《同濟大學-智能制造導論》第7章-網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造

第七章網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造定義1架構(gòu)2案例分析3主要研究方向和未來發(fā)展趨勢4

2015年以來，中國在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用以及跨界融合等方面取得了積極進展，已具備加快推進“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。1、定義1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造概述

2.“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造的幾個相關(guān)概念“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造1.“互聯(lián)網(wǎng)+”和協(xié)同制造產(chǎn)生的背景

2015年7月，我國國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》，其中的一項重要行動計劃是“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造。1、定義1.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的迫切需求分析傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化轉(zhuǎn)型明顯加快；互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)借助新產(chǎn)品新服務(wù)融入工業(yè)基因；生產(chǎn)服務(wù)企業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)拓展服務(wù)空間?；ヂ?lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合整體態(tài)勢側(cè)重消費服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)暫難滿足制造業(yè)生產(chǎn)性需求；核心技術(shù)仍是制約我國互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵；制造業(yè)企業(yè)信息化水平參差不齊，很難形成通用的融合創(chuàng)新推廣路徑;互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合供需雙方存在認識差異;支撐創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的舊體系改造和新產(chǎn)品推廣的專業(yè)服務(wù)尚待完善。互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合面臨的主要問題定義1架構(gòu)2案例分析3主要研究方向和未來發(fā)展趨勢42、架構(gòu)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的總體架構(gòu)三個層級的協(xié)同：制造企業(yè)內(nèi)部各個部門或系統(tǒng)的協(xié)同;企業(yè)集團（聯(lián)盟）內(nèi)工廠之間的協(xié)同制造;基于供應(yīng)鏈的協(xié)同制造。五方面價值體現(xiàn)：降低企業(yè)原料物料庫存成本；更靈活地實現(xiàn)整個企業(yè)的制造敏捷性；更好地監(jiān)控企業(yè)的制造過程；節(jié)約實施成本和流程維護與改善成本；降低企業(yè)系統(tǒng)維護資源消耗。（SCM:SupplyChainManagement,供應(yīng)鏈管理;CRM:CustomerRelationshipManagement,客戶關(guān)系管理;EIP:EnterpriseInformationPortal,企業(yè)信息門戶）網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的并行工程示意圖2、架構(gòu)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的總體架構(gòu)協(xié)同設(shè)計制造系統(tǒng)構(gòu)成：協(xié)同系統(tǒng)管理模塊；協(xié)同工作管理模塊；分布式數(shù)據(jù)管理模塊；安全控制模塊；協(xié)同應(yīng)用模塊；決策支持模塊；協(xié)同工具模塊。（SCM:SupplyChainManagement,供應(yīng)鏈管理;CRM:CustomerRelationshipManagement,客戶關(guān)系管理;EIP:EnterpriseInformationPortal,企業(yè)信息門戶）網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的并行工程示意圖2、架構(gòu)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的總體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造總體技術(shù)架構(gòu)示例1：“典型區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計制造平臺系統(tǒng)方案”總體架構(gòu)2、架構(gòu)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的總體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造總體技術(shù)架構(gòu)示例2：基于“企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟”的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造技術(shù)總體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的核心環(huán)節(jié)在于借助網(wǎng)絡(luò)平臺圍繞制造任務(wù)實現(xiàn)不同企業(yè)間的資源優(yōu)化配置;協(xié)同制造的關(guān)鍵在于資源配置;資源共享是網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的前提。2、架構(gòu)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的總體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造總體技術(shù)架構(gòu)示例3：由資源共享服務(wù)平臺和協(xié)同生產(chǎn)管理平臺構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)資源共享服務(wù)平臺支持下的網(wǎng)絡(luò)化制造資源獲取模型2、架構(gòu)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的總體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造總體技術(shù)架構(gòu)示例4：以降低協(xié)作風險為目標的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造系統(tǒng)架構(gòu)實現(xiàn)協(xié)同制造并減低協(xié)作風險的措施：協(xié)同平臺管理；合作伙伴關(guān)系建立；合作伙伴制造資源評價；協(xié)同生產(chǎn)計劃分解；合作伙伴風險規(guī)避。2、架構(gòu)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的總體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造總體技術(shù)架構(gòu)示例5：基于社會化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同智能制造體系架構(gòu)從上到下的四個層級：實體資源層；智能資源層；社會協(xié)作層；協(xié)作應(yīng)用層。2、架構(gòu)2.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造基本組成要素分析網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造中網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)為協(xié)同制造的整個過程提供了平臺支持。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造中資源共享是前提充分利用各個企業(yè)的優(yōu)勢資源，選擇最合適的制造企業(yè)來實現(xiàn)整體制造方案的最優(yōu)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造中技術(shù)是支撐技術(shù)是保障協(xié)同過程順利進行的支撐,主要用到的技術(shù)有基礎(chǔ)技術(shù)、集成技術(shù)、應(yīng)用實施技術(shù)等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造中扁平透明度高的組織模式是保障該組織模式下，聯(lián)盟內(nèi)各企業(yè)以制造任務(wù)為中心，根據(jù)自身資源條件提供制造服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造中提高效率和效益是目標網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造是市場驅(qū)動的結(jié)果，效率和效益的提升是引導企業(yè)走向網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的關(guān)鍵因素。定義1架構(gòu)2案例分析3主要研究方向和未來發(fā)展趨勢43、案例分析美國耐克公司該公司在世界各地征集其產(chǎn)品的生產(chǎn)商、經(jīng)銷商。波音公司其分支機構(gòu)和日本多家公司曾圍繞波音777噴氣式客機建立了協(xié)同制造平臺。戴爾公司該公司引入了企業(yè)協(xié)同制造運作機制。國內(nèi)外企業(yè)引入網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式的案例分析3、案例分析西門子公司2016年推出名為MindSphere工業(yè)制造云服務(wù)平臺。富士康集團2017年開發(fā)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺BEACON。中國電信-CPS平臺平臺架構(gòu)分為：通訊層、應(yīng)用開發(fā)平臺層和應(yīng)用展現(xiàn)層。國內(nèi)外企業(yè)引入網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式的案例分析3、案例分析波音公司——777飛機設(shè)計制造的并行工程國內(nèi)外企業(yè)引入網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式的案例分析在波音777飛機研制最高峰時曾組織過238個DBT團隊，總共成員有8000余人，其中工程師6000名。通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)調(diào)，實現(xiàn)計算機輔助無紙設(shè)計和無紙制造。在波音777的41艙段的DBT中就有重量、結(jié)構(gòu)、繪圖、有效載荷、計劃、工裝設(shè)計、推進系統(tǒng)、飛行控制、電氣、分析、財務(wù)、飛行面板、環(huán)境控制、液壓系統(tǒng)、CAD／DPA支持、用戶服務(wù)和質(zhì)量保證等部門人員組成。為用戶提供數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用開發(fā)環(huán)境及應(yīng)用開發(fā)工具負責將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_為用戶提供集成行業(yè)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)分析結(jié)果工業(yè)智能應(yīng)用3、案例分析西門子公司——MindSphere平臺國內(nèi)外企業(yè)引入網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式的案例分析Mind-ConnectMindCloundMind-Apps3、案例分析中國電信-CPS平臺國內(nèi)外企業(yè)引入網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式的案例分析應(yīng)用：某鋼結(jié)構(gòu)集團基于CPS平臺的個性化定制與協(xié)同制造作用：引進了大規(guī)模個性化定制新模式；應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造新模式定義1架構(gòu)2案例分析3主要研究方向和未來發(fā)展趨勢44、主要研究方向和未來發(fā)展趨勢4.1主要研究方向基礎(chǔ)前沿與關(guān)鍵技術(shù)智能工廠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)理論與技術(shù)“互聯(lián)網(wǎng)+”產(chǎn)品定制設(shè)計方法與技術(shù)基于第三方平臺的多價值鏈協(xié)同技術(shù)與方法復雜產(chǎn)品建模與仿真系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造系統(tǒng)集成技術(shù)與工具研發(fā)；支持大規(guī)模定制生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺研發(fā)；支持復雜產(chǎn)品定制生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺研發(fā)支持大規(guī)模定制生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造集成技術(shù)研究與應(yīng)用示范；支持復雜產(chǎn)品定制生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造集成技術(shù)研究與應(yīng)用示范；網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造技術(shù)資源服務(wù)平臺研發(fā)與應(yīng)用示范裝備/系統(tǒng)與平臺集成技術(shù)與應(yīng)用示范4、主要研究方向和未來發(fā)展趨勢4.2未來發(fā)展趨勢當前應(yīng)著力提升核心軟硬件的技術(shù)水平與應(yīng)用能力，鼓勵以工業(yè)生產(chǎn)需求為引領(lǐng)，促進工業(yè)發(fā)展模式變革。大力發(fā)展智能制造運用多元社交平臺，收集用戶的個性化產(chǎn)品需求，打破傳統(tǒng)供需模式，實現(xiàn)個性化與規(guī)?；南噍o相成。發(fā)