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工业4.0实训解试验室解决方案 V1.0工业4.0实训实验室解决方案目录前言 1第一章工业4.0智能工厂实验室设计规划 31.1 实训室建设目标 31.2实训教学成长规划 41.3工业4.0智能工厂优势特点 51.4实训室布局 10第二章工业4.0智能工厂实验室系统构成 112.1.1基础数据管理 132.1.2生产计划和排产 142.1.3物料拉动管理 152.1.4采购管理 162.1.5订单管理 172.1.6仓储管理 172.1.7供应商管理 172.1.8产品跟踪管理 182.1.9生产现场管控 182.1.10现场无纸化作业(Paperless) 182.1.11现场资源追踪(Tracking) 182.1.12生产状况监控(Monitoring) 182.1.13自动化设备控制(Control) 182.1.14 及时现场管理(JitManagement) 182.1.15SPC质量管理 192.1.16 全程追溯体系 202.1.17智能预警管理 212.1.18工艺管理视觉化 222.1.19配送管理 232.1.20客户管理 242.1.21协同管理 25第3页工业4.0实训解试验室解决方案 V1.0刖言本方案以工业4.0(Industry4.0)和中国制造2025指导思想为主体，融合“互联网+”将工业领域新一代革命技术的研发与创新技术成果、互联网的创新成果深度融合于智能工厂领域之中， 提升实体经济的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。

促进以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产服务业等的融合创新，发展壮大新兴业态，打造新的产业增长点，为大众业、万众创新提供环境，为产业智能化提供支撑，增强新的经济发展动力，促进国民经济提质增效升级旨在将企业生产制造车间由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现，主要涉及整个企业的生产物流管理和人机互动在工业生产过程中的应用同时结合企业生产物流运营模式，结合学校电子技术、机电一体化、电气自动化、生产管理、物流管理及其相关专业现阶段建设情况，以及工业4.0智能工厂实验室规划理念，进行综合且专业化的设计，以工业4.0和“互联网+”模式为实训教学研究载体，构建一个高端精细化实体制造企业运作模式的实验室让学生足不出校就能真实体验工业4.0和“互联网+”在生产制造企业的运营模式，增强学生的社会实践能力，提高学生社会竞争力通过校企合作，校方教师与企业共同从项目调研、需求分析、产品研发、项目实施、系统调试、试运行到实训课程建设，获得成果共享为社会创造价值，从而增强师资教学水与科研思维意识；提高学校的社会知名度。

第3页第一章工业4.0智能工厂实验室设计规划1.1 实训室建设目标通过建立工业4.0智能工厂实验室，能够实现以下目标:理论与社会实践相结合;-提高学生社会就业竞争力;.教学和研究一体化;•打造“校中企”的实训模式，创新工业4.0智能工厂综合实训教学模式;工业4.0实训解试验室解决方案 V1.0•在当地打造成工业4.0智能工厂综合实训示范基地；•让学生实训后具备制造企业中层管理决策能力；•培养具备高端制造领域运作模式和数字化控制技术的高级人才；,培养具备“互联网+”业态创新思维与智能工厂整合能力的复合型管理人才1.2实训教学成长规划认识一让学生通过从观念工业4.0智能工厂到实际工业4.0智能工厂的认识理论一从认知层面学掌握理论、原理、创新思维和技术知识实操一通过智能工厂实训智能装备与数字化软件系统相结合对所学原理与技术进行实践，掌握工业4.0智能工厂运作中智能制造、智能生产、智能物流运营管理以及信息流通活动协作技能演练一根据实验设计，学生通过动脑和动手提升理论与实际的紧密结合能力，深入工业4.0智能工厂跨领域活动各个环节团队运作能力应用一以满足行业市场需求为任务，模拟高端制造企业实际场景，完成应用操练，形成工业制造生产企业的产前物流、产中物流、第三方物流、智能工厂、“互联网+”企业运作的“战略”意识。

集成一培养学生科技创新意识，利用所学原理知识和掌握的研发技能训练，形成整体工业4.0智能工厂“战略”布局，转化为更为符合中国制造2025战略的层面，提升知识技能系统化1.3工业4.0智能工厂优势特点本工业4.0智能工厂实训实验室不同于以往一般院校建立的工业工程、电气自动化、生产物流实训室，它依托工业 4.0、中国制造2025、“互联网+”的信息化技术整合，旨在通过互联网思维、信息通讯技术、网络空间虚拟系统一信息物理系统、相结合的手段，将制造业向智能化转型，提升制造业的智能化水，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智能工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴，其技术基础是网络实体系统及物联网同时以硬件环境建设、软件环境搭建以及课程体系建设并重的方式实施，确保学校在工业4.0智能工厂硬件设备投入的情况下，通过互联网及其软件台以及丰富的实践教学课程体系， 开展智能化生产、智能制造、智能物流实训实验，充分培养学生在机电一体化、电气工程、电子技术、生产管理、物流工程、工业工程及其相关专业的综合实践应用和科研创新能力工业性：硬件产品配置的标准件均采用工业一线品牌，非标件的加工和电气配线均符合国际化工业标准，软件系统均经过世界五百强制造企业运行验证合格，符合“互联网+”行动计划中的数据实时和协同创新理念，最大程度的缩短了与工业级设备的差距。

系统以工业柔性加工项目为设计目标，该系统可全自动化、高效率、高精度的制造工业级产品，并可通过射频技术存储并追踪各工序生产信息其中数控车床、加工中心、工业机器人、工业总线、工业柔性传输线、检测系统等设备与控制系统均与工业生产应用相一致，将现代化工业现场的各项先进生产制造技术充分融合并展现开放性：产品开放了电路气路配线、机械装调等功能，使学生可以真正实现动手实操电气部分的扩展体现在接口自由，各从控单元均可外接控制器来实现控制功能；机械部分的扩展体现在系统可通过添加新的模块单元来完成系统升级产品高端性：产品主要电气元件和传动机构均选用德、日进口一线工业品牌产品；机械加工零件如钢制、铝制零件均在保证高标准加工精度的同时，进行了表面氧化、喷涂等处理方式可确保设备在保证质量和稳定性的同时，达到外形美观的特点系统采用了德国SIEMEN回编程控制器、变频器；德国P+F工业传感器与RFID射频识别系统；德国SIEMEN或日本FANU（数控系统；日本KAWASAKC业机器人柔性生产性：可根据生产计划执行全自动化毛坯出库、检测识别、一次加工、二次加工、后处理、装配、成品入库的系统功能从软件上，通过上位机自动化生产管理系统，可实现生产信息存储追踪功能，和柔性排产计划功能，从而有效记录、统计、追踪、变换生产质量和效率；从硬件上，系统可通过简单的更换一些工装夹具和加工程序，改变生产产品。

技术先进隹：系统所涉及的车削中心、四轴加工中心、工业机器人（配走行轴）、多轴运动控制系统、工业柔性传输线、 RFID射频识别系统等，物联网数据传输可追溯性管理等先进技术均充分体现了系统技术应用的先进型系统模块化：系统中的单元设备（立体仓库单元、车削中心、四轴联动加工中心、机器人、检测设备等）具有“联机/单机”两种操作模式所有的单元设备的都可以独立操作，可以单机设备为台，进行单项技术的研发综合性：整套系统从机械传动的精心设计、控制元件类型的选用、数据采集的实时、软件系统的集成、产品的柔性化和控制类型上，均体现其特点特性，以多元化为出发点，避免重复使用，使学生可以在一套系统中最大可能的掌握更多知识点使用户可以根据这一套系统同时设立多门实训课程，从而达到同类几套产品的实训功能能够实现的技术实训内容包括：系统集成技术、IE工程改善技术、物流工程技术、PLC控制技术、总线技术、电气控制技术、气动技术、液压技术、伺服控制技术、变频控制技术、电子技术、组装技术、运动控制技术、电机拖动技术、直流调速技术、步进闭环控制技术、 PID控制技术、机械传动与执行机构技术、故障高糖度高品质多品种小第11页智能工厂位于城市的城市生产绿色生产：清洁丄资源利用率高的可持续发展检测与排除技术、传感技术、测控技术、组态技术、 HMI人机交互技术、自动化仓储管理技术、智能仪表控制技术、质量控制技术、图像视觉处理技术、RFID射频识别技术。

便捷性：产品由一个总控单元和各类从控单元等组成，其组成形式采用模块化设计理念，每个从控单元均由支撑台、刹车脚轮、配电板、执行部分组成具备结构风格统一、升级扩展灵活等特点各单元分为手动/自动两种模式，可单站训练也可整体运行，使得实训能够更加安全便捷的进行安全性：设备具有接地保护、过载保护、短路保护、漏电保护功能、具有误操作保护功能、安全性符合相关的国标标准、所有材质均符合环保标准所有元器件满足国家cccU证本实训室最大亮点在于改进常规的软、硬件脱节与只做不研或者只研不做的弊端，通过软件集成实训室所有的智能设备，建设创新、智能、自动、系统的工业4.0智能工厂实验室移植企业运营管理模式，将传统制造业通过互联网思维优化整合与信息物联无缝集成并且转化为高校教学是我司最大的特色1.4实训室布局此工业4.0智能工厂实验室布局灵活，可以系统性布局也可以模块化布局，建议实训室场地在1002以上第二章工业4.0智能工厂实验室系统构成2.1工业4.0智能工厂管理系统工业4.0智能工厂管理系统是速昇经过数百家知名生产制造企业的咨询规划和实施经验沉淀，同时基于 ERRPLM（产品全生命周期管理系统）、MES（制造执行系统）、控制系统及供应链管理于一体实现整体无缝的信息互联，研发而成的一个透明化智能工厂管理系统。

/授权蜥/条码规则睑证/物料睑证 /可用性验证丁完整性验证 〜 /存在性验证/冲突性验证/状态♦兼容性验证工业4.0智能工厂管理系统为在激烈的全球竞争中保持优势，制造企业要最大化利用资源，将生产变得更加高效；为适应不断变化的客户需求，制造企业必须尽可能的缩短产品上市时间，对市场的响应更加快速；为满足市场多元化的需求，制造企业还要快速实现各环节的灵活变动，将生产变得更加柔性而高效、快速、柔性，正是智能化企业为制造业带来的最大变化通过智能化的工厂规划，可以减少产品上市时间至少 30%通过优化规划质量，可以降低制造成本20%而在新产品上市比例、设备生产效率、产品交付能力及营运利润率等多个方面，智能化工厂的指标均远远高于传统制造企业智能制造带来的不只是炫目的科技，还有实实在在的收益，以及支撑企业长远发展的竞争力主要包含以下功能特点2.1.1基础数据管理在精益混流生产组织上，基于生产管理的决策，需要采集大量的辅助生产数据这些数据可以采用DAS系统、条形码和射频标签(RFID)的方式等获得系统根据实际需要可以灵活的采用。