首先非常感谢主办方提供这样一个机会，让我们大家能在这里相互交流、相互学习、相互分享。我来自和利时集团，负责咨询规划业务。今天分享的话题是智能工厂建设的顶层设计。那么什么是顶层设计哪？举个例子，雄安新区2017年4月份批准成立新区，但是一直都没有动工，一直到2018年年底国务院批准了雄安新区规划，之后才开始正式动工建设。在这一年多的时间里，雄安新区的建设者在做什么？他们做的内容就是顶层设计。其实做智能工厂是一样，也需要做顶层设计，在建设之前先要想好怎么做，比如说精益化、自动化、信息化、智能化怎么做，涉及方方面面，是一项系统工程。建新厂要满足五年、十年的生产需求，保证五年到十年期间企业的技术，生产不落后，这时候就要做顶层设计。这个顶层设计能保证我技术和生产在未来一段时间内保持领先，那么顶层设计怎么做哪？我们接下来就讨论这个话题。

 

　　我介绍两个方面，一是智能制造的效益，二是顶层规划咨询的方法论。我们分析制造业的发展趋势，从几个维度看，一是智能产品和智能装备。智能产品，大家知道，比如说手机，这是智能产品。还有智能装备，主要用于生产的设备，由原来的机械化设备，升级成电子化设备、自动化装备。另外一个维度是生产过程，原来是单机设备为主，现在把它连成产线，产线和产线之间通过自动物流连成车间，再到企业信息化、自动化，这是生产层面。还有服务层面，服务层面主要是销售的产品，这些产品如何做售后维护。现在很多的企业提出口号是什么，从制造型企业向服务型企业转变，就是指这块。产品卖出去以后，通过远程运维、增加服务渠道，能够把产品后续的服务做起来，从制造向服务延伸。智能工厂的规划设计，这几个方面都涉及，有产品本身的智能化、有车间生产层面的、还有后服务市场层面的，是全面的、系统的设计。

 

　　我们看工业4.0和智能制造的影响，这是国际机构统计的数据。第一是预测精度提高85%，这个指标带来的意义是什么？举个例子，一些大企业为了保证生产，把依赖于他的零配件供应商的库存设在生产厂旁边，建设一个仓库。供应商把零件放在这个仓库里，企业随时需要随时从仓库中取零部件，这种库存叫寄售库存。一般大企业会要求供应商在库存中存放一定数量的零部件，这部分零部件是不产生价值的。未来，如果我们把生产预测精度提高，寄售库存数量就会减少，甚至没有必要存放寄售库存，企业按预测提前给供应商发布零部件需求指令，供应商按时送零部件到工厂即可。随着智能制造的发展，企业设计工程成本、库存持有成本、机器停机时间等指标都会得到有效的提升。

 

　　顶层规划要解决哪些问题？和利时在工业领域做了20多年，看着中国工业企业从自动化、信息化一步步走过来。要建设一个现代化的、智能化的工厂，对业主来说比较困难。，一是相关方多，涉及到设计院、监理、施工方，还有若干家设备商、服务商。这些企业做不同的工作，有设计的、土建的、信息化的、设备的等。业主需要把这些企业提供的设备、软件和服务，集成一个整体，建成一个统一的智能工厂，难度非常大。二是智能工厂是一个系统工程，而不是零散的，各个设备、系统需要紧密连接，但是业主对这些专业技术并不熟悉。另外工厂建设涉及多个子项目，存在多项目管理协同的问题。试想一个智能工厂建设有十几个子项目，这些项目都需要业主去管理，需要多少PMP、PGMP专业人员才行。

 

　　我们总结了企业做智能工厂过程的中存在的6个问题。一个是重建设轻规划。表现在先建新厂，建完厂房以后再去选设备，选完设备再找集成商上自动化和信息化软件。这时候已经晚了，为什么？这些设备要集成起来，需要互联互通的接口、需要有一定的空间，还要安装看板、电控箱、需要给AGV留出运行空间，这些都需要提前设计。所以我们要在土建之前就进行顶层设计，然后与设计院沟通建筑设计要求，设计院的设计才能保证后续设备、自动化、信息化有效集成。

 

　　还有一个问题是重实体、轻流程，这是很多企业遇到的问题。上一套新设备，我需要培训工厂的操作人员。上智能工厂不只有设备，还有设备、软件等一系列的系统，都需要培训。我们使用新的设备、软件提高工作效率的同时，也必然对生产流程进行了优化改动，这就需要我们重新梳理生产流程。上智能工厂一定要配套做企业生产流程的标准化，只有标准化的流程配合智能工厂，才能发挥智能工厂的最大效应。

 

　　在技术上存在集成风险。生产和物流仓储的自动化集成，是我们关注的重点。在顶层设计时，要规划相应设备的接口协议和接口内容，设备采购时提出相应的模块需求，保证设备运行后，能够集成为一个统一的整体。在信息化集成这块，要考虑这些系统之间的关系，需要交互哪些信息。在顶层设计阶段，把交互的内容定义好，建设系统时，虽然其他相关系统没有建，我们可以把接口先预留好，未来建设其他系统才能良好的对接。

 

　　智能工厂建设的思路，要避免过去的随着设备改造逐步升级的方式。要颠覆传统的建设思路，规划一步到位，实施分步进行。智能工厂规划要设定一个五年目标，在五年之内企业要达到什么样的战略目标，自动化、信息化、智能化要做哪些系统才能支持企业五年的战略目标。第一步规划一个智能工厂蓝图，包括物理世界的设备产线布局、工艺优化等，数字世界的SCADA、MES、LIMS等信息化系统。第二要做规划项目落地实施路线图，一个蓝图规划涉及至少十几个系统，这些系统哪个先做、哪个后做、预算多少、收益多少，综合分析后明确项目的实施路线图，确保企业按照规划步骤有序落地项目。

 

　　规划是什么？我们拿大楼举例，企业一开始要建智能工厂，很模糊的一个大楼图像。实际上规划就是要清晰化，智能工厂大楼建几层，每层多少个房间，这个房间是什么样的功能，房间里面需要放什么样的设备，需要什么样的软件支持，都非常清晰。从珍珠和项链的关系来看，每一颗珍珠都是一个系统，智能工厂是由珍珠穿成的项链，我们需要把这些系统有序排列、才能集成在一起，发挥出整体作用。

 

　　这是我们在实践中总结的智能工厂建设的九大步骤，它突破了原有的工厂建设思路。之前，客户拿地之后设计院介入，现在我们在选址拿地步骤和建筑设计步骤中间插入了一个规划步骤。这个规划步骤要解决产业线如何布局，数字世界设计等问题。

 

　　规划内容有哪些？一个是物理世界的规划，一个是数字世界的规划。物理世界生产物流设计和辅助设施设计，数字世界是信息化和智能化系统。智能工厂规划，就像拼图一样，把一块一块拼图有序放在一起，最后形成一个完整的拼板，就是智能工厂。

 

　　我们给一家企业做的基于工业互联网平台的架构设计，边缘端部署一个工业互联网边缘端，支持生产APP，还保留原有传统软件套件（MES等）。边缘端既有工业互联网模式、也有传统软件模式，目的是已有的、成熟MES的工厂还使用原来的传统软件模式，新的工厂我按照新的工业互联网的方式应用。在集团总部部署工业互联网的平台，总部平台与边缘端平台同构，能保证应用APP即可在总部运行，又可以在边缘端运行。

 

　　这是数字化运营规划的内容，从设备、工序、现场、全厂、集团，从下至上是数据驱动的透明化管理，即可视化。可视化反应的是数据驱动的运营和管控。集团管理者可以分析某一类工序、设备、工人，或者某个班组效率情况，把相应数据调出来对比，就能发现对标几方效率的差异。通过可视化发现问题，再通过大数据分析平台查找问题的原因，进而解决问题。这些需要我们在新建厂初期，做规划时把数据的应用考虑清楚，后续的软件和系统的应用才能达到这种效果。

 

　　最后谈一下我们对工业数字化未来的思考。我们认为当前阶段传统的APP软件市场占有率最高，在坐标轴的最左边。工业互联网的APP会随着一些新的特征需求逐渐长出来，这些新的特征是传统的MES，ERP解决不了的，这些特征会用工业互联网APP来实现。大家最常讲的设备预测性维护就是这种情况，预测性维护需要大量工业数据支撑，这是传统软件解决不了的，要用工业互联网APP来解决。随着时间的推移，会逐步有更多的工业互联网APP被应用起来。这个过程是新的工业互联网APP和传统软件APP融合、协同过程，这个过程预计需要十年时间。再向后发展，会以工业互联网APP为主，传统软件APP为辅的模式。

 

　　当前很多企业都困惑，是上工业互联网平台，还是用传统套件？这需要根据企业实际的情况分析，已经应用的成熟的套件继续使用。在条件比较好的工厂车间，尝试工业互联网应用，逐步扩大工业互联网的应用规模，从新旧系统协同，逐步过渡到以工业互联网APP为主。

 

　　谢谢大家！