智能制造管理运营手册

01
**章　智能制造概述
当前，全球制造业正加快迈向数字化、智能化时代，智能制造对制造业竞争力的影响越来越大。智能制造作为制造业发展的重要方向，是我国培育经济增长新动能、建设制造强国的重要依托。
**节　智能制造的基本认知 3
一、智能制造的广义概念 3
二、智能制造的发展阶段 8
三、智能制造的基础 10
四、智能制造的新模式 11
五、智能制造的架构 12
相关链接　海尔集团引领智能制造新模式 14
第二节　智能制造的支撑技术 20
一、大数据技术 20
二、云计算 25
三、物联网技术 27
四、人工智能 30
五、5G技术 33
六、AR、VR、MR技术 33
案例　5G+AR技术在工业中的应用案例 34
第三节　企业如何推进智能制造 42
一、正确理解智能制造 42
二、须理解智能制造≠自动化 43
三、正确理解和应用智能制造技术 43
四、建立专业队伍并选择战略合作伙伴 44
五、整体规划以规避风险 44

02
第二章　数字孪生与智能制造
数字孪生技术是正在高速发展的新技术，为复杂动态系统的物理信息融合提供了解决思路，是智能制造与智能自动化重要的解决方案之一。随着新一代信息技术与实体经济的加速融合，工业数字化、网络化、智能化演进趋势日益明显，催生了一批制造业数字化转型新模式、新业态，其中数字孪生日趋成为产业各界研究热点，未来发展前景广阔。
**节　数字孪生概述 49
一、数字孪生的起源 49
二、何谓数字孪生 50
三、数字孪生的价值 51
第二节　数字孪生驱动智能制造 52
一、数字孪生在制造业中的应用趋势 52
二、数字孪生在生命周期不同阶段的形态 54
三、智能制造的数字孪生模型 56
四、数字孪生在智能制造的典型应用场景 62
第三节　基于数字孪生的智能制造架构 63
一、智能制造的整体架构 63
二、生产制造全生命周期的业务架构 64
三、基于数字线索的生产制造全生命周期 66
第四节　MOM—数字孪生制造系统大脑 68
一、何谓MOM制造运营管理 68
二、MOM位于智能制造的核心交汇环节 70
三、MOM之于数字化与智能制造的实践 72
案例　助力数字孪生制造及快速转型的智能制造方案 74

03
第三章　智能制造的实体—智慧工厂
智能制造的实体为智慧工厂（数字化车间）。在智慧工厂中，工厂总体设计、工程设计、工艺流程及布局前期均已建立了较完善的系统模型，进行了模拟仿真、设计，相关的数据进入企业核心数据库；配置了符合设计要求的数据采集系统和先进控制系统，建立了实时数据库平台、网络。利用云计算、大数据等新一代信息技术，在保障信息安全的前提下，实现经营管理和决策的智能化。
**节　智慧工厂概述 91
一、何谓智慧工厂 91
二、智慧工厂的五大关键领域 92
三、智慧工厂的特征 94
第二节　智慧工厂的主要建设模式 95
一、从生产过程数字化到智慧工厂 95
二、从智能制造生产单元（装备和产品）到智慧工厂 96
【范本】三一重工的智慧工厂模式 97
三、从个性化定制到互联工厂 97
第三节　智慧工厂的建设内容 98
一、实体工厂 98
二、工业物联网 98
三、数字化工厂 98
四、信息化应用系统 98
五、基于云的网络协同系统 99
六、智能制造标准体系和安全体系 99
第四节　智慧工厂建设的规划 99
一、制造工艺的分析与优化 99
二、数据采集 100
三、设备联网 100
四、工厂智能物流 100
五、生产质量管理 101
六、设备管理 101
七、智能厂房设计 101
八、智慧工厂的厂房布局 102
九、智能装备的应用 102
十、智能产线规划 102
十一、制造执行系统 103
十二、能源管理 103
十三、生产无纸化 104
十四、工业安全 104
十五、精益生产 104
十六、人工智能技术应用 104
十七、生产监控与指挥系统 105
十八、数据管理 105
十九、劳动力管理 106
第五节　数字化工厂建设 106
一、数字化工厂概述 107
二、数字化工厂的关键技术 110
三、数字化工厂建设的思路与策略 111
四、数字化制造工厂的功能 112
五、数字化工厂的设计和规划 114
第六节　智慧工厂可视化 118
一、智慧工厂可视化的总体目标 118
二、工厂可视化应用场景示例 122
三、可视化平台总体框架 127

04
第四章　智能装备与智能制造
智能制造离不开智能装备的支撑。智能装备是较为先进的制造技术、信息技术以及人工智能技术在制造装备领域中的有机融合，是实现高效、高品质和节能环保等目标的现代化制造装备。
**节　智能制造装备 133
一、工业机器人 133
相关链接　从机器人到智能工厂，美的走向智能制造 136
二、智能数控机床 139
相关链接　工业机器人与数控机床集成应用，助力智能工厂从概念走向现实 140
三、3D打印（增材制造） 142
相关链接　世界首个万吨级铸造3D打印智能工厂 144
四、智能传感器 146
五、智能物流仓储装备 148
六、智能检测与智能装备 158
案例01　不可见光（X射线）在数字孪生中的应用设备 159
案例02　神州视觉ALeader 3D AOI检测仪 162
第二节　智能装备关键技术 163
一、识别技术 163
二、RTLS实时定位系统? 164
三、无线传感器网络? 164
四、CPS信息物理融合系统? 165
五、网络安全技术 165
六、先进控制与优化技术 166
七、系统协同技术 167
八、功能安全技术 167
第三节　智能装备对管理的影响 167
一、智能装备改变制造模式 167
二、智能装备催生智能化管理模式 168
三、智能装备有助于创新合作模式 168

05
第五章　智能制造软件应用
我国智能制造已进入高速发展阶段，并开始大量应用云计算、大数据、机器人等相关技术。随之而来的智能制造软件系统也五花八门，导致需求用户无从着手。本章对智能制造所涉及的软件进行介绍以方便企业甄选。
**节　智能运营管理应用软件 171
一、HCM人力资源管理 171
二、CRM客户关系管理 173
三、EAM企业资产管理 174
四、EMS能源管理系统 175
五、SRM供应商关系管理 176
六、BPM业务流程管理 177
七、OA办公自动化 178
八、MDM主数据管理 180
第二节　智能研发应用软件 181
一、CAD计算机辅助设计 182
二、CAM计算机辅助制造 182
三、CAE计算机辅助工程 182
四、CAPP计算机辅助工艺过程设计 183
五、EDA电子设计自动化 183
六、PDM产品数据管理 184
七、LIMS实验室管理系统 184
第三节　智能工厂与生产管控应用软件 184
一、PLM产品生命周期管理系统 185
二、ERP企业资源计划 187
三、SCM供应链管理系统 190
四、MES制造执行系统 192
五、高级计划与排程系统（APS系统） 196
六、SPC统计过程控制系统 198
七、质量管理系统（QMS） 199
八、EMS设备管理系统 201
九、PLC生产控制系统 203
十、DCS集散控制系统 205
十一、SFIS生产现场管控系统 207
十二、制造现场安灯系统 209
十三、SMT防错料管控系统 211
案例　安泰智和SMT物料防错料系统 214
第四节　智能物流与供应链应用软件 217
一、WMS智能仓储管理系统 217
二、RFID仓储管理系统 220
三、WCS仓储控制系统 227
四、自动拣选系统（DPS） 229

参考文献 231