机械制造业智能工厂规划设计

本书从企业发展战略、企业可持续发展的竞争能力的分析，以及企业组织、技术、流程、模式、数据的调研和优化入手，提出设计智能工厂的目标、指导思想、通用准则，为机械制造企业编制智能制造发展规划提供参考模型，有助于保证智能工厂建设的顺利进行。

享受政府特殊津贴的专家。作为我国早投身企业管理及其信息化事业的专家之一，从1978年开始至今,先后组织领导了近百家企业的管理诊断与管理信息化工作，积累了宝贵的理论实践经验。如宁江机床厂、济南一机床、哈尔滨齿轮厂等项目都曾获国家科技进步二等奖和机械部科技进步一等奖。先后培养硕士研究生 10 余人， 2001年，获得科技部“ 863 ”计划的先进个人奖， 2004年5月在1973-2004年管理信息化影响人物评选活动中被评为“影响管理信息化进程的人”和“具人气奖”， 2005年评为“2004年制造业信息化十大风云人物”。

目 录
写在前面
前言
第1章　智能制造是历史发展的必然 1
1.1　中国制造业面临的挑战 1
1.2　新一轮工业革命的兴起 2
1.2.1　德国工业4.0 2
1.2.2　美国工业互联网 3
1.2.3　中国制造2025简介 5
1.2.4　“互联网+”协同制造 7
1.2.5　制造业与互联网融合创新 9
1.3　智能制造是历史发展的必然产物 9
第2章　智能工厂设计通则 13
2.1　智能工厂设计流程 13
2.2　智能工厂设计需求分析 16
2.2.1　外部环境分析 17
2.2.2　内部资源能力分析 21
2.2.3　SWOT分析 26
2.3　智能工厂的方针、目标 27
2.3.1　智能工厂设计方针 28
2.3.2　智能工厂设计目标 28
第3章　机械制造业智能工厂的总体框架 31
3.1　智能制造的通用定义和特征 31
3.2　机械制造业智能工厂参考模型 35
3.3　机械制造业智能工厂总体框架 41
第4章　智能设计 47
4.1　机械制造业研发设计信息化的现状和问题 47
4.2　智能设计系统建设的目标 49
4.3　研发设计系统的演进过程 50
4.4　智能设计系统的总体框架 52
4.5　基于专家系统的CAD、CAE系统建设 53
4.5.1　设计知识库和专家系统 53
4.5.2　基于模型定义的设计 56
4.5.3　基于专家系统的新产品设计流程 60
4.5.4　基于专家系统的配置（构型）设计 61
4.5.5　基于专家系统的CAE工程计算 65
4.6　基于专家系统的CAPP、CAM系统建设 69
4.7　产品全生命周期管理系统建设 73
第5章　智能产品 79
5.1　智能产品的特征 79
5.2　智能汽车 80
5.3　智能机床 84
5.4　智能机器人 87
第6章　智能经营 91
6.1　中国企业经营管理信息化的现状和问题 91
6.2　智能经营系统的设计目标 94
6.3　智能经营系统的总体框架 95
6.4　智能供应链系统 96
6.4.1　供应链计划与控制 96
6.4.2　多品种小批量生产计划模式 99
6.4.3　项目制造生产计划模式 101
6.4.4　大批量生产计划模式 107
6.4.5　大规模定制 110
6.4.6　修理和再制造 113
6.5　协同商务系统 116
6.5.1　协同商务系统总体架构 117
6.5.2　供应商关系管理 118
6.5.3　客户关系管理 119
6.5.4　企业信息门户 120
6.5.5　工作流管理 122
6.6　智能经营系统与其他系统的集成 124
第7章　智能服务 125
7.1　制造业向服务转型存在的问题 125
7.2　智能服务系统设计的目标 126
7.3　在线智能服务系统的总体框架 127
7.3.1　通信连接服务 127
7.3.2　在线云服务平台 128
7.3.4　服务平台的应用 132
第8章　智能生产 133
8.1　智能生产目前存在的问题 133
8.2　智能生产系统的设计目标 134
8.3　智能生产系统的总体框架 135
8.4　智能生产系统分项描述 136
8.4.1　智能装备与控制系统 136
8.4.2　智能仓储和物流系统 142
8.4.3　智能制造执行系统 148
8.5　生产指挥系统 161
8.6　智能生产系统与其他系统的集成 162
第9章　智能决策 163
9.1　大数据应用 163
9.1.1　大数据平台建设 163
9.1.2　建立企业战略管控体系 169
第10章　对智能制造的若干模糊认识 177
10.1　对智能制造规划的认识 177
10.2　评“ERP过时论” 179
10.3　评“MRP过时论” 183
10.4　以销售为龙头、财务为核心的实施理念 186
10.5　几个错误的概念 187
第11章　智能工厂的实施 195
11.1　建立两化融合管理体系的目的和意义 195
11.2　两化融合管理体系的导向和原则 197
11.3　两化融合管理体系的基本框架 202
11.3.1　基本框架的3个循环 202
11.3.2　基本框架——可持续竞争优势的需求 204
11.3.3　基本框架——管理者职责 205
11.3.4　基本框架——策划 207
11.3.5　基本框架——支持 209
11.3.6　基本框架——实施与运行 211
11.3.7　基本框架——评测与改进 214
11.4　两化融合管理体系贯标流程 214
11.4.1　两化融合管理体系贯标及评定组织 214
11.4.2　两化融合管理体系贯标及评定流程 216
结束语 223
参考文献 224

前 言信息技术，特别是信息通信技术，催生了新一轮科技革命和产业变革，掀起了新一轮工业革命。这场革命对于制造业来讲就是要实现数字化、网络化和智能化。世界各国出台了一系列的应对规划和策略，比如德国工业4.0、美国工业互联网，中国也发布了《中国制造2025》《“互联网+”行动的指导意见》 《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，以及最新的《智能制造发展规划（2016—2020）》。面对新一轮工业革命，机械制造企业必须以两化融合为主线，以创新驱动为突破，以转型升级为契机，以智能制造为主攻方向，制定企业发展战略和智能制造规划。本书为机械制造企业编制智能制造发展规划提供参考模型。
本书针对机械工业两化融合的发展现状及存在的问题，提出机械制造业智能工厂规划设计通则和总体框架。单元技术包括智能设计、智能产品、智能经营、智能服务、智能生产、智能决策6个部分，每个部分阐述了现状、问题、设计目标、总体框架、主要内容、智能化的要素、集成接口等。在大数据应用方面，结合智能决策，介绍了大数据平台结构及其在机械制造业中的应用。作者针对智能制造的若干模糊认识阐述了自己的观点，并结合即将发布的国家标准《信息化和工业化融合管理体系 要求》 《信息化和工业化融合管理体系 基础和术语》《信息化和工业化融合管理体系 实施指南》3个文件，介绍了企业如何构建信息化和工业化融合的管理体系，保证智能工厂建设顺利进行。
本书可供机械制造企业领导、首席信息官（CIO），规划和实施企业战略、两化融合、智能制造的人员阅读，也可以供两化融合服务供应商参考。