作者：長沙格力暖通製冷設備有限公司 王曉彬 方掩

來源：《湖南工業大學學報》2020年7月第34卷第4期

本研究在集團總體智能製造體係規劃的基礎上
，按照項目設計路線和實施計劃探索離散型智能工廠的建設。

01

研究背景

隨著全球行業升級浪潮的全麵來襲，“智能化”成為各品牌空調主推產品的必備標簽。《中國製造2025》中明確提出把“智能製造”作為“信息化、工業化”深度融合的主攻方向
，即通過智能製造、智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)，實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)化(hua)產(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)，以(yi)新(xin)一(yi)代(dai)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)與(yu)製(zhi)造(zao)業(ye)深(shen)度(du)融(rong)合(he)為(wei)主(zhu)線(xian)，以(yi)推(tui)進(jin)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)為(wei)主(zhu)攻(gong)方(fang)向(xiang)，實(shi)現(xian)製(zhi)造(zao)業(ye)由(you)大(da)變(bian)強(qiang)的(de)曆(li)史(shi)跨(kua)越(yue)[1]。在商用空調行業的“智能化”道路上，國內外龍頭企業都在積極開展相關的研究工作。

智能工廠建設
，是在數字化工廠建設的基礎上，利用物聯網技術和監控技術加強信息管理服務，提高生產過程可控性、減少生產線人工幹預，合理計劃安排生產
，同時集初步智能手段和智能係統等新興技術於一體
，構建高效、節能、綠色、環保
、舒適的人性化工廠[2]。

根據已有文獻，常用的智能工廠建設的關鍵點如圖1所示



，其主要包括兩方麵內容：一方麵，為產品研發線路，其從創新管理部門進行市場調研開始
，到確定產品係列、產品結構及性能
，再至產品製造、產品升級優化，最後確定產品的領域性能
；另一方麵，為產品價值鏈線路，包括接單、生產計劃、原料的采購
、產品製造和質量管理、交付使用及售後服務等。

圖1 智能工廠建設的關鍵點
Fig.1 Key points of project construction

由圖1可知，兩條線路在製造和質量管理處交叉，可見製造和質量管理是智能化工廠建設的關鍵點。

為滿足家電市場響應快、產品質量要求高、成(cheng)本(ben)控(kong)製(zhi)嚴(yan)的(de)行(xing)業(ye)需(xu)求(qiu)，本(ben)研(yan)究(jiu)擬(ni)在(zai)集(ji)團(tuan)總(zong)體(ti)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)體(ti)係(xi)規(gui)劃(hua)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，按(an)照(zhao)項(xiang)目(mu)設(she)計(ji)路(lu)線(xian)和(he)實(shi)施(shi)計(ji)劃(hua)探(tan)索(suo)離(li)散(san)型(xing)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)的(de)建(jian)設(she)。本(ben)項(xiang)目(mu)重(zhong)點(dian)關(guan)注(zhu)產(chan)品(pin)製(zhi)造(zao)和(he)過(guo)程(cheng)質(zhi)量(liang)管(guan)理(li)，在(zai)產(chan)品(pin)研(yan)發(fa)、工藝技術

、營銷及售後方麵，都由集團總部統籌
，實現集團化協同管理。根據集團化集中管理高度協同
、生產過程高度自動化、製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)全(quan)流(liu)程(cheng)數(shu)據(ju)高(gao)度(du)同(tong)步(bu)融(rong)合(he)等(deng)網(wang)絡(luo)協(xie)同(tong)製(zhi)造(zao)的(de)需(xu)要(yao)，與(yu)集(ji)團(tuan)總(zong)部(bu)全(quan)流(liu)程(cheng)協(xie)同(tong)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)管(guan)理(li)模(mo)式(shi)的(de)六(liu)大(da)基(ji)石(shi)實(shi)現(xian)管(guan)理(li)互(hu)通(tong)，最(zui)終(zhong)建(jian)成(cheng)離(li)散(san)型(xing)商(shang)用(yong)空(kong)調(tiao)行(xing)業(ye)協(xie)同(tong)製(zhi)造(zao)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)。最(zui)後(hou)，對(dui)構(gou)建(jian)的(de)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)應(ying)用(yong)成(cheng)果(guo)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)
，以(yi)期(qi)為(wei)同(tong)行(xing)業(ye)的(de)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)建(jian)設(she)提(ti)供(gong)一(yi)定(ding)的(de)參(can)考(kao)與(yu)借(jie)鑒(jian)。

02

智能工廠建設

整體方案及目標

2.1 整體方案

智能工廠建設的整體方案以企業資源計劃（enterprise resource planning，ERP）、產品生命周期管理（product life-cycle management，PLM）係統為管理主線
，實現企業分部與珠海總部製造
、工藝
、計劃、物wu料liao等deng的de協xie同tong管guan理li。智zhi能neng工gong廠chang大da量liang應ying用yong安an全quan可ke控kong的de自zi動dong化hua裝zhuang備bei
，通tong過guo車che間jian執zhi行xing係xi統tong的de全quan麵mian覆fu蓋gai應ying用yong
，打da通tong橫heng向xiang信xin息xi流liu，並bing運yun用yong可ke編bian程cheng邏luo輯ji控kong製zhi器qi（programmable logic controller，PLC）
、數據采集與監視控製係統（supervisory control and data acquisition，SCADA）進行控製
，以實現縱向信息流通
，集成為集控中心係統。同時
，構建虛擬工廠
，自動分析工廠的運作關鍵指標，形成智能決策平台。

圖2所示為智能工廠建設的內容示意圖。

圖2 智能工廠建設內容示意圖
Fig.2 Schematic diagram of intelligent factory construction

由圖2可知，離散型智能工廠建設的主要內容包括設備層、執行層
、管理層和企業層4個(ge)層(ceng)次(ci)的(de)建(jian)設(she)。其(qi)中(zhong)，設(she)備(bei)層(ceng)是(shi)基(ji)礎(chu)
，各(ge)類(lei)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)要(yao)統(tong)一(yi)接(jie)口(kou)
，自(zi)動(dong)化(hua)采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)。執(zhi)行(xing)層(ceng)建(jian)立(li)公(gong)司(si)級(ji)的(de)數(shu)據(ju)庫(ku)
，各(ge)類(lei)數(shu)據(ju)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)。管(guan)理(li)層(ceng)根(gen)據(ju)業(ye)務(wu)需(xu)求(qiu)，構(gou)建(jian)各(ge)類(lei)管(guan)理(li)模(mo)型(xing)
，形(xing)成(cheng)虛(xu)擬(ni)工(gong)廠(chang)
，提(ti)升(sheng)管(guan)理(li)。企(qi)業(ye)層(ceng)的(de)集(ji)團(tuan)化(hua)集(ji)中(zhong)管(guan)理(li)高(gao)度(du)協(xie)同(tong)，地(di)方(fang)企(qi)業(ye)和(he)集(ji)團(tuan)總(zong)部(bu)通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)高(gao)度(du)同(tong)步(bu)來(lai)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)化(hua)。

2.2 建設目標

在集團智能製造體係規劃的基礎上
，按照上述整體方案進行智能工廠的建設。項目建設目標設定如下：

1）實現企業生產
、運營成本降低20%；

2）實現企業產品研製周期縮短30%
；

3）實現企業生產效率提升25%

；

4）實現企業產品不良率降低20%；

5）實現企業能源利用率提高10%。

同時，將本項目建設成為空調行業協同製造的標杆工廠。

2.3 方案的先進性分析

本智能工廠建設方案的先進性主要表現在如下兩個方麵：

1）本項目在標準智能工廠建設的基礎上，融入了商用空調行業需要的
、製造行業通用的智能裝備和智能管理模式。

2）本(ben)項(xiang)目(mu)實(shi)現(xian)了(le)集(ji)團(tuan)化(hua)集(ji)中(zhong)管(guan)理(li)高(gao)度(du)協(xie)同(tong)。在(zai)研(yan)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，主(zhu)要(yao)存(cun)在(zai)橫(heng)向(xiang)信(xin)息(xi)孤(gu)島(dao)和(he)縱(zong)向(xiang)信(xin)息(xi)孤(gu)島(dao)兩(liang)大(da)突(tu)出(chu)現(xian)象(xiang)
，該(gai)現(xian)象(xiang)製(zhi)約(yue)著(zhe)企(qi)業(ye)的(de)創(chuang)新(xin)能(neng)力(li)與(yu)研(yan)發(fa)效(xiao)率(lv)[3]。集團化全流程協同管理新模式的導入應用，可以實現產品開發過程中高質高效的時間協同、業務協同
、數據協同以及能力協同。以項目為中心
，建立了一個統一的設計研發管理平台，實現了對設計研發數據管理、項目管理、物料管理、圖文管理、

產品管理、工藝管理、變更管理

、需求管理等功能。通過數據管理模塊，集中並分類產品信息
、圖文信息以及因設計、生產和售後等各階段產生的各類數據，為數據整合
、數據分析提供了極大便利。通過流程驅動，集中管控
、統一管理，可顯著提高公司的整體工作效率和產品質量。

03

智能工廠建設實施要點

3.1 項目係統模型的建立

3.1.1 智能工廠總體設計

智能工廠的廠區布局以總裝為中心，物資、生產、成品遵循“一個流”精益設計。依據產品生產工藝路線
，並且結合空中和地下輸送方式
，盡量減少地麵運輸
，形成高空
、地麵、地下隧道3個層麵的立體物流。同時，按照“綜合生產人員最少”的原則，分類落實工序前移；設置不同類別的物料需求點，以減少物料的二次周轉。設備規劃以少人化
、自動化為原則，推行零件部裝上線。

3.1.2 工藝流程及布局

1）兩(liang)器(qi)車(che)間(jian)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)及(ji)布(bu)局(ju)。兩(liang)器(qi)車(che)間(jian)各(ge)工(gong)序(xu)之(zhi)間(jian)的(de)生(sheng)產(chan)為(wei)單(dan)件(jian)流(liu)或(huo)批(pi)次(ci)流(liu)的(de)不(bu)落(luo)地(di)生(sheng)產(chan)模(mo)式(shi)
，局(ju)部(bu)實(shi)現(xian)一(yi)個(ge)流(liu)生(sheng)產(chan)
，以(yi)減(jian)少(shao)物(wu)料(liao)中(zhong)間(jian)的(de)滯(zhi)留(liu)
、轉存等搬運浪費，改善生產物流
，提高人均工作效率。工廠選用無收縮脹管技術、免抱管長彎管設備、精確定位焊接
、自動化進出箱技術等，以提高生產自動化，節省原材料
，降低能耗
，減輕人員勞動強度
，保證車間生產技術的先進性。

2）鈑金車間工藝流程及布局。鈑金車間的設計以整體物流量最小為設計依據，建立具有高端專業化製造水平、完善的自我配套能力
、高度參觀性的精益生產車間。鈑金加工、運輸采用先進的加工工藝、運輸方式，大部分零件采用機械化、自動化生產方式，因而不僅能夠降低工人的勞動強度，而且能夠提高生產效率。

3）注塑車間工藝流程及布局。注塑車間的規劃應體現其工藝布局的合理性、行業工藝的先進性
、高自動化、精益生產等。因而設計實行一個流配送，減少注塑車間內來料、配送總裝等方麵的物流運輸。

3.2 先進工藝設計技術的應用

工藝設計平台也已經全麵上線，實現的功能包括產品製造物料清單（manufacturing bill of materials

，MBOM）管理、工藝路線設計、工藝資源整合、工時定額、材料定額和工藝任務，目前正在集團化推廣。

工gong藝yi設she計ji的de仿fang真zhen模mo塊kuai，通tong過guo建jian模mo可ke實shi現xian整zheng體ti工gong藝yi路lu線xian以yi工gong藝yi流liu程cheng圖tu形xing式shi表biao達da產chan品pin的de工gong藝yi裝zhuang配pei過guo程cheng

，工gong藝yi工gong程cheng師shi可ke以yi利li用yong仿fang真zhen軟ruan件jian在zai平ping台tai上shang輕qing鬆song實shi現xian工gong藝yi路lu線xian的de調tiao整zheng。為wei避bi免mian傳chuan統tong的de“三維設計模型二維紙質圖紙三維工藝模型”研製過程中信息傳遞鏈條的斷裂，摒棄了二維、三維之間的轉換，從而提高了產品研發設計效率[4]。工(gong)藝(yi)路(lu)線(xian)建(jian)立(li)完(wan)成(cheng)後(hou)，工(gong)藝(yi)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)仿(fang)真(zhen)模(mo)擬(ni)基(ji)於(yu)工(gong)藝(yi)路(lu)線(xian)的(de)產(chan)品(pin)靜(jing)態(tai)安(an)裝(zhuang)過(guo)程(cheng)
，便(bian)於(yu)工(gong)藝(yi)工(gong)程(cheng)師(shi)直(zhi)觀(guan)地(di)發(fa)現(xian)工(gong)藝(yi)路(lu)線(xian)的(de)不(bu)合(he)理(li)點(dian)
，並(bing)及(ji)時(shi)做(zuo)出(chu)調(tiao)整(zheng)。

3.3 關鍵技術裝備的選用

智能製造裝備是建立智能工廠的基礎性建設之一[5]。本智能工廠建設中應用“布點、連線、擴麵”的推廣思路，結合公司數十年在空調及家電產業的研發、生產製造的積累沉澱，開展從單機設備智能化
、線體智能化到整廠製造智能化的離散型智能製造和自動化推進實施。

本研究結合空調行業的生產工藝特點，聚焦鈑金
、注塑、兩器
、管路、總zong裝zhuang等deng製zhi造zao環huan節jie
，解jie決jue了le一yi批pi自zi動dong化hua領ling域yu的de業ye內nei共gong性xing問wen題ti，生sheng產chan出chu一yi批pi具ju有you空kong調tiao行xing業ye特te色se的de專zhuan機ji成cheng套tao智zhi能neng裝zhuang備bei
，並bing進jin一yi步bu將jiang各ge自zi動dong化hua單dan元yuan設she備bei串chuan聯lian成cheng一yi條tiao自zi動dong化hua智zhi能neng生sheng產chan線xian
，極ji大da程cheng度du地di提ti高gao了le工gong序xu銜xian接jie效xiao率lv，減jian少shao了le操cao作zuo人ren員yuan，在zai行xing業ye中zhong具ju有you極ji大da的de示shi範fan性xing和he推tui廣guang意yi義yi
，可ke迅xun速su提ti高gao行xing業ye平ping均jun自zi動dong化hua水shui平ping。選xuan用yong的de關guan鍵jian技ji術shu裝zhuang備bei主zhu要yao包bao括kuo注zhu塑su機ji及ji生sheng產chan用yong機ji械xie手shou
、中央供料係統、燙金一體化設備、自動裝鑲件機器人
、絲印烘幹一體化機器；鈑金多機連線衝壓機器人、800t自動衝壓生產線、全自動鉚接加工單元；全自動管路成型一體化生產線、兩器件一個流全自動生產線
；立體智能物流配送係統等。

3.4 生產過程的數據采集與分析係統建設

xianchangjishujushizhinenggongchangxitongdezhicheng。tongguoxianchangjideshujuzhucengxiangshangfazhan，jianliwanzhengdegongchanghulianwangluozhongxin，shishixiangongchangzhinenghuahexinxihuajianshedejichu[6]。本項目應用傳感器
、儀器儀表
、條碼
、機器人等感知技術，通過可編程邏輯控製器、數據采集與監視控製係統控製，實現了各分廠95%的關鍵設備互聯互通
，實時采集設備的動作、狀態信息
，大量減少了人工采集生產過程數據的操作
，降低了公司的運營成本，形成效果要點如下：

1）各車間關鍵設備實現互聯互通；

2）實現了設備運行狀態的實時采集；

3）有效降低了設備管理和數據采集的人力資源投入；

4）建立智能集控指揮中心

，實現了生產可視化、過程透明化管理。

生產運行過程中，由智能集控指揮中心集中監控
、集中處理、統一調度、統一指揮。生產過程的指令發布、異常信息的處理
、提產提效的改進舉措等
，通過廣播係統，定向通知指定區域人群。

通(tong)過(guo)管(guan)理(li)數(shu)據(ju)平(ping)台(tai)的(de)整(zheng)合(he)
，將(jiang)相(xiang)關(guan)的(de)數(shu)據(ju)集(ji)中(zhong)存(cun)儲(chu)在(zai)公(gong)司(si)層(ceng)麵(mian)的(de)平(ping)台(tai)中(zhong)
，並(bing)且(qie)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)位(wei)置(zhi)的(de)互(hu)通(tong)，建(jian)立(li)公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)製(zhi)造(zao)管(guan)理(li)的(de)大(da)數(shu)據(ju)庫(ku)
，通(tong)過(guo)雲(yun)計(ji)算(suan)、數據挖掘等手段，實現關鍵指標和過程控製異常的自動分析提醒、集控管理。從而提高公司運作的信息融合度
，形成效果要點如下：

1）建立了集中管理公司級生產過程大數據平台
；

2）通過人機界麵優化與安燈係統的運用，提升了人機互動性
；

3）運用IFIX軟件進行組態編程，構建設備現場的虛擬模型，實現了工廠數字化遠程管理功能
；

4）建立了可靠性高
、0.1ms級讀取速度的數據庫，保證了工具係統的快速應用；

5）實現了數據的深度挖掘與應用及生產數據的自動分析
，形成了公司級生產決策平台。

3.5 製造執行係統與企業資源計劃係統建設

製造執行係統（manufacturing execution systems，MES）需要與計劃層進行信息交互，通過不斷的信息交換實現兩種係統間的信息集成。MES與企業資源計 劃（enterprise resource planning
，ERP） 係 統 的集成
，主要是信息流的整合 [7]。製造係統全流程數據高度同步融合應用項目。在生產管理過程中
，計劃與資源管理以ERP為核心，製造現場以WMS/MES業務架構為核心
，兩大係統基礎數據的同步率要達到100%

，圍繞兩大平台的同步融合應用，本項目研發了以ERP下達生產計劃為依托，WMS/MES 現場采集數據做拉動的製造信息協同管理平台。通過該製造信息協同管理平台的應用，將ERP的計劃管理和WMS/MES的現場管理進行了高度同步融合。物料閉環管理的整個執行過程可實現“5個100%”的落地執行，即100%齊套排產、100%來貨創建條碼、100%揀選配發物料
、100%按訂單使用物料、100%反衝結算。

3.6 工廠內部網絡架構建設

本項目的內部網絡架構分為核心層
、彙聚層、接入層3層。其中，核心層由2台 H3C 10508交換主機組成，采用智能彈性架構（intelligent resilient framework，IRF）虛擬化技術
，為了保障網絡的穩定性

，通過防火牆與數據中心核心相聯。接入層通過無線訪問接入點（wireless access point，AP）接入到接入層交換機
，帶掃描功能的移動終端機通過WIFI連接到AP。彙聚層能夠處理來自接入層設備的所有通信量，並提供到核心層的上行鏈路。

設定的內部網絡架構具有如下特點：

1）兼容性。工廠內部網絡架構是完全獨立的
，與應用係統相對無關，可適用於多種應用係統。

2）開放性。係統采用開放式體係結構，符合多種國際上現行的標準
，並支持所有通信協議。

3）linghuoxing。xitongcaiyongbiaozhundechuanshuxianlanhexiangguandelianjieyingjian，mokuaihuasheji，suoyoutongdaodoushitongyongde。suoyoushebeidekaitongjigenggaijunbuxuyaogaibianbuxianxianlu，bingqiekeyilinghuoduobianzuwang。

4）kekaoxing。xitongcaiyonggaopinzhidecailiaohezuheyajiedefangshigouchengyitaogaobiaozhundexinxichuanshutongdao，yingyongxitongcaiyongdiandaodianduanjie
，renheyitiaolianluguzhangjunbuyingxiangqitalianludeyunxing，congerbaozhenglezhenggexitongdeyunxingkekaoxing。

3.7 信息安全保障建設

隨著工業數字化
、網絡化、智能化發展的加快，工業控製係統已逐步從封閉隔離的係統演進為開放交互的係統，隨之帶來了極大的信息安全隱患[8]。因而要重視係統的信息安全保障建設，本項目中主要從5個方麵開展信息安全保障建設。

3.7.1 硬件的安全保障措施

選用的硬件設備或機房輔助設備本身穩定可靠
、性能優良、電磁輻射小，且對環境條件的要求盡可能低，設備能抗震防潮、抗電磁輻射幹擾
、抗靜電，有過壓

、欠壓、過流等電衝擊時的自動防護能力，有良好的接地保護措施等。

3.7.2 環境的安全保障措施

在這一方麵，除了要合理規劃中心機房與各部門機房的位置外，機房還設計了防靜電、防塵係統
、消防報警係統
、新風係統
、門禁係統

、UPS（uninterruptible power supply）係統
，防雷係統
，供電係統。

3.7.3 通信網絡的安全保障措施

1）采用安全傳輸層協議和安全超文本傳輸協議，從而保證數據和信息傳遞的安全性
；

2）使用防火牆技術；

3）采用加密這種主動的防衛手段
；

4）內部網絡采用了物理隔離，以保障內部網絡的安全性
；

5）終端采用Symantec Endpoint Protection安全軟件，以保障內部網絡安全。

3.7.4 軟件的安全保障措施

1）選擇安全可靠的操作係統和數據庫管理係統；

2）設she立li安an全quan保bao護hu子zi程cheng序xu或huo存cun取qu控kong製zhi子zi程cheng序xu


，充chong分fen運yun用yong操cao作zuo係xi統tong和he數shu據ju庫ku管guan理li係xi統tong提ti供gong的de安an全quan手shou段duan，加jia強qiang對dui用yong戶hu的de識shi別bie檢jian查zha
，並bing且qie適shi當dang地di控kong製zhi用yong戶hu的de存cun取qu權quan限xian；

3）盡量采用麵向對象的開發方法和模塊化的設計思想，將某類功能封裝起來
，使模塊之間、子係統之間能夠較好地實現隔離，以避免錯誤發生後的錯誤漫延
；

4）對所有的程序都進行安全檢查測試，及時發現不安全因素
，並逐步進行完善；

5）采用成熟的軟件安全技術。軟件安全技術包括軟件加密技術
、軟件固化技術、安裝高性能的防毒卡、防毒軟件、硬盤還原卡等，以提高係統的安全防護能力。

3.7.5 數據的安全保障措施

1）各訪問係統必須注冊賬戶才能登錄使用，用戶的訪問權限根據工作職責及其業務需要來製定，隻能查詢權限內的數據；

2）應用電子文檔安全管理係統，各類資料都自動加密，必須解密後才能打開查閱。

04

智能工廠建設成果應用分析

4.1 智能工廠建設成果

通過上述實施方案，建成智能工廠，經過5a的運營
，對其運營結果進行分析，達成如下成果。

4.1.1 工藝設計成本降低

通過工藝設計仿真技術的引進和推廣運行，可以有效提高工藝設計水平[9]。主要體現在流水線產品裝配仿真、人機仿真、公差分析等多個方麵。虛擬驗證與分析功能的應用

，可以有效提高產品設計和工藝設計質量。

4.1.2 人力成本降低

通過生產線自動化機器人的投入與使用，使得工業機器人替代了人，智能自動導引運輸車（automated guided vehicle，AGV）進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)物(wu)流(liu)配(pei)送(song)，配(pei)套(tao)的(de)加(jia)工(gong)單(dan)元(yuan)通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)化(hua)加(jia)工(gong)設(she)備(bei)加(jia)工(gong)，離(li)散(san)作(zuo)業(ye)單(dan)元(yuan)向(xiang)成(cheng)套(tao)作(zuo)業(ye)單(dan)元(yuan)升(sheng)級(ji)，智(zhi)能(neng)自(zi)動(dong)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)替(ti)代(dai)人(ren)員(yuan)檢(jian)測(ce)。這(zhe)些(xie)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)手(shou)段(duan)的(de)應(ying)用(yong)
，大(da)幅(fu)減(jian)少(shao)了(le)生(sheng)產(chan)人(ren)員(yuan)，可(ke)有(you)效(xiao)減(jian)少(shao)人(ren)力(li)成(cheng)本(ben)的(de)投(tou)入(ru)[10]。項目實施5a內，利用生產線自動化機器人代替人工崗位，涉及崗位總人數約1500人。

4.1.3 能耗成本降低

通(tong)過(guo)機(ji)器(qi)人(ren)等(deng)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)的(de)使(shi)用(yong)

，將(jiang)單(dan)工(gong)序(xu)設(she)備(bei)連(lian)線(xian)生(sheng)產(chan)
，提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)人(ren)工(gong)產(chan)出(chu)，提(ti)升(sheng)了(le)生(sheng)產(chan)線(xian)設(she)備(bei)的(de)利(li)用(yong)率(lv)，實(shi)現(xian)了(le)設(she)備(bei)資(zi)源(yuan)利(li)用(yong)的(de)最(zui)大(da)化(hua)
，使(shi)得(de)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)率(lv)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)，年(nian)度(du)能(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)有(you)效(xiao)節(jie)約(yue)16%以上。

4.1.4 產品不良管控成本降低

產品設計水平、工藝設計水平和生產自動化的提高，設備連線自動化生產

，物料防錯
、工gong序xu互hu鎖suo工gong藝yi控kong製zhi手shou段duan的de應ying用yong，設she備bei物wu聯lian網wang形xing成cheng的de質zhi量liang追zhui溯su，質zhi量liang管guan理li可ke視shi化hua工gong具ju的de應ying用yong
，均jun可ke有you效xiao提ti高gao產chan品pin質zhi量liang，降jiang低di產chan品pin售shou後hou故gu障zhang率lv
，因yin而er降jiang低di了le產chan品pin不bu良liang管guan控kong成cheng本ben。

4.2 成果應用分析

4.2.1 麵向製造關鍵環節的工業互聯技術

智能感知成套部件
，如射頻識別（radio frequency identification
，RFID）技術、機器視覺等，在空調物流供應鏈
、機加工過程

、總裝過程中與製造現場的人、機、料深度結合（包括設備、物料、在製品等），工業互聯技術結合多項先進技術應用，實現了定製化
、柔性化的生產模式 [11]。形成一個基於製造現場的互聯互通網絡，且形成了一整套空調行業解決方案，可複製推廣至其他空調企業乃至整個家電行業。

4.2.2 空調行業專機成套設備

空調行業的生產工藝特點，聚焦在鈑金

、注塑
、控製器
、兩器、管路、總裝等各個製造環節。本項目通過應用多款家電行業首創/獨創專機和生產線，如自動立式穿管機
、多合一彎管機
、伺服鈑金機械手等多種成熟國產專機設備；自動換熱器組件生產線、兩器單件流自動生產線、遙yao控kong器qi自zi動dong生sheng產chan線xian等deng多duo種zhong定ding製zhi自zi動dong化hua生sheng產chan線xian
，解jie決jue了le一yi批pi業ye內nei共gong性xing的de自zi動dong化hua應ying用yong問wen題ti，極ji大da程cheng度du地di提ti高gao了le工gong序xu銜xian接jie效xiao率lv
，減jian少shao工gong作zuo人ren員yuan，在zai空kong調tiao製zhi造zao行xing業ye具ju有you極ji大da的de示shi範fan性xing和he推tui廣guang意yi義yi
，可ke迅xun速su提ti高gao行xing業ye平ping均jun自zi動dong化hua水shui平ping。

05

結語

現(xian)階(jie)段(duan)

，傳(chuan)統(tong)的(de)製(zhi)造(zao)業(ye)都(dou)在(zai)轉(zhuan)型(xing)升(sheng)級(ji)，本(ben)項(xiang)目(mu)團(tuan)隊(dui)通(tong)過(guo)對(dui)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)建(jian)設(she)進(jin)行(xing)探(tan)索(suo)，總(zong)結(jie)了(le)一(yi)些(xie)實(shi)施(shi)要(yao)點(dian)
，本(ben)項(xiang)目(mu)成(cheng)果(guo)顯(xian)著(zhu)。首(shou)先(xian)
，高(gao)柔(rou)性(xing)化(hua)工(gong)藝(yi)工(gong)裝(zhuang)將(jiang)會(hui)改(gai)變(bian)量(liang)產(chan)車(che)間(jian)柔(rou)性(xing)化(hua)低(di)的(de)現(xian)狀(zhuang)
，使(shi)其(qi)適(shi)應(ying)複(fu)雜(za)機(ji)型(xing)和(he)複(fu)雜(za)工(gong)藝(yi)以(yi)及(ji)多(duo)樣(yang)化(hua)的(de)生(sheng)產(chan)；其次，質量信息采集、全(quan)過(guo)程(cheng)零(ling)部(bu)件(jian)狀(zhuang)態(tai)管(guan)理(li)以(yi)及(ji)零(ling)缺(que)陷(xian)的(de)管(guan)理(li)模(mo)式(shi)
，顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)了(le)規(gui)模(mo)化(hua)生(sheng)產(chan)的(de)品(pin)質(zhi)。本(ben)研(yan)究(jiu)提(ti)出(chu)的(de)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)建(jian)設(she)可(ke)以(yi)在(zai)家(jia)電(dian)行(xing)業(ye)中(zhong)進(jin)行(xing)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)。

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