2027年12月

IM智能制造

Intelligent Manufacturing · 工业4.0 · 智能工厂

江苏东成工程部 · 2027年12月
培训讲师：王坤
1
小时
8
章节
10
页数
1 / 10
讲师：王坤
2027年12月

培训大纲

第一章 智能制造概述
第二章 智能制造体系架构
第三章 工业互联网平台
第四章 智能工厂建设
第五章 工业大数据与AI
第六章 数字孪生与仿真
第七章 智能运维与预测性维护
第八章 智能制造实施路径与案例
2 / 10
讲师：王坤
2027年12月

第一章：智能制造概述

智能制造的定义

智能制造(IM)是基于新一代信息技术与先进制造技术深度融合的新型生产方式，具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征。

发展历程

工业1.0 机械化
↓
工业2.0 电气化
↓
工业3.0 自动化
↓
工业4.0 智能化

三大特征

数字化
一切数据化
网络化
万物互联
智能化
数据驱动决策
3 / 10
讲师：王坤
2027年12月

第二章：智能制造体系架构

ISA-95五层架构

L4 企业层(ERP/PLM/CRM)
↓
L3 制造运营层(MES)
↓
L2 过程控制层(SCADA)
↓
L1 基础控制层(PLC/DCS)
↓
L0 设备层(传感器/执行器)

CPS信息物理系统

CPS是智能制造的核心：物理空间与信息空间实时交互、深度融合

4 / 10
讲师：王坤
2027年12月

第三章：工业互联网平台

工业互联网体系

边缘层
设备接入
协议转换
实时处理
平台层(IaaS/PaaS)
数据存储
模型算法
微服务
应用层(SaaS)
工业APP
行业解决方案

工业物联网(IIoT)

  • 数据采集：温度、压力、振动、电流等实时参数
  • 边缘计算：本地预处理，降低延迟与带宽
  • 云端分析：大数据建模，洞察规律
5 / 10
讲师：王坤
2027年12月

第四章：智能工厂建设

智能工厂核心系统

系统功能价值
MES制造执行管理生产透明化、过程可追溯
WMS智能仓储管理库位优化、自动分拣
WCS物流调度控制AGV调度、路径优化
APS高级计划排程智能排产、资源优化
QMS质量管理SPC监控、质量追溯

智能产线特征

设备联网率≥95% | 数据采集率≥99% | OEE实时可视化 | 异常自动预警

6 / 10
讲师：王坤
2027年12月

第五章：工业大数据与AI

工业大数据特征

  • Volume：数据量大，单条产线每天产生GB级数据
  • Velocity：实时性强，毫秒级采集
  • Variety：类型多，结构化+非结构化
  • Value：价值密度低，但潜在价值高

AI在制造中的应用

机器视觉质检
自动识别缺陷，替代人工目检
预测性维护
振动/温度分析预测故障
工艺参数优化
机器学习寻找最优参数组合
需求预测
深度学习提升预测精度
7 / 10
讲师：王坤
2027年12月

第六章：数字孪生与仿真

数字孪生定义

数字孪生(Digital Twin)是在虚拟空间构建物理实体的实时数字化映射，实现全生命周期管理。

三大层级

产品孪生：设计仿真→虚拟调试→性能优化
↓
生产孪生：产线仿真→节拍优化→物流验证
↓
运营孪生：实时映射→预测分析→决策支持

应用场景

虚拟调试：在设备到场前完成90%的程序验证，缩短投产周期50%

8 / 10
讲师：王坤
2027年12月

第七章：智能运维与预测性维护

从被动维护到预测维护

事后维护(BM)：故障后维修
↓
预防维护(PM)：定期保养
↓
预测维护(PdM)：状态监测+算法预测
↓
智能维护(CBM)：自适应维护策略

预测性维护技术

  • 振动分析：频谱分析识别轴承、齿轮故障
  • 温度监测：红外热成像发现过热点
  • 电流特征：电机电流分析诊断负载异常
  • 油液分析：润滑油成分判断磨损状态
9 / 10
讲师：王坤
2027年12月

第八章：智能制造实施路径与案例

智能制造成熟度模型

Level 1 规划级：制定战略与路线图
↓
Level 2 规范级：核心系统上线
↓
Level 3 集成级：系统互联互通
↓
Level 4 优化级：数据驱动优化
↓
Level 5 引领级：自主决策与持续创新

年度培训回顾

从精益到智能：1-6月精益基础 → 7-9月进阶方法 → 10-12月数字化智能化。感谢大家的参与，2028年再见！

10 / 10
讲师：王坤
1 / 10