的、
柔性的、可扩展的、模块化的、面向对象和应用的基于知识管理的体系结构建
设无人化生产制造监控平台;
• 数据采集接口开发应将现有和计划中采用的各类边缘层生产控制系统纳入考虑;
• 依托实时数据库服务器和实时图像识别、异常数据侦测等模型构建即时异常判
断、即时(异常反应规则下)自主决策能力;
• 实现底层生产过程实时信息的采集,通过信息集成形成优化控制、
优化调度和优化决策等的判断或指令;
• 实现装备制造板块,特别是流程制造生产过程的安全、稳定、均
衡、优质、高产、低耗的目标;
• 在实时数据平台层完成工厂物流的控制与管理、生产过程成本的
控制与管理等生产管理活动,融合贯通生产过程数据和工厂管
理数据;
• DCS/PLC等生产装置控制系统 • 其他生产监控基础设施建设 • 生产/作业过程报警触发机制 •
计划
82
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-G01业务算法模型开发/测试/部署
36 ¥ 3500 - 3700 各生产制造公司
• 生产计划排程(APS)
• 需求分析预测
• 产能建设规划
• 智能班次计划
• 固定工时优化
• 装备辅助设计(液压支架、掘进机、皮带运
输机、煤机、轻合金模具等)
• 产品性能模拟分析(轻合金模具)
• 装备故障风险预测
• 备品备件浮动安全库存(大修)
• 工安风险识别(图像、位置、设备姿态等)
• 其他业务算法模型
• xx轻合金公司
• 金通橡胶公司
• 唐村实业公司
• 煤机装备制造分公司
• 大陆机械公司
• 东方机电公司
• 新风光电子公司
• xx邹城炉具公司
• 实施过程应由业务部门主导,密切贴合实际业务需求,在算法逻辑层面可考虑
大类通用性,在实际应用层面强调应用场景的业务特性。例如:生产计划排程
在轻合金挤压型材(模具投用与产线联动)和液压支架(车间工作接续)制造
上的不同侧重;
• 算法模型基本遵循开发训练>>测试调试循环>>部署的过程完成实际业务投用,
开发和测试环节应有独立于生产的隔离的环境和数据,部署层级选择按照实际
业务中的响应时间需求(例如:秒-毫秒级部署在工厂/车间,日-到云)
• 逐步实现诸如计划排程、班次调度等等生产制造决策、任务的即
时应变、数据支撑、逻辑严密;
• 借助自动化、智能化技术减少不必要的人力成本,提升工艺、图
纸等标准化,例如标准化设计的复用、BOM自动匹配生成等;
• 通过优化固定工时、计划排程,提升需求预测能力、边缘连接,
支撑流程自动化、M2M网络建设等,逐步、试点性实现少人化、
无人化车间生产。
• 集团大数据平台 • 生产执行系统 • IT及边缘基础设施建设 • 边缘数据采集
长期
83
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
1 / 2
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-A01轻合金关键工艺装备-熔铸部分
24 ¥ 3000 - 5000 xx轻合金公司
• 熔保炉大修:2019年50t、1#30t
• 铸造机可靠性提升(自修)
• 铸棒自动化运输系统:均质炉堆垛拆
垛
• 锯切机自动化升级
• 熔铸排烟除尘系统升级改造
• xx轻合金公司
• 注重实用性:对相关关键工艺装备的升级以提升生产效能、产品质量为目标,
同时同步跟进系统开发,确保生产装备与系统的可控、稳定对接;
• 强调适用性:优先启动在生产实践中反馈较多的诉求,以及行业中应用较为成
熟的自动化设备,保障设备升级的效果预期吻合;根据本公司设备自动化程度
参差不齐的特点,统筹考虑,有条件的进一步与MES系统对接实现联机读数、
取数及操控,没有条件的先考虑实现产线自动、联动生产;
• 可靠互联:根据实际情况MES系统同步跟进开发相关通讯接口,从而最大限度
实现现场数据自动采集 ;
• 打造智慧工厂,提升生产效能和盈利能力,持续降低生产成本;
• 从经验驱动切换为数据驱动,提升运营能力和标准化作业水平;
• 配合精益管理体系和信息化、智能化建设,协同推进,发挥三化
融合的最大化效益;
• • • •
计划
84
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
2 / 2
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-A02轻合金关键工艺装备-挤压部分
24 ¥ 7000 - 9000 xx轻合金公司
• 82MN挤压线后部运输自动化
• 6条国产挤压线淬火装置提效改造
• 55MN成品锯及定尺装置改造
• 100MN、36MN中成品锯改造
• 国产线自动化优化、设备维护(自修)
• 模具蚀洗、装拆设备(维简)
• 20MN、36MN铸棒热剪加热炉
• 100MN铸锭感应加热炉
• 模具立体库
• xx轻合金公司
• 注重实用性:对相关关键工艺装备的升级以提升生产效能、产品质量为目标,
同时同步跟进系统开发,确保生产装备与系统的可控、稳定对接;
• 强调适用性:优先启动在生产实践中反馈较多的诉求,以及行业中应用较为成
熟的自动化设备,保障设备升级的效果预期吻合;根据本公司设备自动化程度
参差不齐的特点,统筹考虑,有条件的进一步与MES系统对接实现联机读数、
取数及操控,没有条件的先考虑实现产线自动、联动生产;
• 可靠互联:根据实际情况MES系统同步跟进开发相关通讯接口,从而最大限度
实现现场数据自动采集;
• 打造智慧工厂,提升生产效能和盈利能力,持续降低生产成本;
• 从经验驱动切换为数据驱动,提升运营能力和标准化作业水平;
• 配合精益管理体系和信息化、智能化建设,协同推进,发挥三化
融合的最大化效益;
• • • •
计划
85
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-A03轻合金立体化仓储系统
12 ¥ 8000 - 10000 xx轻合金公司
• 轻合金型材成品
• 轻合金挤压模具
• 立体货架及配套设施
• 出入库传输设备
• 巷道堆垛起重机
• GV系统
• 自动化控制、管理系统
• 配套供电、空调、消防、称量计量、
包装、网络通信系统
• xx轻合金公司
• 以模具的全生命理为核心,围绕模具设计、模具生产、模具上机、捡洗管理、
模具仓储管理统筹建设,实现全理全息、可控、即时;
• 模具立体库的建设应与仓储管理系统同步联动,实现系统化的中控中心监控、
干预能力;
• 在生产执行系统(轻合金MES)中预留仓储管理和立体库管控相关接口;
• 实现轻合金模具仓储管理的精益、高效、少人,模具实体与数字
档案、账目吻合联动;
• 作为关键环节实现完整的模具全生命理;
• 将模具立体库打造为轻合金挤压型材生产的武备库,成为效能提
升的有力后备保障;
• 轻合金生产执行系统 • 轻合金仓储管理系统 • 轻合金挤压模具协同设计平台 •
计划
86
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-A04XX橡胶炼焦车间自动化升级
3 ¥ 500 - 800 金通橡胶公司公司
• 自动加料设备 • 金通橡胶公司
• 针对配料加料工序进行设备自动化升级,重点强调在该工序上减少人员的重复
性、低价值劳动,以设备自动配料加料,人员监控干预为主要建设目标;
• 实施过程需要对边缘控制设备进行二次开发,同步考虑MES系统对接实现联机
读数、取数及操控;
• 根据实际情况在MES系统开发过程中,同步跟进开发相关通讯接口;
• 通过自动配料、自动加料、设备自动与人员干预灵活切换等建设
实现炼焦生产过程中的精确配料控制;
• 金通橡胶生产执行系统 • • •
计划
87
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-A05XX橡胶压力胶管车间自动化升级
6 ¥ 2000 - 3000 金通橡胶公司公司
• 厂房改造
• 脱芯自动化机台
• 总装自动化辅助设备
• 打压测试自动化设备
• 金通橡胶公司
• 针对压力胶管总成部分各工序进行设备自动化升级,在提升生产效率的基础上
(特别是脱芯、总装) ,重点强调在该工序上减少人员的重复性、低价值劳动;
• 实施过程同步考虑在有条件的设备上实现MES系统对接联机读数、取数及远程
监控,对打压测试数据实现数字化记录、分析及报表呈现;
• 提升总成-成品检测工段的自动化程度;
• 打通生产效能提升瓶颈;
• 实现信息与产品的全维度关联和同步联动;
• 金通橡胶生产执行系统 • • •
计划
88
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-A06XX橡胶仓储自动化建设
3 - 6 ¥ 5000 - 7000 金通橡胶公司
• 厂房改造
• 立体货架及配套设施
• 出入库传输设备
• 巷道堆垛起重机
• GV系统
• 自动化控制、管理系统
• 配套供电、空调、消防、称量计量、
包装、网络通信系统
• 金通橡胶公司
• 以建设精益仓储管理为目标,强调仓储成套管理和体系化,在项目初始阶段统
筹规划、实施阶段有序建设。
• 实现仓储管理的精益、高效、少人,产品物理实体与系统数字账
目吻合联动;
• 把仓储管理建设成为生产与销售间连接的统一集散中心和高速桥
梁,承担起产销联动的关键作用;
• 金通橡胶仓储管理系统 • 金通橡胶生产执行系统 • •
计划
89
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-A07矿用机械大修关键工艺装备
6 ¥ 1500 - 1800 煤机装备制造分公司
• 厂房搬迁
• 厂房规划建设
• 重载行车(掘进机大修)
• 重载行车(液压支架大修)
• 大修自动焊接机器人
• 自动喷涂产线
• 煤机装备制造分公司
• 建议厂房采用轻钢结构,单层,面积按实际厂房需求及土地供应规划;厂房可
考虑局部建设砖混结构的二层做办公室/中控室用;
• 根据实际需求为厂房安装燃气、热力等除水电以外的能源设施,以及铺设通信
线路;
• 完成液压支架、掘进机、煤机等大修车间厂房及设备的搬迁,提
升大修业务效能和效率;
• 实现液压支架、掘进机、煤机等制造、大修车间的有序规划布局
和产能共享;
• • • •
计划
90
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
1 / 2
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-D01协同设计平台:轻合金挤压模具
6 ¥ 1300 - 1500 xx轻合金公司
• 需求分析导入
• 模具设计模板库
• 模型设计辅助
• 导出设计图纸
• 工艺路线设计
• 性能模拟测试
• 优化调整建议
• 数控机床远程连接
• 协同设计通讯
• 设计开发
• xx轻合金公司
• 业务模块上,以“产品模型资源平台”(模具全生命案、标准件模板库、项目模
型文件夹、模型下载驱动等)、“设计工具及开发平台”(需求分析导入、模型
设计辅助、设计图纸导出、工艺路线设计、性能模拟测试、模型优化设计等)
为支撑,建设即时、协作的“协作设计沟通平台”(协同设计通讯、项目组会议
室、数控机床连接、需求沟通/任务派发工作流转等);
• 技术架构上,依托云化的基础设施和数据平台,在公共支撑层部署模块化的工
具、资源,通过应用模块调用、本地下载实现协同设计。
• 通过开放的、高效的资源化设计工具平台,依托企业自身设计专
家、设计经验、装备产品技术档案等资源积累,打通从需求到
设计、设计到生产的上下游信息通道;
• 建立标准件/标准图纸信息、产品技术参数信息,形成强大的支
撑数据库,同时做到在线实时更新,真正的实现协同设计、协
同制造,使资源实现共享化,实现需求部门、设计部门到车间
的无缝协同工作;
• 实现完整的模具全生命理。
• 边缘设备连接 • • •
长期
91
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
2 / 2
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-D02协同设计平台:矿用装备
12 ¥ 2300 - 2500 各生产制造公司
• 委托书需求分析、导入
• 装备产品档案分析
• 标准件模板库
• 模型设计辅助
• 导出设计图纸
• 自动/辅助生成BOM
• 工艺路线设计
• 性能模拟测试
• 优化调整建议
• 数控机床远程连接
• 协同设计通讯
• 设计开发
• 煤机装备制造分公司
• 大陆机械公司
• 业务模块上,以“产品模型资源平台”(装备产品档案、标准件模板库、外购件
产品信息、项目模型文件夹、模型下载驱动等)、“设计工具及开发平台”(需
求分析导入、模型设计辅助、设计图纸导出、自动BOM创建、工艺路线设计、
性能模拟测试、模型优化设计等)为支撑,建设即时、协作的“协作设计沟通平
台”(协同设计通讯、项目组会议室、数控机床连接、需求沟通/任务派发工作
流转等);
• 技术架构上,依托云化的基础设施和数据平台,在公共支撑层部署模块化的工
具、资源,通过应用模块调用、本地下载实现协同设计。
• 通过开放的、高效的资源化设计工具平台,依托企业自身设计专
家、设计经验、装备产品技术档案等资源积累,打通从需求到
设计、设计到生产的上下游信息通道;
• 建立标准件/标准图纸信息、产品技术参数信息、外购件供应商
信息,形成强大的支撑数据库,同时做到在线实时更新,真正
的实现协同设计、协同制造,使资源实现共享化,实现需求部
门、设计部门到车间的无缝协同工作。
• 边缘设备连接 • • •
长期
92
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-P01生产制修业务某著名企业化
15 ¥ 2000 - 2200 /项目 各生产制造公司
• 生产制修报工
• 工厂维护(巡检、保养、维修、故障
知识库等)
• 某著名企业质检(来料入厂、生产过
程、成品入库)
• 技术档案查询(液压支架等)
• 维修方案指导
• 岗位权限管理
• xx轻合金公司
• 金通橡胶公司
• 唐村实业公司
• 煤机装备制造分公司
• 大陆机械公司
• 东方机电公司
• 新风光电子公司
• xx邹城炉具公司
• 建议统一配备某著名企业设备,确定一个OS平台做个性化开发,统筹考虑技术
架构、网络选择(内网、专网等)和安全管理;
• 采用Agile + DevOps开发方法,通过快速迭代达到需求的准确实现;
• 每一迭代过程中通过IBM Enterprise Design Thinking等方法集中收集分析需求、
设计并确认交互方式和用户界面,强调实际目标用户(代表)的全程参与,其
后短速开发;
• 提升一线非机采数据、非结构数据(如故障诊断、大修记录等)
的采集精度和及时性,为数据应用铺设基础;
• 减少生产制修一线员工非业务性工作复杂度,提升员工工作效率;
• 实现员工指标考核的准确和透明化;
• 生产执行系统 • ERP相关模块 • •
计划
93
预估(月) 预估成本区间(万元) 主导部门
组织范围功能范围
建设目标实施策略
前序建设/关联系统
YKBD-IAII-EM-P02装备制造管理某著名企业化
12 ¥ 1400 - 1500 /项目 各生产制造公司
• 生产制修数据看版
• 生产日/周/月/季报表
• 生产计划追踪
• 人员班次管理
• 审批会签及流程跟进(设计图纸、工
艺定额、故障鉴定、维修方案等等)
• 供应链及销售看版(按需)
• 岗位权限管理
• xx轻合金公司
• 金通橡胶公司
• 唐村实业公司
• 煤机装备制造分公司
• 大陆机械公司
• 东方机电公司
• 新风光电子公司
• xx邹城炉具公司
• 采用Agile + DevOps开发方法,通过快速迭代达到需求的准确实现;
• 每一迭代过程中通过IBM Enterprise Design Thinking等方法集中收集分析需求、
设计并确认交互方式和用户界面,强调实际目标用户(代表)的全程参与,其
后多OS平台同步开发;
• 考虑到目标用户办公场所、条件的多样性,建议选择通信运营商开通企业专网,
同时兼顾安全管理建设;
• 实现公司运营管理层面的人机交互及时、友好、;
• 提升运营管理工作效率;
• 生产执行系统 • ERP相关模块 • •
计划
94
装备制造板块后续落地项目类型总览
管理提升 生产执行系统建设
生产执行系统:
xx轻合金公司
生产执行系统:
金通橡胶公司
生产执行系统:
唐村实业公司
生产执行系统:
煤机装备制造分公司
生产执行系统:
大陆机械公司
生产执行系统:
东方机电公司
生产执行系统:
新风光电子公司
生产执行系统:
炉具制造分公司
仓储管理系统
无人化生产制造监控平台
业务算法模型
开发/测试/部署
人员赋能建设
生产制修业务某著名企业化
装备制造管理某著名企业化
经营管理系统建设
轻合金生产过程编码体系
轻合金挤压模具
协同设计平台
矿用装备
协同设计平台
供应链管理平台
客户关系管理系统
职业技能培训平台
液压支架物料编码体系
自动化产线建设
轻合金关键工艺装备:
熔铸部分
轻合金关键工艺装备:
挤压部分
轻合金模具立体库
金通炼焦车间自动化升级
金通胶管车间自动化升级
金通橡胶仓储自动化建设
矿用机械大修
关键工艺装备
精益制造管理咨询:
煤机装备制造分公司
精益制造管理咨询:
大陆机械公司
精益制造管理咨询:
东方机电公司
95
项目名称
2019年 2020年 2021年 2022年
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
L. 精益制造管理咨询
L1. 煤机装备制造分公司
L2. 大陆机械公司
L3. 东方机电公司
M. 生产执行系统
M1. xx轻合金公司 *
M2. 金通橡胶公司
M3. 唐村实业公司
M4. 煤机装备制造分公司
M5. 大陆机械公司
M6. 东方机电公司
M7. 新风光电子公司
M8. 邹城炉具公司
E. 编码体系建设
E1. 轻合金过程编码
E2. 液压支架物料编码体系
W. 仓储管理系统
W1. xx轻合金公司
W2. 金通橡胶公司
W3. 唐村实业公司
A.关键工艺装备
A1. 轻合金熔铸部分 *
A2. 轻合金挤压部分 *
A3. 轻合金模具立体库 *
A4. 金通橡胶炼焦车间自动化升级
A5. 金通橡胶压力胶管车间自动化升级
A6. 金通橡胶仓储自动化建设
A7. 矿用机械大修关键工艺装备
装备制造板块后续落地项目实施总览 规划新增已有计划在建
96
项目名称
2019年 2020年 2021年 2022年
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
S. 供应链管理平台
S1. xx轻合金公司
S2. 金通橡胶公司
S3. 唐村实业公司
S4. 新风光电子公司
C. 客户关系管理系统
C1. xx轻合金公司
C2. 金通橡胶公司
C3. 唐村实业公司
C4. 新风光电子公司
C5. 邹城炉具公司
V. 无人化生产制造监控平台
V1. xx轻合金公司
V2. 金通橡胶公司
V3. 唐村实业公司
V4. 邹城炉具公司
G. 业务算法模型开发/测试/部署
D. 协同设计平台
C1. 轻合金挤压模具设计
C2. 液压支架及煤机装备设计
T. 职业技能培训平台
M. 业务某著名企业化
M1. 生产制修业务某著名企业化
M2. 装备制造管理某著名企业化
装备制造板块后续落地项目实施总览(续) 规划新增已有计划在建
97
项目名称
2019年 2020年 2021年 2022年
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
M1. 生产执行系统:xx轻合金公司
实验室(检化验)信息管理系统
订单管理系统
网络设施升级
熔铸自动配料系统
数据采集系统
设备档案信息化管理系统
其他生产执行模块
A1. 轻合金熔铸部分
熔铸车间铸棒自动化运输系统
熔铸锯切机自动化升级
合金车间烟气除尘系统改造
Wagstaff线380进口结晶平台
Almex线470进口结晶平台
Almex线660进口结晶平台
A2. 轻合金挤压部分
55MN成品锯及定尺装置改造
36MN中跨国挤压淬火装置改造
36MN成品锯及定尺装置改造
100MN成品锯及定尺装置改造
82MN挤压线后部运输自动化
16MN左右、25MN中跨淬火装置改造
20MN左、右行淬火装置改造
20MN、36MN长棒热剪炉
100MN铸锭感应加热炉
A7. 轻合金立体化仓储系统
轻合金效能提升项目群 规划新增已有计划在建
98
APPENDIX 智能化场景PoC (IBM CDL + xx集团 东华重工)
1. 东华重工签订维修协议后,工单计划员将维修协议条
款录入资产管理工具,并把维修工单分派给维修人员;
2. 维修人员登陆设备智能化维修某著名企业应用;
3. 维修人员查看维修项目清单;
4. 维修人员点击某条维修项, 查看维修项详情。详情页
包括三部分:
• 维修项目基本描述信息页:维修地点及主要维修
内容。
• Watson智能分析结果:查看由Watson智能分析
给出的和该条维修项相关的维修手册信息(国标,
企标,测试方法等)
• 设备详情页: 设备型号,ID,版本等信息。
场景一:对维修任务关键信息进行分析,推荐适用的维修步骤和参考手册
示
例
99
APPENDIX 智能化场景PoC (IBM CDL + xx集团 东华重工)
1. 在维修人员抵达现场后,在维修过程中如果对
于维修详情有任何疑问,可以通过聊天机器人
采用一轮或者多轮对话QA的形式,询问并得到
详细解答。
场景二:采用与聊天机器人一轮或者多轮对话QA形式,解决维修过程中的疑问
示
例
100
APPENDIX 智能化场景PoC (IBM CDL + xx集团 东华重工)
1. 维修人员开启图像诊断功能,对需要维修的设
备进行现场拍照,系统根据图像进行诊断,返
回结果。
场景三:利用图像识别分析技术来判断设备种类、型号并辅助诊断
示
例
101
APPENDIX 智能化场景PoC (IBM CDL + xx集团 东华重工)
1. 维修人员开启增强现实功能,应用开启手机摄
像头对准设备,手机端可通过AR方式看到具体
解决步骤、措施。
场景四:利用增强现实技术,提高现场维修效率
示
例