智能制造项目数字化工厂规划与建设方案.pptx

智能制造数字化工厂建设规划方案ontentsC C目录项目总体思路及对需求项目实施方案010203对企业战略及信息化现状对企业战略及信息化现状014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15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、包材库存库存生产设计存货制造组装装运交货提前期制造存货组装装运制造组装存货装运采购制造组装装运设计生产订单生产组装生产交货提前期交货提前期交货提前期16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。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时间IT投入诺兰（RichardLNolan）信息系统进化的六阶段模型 企业IT建设所处阶段转折目前国内大部分企业所处的阶段数据处理时代信息时代转型期战术性战略性17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。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18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已有系统当前BI系统现有3套POSERP(JDE)现有OATISM新建系统SRMMESLIMSSCADAWMSTMSPOSCRM健康服务APP、门店APPOAE-HR单点登录门禁考勤电子报告平台未来规划预算管理PLM主数据数据仓库19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 110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数字化工厂DIGITAL ENTERPRISE PLATFORM企业资源计划 ERP制造执行系统MES工厂仿真 Plant Engineering工厂自动化Automation Engineering1项目总体思路及对需求021201040203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，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213供应商计划客户客户的客户供应商的供应商你的公司基于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-Chain Operations Reference-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、实验室管理门店管理、分销渠道管理、客户关系管理、运输管理214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。（企业服务总线）ESB流程编排服务库业务流程管治业务流程业务流程业务流程业务集成呈现业务集中呈现业务集中呈现企业SOA IT架构系统2系统1系统3n12314355n12356789215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总则管理办法分类规范/细则信息化整体规范性文件各领域的控制要求和规定具体的技术规范和管理细则信息化总体制度内部管理规划管理实施管理信息管理制度规范管理技术架构规范代码规范测试规范服务器运维操作细则机房日常管理操作服务台管与事件管理网络运维操作细则访问控制系统获取开发与维护防范病毒及恶意软件系统监控电子邮件安全配置管理则变更管理信息安全桌面终端采购规范外包服务水平规范主数据规范数据质量规范信息安全事件管理信息安全奖惩运维服务IT规划管理年度计划与预算管理开发过程管理业务需求管理运维管理外包和供应商管理业务支持管理信息安全管理信息资产密级管理日常管理与奖惩信息化项目管理数据管理知识管理216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217企业的工业通讯网亟待规划，为设备互联、CPS确定技术标准工业以太网设计原则通信确定性与实时性安全性稳定性与可靠性总线供电218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BIBIL5-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)L2-产线控制L1-单元控制数据仓库关系数据库实时数据库关系数据库PLC 219参照参照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系统纵向集成系统纵向集成数据监控MES优化控制质量控制库存跟踪设备管理生产调度 数 据 平 台 ODBC 接口FCSDCS OPC 接口DDE 接口CORBA 接口PLC PCSERP环境层数据层应用层ERP系统数控接口:SIEMENS CP 7515 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.220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 规划生产规划主生产排程 物料需求计划能力需求计划crp 粗能力计划rccp 资源需求计划 预测采购MASTER SCHEDULER优先权管理反馈预测与需求管理能力管理生产活动控制PAC221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2ISO 25 ISO17025 GLP GALP GCP cGMP CMC 21 CFR PART 11 GMP FDA 6 JIT 5S TQMGSP标准 Standard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生命周期PLMCSV计算机系统验证 咨询 GAMP 21 CFR PART 11 确认与验证Q&VBI ERP(SAP/Oracle/MS Dynamics)PLM HR KM 战略与规划PCS DCS SCADA HMI过程控制系统PCSLIMS 研发方向 E-Commerce电商LIMS QA-QC WMSAPSWMSPM项目研发管理系统 MES制剂工艺研发原料药研发RMMSCold Chain Logistics冷链生物研究中成药研发3P第三方物流EMSEAM产品追溯系统NGS项目单克隆抗体RMMS 配方管理执行系统（LES)执行与监控execution&monitorPLC、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 硬件设备层Hardware&22MESMES是车间生产过程的核心业务系统，实现过程的控制，确保生是车间生产过程的核心业务系统，实现过程的控制，确保生产的可追溯性产的可追溯性223MES帮助车间人员按工艺规程生产224WMS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225满足行业对仓储管理的要求226标签在仓储管理中的应用货品标签库位标签托盘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RFID标签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，自动读取货品部品标签托盘托盘标签库位标签货品与托盘关联托盘与库位关联227AGV小车在内部物流中应用，极大的提高了物流的效率AGV无需轨道不受空间限制自动柔性无人化高效与其他移动方式机器人比与其他物料输送设备比AGV行动快捷工作效率高安全性好可控性强结构简单228工厂设备及生产数据源将数据抽取出，并整合企业CCR室或管理层分析应用中间层数据库对数据进行，梳理，合并，应用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。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。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229企业应超前规划企业数据中心/云计算，实现数据资产管理2企业数据中心规划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30智能楼宇与能源管理系统EMS分项计量分户计量分项计量分户计量能耗数据动态监测虚拟仪表超限报警故障报警功能 时、日、月、年的能源档案 能耗指标排名成本分析与价格管理设施能耗分析电能质量分析2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、楼宇自控系统、物业管理系统、智能楼宇管理系统（集控平台）及数据中心机房建设等。水、电、气仪表网络实施方案0332数字化工厂IT规划的指导思想企业战略组织架构与管理模式（管控与业务模式）主营业务与关键流程（核心管控与业务）IT战略IT总体架构（应用层级、范围与部署）应用系统（功能需求、数据结构及权限）企业管理与运营对IT的需求333IT支撑企业战略目标的实现战略目标组织结构业务流程运作IT支撑平台战略驱动组织运作管理传递技术支撑战略实现组织强化管理优化技术驱动334IT规划需要企业架构EA，实现业务到IT的一体化蓝图企业架构是对真实世界企业的业务流程和IT设施的抽象描述它是包括企业战略、组织、职能、业务流程、IT系统、数据、网络部署等的完整、一体化描述企业架构反映了企业业务的状况，并体现了业务与IT的映射关系，能明确各类IT设施对业务的支撑关系抽象描述335企业架构EA包括的范畴3业务架构（业务战略、治理、组织和关键业务流程信息，及其间的交互）应用架构应用系统、相互交互及其与关键业务流程关系数据架构逻辑和物理的数据资产和数据管理资产技术架构（支持业务、数据和应用服务必须的软件和硬件能力）36根据需求为企业制定本数字化工厂IT规划项目实施方案，分四个阶段执行确认目标调研现状设计目标环境制定行动计划管理模式和定位是如何的？什么是客户的业务驱动力和IT驱动力？目前在IT上是如何进行的投资的?现有的IT组织是如何的，IT管理流程是怎样的?现有的应用架构是如何的？现有的技术架构是如何的？现有的和计划好的IT行动计划同业务环境的匹配度如何？怎样建立有效的IT组织和相应的管理流程?什么样的业务流程需要IT支持？需要怎样的应用来给业务提供最大价值？需要怎样的技术架构来支持目前和将来IT应用？IT 蓝图未来一两年内需要实施的项目是哪些？这些项目的项目目标是怎样的？项目实施的时间表、人员组成及预算是怎样的？337第一阶段的主要任务就是确认企业的业务发展方向，从而得出相应的信息技术建设目标确认目标调研现状设计目标环境制定行动计划关键任务重点工作阶段成果明确集团战略定位及业务驱动力明确集团IT驱动力明确集团的管理模式以及对IT管理的影响n集团发展战略概述n业务驱动力nIT驱动力n集团管理模式概述nIT使命描述与职责3对现文档进行审核，包括：发展战略供应链战略市场战略精益战略与集团高层领导进行访谈与集团信息技术主管领导进行访谈38IT驱动力描述了IT必须如何做才能支持业务驱动力,从IT驱动力出发可以明确具体的IT需求并引发IT项目,最后所有IT项目应该支持业务和IT驱动力IT 驱动力II.IT 系统必须按时按预算完成I.IT 系统必须能在动态的业务环境中迅速处理改变的要求 IV.项目管理必须监控整个IT生命周期并提供问题解决方案VI.IT 员工必须具有支持IT项目的相关技术和经验V.必须建立公共的标准来保证高效和经济的解决方案III.IT 必须能迅速接受新的信息技术n建立提供新产品和新服务的能力(e.g.,呼叫中心,使用分析,可比较的帐务,产品配套,结帐,价格)n建立前台的IT架构和流程使得能个性化处理顾客的联系 如 转移,谈价,帐单周期/日期)n简化顾客/用户接触点的业务和系统的复杂性n增强访问信息的能力以帮助提高决策能力(如,可靠性,交付能力,问题沌清)n利用人性化的计算机接口技术提高系统的可用性和使用方便性IT 需求业务驱动力I.有能力对竞争压力和新技术迅速作出反应II.提供客户关系管理的统一的视窗IV.提供整套服务的单一结帐V.提供交叉产品的折扣 VI.建立以地理为侧重的市场III.提供配套的产品339第二阶段的任务主要是对企业的信息系统现状进行调查及评估确认目标调研现状设计目标环境制定行动计划关键任务重点工作阶段成果记录并评估现有信息技术架构审核现有的和已计划的IT项目记录现有IT管理流程记录现有的IT组织架构及管理情况设计及发放系统调查问卷:系统列表及基本信息收集系统功能层面及技术层面健康调查与IT部门,IT最终用户及关键利益人进行访谈绘制当前IT管理流程分析财务报表数据,与财务及IT部门确认过往IT投资信息技术基础架构现状现有应用系统清单应用系统现状评估现有系统数据接口模型IT当前管理流程IT历史投资分析340利用多种方式，全面展开调研活动，对各业务单元进行现状与需求调研341第二阶段的任务主要是对企业的信息系统现状进行调查及评估确认目标调研现状设计目标环境制定行动计划关键任务重点工作阶段成果决定将来的技术架构(i.e.应用,数据,技术)决定将来的应用需求定义标准的方向、章程和原则识别流程改善的机会确定IT组织架构及管理模式全球最佳案例信息-技术架构-技术标准-IT 流程跨部门的研讨会 -原则/章程/标准-IT组织及管理架构-现状与未来规划差异分析-IT 流程-IT长期发展趋势IT目标环境-技术架构 IT目标环境-应用架构IT标准,章程,原则 IT组织架构及共享服务建议改进的IT管理流程342了解和评估信息技术发展对企业的行业影响343并从IT发展历程与企业经营策略出发，分析信息技术在企业商业模式变革中的关联关系344识别企业的IT发展趋势和IT发展目标345IT组织的发展路径和特点346第四阶段的主要任务是制定信息技术改进行动计划,以帮助企业的信息技术建设满足战略业务需求确认目标调研现状设计目标环境制定行动计划关键任务重点工作阶段成果制定IT行动计划进行IT投资成本分析确定信息系统现状与未来蓝图的差距定义IT项目的优先级制定IT项目行动计划进行IT投资成本分析信息系统实施蓝图信息系统实施计划IT项目成本分析 信息系统指导建议IT项目管理方法347确定企业IT战略方向及定位348信息化发展愿景与近期建设目标与重点349对企业信息化建设制定指导原则350在确定IT战略目标的要求下，完成数据架构、系统架构、基础设施框架及安全体系框架的设计工作351明确数据在IT系统中的分布和流向352最终为企业设计未来灵活的应用系统架构353基础设施架构设计：主要围绕网络链路、数据中心机房、服务器及存储方面进行规划354安全体系框架的系统建设为基础进行设计，确保信息技术应用的安全可靠355基于上述目标架构体系设计，为企业提供不同系统之间的整合、优化及集成技术应用思路，支持IT系统的深化与提升356IT差距分析，根据目标架构，对比现状进行差距分析，形成差距视图357基于IT差距分析，定义IT项目，识别出未来应该建设或改造的项目358详细描述每个IT项目工作包，为未来信息化建设提供指导359综合对业务的影响、项目易实施性和项目投资成本考虑，对未来拟开展的IT项目进行分类，并考虑对“速赢”类项目尽快开展360考虑一些IT建设的原则，分析得出企业5年信息化项目建设计划361根据项目完成计划，确定整体信息化演进的路径362IT投资收益分析架构第一年第二年第三年增加收入实施服务费降低成本降低费用软硬件投资运营维护费363在成本收益分析基础上，最终形成企业信息化建设的年度预算和项目预算3