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課程背景

在當今激烈的市場競爭中，制造企業已經意識到他們正面臨著巨大的時間、成本、質量等壓力。在設計部門，CAD & PDM系統的應用獲得了成功。同樣，在生產部門，ERP等相關信息系統也獲得了巨大的成功，但在解決“如何制造→工藝設計”這一關鍵環節上，大部分國內企業還沒有實現有效的計算機輔助管理機制，“數字化工廠”技術則是企業迎接挑戰的有效手段。

授課對象

工廠總經理，生產總監，工程總監，產品開發總監，生產、工程經理等。

培訓目標

幫助客戶了解數字化工廠的含義、數字化工廠的主要模塊及技術，數字化工廠構建方法，

幫助企業儲備數字化工廠建設的相關知識，為企業建立數字化工廠打下技術基礎。數字化工廠是建立工業4.0的必經之路。數字化工廠有廣義與狹義之分；

課程大綱

第一單元：數字化工廠的出現背景

數字化工廠的含義

狹義數字化工廠技術

廣義數字化工廠技術

數字化工廠的特點

產品設計數字化

工藝設計數字化

制造過程數字化

虛擬樣機-VP

虛擬制造-VM

數字化工廠主體內容

產品開發數字化

生產準備數字化

制造數字化

管理數字化

營銷數字化

勞動力資源需求分析數字化

工廠運營績效數字化

生產系統重組與運行仿真

生產系統運行可靠性

生產系統運行經濟性

產品質量控制等

第二單元：工廠數字化轉型準備與實施

數字化轉型的客觀趨勢

企業數字化轉型要素與管理角色變化

數字化工廠運營管理特點

數字化技術支撐智能制造

工業數據采集與分析

工業數據的價值

工業數據類型

為什么要采集工業數據

采集何種類型工業數據

協議數據采集-ProfiNet、ProfiBus

傳感數據采集

如何采集數據

設備控制器數據采集

OPC協議數據采集

第三單元：數據傳輸與處理-IOT

物聯網簡介

物聯網工作步驟

物聯網六層架構

感知層介紹

靜態信息采集-RFID，QR Code

動態信息采集-傳感數據采集

傳輸層介紹

核心網與接入網

接入網：NB-IOT，LORA等

應用層

智能物流

智能制造

工業互聯網的規劃與實施

感知層設計規劃

傳輸層設計規劃

標準層設計規劃

數據層設計規劃

支撐平臺層設計規劃

應用層設計規劃

第四單元：數字化工廠功能及核心技術

數字化工廠的主體功能

提高企業盈利能力

提高工廠規劃質量

縮短產品開發及投產時間

工廠各級溝通透明化

規劃過程標準化

數字化工廠的五大核心系統

狹義數字化工廠的核心技術

產品設計環節-三維建模

生產規劃環節-工藝仿真

廣義數字化工廠包含：

數字化技術用于產品設計-三維建模

數字化技術用于生產規劃-數字孿生

數字化技術用于生產運營-數據采集

分析與應用-生產決策、工藝參數擬合

數字化工廠技術應用：

全面制造過程管理

數字化工廠技術應用的工作流程

產品數模用于工藝審查、公差分析

從設備、工裝、產線獲取制造資源數據

生產工藝規劃：導入工藝部門已有數據，進行規劃模型協同設計

生產工藝驗證：工廠布局與物流規劃仿真、線體平衡、動態裝配、工時分析、人機工程仿真、機器人仿真等

客戶化輸出：通過系統集成與客戶化開發（工業4.0中的端到端集成），輸出采購、生產、發運信息

數字化工廠技術（仿真）應用模塊及案例：

產品設計-三維建模與仿真案例

產品設計-增材制造案例

生產規劃: 數字化仿真技術

布局設計仿真案例

物流規劃仿真案例

生產線設計仿真案例

機器人復雜運動仿真案例

案例：數字化工廠技術在汽車總裝線設計應用

數字化工廠技術-數字孿生技術：

規劃模型與解釋模型

數字孿生技術

數字孿生與規劃、解釋模型的關系

數字孿生技術在生產規劃環節應用

數字孿生在生產流程規劃中應用案例

數字孿生在生產流程調整中應用案例

數字孿生在工位設計中的應用

數字孿生技術在生產運營環節應用

數字孿生在生產運營過程中的應用

生產過程虛擬現實制造

數字孿生在風電站運行中的應用

案例1：工廠布局設計仿真案例

案例2：工廠物流規劃仿真案例

案例3：數字孿生技術用于生產線設計

案例4：定制化產品裝配過程數字化

第五單元 數字化工廠核心系統-MES系統

MRP(Manufacture Resource Plan)

MRP運作邏輯

MRP對生產的管控缺陷

MES(Manu. Execution System)

MES包含的業務運作模塊

MES軟件提供商

MES彌補MRP對生產管控不足

MES系統-訂單管理模塊

訂單管理模塊功能

訂單管理模塊操作界面

MES系統-計劃排程模塊

提高排程效率

提升排程準確性

實時反饋計劃執行情況

計劃排程模塊工作流程

計劃排程方法-甘特圖

MES系統-設備管理模塊

設備管理模塊操作界面

設備管理模塊功能

監控設備狀態

采集設備數據，計算OEE

記錄設備運行狀況，追溯故障原因

建立設備維護日歷，并提醒

設備狀態可視化、數據化

MES系統-資源管理模塊

資源管理模塊操作界面

資源管理模塊功能

資源清單管理

資源狀態管理

MES系統-質量管理模塊

質量管理模塊功能-SPC

質量管理模塊用于批次質量管理

案例：某企業MES系統介紹（視頻）

第六單元：數字化工廠運營

數字化工廠的外延

生產運行實時數據

設備運行實時數據

質量實時數據

能耗實時數據

工廠其它運營數據

工廠實時運營數據供管理者分析與決策(實現完全智能制造前)

數字化工廠的內涵

生產節點獲取數據, 自我決策

生產節點通過工業物聯網交換數據

生產節點數據向工廠智能控制中心輸送, 提供最優決策

數字化工廠與智能制造關系

工廠數字化是智能制造基礎

工廠數字化是智能制造的技術之一

物聯網是數字化工廠的橋梁

數字化工藝參數擬合

通過專家知識庫，設定工藝參數

通過數字化擬合獲取最佳工藝參數

數字孿生技術對比實際工藝參數與擬合的最佳工藝參數，再次修正工

藝參數。

工藝參數管理

設定工藝參數隨訂單下達至設備

實際工藝參數上傳給MES系統

案例1： 數字化技術在光纖生產過程中工藝

參數擬合（工藝參數優化）

案例2： 某企業數字化工廠運營監控

第六單元：數字化工廠的核心技術詳解

全面的制造過程管理

模擬并驗證生產過程

生成經驗證的工藝數據及文件

工作流程

從設計部門獲取產品數據

產品3D數模

產品裝配關系

工藝審查和公差分析

從工裝工具、生產部門獲取數據

工藝規劃

總工藝計劃

子工藝計劃

生產計劃及產品

工藝、資源、工時等信息

客戶化輸出

通過系統集成和客戶化開發，輸出生產、采購、維護、培訓等計劃

規劃模塊

第七單元：數字化工廠應用案例探索

總裝解決方案

工藝規劃

多車型混線生產數字化設計

復雜物流仿真

訂單排產計劃和總裝線布局

某電子工廠數字化工廠案例

生產過程數字化及可視化

生產運行關鍵指標可視化

綜合討論：結合數字化工廠技術與企業實際情況，討論推進本企業數字化工廠建設

張老師

教育及資格認證：

數字化、智能制造高級講師、咨詢總監

東南大學碩士

高級工程師，并擁有一項國家專利局頒布的實用新型發明專利-與人機工程相關

2002年獲得英國授證的6 Sigma 黑帶、精通6 Sigma 各種分析工具。

講師經歷及專長 張老師有瑞典、法國、德國、馬來西亞等工廠的工作經驗。曾任南京愛立信、世界500強企業(汽車零部件企業)等多家著名外資企業工業工程部經理、生產質量經理、物流經理以及工藝工程師等職務；

12年的工藝工程師工作經驗，有多項應用工藝工程技術的改進項目獲獎。

16年的管理經驗，歷任工業工程部、質量部 、物流部、產品開發等部門高級 經理, 產品開發部總監。

2010年開始，從事工廠自動化規劃及設計，2年時間，把工廠自動化率提升了60%(減少勞動用工、提升質量等）。 2015年開始研究工業4.0及智能工廠規劃、智能制造實施等。

2016年起，在本集團公司內部，建立多個智能工廠示范樣板， 智能生產示范線，以及智能物流示范工廠等。

張老師積累了有豐富的工業工程（IE）技術、精益生產、物流倉儲管理等方面的實踐經驗，并結合自己豐富的工業工程知識體系，精心設計并主講的課程有：面向可制造性設計（DFM）、IE工業工程技術全系列課程、精益生產系列、精益價值流分析、物流倉儲管理等精品課程。

張老師擅長從學員自身問題出發進行解析、相關案例深入探討、實務經驗傳授、運用團隊教練方式，有效引導學員體驗與領悟。

培訓客戶與培訓風格 汽車行業：東風本田、東風本田發動機、一汽大眾、長春中車、宇通客車、武漢東本、廣州東本、北京北汽李爾汽車系統，北京萬源翰德汽車密封系統、華陽-科斯達、海納川汽車零部件、聯合汽車電子、奧托立夫、北京博格華納汽車傳動器、埃馳汽車零部件等

電子電器：海爾大學、長城信息、上海雷迪埃、杭州海康威視、北京燕東微電子、夏新股份、東芝變壓器公司、首鋼日電電子、萊姆電子、富維偉世通、萬家樂集團、西蒙電器、升德升電子、美的集團、長飛光纖、北京四維圖新、升德升電子、元六電子等

設備制造：康邁斯機、發那科機電、北京博維航空設施、鐵科科諾爾、佶締納士機械等

醫藥化工：天津諾和諾德、殼牌石油、福斯油品、上海莊臣、眼力健、金發科技、吉斯特藥業、華峰氨綸、永康制藥、安斯泰來制藥、渤海能克、諾康醫藥等

新能源：北京金風科創風電、電、賽萊默水處理系統、盤山發電等

食品行業：哈爾濱啤酒、三得利、喜之郎食品、太古可口可樂、北京空港配餐、湖北良品鋪子

其他：歐派家居、京磁強磁、宜賓紙業、浙江移動、北京通美晶體技術、中鈔防偽、多維聯合集團等。

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