智能制造未來趨勢和實施路徑

課程大綱

數字化制造到智能制造——技術落地實戰

課程大綱

數據集成，數據驅動智能制造的大腦

構架在數據高速公路上的智能化企業

橫向和縱向集成

端到端的集成

數據集成和數據驅動賦予企業的柔性，敏捷性和開放性

ERP/CRM/MES/PLM/SCM/CAM/CAE/仿真系統的集成和信息高速公路

企業數據集成實戰案例：業務，技術和財務深度一體化

數據治理3.0——如何構建企業完備的數據基礎

數據標準化的基礎

數據可解構

數據和業務可互譯

數據治理實戰案例

數據治理案例：華為數據治理體系構建

協同設計平臺——數字化產品開發工具讓一切變得簡單

自上而下一體化設計體系

融合客戶體驗、制造、采購、質量、服務各維度需要的設計DFX（DFM/DFA/DFR/DFT/DFP/DFMRO）

成熟的MBD體系——數字化協同設計平臺

數據交換平臺

案例：某裝備制造企業產品協同創新平臺PLM實施

產品生命周期管理

產品生命周期管理系統的定義

智能制造時代的PLM新定義

PLM系統給企業的產品創新提供強力支持

PLM是助推企業模塊式經營

科學設計仿真和工廠仿真

材料結構設計仿真建模

電子設計仿真

模擬仿真驗證產品設計和制造工藝

工業4.0時代的工業生產技術工程

虛擬制造

運用信息技術構建精益工廠

人體數字建模和工位設計

工業機器人作業仿真建模

數字工廠和物流仿真設計

CAD，CAM和CNC數據鏈和價值鏈

案例：某工廠的智能制造數字孿生工廠項目

案例：某材料制造工廠的高爐仿真系統的實施

制造執行中的數據集成和數據驅動——透明，同步

先進計劃排程APS

數據采集和設備集成

資源管理——設備，工裝，工具，檢具等

智能檢測、質量數據集成和質量管控

智能倉儲、智能物流

制造運營管理平臺MOM=MES/WMS/WCS/QMS

數據驅動，工業大數據和智能化制造

數據驅動，大數據，大洞察，大知識，大智慧，大改進

知識模型化，自動化驅動企業智能化，社會集約化

案例：汽車零配件企業的MOM的實施

物聯工廠

5G+物聯網

內嵌系統到物聯網

傳感器，控制器，驅動器

RFID標簽和條碼技術

物料、設備、工裝工具、檢具物聯網實踐

智能互聯產品

物聯工廠是智能制造的基石

案例：海爾物聯工廠

智能化裝備設計和運營

PLC和基于計算機的控制

標準化是互聯的基礎：OPC-UA，ETHER-CAT/PROFINET

智能工位設計

工藝標準化、數字化、模型化是智能工位的基石

制造場景設計和作業流

作業的動作分解和功能實現裝置

機器人功能和局限

智能物流

智能上下料裝置

智能組裝線

智能加工中心

智能檢測設備和系統

智能產線設計和運營

產線的功能域定義和柔性

LES系統

不合格品管理和自動化處理模式設計

設備故障和應對機制設計

智能車間設計和運營

智能環境設計和管控——風、水、電、氣系統

安全體系設計和管控

智能建筑設計和運營

案例：鐵科院工業4.0工廠的規劃和實施

工業大數據和人工智能

數據時代的摩爾定律

數據成為最有價值的資產

AI1.0,2.0,3.0的概念和關鍵特征

AI3.0+工業——知識建模應用，知識發現和知識普及

AI+工業的5個實戰案例

AR、VR、MR+工業

增強現實技術和實戰

AR+組裝

AR+巡檢

AR+維修

VR技術和實踐

VR設計

VR用戶購買體驗

VR工廠參觀

模塊化產品設計，模塊化制造，模塊化經營

工業4.0時代的產品營銷和銷售

個性化需求逐漸盛行

對客戶場景的理解力和反應能力決定了創造市場價值能力和生存能力

平臺化，模塊化，參數化的產品個性化制化設計

模塊化設計

模塊化產品設計的戰略性收益

模塊產品設計方法

敏捷性和超級柔性制造的戰略選擇模塊化、參數化制造

模塊化參數化制造的概念和戰略收益

模塊化生產設計

模塊化制造的智能設備和工裝夾具

基于模塊化、參數化制造場景的智能工廠

開發性的模塊化經營企業的戰略優勢

加法和減法

“短板理論”失效，“長板理論”開始成立

模塊化經營戰略設計

案例：本田新能源汽車模塊化制造體系

協同制造業務模式

構建在數據集成和數據驅動的開放式企業，驅動協同制造浪潮

供應鏈設計協同

供應鏈制造協同

供應鏈服務協同

生態圈——每個企業的必備的戰略思考

服務化轉型

全生命周期的服務——先進服務概述

制造業服務化的類型

基于產品的服務

基于企業專業能力的服務

先進服務的特征

先進服務交付系統設計

服務化業務設計

先進服務化轉型中的業務流程和組織構建的縱向集成

先進服務化轉型的流程

制造服務化的案例

企業數字化智能化轉型之路

從業務轉型藍圖開始

工業化和數字化現狀診斷

智能化目標和藍圖

信息化、數字化技術賦能如何改變我們和用戶的互動關系，如何為價值鏈創造價值

企業在數字化時代的生存模式

打造數字化文化基因、人才團隊和變革動力

數字化智能化企業的DNA

數字化企業的人才

數字化企業的業務流程和組織架構

智能工廠從產品研發，工藝數字化開始

智能工廠業務數字化

構建自己的數字化生態圈

新業務模式轉型

5G+工業互聯網和制造業數字化轉型

5G的特征是高帶寬、低時延、高可靠、海量鏈接。5G將快速推進產業互聯網時代的到來。

工業互聯網是基于邊緣計算、云平臺（云存儲云計算）、工業云應用（工業軟件SaaS和眾多工業微服務APP）構建的一整套泛在連接、云化服務、知識積累、應用創新的工業智能生態系統。工業互聯網的本質是物聯網、邊緣計算、云平臺、大數據、人工智能等信息技術的集成，構建精準、高效和實時的數據采集，建設互聯、存儲、分析、優化的使能平臺，實現數據、技術和經驗知識化、知識模型化軟件化復用化，通過SaaS和種類繁多的APP讓制造業簡潔快速地實現數字化轉型升級，最終形成資源富集、多方參與、合作共贏、協同進化的制造生態系。這將使企業的數字化轉型的門檻大大降低，數字換的轉型的收益得深度挖掘。

基于互聯和數據的智能制造，將徹底顛覆制造業的價值鏈。那些駛入智能制造高速公路上的企業將以越來越快的速度積累自己的知識資產，成為專家型企業，優化自己的生態圈。未來成功的價值鏈將是一批專家型企業構建的一個卓越的價值鏈。那些不能構建自己智能制造體系的企業將不可避免的被淘汰。

課程大綱

必然——制造業數字化轉型是生存下去的唯一出路

數字化轉型概述

數字化轉型為制造企業帶來的六大能力（機會）

基于數字技術設計更好的客戶體驗，得到更多，更忠心的客戶

基于數字化技術，鏈接科技創新和客戶體驗，進行快速產品創新

數字化技術賦能，企業可以精準的運營，得到速度，敏捷型，質量和成本的競爭優勢

數字化技術賦能的超鏈接能力，基于“長板哲學”快速構建良好生態

數字化技術賦能服務創新，基于結果和體驗的服務延伸，創造更大的價值，進而推進商業模式的創新。

數字化企業中充分發揮人的創造性、工匠精神實現人生價值，進而可以充分挖掘和吸引優秀的人才。

全數字化顛覆——大滅絕和大爆發

工業互聯網企業數字化轉型——云化思維

工業互聯網技術架構

工業互聯網商業邏輯

工業互聯網平臺的構架解讀

工業互聯網生態體系和產業互聯網

中小企業數字化的困境和出路——工業互聯網

資源富集、多方參與、高精尖的云端服務和應用、低成本無限復用是出路

現在世界上最好的幾個工業互聯網平臺實踐分享

工業互聯網的技術標準和趨勢解讀

工業互聯網的產業最佳實踐

海爾COSMOPlat——生態型的工業互聯網

東方國信CloudIIP——產業互聯網的雛形

樹根互聯——產品云的實踐

工業互聯中的AI+

人工智能的概念和發展歷程

人工智能的分類

人工智能的技術生態

人工智能的對世界的影響

人工智能的生態和文化

人工智能的應用場景

案例：制造，圖像識別+機器學習優化銅箔工藝

案例：制造，語音識別+機器學習優化生產工藝

案例：無人超市，機器學習+智能環境優化商品組合和擺場

案例：產品設計，實驗數據+機器學習優化仿真參數和產品設計

人工智能的產業規劃

工業互聯網助力制造業產業集群數字化轉型路徑

新基建和工業互聯網

數字化基礎設施——公有云和私有云ISSA

產業操作系統行業PAAS

數字化生態圈行業SAAS

云制造概念和應用。案例：航天科工云網

云化生態。案例：華為云ROMA平臺和沃土計劃

案例：樹根云助力機加行業轉型升級

案例：海爾卡奧斯平臺打造以用戶和場景為中心的生態

工業互聯網中的工業標識解析體系

工業互聯網標識解析體系解讀

工業互聯網標識解析規劃和建設進展現狀

工業互聯網標識解析體系對產業和企業的數字化轉型升級的影響

企業數據治理和數據應用

工業數據標準體系規劃、制定和實施

技術標準驅動工業數據標準

業務模型為基石的企業元數據模型

數據標簽和數據分析

元數據管理和主數據管理

數據湖技術集，數據提取，數據加工，數據分析和數據存儲

數字孿生和工業機理模型庫

對象建模和數字孿生技術

機理建模和數字化孿生技術

虛實同步，無限試錯，以虛優實

算法庫在工業大數據建設中的意義

工藝建模

質量建模

設備機理建模

產品機理建模

銷售業務算法庫

物流業務算法庫

計劃和排程算法庫

工業互聯平臺的API

API的功能

優秀的API的特征

有利于開發者的API

后端和前端的構建邏輯

工業場景化APPs開發

業務需求深度解讀

關鍵用戶和定義業務需求

定義業務對象、業務場景和業務流程

定義數據源和算法庫

原型配置和試點

評估和迭代

工業互聯網生態圈理論和實戰

工業互聯網產業互聯，數據富集，知識和能力賦能賦智生態圈藍圖

案例：華為“沃土計劃”“華為優選”生態戰略介紹

案例：阿里云賦能賦智平臺生態戰略

產業大腦如何賦智賦能產業發展

工業互聯網產業大腦構建實戰

業務設計——產業互聯網

產業數字化創新機會和產業藍圖

產業能力地圖和競爭優勢打造

平臺如何構建賦能賦智打破產業困境，創造價值藍海

產業互聯網賦能賦智，共創共享商業模式設計

工業互聯網能力建設

IOT聯網平臺能力建設

基礎設施云化能力平臺建設

數據管理能力建設

算法庫：行業機理模型和數據建模能力建設

數字孿生能力建設

基于產業痛點的應用能力建設

產業生態圈能力建設

金融，供應鏈，智力資源跨界生態能力建設

實施落地框架建設

標準化，低成本，保安全的IOT和互聯互通落地能力框架

邊緣層賦智賦能能力建設：Edge-MES,Edge-EAM,EdgeSmartfactory……等應用和運維

企業級云端智慧運營平臺構建，云原生的MOM，EAM，APC，SmartQuality等企業級運營平臺構建

垂直行業賦能賦智能力和應用建設

設備機理模型和實效機理模型建設，設備健康管理和預測性維護

產品實效機理DFMEA，工藝實效機理模型PFMEA和質量大數據應用

專業工藝APC工藝大數據和工藝優化應用

能源大數據和“雙碳”解決方案暨應用

精益制造和制造業數字化轉型

精益管理的核心是消除浪費，一切對客戶沒有價值的作業和功能都是“浪費”，精益思想在企業中的廣泛應用，通過精益研發，精益營銷，精益制造，精益供應鏈和精益管理等企業精益轉型，提升企業的成本，質量，交期等方面的競爭優勢，提升客戶價值水平。

精益制造兩個支柱是JUSTINTIME和自動化。在數字化時代，用數字化技術賦能于人、信息、流程和技術，打破時間、空間、知識、信息、風險和協同的限制，做到流程的高效精準，帶來敏捷、柔性、成本和質量的優勢。數字化可以把JUSTINTIME和自動化做到快、準、精、猛。精益生產、精益供應鏈、精益研發、精益營銷和精益管理是智能制造基礎和方向。

每次工業革命，都會讓一批企業倒閉，順應變革的企業會利用技術革命更上一層樓，工業4.0時代企業如何應對精益管理和數字化轉型兩個挑戰?。?！

處于變革時代的我們，面對一系列技術創新如：物聯網，大數據、云計算、數字孿生，3D打印，機器人自動化，虛擬現實等給制造業帶來的深刻沖擊和變化。這些技術如何深刻改變你所從事的制造業的競爭規則，競爭強度？您的企業究竟該如何規劃實施轉型升級？如何整合轉型所需的人才，技術和相關資源？

快速，零缺陷，高效率，低成本開發、制造和交付個性化產品，為客戶提供基于智能產品的個性化精準服務，同時確保零庫存、低風險的企業經營，是工業4.0時代智能制造企業的核心特征。

信息技術創新和制造業務流程中的深度集成，如何賦予制造業這些“特異功能”？

PLM，ERP，CRM、MES、SCM、CAM、CAE、QMS、WMS以及仿真等軟件的應用把客戶、產品、工藝、物料、設備、工裝工具、質量、人、供應商、產品使用和服務的要素標準化，數據化，集成化，把營銷和銷售，產品開發，制造執行，供應鏈運營，售后服務、以及人力資源管理和財務全部構建在信息高速公路上，讓企業具備超級的敏捷性、柔性、開放性來構建大規模個性化定制和協同制造的業務模式。

各個學科知識的模型化，泛在化便于跨學科的深度融合和集成創新。基于模塊化定義MBD技術的成熟，使得產品設計模塊化，制造模塊化，經營模塊化，從而推動整個社會創新和效率的提升呈現出幾何級數的上升。

物聯網技術的使用讓萬物有了智能，智能產品和智能制造雙雙來臨。

定制化、低成本、短交期的大規模定制時代將大幅提升用戶的價值。智能化、協同化、可持續化的智能制造大幅降低生產成本，提升運營效率，讓產品更加環保，同時確保高品質的產品和服務，以及員工更高的工作幸福指數。

基于互聯和數據的智能制造，將徹底顛覆制造業的價值鏈。那些駛入智能制造高速公路上的企業將以越來越快的速度積累自己的知識資產，成為專家型企業，優化自己的生態圈。未來成功的價值鏈將是一批專家型企業構建的一個卓越的價值鏈。那些不能構建自己智能制造體系的企業將不可避免的被淘汰。

本課程取制造業第四次工業革命之大勢，明智能制造之道，優企業升級轉型之術，為您的升級轉型之路提供全面的思考和指引。

課程大綱：

第一課，數字化時代的精益制造和企業數字化轉型

精益制造和企業數字化轉型

精益制造的思想體系和實踐精要

工業4.0和智能制造

智能工廠全場景展示

智能制造價值回歸和精益思想

智能制造中的精益思想

制造業數字化轉型是什么，為什么

數字化制造企業擁有的六大競爭優勢

第二課，精益生產變革實踐

精益管理的認知升級

精益管理的屬性與精髓

精益生產的原則與核心思想

傳統生產與精益生產方式

精益浪費的認知

增值與非增值活動

七大浪費透析

價值流圖——如何進行價值分析

價值流圖的目的和概念

如何應用價值流圖

價值流經理及其職責

價值流程圖實踐

選擇產品系列

了解當前客戶需求

收集主要流程資料

繪制流程圖

繪制物流

繪制信息流

決定周期時間

計算總周期時間，增值時間，增值比率

價值流程圖應用實例

精益現場管理

現場人員管理

人員出勤狀況管理

員工情緒與士氣

確認新員工工作狀況

如何進行員工教導

良好工作關系的培養

如何激發員工的積極性

如何獎勵與懲罰員工

現場設備管理

現場作業管理

異常作業的作業工序步驟確認

確認作業標準書的符合性

異常原因分析

修正作業標準書

現場材料管理

現場環境與安全管理

精益基礎6S

6S活動原則

6S規劃及實施原則

6S日常活動原則

6S實踐分享：整理、整頓、清掃、清潔、素養和安全

作業標準化實踐

作業標準化是精益化和數字化的基礎

作業標準化實踐

過程識別方法、核心過程、管理過程

標準化作業(SOP)系統的包含要素

制作標準化作業(SOP)所需要的人員、程序和方法、教導：四階段教導法、維護與管理

精益布局

精益布局概念和意義

從產品數據分析

市場分析和客戶節拍

工藝路徑和分類

生產節拍

產線平衡分析和改進

信息流和信息系統

精益規劃每一個細節：設備、物料、載具、工裝、工具、人員、質檢、不合格品

布局模擬和優化

人員數量和工作分配

精益物流

生產計劃排程和物流拉動

物料配送策略

物料包裝、載具和設備的精益化改造

物料配送計劃、物料需求、備料、配送作業

倉儲物流自動化：智能立庫、AGV、RGV

第三課：制造業數字化轉型

制造業數字化轉型概述

數字化轉型為企業帶來的六維價值升級

基于數字技術設計更好的客戶體驗，得到更多，更忠心的客戶

基于數字化技術，鏈接科技創新和客戶體驗，進行快速產品和服務創新

數字化技術賦能，企業可以精準的運營，得到速度，敏捷型，質量和成本的競爭優勢

數字化技術賦能的超鏈接能力，基于“長板哲學”快速構建良好生態

數字化技術賦能服務創新，基于結果和體驗的服務延伸，創造更大的價值，進而推進商業模式的創新。

數字化企業中充分發揮人的創造性、工匠精神實現人生價值，進而可以充分挖掘和吸引優秀的人才。

數字化技術如何改變傳統業務規則

泛在連接、數據驅動、AI賦能、智能硬件，實現數據的感知、采集加工、使用。

大數據和云計算，AR/VR，微服務賦予的實時全面無縫的數據采集和處理能力，數據知識化，知識軟件化，軟件可高效復用；

數字化技術讓客戶、技術、企業和生態圈的資源高效協同，精準運作，實現產品和業務模式的快速迭代和創新。

數字化技術賦能新能源發儲調用的創新，

什么阻礙了的企業數字化轉型

構建企業的數字化變革動力和基因

數字化認知轉型

數字化轉型概述，數字化2.0概念

鋼鐵企業數字化轉型整體架構

鋼鐵行業數字化轉型的案例

數字化敏捷創新的文化轉型

學習型組織

充滿好奇心

試錯、容錯、包容創新

充分授權，互相賦能，高績效協作

數字化組織轉型

平臺賦能型組織

去中心化和授權

數字化時代的人才

敏捷創新的團隊

數字化時代的流程管理

打造數字化平臺

數字化的領導力

數字化領導力是企業數字化轉型的靈魂

數字化時代，領導者面臨的挑戰

數字化領導力的定義

數字化領導力的評估

數字化領導力的培養

成為數字化時代的合格領導者

數據集成和數據驅動的制造業——構架在數據高速公路上的智能化企業

橫向和縱向集成

端到端的集成

數據集成和數據驅動賦予企業的柔性，敏捷性和開放性

營銷和銷售的數據集成

運營數據集成

產品數據集成

多信息化系統的集成和數據驅動

數據解構和面向場景和角色的業務和技術建模

各大系統集成模式和實戰案例分享

云和邊緣計算

數據后臺、數據中臺，API和微服務全新技術架構

通過數據治理打造數字化企業的數據基石

標準化是數據化的基礎

數字化助力企業互通互聯

數據治理和數據資產管理

制造業元數據管理

數據湖和數據資產化

數據中臺和業務中臺

數字化賦能制造業高效精準的運營

制造執行中的數據集成和數據驅動——透明，同步

先進計劃排程APS

數據采集和設備集成

資源管理——設備，工裝，工具，檢具等

智能檢測、質量數據集成和質量管控

智能倉儲、智能物流

制造運營管理平臺MOM=MES/WMS/WCS/QMS

能源管理

安全管理