工业4.0时代打造智能制造体系PPT学习课件.ppt

工工业业4.0时时代打造智能制造体系代打造智能制造体系1 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.2议程装备制造业回顾与展望工业4.0介绍整体解决方案结构参考SAP Idea-to-performance解决方案介绍案例分享2 3回顾与展望平稳发展，后继乏力工业4.0回顾后工业化产能绝对过剩现状创新压力，成本压力海外环境展望 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.3 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.4工业化的发展历程及展望工业4.04 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.5工业4.0的潜力 满足客户个性化的需求 灵活动态的业务流程 提供透明系统数据以支撑最佳决策 设备产出率和效率 创新服务为客户带来更大价值 应对人口结构的变化 员工有更好的工作及生活平衡 高福利的企业仍有竞争力5 预测 大数据 社交网络移动 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.6工业 4.0愿景：一个智能和网络化的世界物物联联网与服网与服务务网网(IoTS)是工业4.0的主要推动力工业 4.0 专注于创造智能的智能的产产品，程序和品，程序和过过程程。Cyber Physical Systems(CPS)信息物理网信息物理网能被用于创建智能工厂。智能工厂。智能智能产产品品能主动地支持制造流程智能工厂智能工厂作为未来智能基智能基础础架构架构的关键部分，会实现与智能移动，智能物流，智能电网的连接。人人仍然是决策的中心。主动响应M2M云物联网 绿色节能CPS6 工工业业4.0的三个关的三个关键键特征特征第三方服第三方服务务提供提供商商(服服务务)合同制合同制造商造商逍逍费费者用者用户户销销售售(制造与服制造与服务务)供供应应商商分厂分厂关联性设计设计设计合合作伙伴作伙伴可持续业务运作与法规遵守供应商协同外包制造客客户户关联性服务完美工厂生生产产企业资产管理 可视化工厂全球网络化制造1.通过价值链及网络实现企业间横向集成2.贯穿整个价值链的端到端工程数字化集成 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.3.企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成87 9工业4.0架构参考体系制造流程管理软件 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.生产设备设计研发8 企企业业运运营协营协同同层层设备设备集成集成 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.10智能制造整体方案架构制造计划研发模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化排产优化协同平台全面质量管理与物料管理端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源工厂工厂优优化与化与执执行行层层制造平台移动大数据需求智能分析排产物联网交货基础平台机台自动化联机数据管理数据管理 流程管理资料搜集器整合Barcode,RFID,权限管理能源监控 工厂工厂连连接与自接与自动动化化层层数据集成数据集成自动仓储系统整体架构中的三层核心为：企业运营协同层，工厂优化与执行层，工厂连接与自动化层，各层分别支撑不同的六大智能化指标。智能分析平台跨三层体系，分析和监控来自运营，生产，设备层级的问题。基础平台的核心是提供基础数据的一致性管理，各层级系统间数据集成，及设备自动化集成。应用移动，大数据，智能分析及物联网等先进技术与企业价值链上的不同流程中，支持实时智能化工厂运转。9 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.11智能制造整体方案架构：企业运营协同层需求制造交货数据管理数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台排产优化排产制造平台协同平台全面质量管理与物料管理需求与供给计划平台库存优化企企业业运运营协营协同同层层工厂工厂优优化与化与执执行行层层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂工厂连连接与自接与自动动化化层层数据集成数据集成设备设备集成集成10 12查找产品生成定制化产品订单价格定义/BOM定义配置产品+服务生成 意向单订单达交评审定制化需求配置平台定制化需求配置平台定制化需求配置平台需求与供需求与供给计给计划平台划平台 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.客户订单/意向单达交承诺11 评审 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.13需求与供给计划平台 实时需求驱动S&OP一致性计划需求需求计划全局供给计划排产优化库库存存优优化化供供应链应链网网络计络计划划/协协同同运作运作计计划划模模拟拟需求信号管理社区网络需求与供需求与供给计给计划平台划平台详细的需求信号/POS市场调查组织数据协协同平台同平台客户订单/意向单一致性计划供给定制化需求配置平台定制化需求配置平台订单达交达交承诺配额定义12 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.14智能制造整体方案架构：工厂优化与执行层需求制造交货数据管理数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台排产优化排产协同平台制造平台全面质量管理与物料管理需求与供给计划平台库存优化企企业业运运营协营协同同层层工厂工厂优优化与化与执执行行层层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂工厂连连接与自接与自动动化化层层数据集成数据集成设备设备集成集成13 15智能化生产的运作实现-生成考虑物料能力制约的生产订单生生产计产计划划 多多层层次生次生产计产计划划 基于生基于生产产能力的承能力的承诺诺 使用使用现现有的或者自己开有的或者自己开发发的算法的算法 支持批量支持批量计计算和采算和采购购 支持下列模式：支持下列模式：按按库库存生存生产产 按按订单订单生生产产 基于基于订单订单BOM的按的按订单订单生生产产 按按订单设计订单设计 项项目制造目制造 流程制造流程制造 订单订单追溯追溯 报报警警监测监测 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.详细详细排程排程 排程排程优优化器化器 最最优优排序排序 灵活而且灵活而且图图形化的活形化的活动动排程排程 堆堆积积事事务务解决解决计计划划 假假设设分析与模分析与模拟拟 前向和后向排程前向和后向排程 可配置的异常可配置的异常报报警警监测监测 计计划划监测监测 生生产订单产订单下达下达?Res BRes A单单工工厂厂14 16智能化生产实时作用于客户服务水平的提升-客户定单达交评审全局可用全局可用 性承性承诺诺（APO-GATP）是用以支持客）是用以支持客户订单户订单需求响需求响应应的工具集的工具集供给&工厂计划 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.客户订单履行(SAP ERP-SD)库存在途生产订单产品可用性检查按规则可用性检查产品替换供货地点替换按配额可用性检查直接触发生产的可用性检查按预测可用性检查APO-GATP需求计划(APO-DP)BOPGATP引擎引擎 产产品可用性品可用性检查检查(GATP-PAC)基于基于时间时间期段期段检查检查可用供可用供给给，公式公式:基于配基于配额额的可用性的可用性检查检查(GATP-PAL)可保可保证对证对关关键键客客户户的达交承的达交承诺诺 基于基于规则规则的可用性的可用性检查检查可以替代可以替代产产品或替代地点上的品或替代地点上的产产品来品来给给出出订单订单达交承达交承诺诺，且，且规则规则可灵活配置可灵活配置 按能力承按能力承诺诺(GATP-CTP)直接触直接触发发有限有限产产能生能生产计产计划划-PP/DS 的的客客户订单户订单承承诺诺 延期延期订单处订单处理理(BOP)针对针对有供有供给给制制约约的的产产品，品，选选定承定承诺诺不不满满足或需再承足或需再承诺订单诺订单集合，按集合，按订单优订单优先先级级排序并再分配承排序并再分配承诺诺量。量。15 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.17排程优化无缝集成制造平台优化排程调度单工厂生产计划数据收集&监控生产绩效生产执行&控制电子化工作指令生产收货确认物料配送质量管控例外管理成品&物料谱系追踪能源管理库存管理质量管理排排产优产优化化制造平台制造平台ERP16 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.18智能制造整体方案架构：工厂连接与自动化层需求制造交货数据管理数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台排产优化排产制造平台协同平台全面质量管理与物料管理需求与供给计划平台库存优化企企业业运运营协营协同同层层工厂工厂优优化与化与执执行行层层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂工厂连连接与自接与自动动化化层层数据集成数据集成设备设备集成集成17 Inbound 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.19监控看板ERP报警MES 与机台设备实现连接 自动数据采集 按设定的业务逻辑执行操作设备集成设备实时监控-采集设备的状态及执行数据Standards:OPC DA/AE/UA/SocketHistorianOPCPLCs18 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.20智能制造整体方案架构：业务分析需求制造交货数据管理数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台排产优化排产制造平台协同平台全面质量管理与物料管理需求与供给计划平台库存优化企企业业运运营协营协同同层层工厂工厂优优化与化与执执行行层层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂工厂连连接与自接与自动动化化层层数据集成数据集成设备设备集成集成19 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.21智能制造整体方案架构：统一平台需求制造交货数据管理数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台排产优化排产制造平台协同平台全面质量管理与物料管理需求与供给计划平台库存优化企企业业运运营协营协同同层层工厂工厂优优化与化与执执行行层层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂工厂连连接与自接与自动动化化层层数据集成数据集成设备设备集成集成20 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.223+1+1整体方案架构总结需求制造交货数据管理数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单，计划，制造，库存，质量，能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台排产优化排产制造平台协同平台全面质量管理与物料管理需求与供给计划平台库存优化企企业业运运营协营协同同层层工厂工厂优优化与化与执执行行层层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂工厂连连接与自接与自动动化化层层数据集成数据集成设备设备集成集成21 SAP装备制造业整体解决方案Idea to Performance22 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.24装装备备制造制造业业Idea-To-Performance解决方案解决方案持续创新响应制造产品开发产品试制投资组合与项目管理SAP 3D 可视化BOM或配方管理SAP EHSM产品安全生产计划能源质量CAD 集成制造执行SAPMESAP MIISAPQM/QIM车间调度台SAP EHSM 环境合规SAP 3D可视化变更管理供应链计划环境、健康与安全运营精益设备利用率与可靠性质量SAP 企业资产管 SAP理 MII知识管理售后服务服务 管理SAP QM,QIM优化排程服务制造设计创意投资组合计划计划SAP EHHS健康与安全SAP 服务管理SAP 备件管理SAP 知识管理23 持续产品创新集成产品开发3D 可视化企业内嵌式产品合规24 26公司战略优选项目立项战术层正确地做事项目管理运作层获得预期结果运营创新项目生命周期将企业战略贯穿于研发项目执行中战略层做正确的事投资组合管理 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.创意与概念项目立项项目计划资源分配执行与监控战略从企业战略到项目执行投资组合分析创意项目资源25 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.27将企业战略贯穿于研发项目执行中投资组合分析 分析产品与项目投资组合 协同资本/运营支出与公司传略目标 平衡总体项目需求与可用能力 编制可审计的规划与预算计划 机会、瓶颈和风险的早期识别 优化投资组合可视性和可管理性 实时监控/敏捷调整投资组合创意与概念项目立项项目计划资源分配执行与监控战略26 持续产品创新集成产品开发3D 可视化企业内嵌式产品合规27 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.29集成产品开发产品设计制造采购PSM产品结构管理变更管理产品结构同步CAD 集成 双向元数据交换 所有相关文档及关系管理 集成物料、物料清单、变更管理 在分布式内容与缓存服务器中存储CAD文件文档管理主数据管理变更管理物料清单管理28 30集成产品开发以PLM工作对象浏览器为核心用户界面PLM 工作对象浏览器搜索对象显示控制/工作中心对象更改 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.产品设计制造采购PSM产品结构管理变更管理产品结构同步CAD 集成29 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.31集成产品开发 允许独立的E-BOM和M-BOM 向导式，半自动E-BOM和M-BOM同步 允许物料重组 深度集成变更管理产品设计制造采购PSM产品结构管理变更管理产品结构同步CAD 集成30 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.32集成产品开发产品智能 侧面板内嵌式智能分析 可选的，提供背景敏感性分析及补充信息 背景信息由主程序定义 提供图表和列表预览功能 多数据源实时数据智能报表企业搜索查询 BAPI业务应用系统接口 异步处理与主窗口断开连接产品设计制造采购PSM产品结构管理变更管理产品结构同步CAD 集成31 持续产品创新集成产品开发3D 可视化企业内嵌式产品合规32 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.343D企业可视化在产品研发中的应用业务场景设计协同，核查及样板大批量模型核查查询及导航3D企业可视化解决方案与业务数据实时集成的高性能可视化提供更全面的可视化信息利用可视化信息进行搜索及查询价值加快推向市场的速度更好更快的制定决策更快的信息检索与分析33 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.35产品开发过程中的红线标注、图样及实体图生成 缩略图 DMU Models 集成式发布34 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.36数字化图样生成基于变式配置及模拟，产品开发人员可以模拟及可视化预览所有可能的产品配置组合并可以将此信息用于后续的工作流中35 持续产品创新集成产品开发3D 可视化企业内嵌式产品合规36 38内嵌式产品合规合规维护REACH合规标准合规化制造持续性合规验证合规化设计产品设计的合规组件 内嵌式合规检查 合规分析 产品安全监管网络 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.37 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.39移动云模式SAP HANA集成产品开发差异化与保持增长持续产品创新快速收益内嵌式产品合规规避风险38 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.40装装备备制造制造业业制造解决方案制造解决方案总览总览产品开发产品试制投资组合与项目管理SAP 3D可视化持续创新BOM或配方管理SAPEHSM产品安全CAD 集成生产计划能源质量制造执行SAPMESAPQM/QIM响应制造SAP SAP EHSM 环MII 境合规SAP 3D可视化供应链 车间调度计划 台环境、健康与安全设备利用率与可靠性质量SAPMIISAP 企业资产管理运营精益变更管理 优化排程服务制造设计创意投资组合计划计划SAP EHHS SAP健康与安全 QM,QIM服务知识管理管理SAP 服务管理售后服务SAP 备 SAP 知件管理 识管理SAP 预测维护39 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.41基于HANA的价值驱动MRP运行功能新的仪表盘式MRP可以支持：实时确定及评估由于短缺而影响的销售订单，帮助用户快速发现关键原因实时模拟不同的what if 场景实时计算替代方案，用户可以通过颜色发现最佳方案监控关键KPI和警告信息并及时采取对应措施以解决问题优点以前所未有的速度获取及确定问题更快的匹配需求与供给更好的客户服务关键能力MRP运行时间提速2-4倍加速MRP相关关键应用，比如Stock Requirement List和Where-use List等在SNC上即时更新最后需求信息高速读取密集型报告实时读取大批量数据提供不同方案以应对所发生的问题挑战 根据周期性MRP及过时信息制定决策不能迅速响应相关变更（MRP运行时间过长）无法进行覆盖所有相关生产基地的整体计划过去式纸上谈兵无法及时发现物流流中存在的问题40 SAP Confidential 生产产量确认 生产报废确认 计划订单反冲 计划订单报废 服务订单确认 物料移动 物料消耗 父项批量号 质量通知 设备突发故障 设备利用 物料回退 物料报废 取消库存保留 库位与批次 数据采集批次与批次特性序列号 质量批次检查结果 直接人工 工艺SAP ERP与SAP ME/MII的集成SAP ERP企业资源计划人力追踪 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.1Inventory is referred to as Floor Stock in SAP ME.42 生产订单 计划订单 服务订单 物料/分类 序列号 物料清单 工艺 工序 工作中心 授权用户 批量仓库接收 库存保留 库位 设备计划检修 质量检验批次 工作说明 替代件 虚拟物料清单组件 联产品或副产品ME 6.1工厂维护库存与仓库管理质量管理主数据维护与工程变更管理生产计划MIISAP ME制造执行系统WIP在制品(批次或序列号）追踪与体系管理生产过程控制缺陷追踪与处理数据采集41 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.43精益运营意味着什么？完美订单执行率(%)工厂准时交付率 (%)返工比率流失率设备回报率 (%per timeperiod of production)制造循环周期 (days)总设备轮换时间(%ofmanufacturing assets)在制品废品率(%)工程更改周期 (days)制造成本(%of revenue)42 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.44工人通过常规界面机器通过Web服务自动组装的组件无论你选择哪种方式，物料信息都被实时存储在相关报表中.SAP ME 提供物流级追溯SAP ME 支持以不同方法收集物料信息43 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.45SAP ME 物料追溯-Component Usage Report快速查找所有使用过某缺陷物料的产品及半成品Just select what data you arelooking for and task thesystem to find it for you.SAP ME Component Usage Report gives you full components to material level visibility44 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.46How muchtime it tookto completethe work?When thework wasperformed?Where thework wasperformed?Whoperformedthe work?SAP ME提供生产行为可视化-SAP ME Activity Log ReportThere are so many things to ask aboutyour production process!Full traceability of your production activities is available with SAP ME Activity Log Report45 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.47SAP ConfidentialPaper vs.E-DHR46 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.48车间调度台-Shop Floor DispatcherSolution enhancements 交互式调度不同机器的工序排程 支持以下排程模式:分配与释放插入工序发现可用空间slot无线能力计划中断已开始工序工序拆分 订单内工序相关性可视化查询 物料可用信息 能力超载及工序相关性违反警报 关键或意外机器状态变化警报 工序状态确认可视化Key benefits 新的交互式生产主管用户界面，支持最新UI技术 支持将订单分配至不同资源的决策制定 快速响应意外事件 标准集成：无需集成第三方工具 基于SAP ERP的可用数据结构47 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.49SAP 质质量量问题问题管理管理(QIM)关关键键功能：功能：质量问题记录，分析，追踪质量管理(CAPA,FMEA,8D Report)集成ERP QM发现/定位问题获取问题明细关键原因分析方案制定方案执行结果评估/关闭问题48 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.50SAP ME 生产操作员仪表盘操作员通过仪表盘获取工作说明 SAP ME直接从SAP PP中读取工艺信息 降低成本-培训，熟练度红线标注 问题报告集成VE Viewer 提高质量 快速启动生产 降低成本49 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.51SAP ME 可视化测试及维修直接获取测试说明 Hi Tech manufacturing Visualization of circuit boards Discrepancy reportingECAD文件支持 GenCAM,version IPC 2511A Offspring,version IPC 2581 ODB+GenCAD 1.4ECAD特殊功能 涂层解析 全面预览 带注释标志的组件树50 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.52可视化组装/工艺路线分配工艺路线分配 可视化引导工艺路线/BOM的创建过程 可视化工艺路线维护工作台 在产品开发过程中同步创建M-BOM以加快从研发到生产的传递51 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.53可视化结构计划 BOM结构可视化 工厂范围定义计划可视化 快速反馈给ERP 在产品开发过程中同步创建M-BOM以加快从研发到生产的传递52 2014 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.54SAP可视化工作说明提高质量 减少变更需求 确保使用正确文档，正确版本提高生产率 提高生产速度 自动关联ME中的设计视图控制成本 有效减少培训时间 提高员工熟练度53 2013 SAP AG or an SAP affiliate company.All rights reserved.谢谢54