为深入贯彻党的十八大关于信息化和工业化深度融合的战略部署,工业和信息化部决定将智能制造作为一个时期推进两化深度融合的主攻方向,并从2015年开始,组织开展智能制造试点示范专项行动。
(1)总体思路。
专项行动坚持立足国情、统筹规划、分类施策、分步实施的方针以企业为主体、市场为导向、应用为核心,持续推进试点示范,在试点示范中注重发挥企业积极性、注重点面结合、注重协同推进、注重基础与环境培育,形成有效的经验与模式在制造业各个领域推广与应用。
(2)专项内容。
目前,智能制造专项已持续开展4年,其中,智能制造试点示范项目共305项、智能制造综合标准化与新模式与应用项目共589项、制造业与互联网融合发展试点示范项目共195项,实现11项制造业大类、覆盖31个省市、自治区。这批智能制造专项有效带动了智能制造所需的关键技术装备突破,培育推广智能制造新模式,形成智能制造服务系统解决方案供应商市场生态系统,加快制造业重点领域智能制造的推广应用。
对于以数字化车间/智能工厂为方向的离散制造试点示范项目(如航天、航空、船舶类),其遴选要素条件有以下几个方面。
一是要求车间工厂总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理,相关数据进入企业核心数据库。
二是要求采用三维计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺规划(CAPP)、设计和工艺路线仿真、可靠性评价等先进技术。产品信息能够贯穿于设计、制造、质量、物流等环节,实现产品的全生命周期管理(PLM)。
三是要求建立生产过程数据采集和分析系统,能充分采集制造进度、现场操作、质量检验、设备状态等生产现场信息,并与车间制造执行系统实现数据集成和分析。(www.daowen.com)
四是要求建立车间制造执行系统(MES),实现计划排产、生产、检验的全过程闭环管理,并与企业资源计划管理系统(ERP)集成。
五是要求建立车间级的工业通信网络,系统、装备、零部件以及人员之间实现信息互联互通和有效集成。
六是要求建立企业资源计划管理系统(ERP),并投入实际运行,其中供应链管理模块能实现采购、外协、物流的管理与优化。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、管理和决策的智能优化。
七是对效果提出要求,要通过持续改进,实现企业设计、工艺、制造、管理、监测、物流等环节的集成优化。采用网络化技术、大数据技术实现企业智能管理与决策,全面提升企业的资源配置优化、操作自动化、实时在线优化、生产管理精细化和智能决策科学化水平。
(3)实施效果。
从智能产线、车间和工厂实施效果来看。数字化工厂被列为智能制造部署的首要任务。目前,我国已经初步建设了208个数字化车间和智能工厂,在航天、船舶、汽车、电力、纺织等领域得到了很好的应用。
比如,汽车制造行业方面,一汽大众华南基地“智慧工厂”是一汽大众四大生产基地中数字化、智能化程度最高的工厂,冲压车间拥有国际最先进的伺服压力机钢-铝混合开卷落料生产线,自动化率达到100%;焊装车间实现4款车型混线生产,车身尺寸100%在线监控,并在国内首次引入PC激光焊接工艺;总装车间使用自主开发的无线板手动智能定位系统;装配线按“h”型布置,使物流路径实现最短。输变电行业方面,西电集团提出具有行业特征的智能化工厂体系架构模型,构建行业智能化工厂示范平台,将智能化示范产线与智能制造系统结合,模拟完整的智能化工厂,通过系统集成实现工厂的互联互通,为智能化工厂在行业的应用提供示范。纺织行业等轻工业方面,我国化纤、纺纱、织造、印染、服装制造的自动化、数字化、智能化水平都有相当程度提升。国内已经有化纤全流程自动化、智能化长丝车间,智能化纺纱工厂,针织内衣工厂,筒子纱车间,筒子纱数字化自动染色生产线等。涵盖智能物流系统、智能加工系统、智能自动化装配,以及纺织装备整机智能测试与质量控制系统的纺织装备智能制造系统,基本实现了数据可视化;在线监控、预防性维护、物流预测和智能决策等的纺织机械智能制造信息物理系统(CPS),融合了技术研发和产业实际应用。
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