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1、物联网世代的工业物联网世代的工业4.04.0一、环境和背景三、中国智造的现状九、结束语五、我们该怎么去做（方案）八、我们创造的价值七、我们的困难与风险二、国外同行在做什么四、相关词义解释六、某工厂部分ERP+MES实例互互联网网+风口口2015年两会，国务院总理李克强在政府工作报告中提出了“互联网+”，“互联网+”正式纳入国家顶层设计。在不到半年的时间里，已经有三个相关指导意见出台，足见国家对“互联网+”的重视程度。政府重视支持，“互联网+”催生出巨大的市场。大数据、云计算、物联网带来了新的商业运营模式，打破了线上线下服务边界，无论是餐饮、金融、医疗健康，还是教育、汽车、制造、交通出行，只要与
2、互联网“结合”，都可能迎来颠覆性发展，为投资者和创业者带来巨大机会。作为互联网+的深度应用物联网，更是未来当仁不让的风头浪尖，而工业4.0尤为被关注。一、一、环境与背景境与背景工工业4.0时代代工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴，其技术基础是网络实体系统及物联网。德国所谓的工业四代(Industry4.0)是指利用物联信息系统将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人
3、化的产品供应。工业4.0已经进入中德合作新时代，中德双方签署的中德合作行动纲要中，有关工业4.0合作的内容共有4条，第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。双方认为，两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。中国制造中国制造2025规划划今年5月，国务院印发中国制造2025，部署全面推进实施制造强国战略，成为我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领。6月24日国务院办公厅发布关于成立国家制造强国建设领导小组的通知，决定成立国家制造强国建设领导小组，由国务院副总理马凯任组长，统筹协调国家制造强国建设全局性工作。中国制造2025中提出了9大任务、10大重点领
4、域和5项重大工程，从这些重点领域中，我们不难看出未来制造业发展的着力点，这些重点也将是巨大机会。这10大重点领域分别为：新一代信息通信技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备。二、国外同行在做什么？二、国外同行在做什么？三、三、中国中国智能制造智能制造现状状物联网世代的中国工业巨物联网世代的中国工业巨头在哪里？头在哪里？或许我们成不了巨头，但我们可以走的更快一点！或许我们成不了巨头，但我们可以走的更快一点！或许我们成不了巨头，但我们可以走的更快一点！或许我们成不了巨头，但我们
5、可以走的更快一点！“工业4.0”项目主要分为三大主题：一是“智能工厂”重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动在工业生产过程中的应用等。三是“智能物联”主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率。“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚
6、拟系统信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem)相结合的手段，将制造业向智能化转型。四、相关四、相关词义解解释ERP:MES:PCS:企业资源计划即ERP(EnterpriseResourcePlanning)，由美国GartnerGroup公司于1990年提出。企业资源计划是MRPII（企业制造资源计划）下一代的制造业系统和资源计划软件。除了MRPII已有的生产资源计划、制造、财务、销售、采购等功能外，还有质量管理，实验室管理，业务流程管理，产品数据管理，存货、分销与运输管理，人力资源管理和定期报告系统。目前，在我国ERP所代表的含义已经被扩大，用于企业的各类软件，已经统统被纳
7、入ERP的范畴。它跳出了传统企业边界，从供应链范围去优化企业的资源，是基于网络经济时代的新一代信息系统。它主要用于改善企业业务流程以提高企业核心竞争力。MES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、计划排程管理、生产调度管理、质量管理工作中心/设备管理、工具工装管理、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。MES旨在加强ERP计划的执行功能，把ERP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计
8、量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。PCS即ProcessControlSystem的缩写，意思是“过程控制系统”。现场传感器总线，Profibus，工业控制总线以及ProfiNet网络总线组成其总线网络(PLC/DCS/FILE等方式)五、我五、我们该怎么做怎么做Material RDManufacturingService 利利潤潤空空間間利利潤潤空空間間利潤空間利潤空間快,準,穩Material/RDService/SoftQ,D,C,E商业模式对制造业来说至关重要。那么，在工业4.0时代，未来制造业的商业模式是什么?就是以解决顾
9、客问题为主。所以说，未来制造企业将不仅仅进行硬件的销售，而是通过提供售后服务和其他后续服务，来获取更多的附加价值，这就是软性制造。而带有“信息”功能的系统成为硬件产品新的核心，意味着个性化需求、批量定制制造将成为潮流。制造业的企业家们要在制造过程中尽可能多的增加产品附加价值，拓展更多、更丰富的服务，提出更好、更完善的解决方案，满足消费者的个性化需求，走软性制造+个性化定制道路，抓住价值的最高点。认清事务的重点，对症下药，设计认清事务的重点，对症下药，设计认清事务的重点，对症下药，设计认清事务的重点，对症下药，设计出客户真正有价值的产品！出客户真正有价值的产品！出客户真正有价值的产品！出客户真正
10、有价值的产品！移动互联层我们现在可以做的事情我们现在可以做的事情我们现在可以做的事情我们现在可以做的事情 生产车间在线数据收集系统在线数据收集系统看板管理看板管理条形码编译管理条形码编译管理工单状况查询工单状况查询生产异常报警生产异常报警返工作业管理返工作业管理出货库存管理出货库存管理包装管理包装管理维修作业管理维修作业管理 生产命令管理生产命令管理供货商入口平台供货商入口平台企业内部企业内部ERPERP平台平台顾客入口平台顾客入口平台企业协同平台企业协同平台OAOA 产品追溯管理产品追溯管理现场作业管理现场作业管理 设备管理设备管理移动移动移动移动APPAPP（预警、监控、互动）（预警、监控
11、、互动）（预警、监控、互动）（预警、监控、互动）建立产品的追溯数据库，客户可通过手机电脑等随时追查生产情况，和责任人。智能合理的安排机器的产能负荷，最大可能的发挥生产效率。昆山某工厂实例：昆山某工厂实例：打破信息盲区 采用条码作为载体，全程实时采集物流、生产与品质信息 正向追溯:回溯追踪产品生产时的用料、加工生产线与设备、操作员工、品质等记录分析并作出处理；反向追溯:根据物料批次、生产时间等追溯使用该物料的产品及在库、出货信息。解决信息滞后 实时掌握物料的收货、IQC、入库、发料及在制品、半成品库存信息 实时了解良率、直通率、缺陷分布以及品质管制图，分析与改善品质状况。实时监控，即时掌握计划及
12、实际的差异 实时了解生产订单的加工进度，生产线的产出与在制品状况；制程防错:跳站、漏站、不良出货、包装错误、出货错误等的防止；包装防错:包装清单及附件检查。建立企业集成的制造管理平台，优化企业的制造与品质流程，获得更多的OEM 订单。1.MES1.MES实施的目标实施的目标2、数据采集 以条码为载体实时采集与控制产品从投入到包装、出货的全过程，并实时分析与监控生产过程 203 3、多样的数据采集方式、多样的数据采集方式DCT DCT 在线检验采集在线检验采集4 4、工艺流程、工艺流程23针对不同产品设定对应的工序先后顺序，按照流程先后顺序制程防错5、工单管理工单管理 从ERP下载工单并进行下发
13、作业；试产工单的直接开立；工单进度、在制品、良率、损耗查询；工单暂停与结案管理授权验证 只有通过授权验证后，才可以执行某岗位的操作，并可以限定可操作的产品或设备 条码规则验证 对企业的条码规则进行防错。流程验证 保证产品按照事先设计好的流程流转，减少跳站、漏测等行为。物料验证 保证产品在岗位操作上使用规定的物料。完整性验证 保证每一岗位的操作动作都完整执行。可用性验证 对物料的有效期，ECN的变更生效时间进行验证。存在性验证 验证产品序号是否是存在的，防止非法的产品序号被抽检或入库 冲突性验证 防止多个产品实物使用同一产品序号，确保实物与产品序号对应的唯一性 状态验证 防止产线上产品误流转，如
14、尚在抽检过程中的产品被误入库。兼容性验证 根据产品配置来保证是否允许产品的混单，混箱，混料等情况 6 6、制程防错、制程防错 7 7、SMTSMT运作流程运作流程 8 8、SMTSMT上料防错和缺料预警上料防错和缺料预警27 u上料登录uSMT物料上料防呆u记录实际SMT上料狀況u物料追溯u追溯物料与成品关联性LANSMT Reel P/NSMT FeederRF Laser GunDatabase Database ServerServerSMT SMT Control PCControl PCSMTSMT物料追溯物料追溯 u自动测试设备连线u降低人为误判u减少人工动作u保存测试记录u测试资
15、料提供分析u测试结果自动送回MES系统u介面接口(API)标准化uICT、ChromaATE、S/WDownloadu並可记录其他资讯这些信息有：在线打印的设备标识号、无线用户ID、无线密钥等；u測試程式整合u测试程式由资料库保存，将少测试程序的误用的狀況Database Database ServerServerTestTest Server ServerSMTSMT PC PCSMT PCSMT PCA AP PI I測試程式測試程式A AP PI I測試程式測試程式9 9、全面的维修管理、全面的维修管理291010、维修作业、维修作业采集 不良原因、不良部件、不良位置、解决方案 监控 缺
16、陷分布 维修进度与绩效 追溯 产品的维修信息 1111、抽检管理、抽检管理1212、质量分析、质量分析 -缺陷分布缺陷分布按不良现象、不良原因等进行交叉分析快速找出品质问题的改善重点，不断提升品质水平1313、多样的返工管理、多样的返工管理1414、生产过程追溯、生产过程追溯1515、电子看板实时产量、良率、效率、电子看板实时产量、良率、效率35实时产量，实时良率，实时缺陷看板即时的信息采集，监控目标达成，提供现场目视及颜色管理，并且有利于不同单位的良性竞争，建立潜移默化的激励机制1616、在制品、在制品WIPWIP监控监控361717、工艺不良柏拉图、工艺不良柏拉图3718、产品时段分析图形
17、381919、产品各项目分析图形、产品各项目分析图形39电子看板系统（电子看板系统（VRMVRM）1.生产数据电子看板，可实时展示生产计划及完成数量；2.产线工序电子看板，可及时展示产线各工位或各工序的 生产信息；3.物料电子看板，可及时展示物料状态信息；4.机台电子看板，可实时显示机台的状态信息；5.质量电子看板，可实时显示生产的产品质量合格率、不 良率数据；6.公司级管理看板，可实时显示所有生产计划执行过程相 关信息；7.部门级管理看板，可实时显示部门所负责的相关生产任 务执行信息；8.班组级管理看板，可实时显示班组生产计划的完成情况我我们的价的价值给客户带来的价值就是我们给客户带来的价值
18、就是我们最大的价值！最大的价值！我们的风险我们的风险1.缺乏足够的技能人员来加快技术的打通。2.各企业使用的机器设备不同通讯标准也不一样，需要整合！3.互联网时代需要快速迭代。4.好高骛远不能脚踏实地的走出每一笔！演讲完毕，谢谢观看！ERP系统主要功能模块系统主要功能模块 3.1 销售管理销售管理1 销售环境与生产类型销售环境与生产类型（1）现货生产在未收到市场订单的前提下，进行计划并组织生产。（2）订单生产按客户的订单，销售合同来组织安排生产。2 销售管理内容销售管理内容（1）开拓市场，对客户进行分类管理（2）进行市场销售预测（3）编制销售计划（4）接收订单（5）组织货源，下达提货单，组织发
19、货（6）销售发票管理（7）向客户提供各种销售服务（8）进行销售与市场分析3 销售系统功能销售系统功能客户档案管理国内客户档案国外客户档案报价管理产品目录对客户的报价销售计划年销售计划季销售计划月销售计划客户订货管理客户订单及来电记录发货情况退货登记内部调拨销售台帐销售通知单销售发票销售应收款回收资金登记市场信息反馈报表统计产品发货汇总表销售统计表客户往来帐销售汇总分析销售绩效发货绩效售后服务客户走访记录客户投诉记录客户调查表相关信息查询库存信息在制品信息网上信息查询产品目录产品报价企业概况业务咨询信息发布系统管理用户注册权限设置口令更改 3.2 主生产计划管理（主生产计划管理（MPS）1 主生
20、产计划的制定主生产计划的制定确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内的生产数量。安排生产数量销售计划量客户订单库存在制品安全库存量检查计划完成情况：（1）工时负荷是否在能力容许的范围内；（2）订货是否按期交货（时间，品种，数量）；（3）生产流水线是否保持均衡稳定生产；（4）计划的执行是否处于受控状态。某自行车厂的一个某自行车厂的一个MPS举例：举例：一月二月三月周次12345678910C型产量（千辆）1.61.62.42.43.2D型产量（千辆）1.51.51.51.52.252.252.252.253.03.0R型产量（千辆）0.40.40.60.60.8月产（千辆）10152 粗能力计划
21、粗能力计划用来检查MPS方案的可行性（1）关键工序的总劳动时间主生产计划数量关键工序的直接劳动因子直接劳动因子：为每件产品的直接劳动时间。（2）每个工序所需劳动时间关键工序的总劳动时间关键工序的负荷因子负荷因子：该关键工序的劳动时间占全部关键工序总劳动时间的百分比。（3）比较各关键工序的实际能力和上述计算出的负荷估计量，决定是否接收该MPS方案或进行修改。举例说明某公司生产三种产品的MPS方案：产品周次总计12345678A2525252535353535240B-50-50-50-50200C72-75-56-68-271(1)确定关键工序本例中确定了两个关键工序:0810A0820B(2)
22、估计直接劳动因子将各关键工序的直接劳动时间汇总,得出一个直接劳动因子,再将非关键工序的直接劳动时间汇总,得出第二个直接劳动因子,例:产品关键工序的非关键工序的总计直接劳动时间直接劳动时间A1.60(H)0.00(H)1.60B6.07(H)8.00(H)14.07C5.04(H)4.00(H)9.04(3)确定每一关键工序的负荷因子(4)计算负荷估计量每期全部关键时间=每种产品的MPS量关键工序的直接劳动因子某关键工序所需劳动时间(负荷估计量)=每一关键工序的负荷因子全部关键时间工序(H)季度总计负荷1234因子(%)0810A11401285117513004900340820B243025
23、4021002380945066关键时间357038253275368014350100非关键时间520051505000530020650(计算负荷估计量举例)(5)检查MPS是否可行(6)调整能力/负荷调整能力的方法有调整能力的方法有:加班增加人员和设备提高工作效率改进工艺路线增加外协处理等调整负荷的方法有调整负荷的方法有:修改生产计划调整生产批量推迟交货期交叉作业等3主生产计划管理系统功能结构编制生产计划月生产计划制定、修改周生产计划制定、修改月、周生产计划评审增补生产计划粗能力计划关键工序标准定额查询计算MPS的负荷估计量调整负荷方案及评审执行计划监控生产计划查询生产进度查询在制品动态
24、流水帐查询在制品成品率查询产品的出货达成率查询综合数据查询工艺材料消耗查询生产设备产能查询.3.3采购管理采购工作主要为企业提供生产所需的各种物料1 采购业务内容采购业务内容(1)接受采购物料需求物料需求主要来自生产计划产生的需求,采购部门必须按物料规格、数量、需求时间及质量要求提供给生产部门.(2)生成采购计划根据MRP的物料需求计划及库存子系统的物料需求来生成采购计划(或采购建议订单).(3)选择供应商(4)下达采购订单(5)定单跟踪(6)验收货物(7)结帐与费用核算2 采购系统与其他业务系统的关系采购系统与其他业务系统的关系 3 采购管理系统功能结构采购管理系统功能结构采购计划管理物料采
25、购计划编制物料需求计划查询物料采购计划查询订单管理订单录入、修改、查询订单审批到货管理到货情况登记到货情况查询退货管理退货登记、修改、查询退货统计、查询供应商管理供应商档案计划执行情况订单执行情况查询采购汇总统计查询库存情况查询品种、规格、数量等信息 3.4 库存管理库存管理1 库存分类库存分类(1)按物品的价值划分库存ABC分类法.(2)按物品在企业的产品成型状态划分原材料库存、半成品库存和成品库存.(3)按库存物品的形成原因划分安全库存为了应付需求,制造与供应的意外情况而设立的一种库存.储备库存用于应付季节性市场采购与销售.在途库存由于材料和产品运输而产生的库存.正常周转库存指一般用于企业
26、生产经营需要而产生的库存.2 库存的主要作用库存的主要作用(1)维持销售产品的稳定(2)维持生产的稳定(3)平衡企业物流3 ABC库存控制法库存控制法ABC库存控制法是根据库存物品的价格来划分物品的重要程度.4 库存作业内容库存作业内容(1)物料的入库(2)物料的出库(3)库存盘点5 库存管理系统与其他系统的关系库存管理系统与其他系统的关系库存管理系统与采购、生产、销售、质量、财务等系统之间有着密切的数据传递关系.6 库存管理系统功能结构库存管理系统功能结构实物入库管理物料到货通知单录入修改查询开出物料送检单物料送检合格录入、确认实物出库管理物料送检不合格退货登记配料单的生成、发货确认提货单录
27、入修改查询实物盘点实物盘存表录入盘存结果自动转入实物帐月末结算和初始化帐面库管理开收料单+供应商发票帐面红冲综合信息查询实物库查询、发票查询收发料查询统计报表物资消耗明细表.3.5 车间作业管理车间作业管理3.5.1 车间作业管理内容车间作业管理内容1 按按MRP计划生成车间任务计划生成车间任务 2 加工计划与加工单加工计划与加工单说明某任务的加工工序、工作中心、工作进度、使用的工装设备等,即进行作业排序.作业排序的目的:(1)将作业任务按优先级编排;(2)按能力(设备、人力)分配任务;(3)保证任务如期完成;(4)完成任务时间最短.3 生产控制生产控制生产控制的主要内容是进度控制、质量控制、
28、车间物流控制与成本控制.4 在制品管理在制品管理 5 统计分析统计分析统计分析的数据有在制品物流分析、进度分析、投入产出分析、工作效率分析、车间成本分析、人员考勤分析等.3.5.2 作业排序作业排序把企业自加工工件的生产计划转变为每个班组、人员、每台设备的工作任务称为作业排序.1 作业排序分类作业排序分类(1)生产作业排序(2)劳动力作业排序2 作业排序工具作业排序工具-甘特图甘特图把活动和时间联系起来,有两种基本形式:(1)作业进度图作业进度图表示一项工作计划的开始日期、计划完成日期以及现在的进度.例如,一个汽车零件制造公司有三项工作在进行中,它们分别是加工三种汽车零件A、B、C.工作4/1
29、74/184/194/204/214/224/234/244/254/26ABC符号说明:当前日期计划所用时间实际进度(2)机器图机器图描述不同工作在每一台机器上的工作次序,可被用来管理生产进度.例如上面三项工作都在等待进行磨削加工,然后进行抛光.机器4/224/234/244/254/264/274/284/29磨床ABC抛光机ABC当前日期符号说明:非生产性时间3 优先调度规则优先调度规则运用若干预先规定的优先顺序规则,顺序决定下一个应被加工的工件的排序方法.常用优先顺序规则:(1)FCFS(FirstComeFirstServed)优先选择最早进入可排序集合的工件.(2)EDD(Earl
30、istDueDate)优先选择完工期限最紧的工件.(3)SPT(ShortestProcessingTime)优先选择加工时间最短的工件.(4)SCR(SmaliestCriticalRatio)优先选择临界比最小的工件,其中临界比为工作允许停留时间和工件余下加工时间之比.(5)MWKR(MostWorKRemaining)优先选择余下加工时间最长的工件.(6)LWKR(LeastWorKRemaining)优先选择余下加工时间最短的工件.(7)MOPR(MostOPerationsRemaining)优先选择余下工序数最多的工件.(8)RANDOM随机地挑选下一个工件.在确定排序规则之前,需
31、要了解两类信息:加工要求信息;现状信息.举例:一个加工车间负责加工发动机机壳,共有五个机壳等待加工,一名技工做此项工作.各个机壳的标准加工时间已经被估算出来,用户已经明确提出了他们所希望的完工时间.(H)发动机机壳标准加工时间用户取货时间机壳1810机壳2612机壳31520机壳4318机壳51222方法一方法一:采用采用SPT规则进行作业排序规则进行作业排序(H)加工开始工加工结束流程预计取实际取提前拖延次序作时间时间时间时间货时间货时间时间时间机壳40333181815机壳2369912123机壳198171710177机壳51712292922297机壳329254444204424总数1021021838平均数20.43.67.6平均在制品库存=102/44=2.32个平均总库存=120/44=2.73个方法二方法二:采用采用EDD规则进行作业排序规则进行作业排序(H)加工开始工加工结束流程预计取实际取提前拖延次序作时间时间时间时间货时间货时间时间时间机壳1088810102机壳286141412142机壳4143171718181机壳317153232203212机壳532124444224422总数115118336平均数23.00.67.2平均在制品库存=115/44=2.61个平均总库存=118/44=2.68个