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我們先從智能工廠的底層到頂層說起，智能工廠的架構，底層到頂層自動化的物流，自動化的設備，自動化的產線 ，智能設備控制系統，MES，整個工廠的虛擬仿真，ERP，CRM，MRO等等。

總架構總設計上得一個建議就是

→盡量減少軟硬件供應商種數

一個中大型制造企業(yè)的智能工廠打造中所涉及到的廠商以及產品如下：

如上的智能工廠建設完畢大約有500多個接口，這些涉及到很多的廠商溝通，費用支出，因為很多廠商數據就是不提供的，想要數據，你得拿錢來，有些設備內部都沒有數控程序，唯一的接口就是開放給自己的顯示器的。所以前期的整體規(guī)劃以及硬件采購盡量的減少供應商的數量。

然后，每家企業(yè)所處的發(fā)展階段以及信息化的階段都是不一樣的，而且智能工廠非常龐大，給大家分享一下一些經驗和重點建議

1.建議對車間布局進行整體優(yōu)化

避免頻繁的出庫入庫，避免工序和工序產線和產線之間用在制品積壓，一定要改變產線的布局，比如：部裝線和總裝線的布局如何更好的去協同這也是需要考慮優(yōu)化的地方，機加工和總裝怎么協同。所以這個整體規(guī)劃一定是需要做在前面，盡可能的將后期的坑想到，

（舉例，廠方蓋好了，要做立體倉庫，后來發(fā)現最上面頂部層高不夠，后來把已經做好的自流平敲掉一個大坑，才去做起來立體倉庫，那么提前布局規(guī)劃就可以規(guī)避這樣的返工）

車間布局如大眾佛山工廠的總裝線h型布局，大眾工廠用的小H形走，日產用的大U形

一汽大眾已投產的三大整車生產基地的總裝車間中，全部采用了h型規(guī)劃布局，這樣的布局大大的縮短了物流距離，也是生產線的延長更加靈活了。

其他的產線如下：

T字型

U字型

2.建議加強車間自動化改造

要想做智能工廠底層的自動化設備采購這個是一定要做在前面的，

例如一些企業(yè)應用包邊機器人，生產節(jié)拍由240S縮短至80S，提升3倍，生產效率提升18倍，總體節(jié)省人工5人，年度經濟效益64萬元。等等這樣的例子很多。

再比如：一些鈑金加工企業(yè)引進鈑金機機器人，節(jié)省多個工人崗位，減少人工拿去板材的安全隱患，降低勞動強度，大幅度提升產能，采用“通電監(jiān)測技術“消除機器人，導軌的本身精度誤差以及積累誤差，保證了產品的精度與機床的加工精度關聯。

3.車間聯網與設備控制系統的設施建議

下圖為某智能個工廠的數據采集架構

一般生產制造型企業(yè)在做智能工廠進程中都會遇到的問題有：

設備種類多，老設備較多，數據獲取難度很大；

產品多，數據的采集量巨大；

生產現場的標準化程度極低；

數據關聯性高。

那么針對這些問題給出的實施建議：

→從工藝與質量角度入手分析數據采集要求；

→最好統一設備采購標準，規(guī)范設備控制系統，接口協議等要素；

→最底層要實現與機器的雙向互聯，數控程序的自動管理，車間現場異常預警等；

實現與安燈系統，環(huán)境系統，能源系統，工裝系統，設備系統等多個系統的互聯。

4.MES

系統的實施與應用建議

智能工廠中MES系統是一個特別核心的系統，承上啟下的系統，做MES系統國內國外都尊崇mesa iasa 95的這個標準，但是標準在生產計劃，在質量，在設備在物料相對來說并沒有完整的或者清晰的邊界定義，所以每個MES系統在這些地方會有些跟企業(yè)實際情況結合的應用，這些地方是最容易產生集成和邊界的地方，所以建議大家在做MES設計的時候這些地方是重點要考慮，重點設計的地方，這四個地方也是最容易發(fā)生跟ERP集成的地方，

如下圖：謀公司的MES系統應用介紹

MES系統最基本的三層架構：

最底層的 安燈 PDA RFID現場的工控機；中間的是管理 質量管理 物料管理 設備管理第三層的 預警 看板，想做MES ，那么最底層的硬件一定是要考量進來的，硬件包括自動化的改造等這個方面的費用還是非常龐大的，大家在考慮預算考慮實施的時候要去考量的。

5.構建基于數字模型的企業(yè)

未來要打造建立在3D產品數據定義的數據共享重用的全集成和協同的工作環(huán)境（MBE）,實現三維設計，三維工藝，三維制造以及三維服務，從根本上上減少產品創(chuàng)新，開發(fā)，制造和支持的時間和成本。

小編覺得呢 ：

在建立智能工廠的第一步動的不應該是生產部門而應該是設計部門，設計先行，設計的標準化 模塊化，設計的三維工藝 三維設計 三維模型 到制造 到服務等，整個數字化模型的貫穿。

6.智能物流與供應鏈應用

入庫：這邊的自動化立體庫位，我們都知道做立庫的時候烤爐最核心的其實不是立庫本身了，立庫本身的設計沒有多大的要考慮的東西了，基本相對來說是比較很成熟的了，最主要的就是你的堆垛機 是一臺還是兩臺，是共用堆垛機還是一個巷道一臺，是雙升位還是單升位是雙貨位還是單貨位，貨位的儲量，吞吐量，最重要的是輸送系統和立庫的配合 如何更大的匹配，否則就會發(fā)生，有些物料進不去，有些物料出不來，倉庫系統滿足不了生產上的物料需求，

大家遇到最多的可能就是：到底是用鏟叉車還是用AGV鏟叉車，

鏟叉車他的特點是：路線比較固定但是速度非常快；

關于自動化立體倉庫的設計要點：

1.貨位數量，空間損失，庫存容量；

2.存取速度與數量

3.貨架承重與維保

4.存儲貨品的限制

5.入口和出口的設計

6.倉庫出貨能力計算

7.托盤標準化程度，貨物存放周期

8.揀貨方式

9.堆垛機與穿梭機系統

10.提出 廠房高度，基建要求。

立體倉庫的核心：貨架，堆垛機，輸送系統，電控系統，WMS，WCS

智能運輸類型：電磁導引，光學導引，磁帶導引，慣性導引，激光導引，超聲波導引，視覺導引，GPS導引。

7.智能產品與服務推進建議

智能產品實際應用的幾個特點：監(jiān)測，感知，交互，自主

系統架構

8.智能管理與決策 基于移動與大數據的管理架構

企業(yè)在計劃做智能工廠的時候就應該要構思自己的大數據系統。

企業(yè)數據管理的重要點：

建立完善的數據管理組織；

強化數據資產的管理；

明確主數據，基礎數據，業(yè)務數據，主體數據，分析數據等不同數據的管理策略

大數據如何自動化采集

大數據分析模型的建立

信息資源規(guī)劃應以流程為基礎

9.要有完整的智能工廠規(guī)劃

10 規(guī)劃重點：信息化藍圖設計 未來自動化藍圖 系統集成設計

→設計未來智能工廠的整體藍圖，橫向覆蓋產品的生命周期，縱向覆蓋決策，管理，執(zhí)行，控制等多個層次，實現業(yè)務的閉環(huán)管理。

包括：

總體目標的設計，核心指標的設計，整體框架的設計，核心系統的設計。

→對未來的車間布局與自動化產線進行規(guī)劃與優(yōu)化，包括：園區(qū)規(guī)劃，布局規(guī)劃，物流規(guī)劃，工藝規(guī)劃，自動化規(guī)劃，核心設備/產線改造。

→未來系統集成設計 設計未來智能工廠的橫向集成，縱向集成，端到端集成體系，使企業(yè)的業(yè)務形式形成一個網絡，其中包括：

1）機器與機器的互聯；

2）機器與系統的互聯；

3）機器與物料的互聯；

4）人員與系統的互聯；

5）系統與系統的互聯；

6）物料與系統的互聯；

7）人員與系統的互聯；

8）工廠與工廠的互聯；

9）外部供應鏈的互聯。

新建智能工廠要注意的問題

1）非標自動化與機器人的應用

2)產線的布局與產品分類，產量

3)新工廠生產物流與倉儲物流的匹配；

4）車間的合理布局，層高

5）新產線的人工匹配，工序匹配等

6）基建的基本要求：弱強電，地基，空間等

7）投資與收益的精細核算

8）新工廠的流程規(guī)劃與設計。

10.人才體系與治理架構的建設建議

1）智能工廠建設需要復合型人才

2）有專業(yè)的建設團隊和人才隊伍

3）人才結構體系變化

4）業(yè)務流程與部分業(yè)務模式變化

5）績效體系變革

6）標準化工作是關鍵

7)行業(yè)不同，業(yè)務特點不同，切入點不同。

注意：智能工廠不是靈丹妙藥，不能所有的問題都推給智能工廠。

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