工业互联网背景下的设计制造一体化
工业互联网如何推动制造业高质量发展
工业互联网如何推动制造业高质量发展在当今时代，制造业面临着前所未有的挑战和机遇。
随着科技的飞速发展，工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，正以前所未有的力量推动着制造业的高质量发展。
工业互联网究竟是什么呢？简单来说，它是通过网络、平台、数据和安全四大要素，实现人、机、物的全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链连接的新型工业生产制造和服务体系。
工业互联网为制造业带来的首要改变就是提升了生产效率。
在传统制造业中，生产环节往往存在着信息不畅通、设备协同困难等问题。
而工业互联网通过将生产设备、生产线以及整个工厂连接起来，实现了数据的实时采集和分析。
这使得企业能够更加精准地掌握生产过程中的各种情况，及时发现并解决潜在的问题，从而减少生产中的停机时间和次品率。
例如，一家汽车制造企业通过工业互联网对生产线上的机器人进行实时监控和优化，使得生产效率大幅提高，产品质量也更加稳定。
再者，工业互联网能够促进制造业的创新发展。
借助工业互联网平台，企业可以汇聚来自全球的创新资源，包括技术、人才和创意等。
不同企业、不同领域的专家能够在这个平台上交流合作，共同攻克技术难题，推动制造业的创新升级。
同时，工业互联网也为企业提供了大数据支持，帮助企业更好地了解市场需求和用户反馈，从而有针对性地开展研发创新活动。
比如，某电子产品制造企业利用工业互联网收集用户对产品的使用体验和改进建议，成功推出了一系列深受市场欢迎的创新产品。
优化供应链管理也是工业互联网为制造业带来的重要优势。
在全球经济一体化的背景下，制造业的供应链变得越来越复杂。
工业互联网可以实现供应链上下游企业之间的信息共享和协同运作，使得原材料供应、生产制造、物流配送等环节更加紧密地衔接起来。
这不仅能够降低企业的库存成本，还能提高供应链的响应速度和灵活性，更好地应对市场的变化。
一家服装制造企业通过工业互联网与供应商和经销商建立了紧密的合作关系，实现了按需生产和精准配送，大大缩短了产品的上市周期。
智能制造——设计制造一体化
传统PLM与ERP的集成
数据及时、准确； 澈底消除信息孤岛； 业务更清晰
消除中间表、对照表
设计制造数据一体化
传统的PLM与ERP集成，好比是在各 孤岛间船来船往。码头好比集成接口， 船是数据中间载体，需中间转换，效 率低，且双向收费。
设计制造一体化，就好比是信息 孤岛之间的跨海大桥——双向互 通，还不收费。
一、企业的信息化是企业互联网化的基础。 二、企业要建立强大的研发队伍，以满足不同消费者的需要。
三、必须建立网络销售平台。 四、要建立标准统一，服务同一的管理体系，
五、企业要建立与消费者的立体沟通体系
产品创新是企业的必然战略选择
财务
成本管理 模式优化
ERP
产品制造 模式优化
PLM
产品研发 模式优化
用友设计制造一体化解决方案
背景：德国工业4.0 中国制造2025
我宣布德国将步入 工业4.0时代。
+ 2025
中国制造2025、德国工业4.0 必将成为占领制造业高地的一场PK
德国工业4.0 中国制造2025
Duang! Duang!
德国工业4.0
所谓制造工业4.0的概念，是以智能 制造为主的第四次工业革命，它把 德国的传统制造技术与现代无处不 在的互联网技术相融合，产生智能 化的机械设备制造，将再次在全球 范围内提升德国的全球竞争力。
产品生命周期与创新原动力
创新是企业得到新品的动力(Q.C.T.S.E) 新品≠产品≠商品
企业全面信息化解决方案构建企业核心竞争力
供应商
SCM
客户 CRM
企业
核心竞争力
PLM
ERP、MES 资源
产品
All in One
数字化制造环境下的产品设计与制造一体化
数字化制造环境下的产品设计与制造一体化数字化制造是指采用数字化技术和数字化数据，实现整个生产过程的数字化，从而提高生产效率和产品质量。
数字化制造环境下的产品设计和制造一体化是一种新型的生产模式，它可以大幅度提高生产的效率和质量，同时降低生产成本，更好地满足市场需求。
本文将从产品设计和制造两个方面讨论数字化制造环境下的产品设计与制造一体化。
一、数字化制造环境下的产品设计数字化制造环境下的产品设计是指利用数字化技术，将产品的设计和生产过程进行数字化，从而实现产品的高效率、高质量和低成本生产。
数字化制造环境下的产品设计主要有以下几个方面的内容：1. 数字化设计数字化设计是在计算机软件中进行产品的设计过程，与传统的手工绘图相比，数字化设计可以更直观、更准确地呈现产品的形态和特征。
数字化设计可以使产品设计师更好地掌握设计过程，更快地完成设计，也可以更好地与客户交流，调整，并反复验证。
同时，数字化设计可以更好地配合数字化制造环境下的其他工艺来完善设计。
例如，在数字化制造环境下，工具和材料的选择可以由计算机软件来进行，这也可以提高生产效率和降低成本。
2. 数字化原型开发数字化制造环境下的产品设计还可以利用数字化技术，通过虚拟原型开发，来实现更高效率和精度的产品开发。
例如，计算机辅助设计软件可以直接将设计图形转化为三维模型，并在数字化仿真软件中进行仿真，从而实现快速检测产品性能，优化设计方案。
数字化原型开发也可以通过3D打印等制造方式实现数字化加工，大大缩短时间、降低成本、提高质量。
3. 数字化生产数字化制造环境下，数字化生产是一个非常关键的部分。
数字化生产可以实现自动化生产，提高生产效率，同时减少因人员失误等原因导致的质量问题。
数字化生产还可以为后续的产品开发和生产提供数据，这些数据可以在修复、更新、替代设计时非常有用。
二、数字化制造环境下的产品制造产品制造是产品从设计到完成的一个完整过程，数字化制造环境下的产品制造主要是指将设计出的产品数字化数据进行加工，制作出符合设计要求和质量标准的成品。
工业互联网技术如何推进全球一体化
工业互联网技术如何推进全球一体化随着全球经济一体化进程的加快，工业互联网技术正在成为推动全球经济融合的一个重要手段。
通过互联网技术，将全球工业流程、供应链、制造业等各个环节连接起来，实现数据共享、协同优化、智能管理等各种创新模式，为全球经济提供了无限的机遇和可能性。
一、工业互联网技术在全球经济一体化中的作用随着全球资本和技术的流动，越来越多企业将生产和管理转移到全球市场，形成了跨国企业。
这为全球经济一体化提供了有利条件，但也面临着很多挑战，如生产分散、信息瓶颈、协同难度等。
工业互联网技术通过实现信息的实时共享、高效协同和智能管理，弥补了传统制造存在的诸多问题，实现了制造业数字化、网络化和智能化的发展。
首先，工业互联网技术极大地促进了全球供应链的协同。
全球供应链可以被视为一个由生产、销售和物流环节组成的复杂网络，其中任何一个环节的不畅通都会影响整个供应链的运转。
通过工业互联网技术，企业可以将生产、销售和物流等各个环节的信息实时共享，及时适应市场需求变化，提高整个供应链的效率和灵活性。
其次，工业互联网技术有助于企业跨越地域和时空的障碍，加速信息和资源的流动。
全球化背景下，企业最大的挑战之一就是如何跨越地域和时空的障碍，在各个市场中灵活运营，满足本地市场需求。
工业互联网技术可以实现全球资源的共享和交流，通过实时数据传输、协同优化等方式实现全球制造业的智能化和高效化。
最后，工业互联网技术还有助于企业实现自我管理的智能化。
随着科技的不断进步，企业可以利用大数据、人工智能等技术对生产、销售和物流等各个环节进行智能化管理，提高生产效率和产品质量，在全球市场上实现竞争力的提升。
二、工业互联网技术的应用案例工业互联网技术已经在全球范围内得到广泛应用，涉及多个制造业领域。
以下是几个著名的工业互联网应用案例。
第一，德国“工业4.0”战略。
2011年，德国政府提出大力发展工业4.0的战略，旨在将传统的制造业与信息技术相结合，实现企业智能化、高效化和网络化的发展。
设计与制造一体化技术研究
设计与制造一体化技术研究引言在现代工业发展的趋势下，设备自动化、数字化程度逐步提升，设计与制造一体化技术也在不断发展和完善。
设计与制造一体化技术是指将设计与制造的过程进行有效的整合与协调，以提高产品的设计与制造效率，满足不同客户的个性化需求，提高企业的市场竞争力。
本文将对设计与制造一体化技术的现状及未来发展趋势进行探讨，并对其在实际应用中可能存在的问题进行探讨。
一、设计与制造一体化技术现状随着自动化技术和信息技术的不断发展，设计与制造一体化技术得到了广泛的应用。
目前，设计与制造一体化技术主要应用于数字化设计、数字化制造和数字化加工等领域。
其中，数字化设计主要包括CAD/CAM等设计工具的应用，数字化制造主要包括数控机床、柔性制造系统和智能化生产线等制造工具的应用，数字化加工主要包括激光切割、光电雕刻等制造工艺的应用。
1. CAD/CAM技术的应用CAD/CAM技术是指计算机辅助设计和计算机辅助制造技术的综合应用，它代表了现代工业设计和制造的发展方向。
CAD/CAM 技术的应用可以避免人工设计和生产中的误差，提高设计制造的效率和品质。
2. 数控机床和柔性制造系统的应用数控机床和柔性制造系统是数字化制造技术的主要代表，它们的应用可以实现对机床的自动化控制和制造生产线的自动化组织，提高制造的效率和生产线的灵活性。
同时，柔性制造系统还可以帮助企业实现快速响应客户需求，为企业创造更多的商业机会和市场竞争力。
3. 激光切割和光电雕刻等数字化加工技术的应用激光切割和光电雕刻等数字化加工技术的应用，可以实现对工件的高精度加工和高效率生产，提高生产效率和产品品质。
二、设计与制造一体化技术的未来发展趋势随着自动化技术和信息技术的不断发展，设计与制造一体化技术也在不断发展和完善。
未来，设计与制造一体化技术的发展趋势将主要体现在以下几个方面：1. 智能化制造的发展随着人工智能技术和物联网技术的不断发展，未来智能化制造将成为设计与制造一体化技术的重要方向。
工业互联网协同智能制造系统设计
工业互联网协同智能制造系统设计摘要：传统的工业生产方式已经不能完全满足时代发展需要，在终端需求和生产力发展的驱动下，未来工业不仅要自动化，更要智能化、信息化。
所以需要充分利用工业互联网，打通物理层，链路层到网络层的壁垒，从OT逐步向IOT、AIOT转变，促进智联网生产系统的发展，才能满足越来越多用户个性化的需求服务。
关键词：工业互联网；协同；智能制造引言近年来，用人单位对于毕业生的实践能力要求越来越高，希望毕业生有较好的专业技能，因此职业院校也逐步开设了工业互联网相关专业，用于培养具有初步工业互联网技术技能的学生，这是国家发展的需要，也是工程类职业技能培养的任务。
1智能制造的内涵1.1智能制造的定义我国发布的《智能制造发展规划（2016—2020年）》将智能制造定义为基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。
智能制造是制造技术和信息技术的创新集成，可以促使企业实现生产智能化、管理智能化、服务智能化和产品智能化，打造核心竞争优势。
1.2智能制造的特征智能制造集自动化、柔性化、集成化和智能化于一体，可以实时感知、优化决策、动态执行，具体来看，其特征主要表现为以下几个方面。
自组织能力。
智能制造中的各组成单元能够根据工作任务需要，结合成一种超柔性最佳结构，完成特定的工作。
运行方式具有柔性，结构组成也具有柔性。
自律能力。
自律能力的基础是强大的知识库和基于知识的模型。
智能制造系统可以对环境信息和自身信息进行理解并分析，能够监测环境和自身作业状况并对信息进行处理，根据处理结果自行调整控制策略，以采取最佳方案运行，使整个制造系统具有自适应能力，不被干扰、容错纠错。
自学习能力。
智能制造系统在实践中不断学习，更新和充实原有的专业知识库，删除不合适的知识，使知识库更加完善合理化。
在运行过程中，对系统故障进行诊断、排除和自我修复，系统可以进行自我优化调整并适应复杂环境。
互联网+智能制造+智慧工厂整体解决方案
互联网+智能制造的未来趋势和挑战
01 02 03 04
挑战 技术壁垒：需要掌握先进的互联网技术和制造业知识，实现技术的融
合和创新。 数据安全：保障生产数据的安全性和隐私性，避免数据泄露和攻击。
投资成本：引入新技术需要大量的投资，存在一定的经济风险。
工业互联网平台：连接设备、人员和服务，实现生产过程 的透明化和协同化。
互联网+智能制造的未来趋势和挑战
01 未来趋势
02 工业4.0：以智能制造为核心的第四次工业革命， 实现制造业的全面数字化、网络化和智能化。
02 人工智能普及化：AI技术在制造业的广泛应用， 实现生产过程的自动化和优化。
互联网+智能制造的未来趋势和挑战
整体解决方案的未来趋势和挑战
未来趋势
随着技术的不断进步和应用深化，互联网+ 智能制造+智慧工厂整体解决方案将更加智 能化、自动化和可持续化。同时，随着工业 互联网的快速发展，制造业将更加注重网络 化、平台化、生态化发展。
挑战
实施该整体解决方案面临着技术、人才、资 金等多方面的挑战。其中，技术挑战包括如 何提高技术的稳定性和安全性，如何保证数 据的质量和处理速度等；人才挑战包括如何 培养和吸引高素质的技术和管理人才，如何 提高员工的技能和素质等；资金挑战包括如
互联网+智能制造+智 慧工厂整体解决方案
汇报人：xx
2023-11-27
目录
• 引言 • 互联网+智能制造 • 智慧工厂 • 互联网+智能制造+智慧工厂整体解
决方案 • 案例分析 • 总结与展望 • 参考文献
01
工业互联网技术的智能制造与协同创新
工业互联网技术的智能制造与协同创新随着信息技术与工业生产之间的不断融合，工业互联网技术在智能制造与协同创新领域扮演的角色日益重要。
工业互联网技术的应用，使得生产过程中的人、机、物之间实现了高度的互联和协同，从而降低了生产成本，提高了生产效率，提升了生产质量，促进了智能制造与协同创新发展。
一、工业互联网技术在智能制造领域的应用智能制造是一种集合了互联网、云计算和物联网等现代信息技术的生产制造方式，它采用的是全数字化、网络化、智能化的生产模式。
工业互联网技术则是智能制造的重要技术手段之一，它将设备、机器和企业内部的各种资源有机结合起来，实现生产过程的数字化、智能化和互联互通。
工业互联网技术在智能制造方面的应用主要有以下几个方面：1、智能制造中的工业物联网工业物联网是指在工业生产中使用物联网技术实现设备之间的互联和数据的采集、传送、分析、处理与决策。
在智能制造中，工业物联网将各种设备、机器和工艺装备信息连接到一起，使其能够相互通信和相互作用，从而实现生产过程的数字化控制和智能化优化。
2、智能制造中的云计算和大数据分析智能制造需要大量的数据采集、处理和分析，而云计算和大数据分析正是实现这一目标的重要手段。
云计算可以将数据存储在云端，从而实现规模化的数据共享和分析。
而大数据分析技术则可以对大规模数据进行深度挖掘和分析，发现其中的规律和关联，为生产决策提供依据和支持。
3、智能制造中的人工智能和机器学习人工智能和机器学习是智能制造中的核心技术，它们可以为生产过程提供预判和优化。
通过对生产过程中的数据进行分析和挖掘，人工智能和机器学习可以实现智能调度、智能维护、智能质量控制等功能，提高生产效率和品质。
二、工业互联网技术在协同创新领域的应用协同创新是指企业在开展创新活动时，依靠互联网技术实现多方合作、资源共享、信息交流和协同研发。
在协同创新中，工业互联网技术发挥着重要作用，它可以实现企业内部与企业间的资源共享和协同，促进企业之间的合作和创新。
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基础平台: 网络平台、DNC、CNC、数据库、操作系统等
ERP平台
U8、U9、NC
数据集成
BOM/工艺/物料
消息集成 单点登录
PLM平台
数据一体化
在统一编码、统 一物料库基础上 实现设计制造数 据一体化协同。
业务一体化
以产品生命周期为 主线实现，设计制 造业务一体化协同
设计与生产之间的数据集成方式
数字化设计:
数字化制造：
4CP集成：以PLM为平台 实现 与CAD、CAM、CAE、 CAPP集成
以ERP为平台整合 CRM、 HR、PLM、DM等 DM:MES、DNC、CNC、 条码、RFID等
基础平台: 网络平台、DNC、CNC、数据库、操作系统等
网络化:
互联网+
媒体
零售
娱乐
餐饮
金融
医疗
BAT
+
智能化:
万物互联与大数据
数字化创建了数字世界，网络化发展了数字世界，智能化则意味着数字世界与实体世界走向融合。
智能制造全景图 （定位为广义智能制造）
n价 值网络实现横向集成 n垂 直集成和网络化的制造系统 n端 到端数字集成横跨整个价值链
构建制造企业智能制造生态体系
工业互联网背景下的智能制造转型路径
1 企业内部一体化
用友智能制造特点：一体化、全要素覆盖
分监 析控 层与
管 理 层
运 营
生产分析
质量分数析 据价生产值看挖板 掘（质量用看板友-工质量业追大溯 数据成本）分析
设备监控
经NUC9营与核订 物单 料算管 管理 理管理(用友计 生划 产-管 订E理 单RP)
产品产工品艺数B管O理M据管理图(变用文更档管友管理理-PLMPLM)
德国工业4.0
中国制造2025
2025的一条主线：
以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线。
数字化创建了数字世界，网络化发展了数字世界， 智能化则意味着数字世界与实体世界走向融合。
数字化
数字化企业
互联网+，全方位的系统集成、 统一的门户、商业智能等
Digital Twin
数字孪生
数据及时、准确；澈底消除 信息孤岛；业务更清晰
消除中间表、对照表
工业互连网背景下的设计制造一体化 用友PLM代表着中国企业最佳应用实践
用友数字化研发协同管理平台：PLM
2012年 起中国本土最大（除CAX外）的PLM解决方案供应商
1996年 起步，中国最早的PLM研究机构之一
用友公司通过收购正 式布局PLM
PDM6.X平台 PLM8.0平台 UI规范 UAP开发平台 规范开发模式
表单管理 配置管理 设计制造一体化升级 CAD集成优化 全文检索 移动应用
快速实施
设计云平台
从3.8到2018历经11个版本，平滑升级
互联网网将企业间的围墙彻底打破
中国制造业转型：智能制造是新风口
n 价值网络实现横向集成 n 垂直集成和网络化的制造系统 n 端到端数字集成横跨整个价值链
n 一条主线 n 四大转变 n 八项战略对策
控 制 层
执 行
智能工厂 车间作业
(MES)
管理
生产调度 管理
现生场监产控运管行 理过(管程用控质量友-智厂物内能流智能工厂设管备) 理运行
能源 管理
健康安全 环保
采标 集识 层与
工业平板
工业物联(用友-工业物联平台) 手持终端
TCP/IP 串行接口
RFID芯片 及读卡器
条码 二维码
串行/USB
无线wifi
智能物流
智能采集
智能监控
精智丨用友工业互联网平台 工业物联云平台丨应用开发丨集成应用丨移动开发丨运维服务丨运营服务
CNC/DNC PLCs 机器人
检验检测 感知 仪表仪器
SCADA WCSs CLOUDs
容器具 工装
原物料 工人
企业的数字化转型
数字化企业
互联网+，全方位的系统集成、 统一的门户、商业智能等
自动化
数字化
网络化
1.0 内通
生产率提升
内部一体化 面向企业内部
内部信息系统的打造；1） 通过PLM、ERP、项目管理 的实施实现产品研发设计制 造的一体化。2）通过智能 工厂的实施，实现生产制造 的智能化
智能化
2.0 外联
价值链延伸
产业链协同 面向企业外部
通过云+端的模式，通过云 端的应用将内部协同向企业 外价值链延伸，实现产业链 上企业内跨部门的异地协同 和跨组织的产业链协同。实 现个性化定制、网络化协同 制造和制造服务化转型等
PLM7.X平台 CAD集成平台 导航快速实施 军工行业插件 多网络环境 订单集成 UTU
发布云战略 全面启动向平台化、 服务化转型升级 设计制造一体化 增强集成U8/U9/ NC 多语言国际化支持
企业互联网
PLM2016发布
增强移动应用 优化项目管理应用 增加及优化集成应用 开发生态链
智能制造
PLM2017发布
1、文档级的集成 文档在系统中传递给ERP系统， 需二次录入。
2、中间格式文件集成 （EXCEL、XML） PLM输出成EXCEL或XML文件， 在ERP中二次录入。中间文档 往往需要更改。需要对照表
传统PLM与ERP的集成
用友ERP与PLM的无缝集成
1）统一的编码体系； 2）PLM中建立设计物料库； 3）PLM设计物料库与ERP数据库级的互 访（一致性） 4）BOM数据、工艺信息直接统过数据接 口提供给ERP
现生 场产
DCS/PLC
CNC/DNC
传感器
WMS
机器人
操作系统
数字化 仪器仪表
智能决策
大数据分析
产业互联
互联网营销
个性化定制
云端设计
消费者驱动
பைடு நூலகம்个性化需求
透明服务
1 智慧管理
设计制造一体化
一体化 网络化协同制造
质量管控
互联网采购
透明能力
管理会计
云服务 共享服务
智能工厂 基础平台 生产现场
智能排程
智能调度
3.0 上平台
平台/生态运营
社会化商业 面向开放生态
以工业互联网平台为方向 打造企业的专属工业互联 网云平台（私有云），建 立一个产业生态，汇聚协 作企业、产品、用户等产 业链资源，实现向平台运 营的转变。
IOT ERP SCM PLM CAX MES WMS C2M AI 工业大数据 ……
基于用友精智工业互联网平台的 智能制造解决方案
Digital Twin
数字孪生
数字化设计:
数字化制造：
4设CP计集研成：发以的PL数M为字平化台是企业以数ER字P为化平台转整型合的CR起M点、 ； 实C设A现P计P与集制C成A造D、一一C体AM化、是CA企E、业数HDMR据、:M化PELS转M、、型DDN的MC等、中C轴NC线、。
条码、RFID等