智能制造·数字化工厂规划建设方案

智能制造·数字化工厂建设规划方案 C 目录01 ontents 02 03 对企业战略及信息化现状项目总体思路及对需求项目实施方案 01对企业战略及信息化现状 1 企业一方面要学习先进国家已经验证过的先进经验，同时要跟踪先进国家正在变革的方向 1 企业的业务模式从以产品为中心，到以服务中心，为消费者提供 产品与服务，需要立足产品制造，逐步发展C2M •滋补养生 •营养保健 •天然草本 •健康酒 三百多品种 /1300SKU 大健康产业 •亚健康解决方案 •睡眠障碍解决方案 •三高解决方案 •肩颈腰腿解决方案 •糖尿病解决方案 •心脑血管解决方案 •舒肝明目解决方案 •脾胃不和/肠胃解决方案 •雾霾解决方案 •美容养颜解决方案 •妇科病解决方案 •心理健康解决方案 •孕前准备解决方案 •孕中维护解决方案 •产后康复解决方案 一体化/定制化健康解决方案 1企业未来将由面向库存生产模式向按订单生产模式转型 1.实现多品种、小批量、按订单生产 2.实施精益管理，缩短交货提前期：制造周期、物流运输周期 3.建立C2M平台，打通消费者和工厂的信息瓶颈 4.维持较低的成品库存 5.通过优化供应链，建立合理的原、辅料、包材库存 存货 制造 交货提前期 组装 装运 制造 存货 交货提前期 组装装运 设计 采购 交货提前期 制造 组装 装运 设计生产订单生产 组装生产 制造 交货提前期 组装 存货 装运 库存生产 1企业IT建设已经具备一定基础，目前正处于信息化建设的转型期 IT投入 数据处理时代 战术性 战略性 转折 转型期 企业IT建设从简单应用、到盲目的追求、到价值怀疑和恐惧、到理性规划和价值挖掘、到持续发展。 信息时代 企业IT建设所处阶段 目前国内大部分企业所处的阶段 初始阶段 扩展阶段 控制阶段 整合阶段 数据管理阶段 成熟阶段 诺兰（Richard·L·Nolan）信息系统进化的六阶段模型 时间7 1 大多数处于信息化扩展阶段的企业，端到端流程没有打通，计划层、执行层、控制层没有集成，企业存在多个信息“竖井”，削弱了IT系统效益 信息化价值何在？企业管控/领导决策 信息“竖井”阻碍了信息价值体现 信息化之后，管理层还是不能及时准确的获得决策需要的信息，感觉不到信息化带来的价值。 1 基于业务拉动，企业即将实施部署大量IT系统，主数据管理、系 统集成、支持端到端流程将是IT系统建设的首要目标 •当前BI系统 •现有3套POS •ERP(JDE) •现有OA •TISM 已有系统 •SRM •MES •LIMS •SCADA •WMS •TMS •POS •CRM •健康服务APP、门店APP •OA •E-HR •单点登录 •门禁考勤 •电子报告平台 新建系统 •预算管理 •PLM •主数据 •数据仓库 未来规划 1 大多数企业在IT系统大规模建设时期，都会出现IT黑洞；企业的信息化建设 要注意避免这一陷阱 •客观困境：看不见的黑洞 —系统繁多 —信息孤岛 —维护费用高 —收益低 —风险高 …… 1 数字化工厂是全球制造趋势；企业把握发展机遇，深度规划智能 制造，引领健康产业未来方向 企业资源计划 ERP 工厂自动化 Automation Engineering 数字化工厂 DIGITAL ENTERPRISEPLATFORM 制造执行系统 MES 工厂仿真 Plant Engineering 未来数字化工厂的4个特征： 1.现场和控制技术的集成 2.ERP和生产制造的集成 3.业务目标和技术能力的集成 4.工艺研发和制造的集成 02项目总体思路及对需求 2 企业数字化工厂规划思路：采用TOGAF方法，参照SOA架构， 满足合规性，遵循国际标准 以供应链、精益运营咨询成果 为输入，遵循TOGAF工具方法，设计企业的IT架构 遵循ISA-95、S88国际工程标准，遵循GB/T25105工业现场通讯系列标准 引入SOA软件架构，构建面向服务的软件系统，实现随需而变，全面支撑企业高速增长中的管理变化 强调合规性，符合食品、药品等行业法律法规要求，满足ISO900、HACCP、GMP、 GSP等认证要求，实践QbD （质量源于设计）理念， 2 基于SCOR模型，可以将企业的IT需求划分为生产运作和营销管 理（C2M）两大类 •SCOR(Supply-ChainOperationsReference-model)即供应链运作参考模型 高级排产、生产调度、物料采购、仓储管理、配方管理、质量管理、设备管理、过程监控、成本管理、实验室管理 计划 门店管理、分销渠道管理、客户关系管理、运输管理 供应商的供应商 供应商 你的公司 客户客户的客户 2 针对企业业务高速增长、流程频繁变化的特点，我们将参照SOA架构规划IT系统 SOA将推倒“竖井”，以服务为抽象手段，将业务转化为可重用的服务，通过多个分布式系统（现有系统或新建系统） 来实现这些服务。以业务流程为主线将服务组装起来满足不同业务角色的需要，实现IT与业务对齐。 企业 业务集成呈现业务集中呈现业务集中呈现 1 2 业务流程 业务流程 业务流程 业务流程 … 3 5 6 7 8 9 架构 SOAIT 流程编排服务库管治 …… …… （企业服务总线）ESB…… …… 1231435……5n 系统1 系统2 系统3…n 2 面对企业未来庞大复杂的IT系统，需要加强规划逐步完善、健全信息化管理制度 信息化整体规范性文件 总信息化总体制度 则制度规范管理 分规划管理实施管理类 运维服务 信息管理 信息安全 内部管理 管IT 理规 办划 法管理 年 息 信 度业开业 理 算管 计务发务划化需过运支与项求程维持预目管管管管管理理理理理 信外日 各领域的控制要求和规定 常 信息包 管 数知息资和 理 据识安产供 与 管管全密应 奖 理理管级商 理管管 理理惩 规技 范 术代测 架码试 细 /构规规 规范范 则范 服服 网 络 房 机 主 数 务务 运 日 变 数 据 器台配 维 常 更 据 质 运管置 操 管 管 规 量 维与管 作 理 理 范 规 操事理 细 操 范 作件则 则 作 细管 则理 系防 具体的技术规范和管理 细则 电 息 信 信 桌外 统范面包 取 全 安 安 息 邮问开统 毒 子访获系病终服 事 全 件控发监 采水 及端务 管 件 惩 奖 全意 安制与控恶购平 理 维软规规 护件范范 2 数字化工厂的基础是一个集成的IT系统，帮助企业实施企业主数据管理，奠定信息集成的基础 2企业的工业通讯网亟待规划，为设备互联、CPS确定技术标准 •通信确定性与实时性 •安全性 •稳定性与可靠性 •总线供电 工业以太网设计原则 2 基于ISA-95标准，设计企业数字化工厂的IT层次架构，清晰定义 企业计划层、执行层、控制层的功能范围 数据仓库 关系数据库 关系数据库 L5--集团管理-BP 战略管理、商业分析 L4--公司管理-MPS/MRP (产、供、销、人、财、物) L3--工厂管理-ECO (生产管理/控制、系统集成) 实时数据库 PLC L2--产线控制L1--单元控制 2 ANSI/ISA-S88.01-1995标准，为企业设计控制层、执行层、 计划层的接口模型，实现ERP、MES、PCS ODBC 接口 OPC 接口 DDE 接口 CORBA 接口 … … ERP系统 数据监控 生产调度 设备管理 库存跟踪 质量控制 优化控制 数 据 平 台 FCSDCSPLC … … MES PCS ERP 环境层 数据层 应用层 数控接口:SIEMENSCP7515网络接口卡,用于运行在工业无线局域网（IWLAN）中，可实现可靠的无线网络通讯。 通讯设备：RS232接口、ISDN接口、UDP/IP接口、Profibus接口、LOGO接口、DALI照明设备接口和电话遥控接口. 2 企业需要建立柔性的生产计划与控制系统，支撑未来多品种小批 量按订单生产模式 商业规划 预测 生产规划 资源需求计划 主生产排程 MASTERSCHEDULER 粗能力计划rccp 物料需求计划 能力需求计划crp 采购 生产活动控制PAC 优先权管理 预测与需求管理 能力管理 反馈 2 硬件、软件、流程都应满足合规性要求，符合行业规范，以此搭 建企业的数字化工厂的整体架构 生命周期PLM 筛选研究临床前研究申报 临床研究产业化研究上市 产业制造商业销售 标准Standard ISO25ISO17025GLPGALP GCPcGMPCMC21CFRPART11GMPFDA6δJIT5STQMGSP 确认与验证Q&V CSV计算机系统验证咨询GAMP21CFRPART11 战略与规划 BIERP(SAP/Oracle/MSDynamics)PLMHRKM LIMS研发方向 LIMSQA-QC E-Commerce电商 PM项目研发管理系统 WMS APS WMS 执行与监控 原料药研发 制剂工艺研发 RMMSColdChainLogistics冷链 execution MES &monitor 生物研究 EMSEAM3P第三方物流 产品追溯系统 中成药研发 NGS项目 单克隆抗体 RMMS配方管理执行系统（LES) 过程控制系统 PCSDCSSCADAHMI PCS 硬件设备层 Hardware& PLC、条码扫描仪、自动化设备、工业以太网、PC、RFID、电子衡器、纯化水系统、空调净化系统 22 2 2MES帮助车间人员按工艺规程生产 2 WMS实现自动化立体库管理，保证内部仓储业务顺畅，信息流与实物流一致 2满足行业对仓储管理的要求 2 标签在仓储管理中的应用 货品标签 •到货物料按最小包装单位贴附标签 •如供应商不能实现，到货后江森自行 打印后贴附到货包装上 库位标签 •统一设定库位编码规则 •条码类型RFID，方便AGV叉车读取 库位信息与托盘信息关联 纸质打印标签 托盘标签 RFID标签 •到货后打印托盘条码标签贴附托盘上 •人工关联货品与托盘信息 •成本低、需要人工扫描采集数据 •到货部品信息存储到RFID标签内 •每次到货后将RFID标签吸附到托盘上 •初次投入成本高，反复使用，自动读取 货品 托盘 部品标签 货品与托盘关联 托盘标签 托盘与库位关联 库位标签 2 AGV小车在内部物流中应用，极大的提高了物流的效率 行动快捷 结构简单 AGV 工作效率高 可控性强 安全性好 自动 柔性 不受空间限制 无人化 无需轨道 AGV 高效 与其他移动方式机器人比 与其他物料输送设备比 企业底层设备数据，参数数据，执行数据，传感期数据抽取，组合，展示。 2 生产运营可视化,与设备安装调试同期，设备物联网管理，实现设备数据采集与运行状态监控 MES的生产数据对企业其他应用系统数据进行重组，将生产细节数据与企业运营数据良好对接。重新展示数据全景。 中间层数据库对数据进行，梳理，合并，应用 企业CCR室或管理层分析应用 工厂设备及生产数据源将数据抽取出，并整合 2 企业应超前规划企业数据中心/云计算，实现数据资产管理 •机房规划 •网络系统规划 •主机和存储系统规划 •信息资源与数据库规划 •应用支撑平台规划 •应用系统规划 •安全系统规划 •数据备份与容灾规划 企业数据中心规划 2智能楼宇与能源管理系统EMS 能源管理：主要能源消耗有：电、水、汽、燃气。电能作为主要能源，支持 着企业的动力、设备、空调、照明、排风等工业系统；水能源在企业中用途：锅炉用水、冷却用水、洗涤用水和温、湿度调整用水等； 智能楼宇：综合布线系统、计算机网络系统、电话系统、有线电视及卫星电 视系统、安防监控系统、一卡通系统、广播告示系统