中國制造2025讀書筆記

中國制造2025主攻方向CHINAMANUFACTURING2025報告人：謝旭2023.12第1頁中國制造2025前言制造業(yè)是立國之本、興國之器、強國之基。我國已經(jīng)成為一種制造大國。2001—2023年四國制造業(yè)增加值變化曲線2008-2023年全社會R&D經(jīng)費支出總額及占比第2頁前言我國還不是一種制造強國：自主創(chuàng)新能力不強我國所需的芯片80%以上依賴進口，2013年用匯2313億美元，超過石油。產(chǎn)品質(zhì)量問題突出國家監(jiān)督抽查產(chǎn)品質(zhì)量不合格率高達10%，制造業(yè)每年直接質(zhì)量損失超過2000億元。資源利用效率偏低GDP能耗約為世界平均水平的2倍。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠優(yōu)化技術密集型產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務業(yè)弱，產(chǎn)業(yè)集聚和集群發(fā)展水平低。中國制造2025第3頁戰(zhàn)略布署2025年中國制造業(yè)可進入世界第二方陣，邁入制造強國行列。2035年中國制造業(yè)位居第二方針前列，成為名副其實制造強國。2045年中國制造業(yè)可望進入第一方陣，成為具有全球引領影響力制造強國。（第一階段）（第二階段）（第三階段）中國制造業(yè)強國進程三個階段中國制造2025第4頁中國制造2025基本方針創(chuàng)新驅(qū)動智能制造工程制造業(yè)創(chuàng)新體系建設工程質(zhì)量為先工業(yè)強基工程質(zhì)量與品牌提升行動計劃綠色發(fā)展綠色制造工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化高端裝備創(chuàng)新工程制造業(yè)服務化推進行動計劃現(xiàn)代企業(yè)建設行動計劃人才為本中國制造2025第5頁智能制造-工業(yè)革命關鍵技術“中國制造2025”要以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展為主題，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向。制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化是新一輪工業(yè)革命關鍵技術，應當作為“中國制造2025”制高點、突破口和主攻方向。信息技術指數(shù)級增長數(shù)字化網(wǎng)絡化普及應用集成式智能化創(chuàng)新驅(qū)動力中國制造2025第6頁智能制造推進四個維度產(chǎn)業(yè)模式變革智能制造基礎設施建設智能產(chǎn)品智能生產(chǎn)

智能產(chǎn)品是主體，智能生產(chǎn)是主線，以顧客為中心產(chǎn)業(yè)模式變革是主題，以信息-物理系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎。中國制造2025第7頁智能產(chǎn)品是主體機械產(chǎn)品創(chuàng)新主要途徑工作原理創(chuàng)新13D（三維）打印機或稱為迅速成形機2應用數(shù)控化和智能化技術進行機械產(chǎn)品創(chuàng)新動力機車數(shù)控化與智能化高速高精鉆攻中心“中國制造2025”重中之重——高端裝備工程，一定要把裝備數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化作為主攻方向，創(chuàng)新驅(qū)動，跨越發(fā)展。中國制造2025第8頁智能生產(chǎn)是主線設計技術創(chuàng)新設計的數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化虛擬現(xiàn)實、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫等技術

生產(chǎn)技術創(chuàng)新生產(chǎn)的數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化單機智能設備、智能生產(chǎn)線、智能車間及工廠自由動態(tài)地組合

管理技術創(chuàng)新管理的數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化全方位、全周期生產(chǎn)管控中國制造2025第9頁產(chǎn)業(yè)模式轉(zhuǎn)變是主題大規(guī)模流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)向定制化規(guī)模生產(chǎn)12產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)型制造向服務型制造轉(zhuǎn)變制造業(yè)將實現(xiàn)從以產(chǎn)品為中心向以顧客為中心主線性轉(zhuǎn)變，這種產(chǎn)業(yè)模式和公司形態(tài)主線性變革是智能制造工程主題。東莞大朗鎮(zhèn)毛衣數(shù)控編織機，毛衣定制生產(chǎn)。GE過產(chǎn)品服務化實現(xiàn)向生產(chǎn)服務型制造轉(zhuǎn)型。中國制造2025第10頁智能制造基礎建設智能制造基礎建設工作主要包括：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設構(gòu)建CPS（物理-信息系統(tǒng)）平臺、標準體系和保障系統(tǒng)建設智能制造網(wǎng)絡信息平臺信息安全保障系統(tǒng)中國制造2025第11頁主攻方向-智能制造“中國制造2025”采取“總體規(guī)劃、分步實行、重點突破、全面推進”發(fā)展策略。23年規(guī)劃，兩個階段。第一階段（2015-2020年）全面推廣數(shù)字化網(wǎng)絡化技術的應用，部分行業(yè)和企業(yè)開展智能化技術應用的試點和示范。如：大力推進“數(shù)控一代”機械產(chǎn)品創(chuàng)新工程。第二階段（2020-2025年）大力推進網(wǎng)絡化智能化技術的應用。如：著力推動“智能一代”機械產(chǎn)品創(chuàng)新工程。中國制造2025文獻：周濟.智能制造——“中國制造2025”主攻方向[J].中國機械工程,2023,(26)第12頁智能制造環(huán)境下MES系統(tǒng)報告人：謝旭2023.12MANUFACTURINGEXECUTIONSystem第13頁MES系統(tǒng)MES系統(tǒng)介紹制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem，MES）美國AMR公司(AdvancedManufacturingResearch，Inc．)在上世紀90年代初提出，意在加強MRP計劃執(zhí)行功能，把MRP計劃通過執(zhí)行系統(tǒng)同車間作業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)聯(lián)系起來。它初衷是處理自動化或準自動化流水線、車間里信息孤島所帶來很多問題——自動化裝置之間、車間與車間之間、部門與部門之間、車間與辦公室之間等多種之間沒有信息集成。MES能夠為公司提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設備管理、工具工裝管理、采購管理、成本管理、項目看板管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)集成份析、上層數(shù)據(jù)集成份解等管理模塊，為公司打造一種扎實、可靠、全面、可行制造協(xié)同管理平臺。誕生初衷作用第14頁MES系統(tǒng)智能制造環(huán)境下MES系統(tǒng)設計與實現(xiàn)單件小批MES作業(yè)計劃與調(diào)度系統(tǒng)時需要處理三個關鍵問題：異常信息高效獲取與異常事件發(fā)現(xiàn)異常事件智能化處理作業(yè)計劃與調(diào)度優(yōu)化算法計算能力服務化第15頁MES系統(tǒng)異常信息高效獲取與異常事件發(fā)覺T1類型是指來自于ERP系統(tǒng)異常加工任務，主要包括變更訂單和加急訂單；T2類型是指來自于SFC系統(tǒng)異常事件，可細分為五類：工件加工狀態(tài)、設備運行狀態(tài)、人力資源狀態(tài)、工具資源狀態(tài)、物料資源狀態(tài)異常實時監(jiān)控與積極感知子系統(tǒng)關鍵技術主要包括數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器、Socket網(wǎng)絡通信機制、Digester解析以及數(shù)據(jù)關聯(lián)分析等。第16頁MES系統(tǒng)異常事件智能化處理ECA規(guī)則關聯(lián)關系智能決策分析自動化響應處理首先通過事件監(jiān)聽器完成對異常事件獲取。緊接著將異常事件發(fā)生生產(chǎn)環(huán)境狀態(tài)與ECA內(nèi)部條件進行匹配，即自動決策。另外在自動決策基礎上參照經(jīng)驗生產(chǎn)調(diào)度員人為決策，以確保異常處理滿足作業(yè)與調(diào)度優(yōu)化目標。從異常事件獲取開始，數(shù)據(jù)搜集則是大數(shù)據(jù)分析與挖掘前期數(shù)據(jù)準備，采取數(shù)據(jù)挖掘技術將潛在、有價值數(shù)據(jù)進行分類和預測并寄存在資源池中。同步，基于特定概率化關聯(lián)算法建立起事件與動作間多級概率關聯(lián)，簡化異常事件處理流程。第17頁MES系統(tǒng)作業(yè)計劃與調(diào)度優(yōu)化算法計算能力服