课程定位

面向制造企业生产、工程及产品开发管理人员，学习数字化工厂含义与构建技术，连接产品设计、生产准备、制造运营、MES和工业物联网，通过仿真及数字孪生案例讨论实施。

学习收获

• 了解数字化工厂含义、主要模块和技术，以及构建方法。
• 储备数字化工厂建设相关知识，认识广义与狭义数字化工厂，为技术学习与建设分析打基础。

课程特色

• 逐项涉及ProfiNet、ProfiBus、OPC、RFID、QR Code、NB-IOT与LORA等数据采集和通信技术，以及物联网六层设计。
• MES部分保订单、排程、设备、资源及质量管理实际模块，结合甘特图、OEE、维护日历、SPC与企业系统视频。
• 通过汽车总装、电子工厂、光纤工艺参数拟合、风电站及多类布局物流仿真案例联系生产运行，不将课堂技术介绍视为现场系统上线或盈利保证。

课程模块

第一单元：数字化工厂的出现背景

• 数字化工厂的含义
• 狭义数字化工厂技术
• 广义数字化工厂技术
• 数字化工厂的特点
• 产品设计数字化
• 工艺设计数字化
• 制造过程数字化
• 虚拟样机-VP
• 虚拟制造-VM
• 数字化工厂主体内容
• 产品开发数字化
• 生产准备数字化
• 制造数字化
• 管理数字化
• 营销数字化
• 劳动力资源需求分析数字化
• 工厂运营绩效数字化
• 生产系统重组与运行仿真
• 生产系统运行可靠性
• 生产系统运行经济性
• 产品质量控制等

第二单元：工厂数字化转型准备与实施

• 数字化转型的客观趋势
• 企业数字化转型要素与管理角色变化
• 数字化工厂运营管理特点
• 数字化技术支撑智能制造
• 工业数据采集与分析
• 工业数据的价值
• 工业数据类型
• 为什么要采集工业数据
• 采集何种类型工业数据
• 协议数据采集-ProfiNet、ProfiBus
• 传感数据采集
• 如何采集数据
• 设备控制器数据采集
• OPC协议数据采集

第三单元：数据传输与处理-IOT

• 物联网简介
• 物联网工作步骤
• 物联网六层架构
• 感知层介绍
• 静态信息采集-RFID，QR Code
• 动态信息采集-传感数据采集
• 传输层介绍
• 核心网与接入网
• 接入网：NB-IOT，LORA等
• 应用层
• 智能物流
• 智能制造
• 工业互联网的规划与实施
• 感知层设计规划
• 传输层设计规划
• 标准层设计规划
• 数据层设计规划
• 支撑平台层设计规划
• 应用层设计规划

第四单元：数字化工厂功能及核心技术

• 数字化工厂的主体功能
• 讨论数字化工厂功能与企业盈利能力的联系。
• 讨论工厂规划质量改善的功能。
• 讨论产品开发与投产周期改善的功能。
• 工厂各级沟通透明化
• 规划过程标准化
• 数字化工厂的五大核心系统
• 狭义数字化工厂的核心技术
• 产品设计环节-三维建模
• 生产规划环节-工艺仿真
• 广义数字化工厂包含：
• 数字化技术用于产品设计-三维建模
• 数字化技术用于生产规划-数字孪生
• 数字化技术用于生产运营-数据采集
• 分析与应用-生产决策、工艺参数拟合
• 数字化工厂技术应用：
• 全面制造过程管理
• 数字化工厂技术应用的工作流程
• 产品数模用于工艺审查、公差分析
• 从设备、工装、产线获取制造资源数据
• 生产工艺规划：导入工艺部门已有数据，进行规划模型协同设计
• 生产工艺验证：工厂布局与物流规划仿真、线体平衡、动态装配、工时分析、人机工程仿真、机器人仿真等
• 客户化输出：通过系统集成与客户化开发（工业4.0中的端到端集成），输出采购、生产、发运信息
• 数字化工厂技术（仿真）应用模块及案例：
• 产品设计-三维建模与仿真案例
• 产品设计-增材制造案例
• 生产规划: 数字化仿真技术
• 布局设计仿真案例
• 物流规划仿真案例
• 生产线设计仿真案例
• 机器人复杂运动仿真案例
• 案例：数字化工厂技术在汽车总装线设计应用
• 数字化工厂技术-数字孪生技术：
• 规划模型与解释模型
• 数字孪生技术
• 数字孪生与规划、解释模型的关系
• 数字孪生技术在生产规划环节应用
• 数字孪生在生产流程规划中应用案例
• 数字孪生在生产流程调整中应用案例
• 数字孪生在工位设计中的应用
• 数字孪生技术在生产运营环节应用
• 数字孪生在生产运营过程中的应用
• 生产过程虚拟现实制造
• 数字孪生在风电站运行中的应用
• 案例1：工厂布局设计仿真案例
• 案例2：工厂物流规划仿真案例
• 案例3：数字孪生技术用于生产线设计
• 案例4：定制化产品装配过程数字化

第五单元 数字化工厂核心系统-MES系统

• MRP(Manufacture Resource Plan)
• MRP运作逻辑
• MRP对生产的管控缺陷
• MES(Manu. Execution System)
• MES包含的业务运作模块
• MES软件提供商
• MES弥补MRP对生产管控不足
• MES系统-订单管理模块
• 订单管理模块功能
• 订单管理模块操作界面
• MES系统-计划排程模块
• 提高排程效率
• 提升排程准确性
• 实时反馈计划执行情况
• 计划排程模块工作流程
• 计划排程方法-甘特图
• MES系统-设备管理模块
• 设备管理模块操作界面
• 设备管理模块功能
• 监控设备状态
• 采集设备数据，计算OEE
• 记录设备运行状况，追溯故障原因
• 建立设备维护日历，并提醒
• 设备状态可视化、数据化
• MES系统-资源管理模块
• 资源管理模块操作界面
• 资源管理模块功能
• 资源清单管理
• 资源状态管理
• MES系统-质量管理模块
• 质量管理模块功能-SPC
• 质量管理模块用于批次质量管理
• 案例：某企业MES系统介绍（视频）

第六单元：数字化工厂运营

• 数字化工厂的外延
• 生产运行实时数据
• 设备运行实时数据
• 质量实时数据
• 能耗实时数据
• 工厂其它运营数据
• 工厂实时运营数据供管理者分析与决策(实现完全智能制造前)
• 数字化工厂的内涵
• 生产节点获取数据, 自我决策
• 生产节点通过工业物联网交换数据
• 生产节点数据向工厂智能控制中心输送, 提供最优决策
• 数字化工厂与智能制造关系
• 工厂数字化是智能制造基础
• 工厂数字化是智能制造的技术之一
• 物联网是数字化工厂的桥梁
• 数字化工艺参数拟合
• 通过专家知识库，设定工艺参数
• 通过数字化拟合获取最佳工艺参数
• 数字孪生技术对比实际工艺参数与拟合的最佳工艺参数，再次修正工艺参数。
• 工艺参数管理
• 设定工艺参数随订单下达至设备
• 实际工艺参数上传给MES系统
• 案例1：数字化技术在光纤生产过程中的工艺参数拟合与优化。
• 案例2： 某企业数字化工厂运营监控

第六单元：数字化工厂的核心技术详解

• 全面的制造过程管理
• 模拟并验证生产过程
• 生成经验证的工艺数据及文件
• 工作流程
• 从设计部门获取产品数据
• 产品3D数模
• 产品装配关系
• 工艺审查和公差分析
• 从工装工具、生产部门获取数据
• 工艺规划
• 总工艺计划
• 子工艺计划
• 生产计划及产品
• 工艺、资源、工时等信息
• 客户化输出
• 通过系统集成和客户化开发，输出生产、采购、维护、培训等计划
• 规划模块

第七单元：数字化工厂应用案例探索

• 总装解决方案
• 工艺规划
• 多车型混线生产数字化设计
• 复杂物流仿真
• 订单排产计划和总装线布局
• 某电子工厂数字化工厂案例
• 生产过程数字化及可视化
• 生产运行关键指标可视化
• 综合讨论：结合数字化工厂技术与企业实际情况，讨论推进本企业数字化工厂建设

适合人群

工厂总经理，生产总监，工程总监，产品开发总监，生产、工程经理等。

师资信息

张老师，数字化与智能制造高级讲师、咨询总监，东南大学硕士、高级工程师，拥有人机工程相关实用新型专利，2002年获得英国授证的6 Sigma黑带背景。具有瑞典、法国、德国、马来西亚等工厂工作经历，曾任南京爱立信及汽车零部件等外资企业工艺工程师、工业工程部经理、生产质量经理、物流经理，以及产品开发等部门高级经理和产品开发部总监。具有十二年工艺工程师经验及十六年管理经验，2010年起开展工厂自动化规划设计，2015年起研究工业4.0、智能工厂规划与实施，2016年起在集团内建立智能工厂、智能生产线及智能物流示范。主讲DFM、IE工业工程、精益生产、价值流与物流仓储等课程，结合问题解析、案例、实务和团队教练进行教学，服务涉及汽车、电子电器、设备制造、医药化工、新能源及食品等行业。具体个人资格、职务和当期授课安排以正式通知为准。

课程咨询与报名

了解本期课程安排、师资及报名事项，请联系新中华学习网：400-061-6586，也可使用本页下方的报名咨询表。具体开课安排以正式通知为准。

温馨提示：本文内容根据课程内容整理，各模块实际讲授内容由授课老师根据学员情况灵活调整，最终以课堂授课为准。