智能工厂技术架构SAP.pdf
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智能工厂技术架构SAP.pdf
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2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.2议议程程装装备备制造制造业业回回顾顾与展望与展望工工业业4.0介介绍绍整体解决方案整体解决方案结结构参考构参考SAPIdea-to-performance解决方案介解决方案介绍绍案例分享案例分享2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.3回回顾顾与展望与展望平稳发展,后继乏力后工业化产能绝对过剩创新压力,成本压力海外环境工业4.0回顾现状展望2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.4工工业业化的化的发发展展历历程及展望程及展望工工业业4.02014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.5工工业业4.0的潜力的潜力满足客户个性化的需求满足客户个性化的需求灵活动态的业务流灵活动态的业务流程程提供透明系统数据以支撑最佳决策提供透明系统数据以支撑最佳决策设备产出率和效率设备产出率和效率创新服务为客户带来更大价值创新服务为客户带来更大价值应对人口结构的变化应对人口结构的变化员工有更好的工作及生活平衡员工有更好的工作及生活平衡高福利的企业仍有竞争力高福利的企业仍有竞争力2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.6工工业业4.0愿景:
一个智能和网愿景:
一个智能和网络络化的世界化的世界物联网与服务网(IoTS)是工业4.0的主要推动力工业4.0专注于创造智能的产品,程序和过程。
CyberPhysicalSystems(CPS)信息物理网能被用于创建智能工厂。
智能产品能主动地支持制造流程智能工厂作为未来智能基础架构的关键部分,会实现与智能移动,智能物流,智能电网的连接。
人仍然是决策的中心。
主动响应主动响应绿色节能绿色节能预测预测大数据大数据物联网物联网M2M移动移动CPS社交网络社交网络云云2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.8工业4.0的三个关键特征第三方服务提供商(服务)合同制造商设计合作伙伴客户逍费者用户销售(制造与服务)供应商分厂生产关联性设计可持续业务运作与法规遵守供应商协同企业资产管理外包制造关联性服务完美工厂可视化工厂全球网络化制造1.通过价值链及网络实现企业间横向集成横向集成2.贯穿整个价值链的端到端工程数字化集成数字化集成3.企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵纵向集成向集成2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.9工工业业4.0架构参考体系架构参考体系制造流程生产设备管理软件设计研发2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.10智能制造整体方案架构智能制造整体方案架构需求制造交货数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单,计划,制造,库存,质量,能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化排产优化制造平台全面质量管理与物料管理排产协同平台企业运营协同层工厂优化与执行层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂连接与自动化层数据集成设备集成整体架构中的三层核心为:
企业运营协同层,工厂优化与执行层,工厂连接与自动化层,各层分别支撑不同的六大智能化指标。
智能分析平台跨三层体系,分析和监控来自运营,生产,设备层级的问题。
基础平台的核心是提供基础数据的一致性管理,各层级系统间数据集成,及设备自动化集成。
应用移动,大数据,智能分析及物联网等先进技术与企业价值链上的不同流程中,支持实时智能化工厂运转。
2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.11智能制造整体方案架构智能制造整体方案架构:
企企业业运运营协营协同同层层需求制造交货数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单,计划,制造,库存,质量,能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化排产优化制造平台全面质量管理与物料管理排产协同平台企业运营协同层工厂优化与执行层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂连接与自动化层数据集成设备集成2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.12定制化需求配置定制化需求配置平台平台查找产品生成定制化产品订单价格定义/BOM定义配置产品+服务生成意向单订单达交评审定制化需求配置平台需求与供给计划平台客户订单/意向单达交承诺2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.13需求与供给计划需求与供给计划平台平台实时需求驱动实时需求驱动订单达交评审定制化需求配置平台需求与供给计划平台S&OP需求计划一致性计划需求全局供给计划排产优化库存优化供应链网络计划/协同运作计划模拟需求信号管理社区网络详细的需求信号/POS市场调查组织数据协同平台客户订单/意向单达交承诺一致性计划供给配额定义2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.14智能制造整体方案架构智能制造整体方案架构:
工厂优化与执行层工厂优化与执行层需求制造交货数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单,计划,制造,库存,质量,能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化排产优化制造平台全面质量管理与物料管理排产协同平台企业运营协同层工厂优化与执行层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂连接与自动化层数据集成设备集成2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.15智能化生产的运作实现智能化生产的运作实现-生成考虑物料能力制约的生产订单生成考虑物料能力制约的生产订单多层次生产计划基于生产能力的承诺使用现有的或者自己开发的算法支持批量计算和采购支持下列模式:
按库存生产按订单生产基于订单BOM的按订单生产按订单设计项目制造流程制造订单追溯报警监测生产计划排程优化器最优排序灵活而且图形化的活动排程堆积事务解决计划假设分析与模拟前向和后向排程可配置的异常报警监测计划监测生产订单下达详细排程ResA?
ResB单工厂2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.16智能化生智能化生产实时产实时作用于客作用于客户户服服务务水平的提升水平的提升-客客户户定定单单达交达交评审评审全局可用性承诺(APO-GATP)是用以支持客户订单需求响应的工具集供给&工厂计划客户订单履行(SAPERP-SD)库存在途生产订单产品可用性检查按规则可用性检查产品替换供货地点替换按配额可用性检查直接触发生产的可用性检查按预测可用性检查APO-GATP需求计划(APO-DP)BOPGATP引擎产品可用性检查(GATP-PAC)基于时间期段检查可用供给,公式:
基于配额的可用性检查(GATP-PAL)可保证对关键客户的达交承诺基于规则的可用性检查可以替代产品或替代地点上的产品来给出订单达交承诺,且规则可灵活配置按能力承诺(GATP-CTP)直接触发有限产能生产计划-PP/DS的客户订单承诺延期订单处理(BOP)针对有供给制约的产品,选定承诺不满足或需再承诺订单集合,按订单优先级排序并再分配承诺量。
2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.17排程优化无缝集成制造平台排程优化无缝集成制造平台优化排程调度单工厂生产计划生产执行&控制质量管控电子化工作指令数据收集&监控生产绩效生产收货确认例外管理成品&物料谱系追踪物料配送能源管理库存管理质量管理排产优化制造平台ERP2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.18智能制造整体方案架构:
工厂连接与自动化层智能制造整体方案架构:
工厂连接与自动化层需求制造交货数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单,计划,制造,库存,质量,能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化排产优化制造平台全面质量管理与物料管理排产协同平台企业运营协同层工厂优化与执行层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂连接与自动化层数据集成设备集成2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.19监控看板报警Standards:
OPCDA/AE/UA/SocketMESERPInbound与机台设备实现连接自动数据采集按设定的业务逻辑执行操作设备集成设备集成设备设备实时监控实时监控-采集设备采集设备的状态及执行数据的状态及执行数据HistorianOPCPLCs2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.20智能制造整体方案架构:
业务分析智能制造整体方案架构:
业务分析需求制造交货数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单,计划,制造,库存,质量,能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化排产优化制造平台全面质量管理与物料管理排产协同平台企业运营协同层工厂优化与执行层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂连接与自动化层数据集成设备集成2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.21智能制造整体方案架构:
统一平台智能制造整体方案架构:
统一平台需求制造交货数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单,计划,制造,库存,质量,能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化排产优化制造平台全面质量管理与物料管理排产协同平台企业运营协同层工厂优化与执行层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂连接与自动化层数据集成设备集成2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.223+1+13+1+1整体方案架构总结整体方案架构总结需求制造交货数据管理流程管理权限管理基础平台端到端智能绩效分析-订单,计划,制造,库存,质量,能源计划研发模块化设计定制化需求配置平台需求与供给计划平台库存优化排产优化制造平台全面质量管理与物料管理排产协同平台企业运营协同层工厂优化与执行层移动大数据智能分析物联网机台自动化联机自动仓储系统资料搜集器整合Barcode,RFID,能源监控工厂连接与自动化层数据集成设备集成SAPSAP装备制造业整体解决方案装备制造业整体解决方案IdeatoPerformanceIdeatoPerformance2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.24装备制造业Idea-To-Performance解决方案持持续创续创新新运运营营精益精益响响应应制造制造投资组合计投资组合计划划售后服售后服务务产品开发产品开发产品试制产品试制投资组合与项目管理SAP3D可视化BOM或配方管理SAPEHSM产品安全CAD集成生产计划生产计划能源能源质量质量制造执行制造执行SAPMESAPMIISAPQM/QIM车间调度台SAPEHSM环境合规SAP3D可视化变更管理供应链计划环境、健康与安环境、健康与安全全设备利用率与可靠设备利用率与可靠性性质量质量SAPMIISAP企业资产管理知识管知识管理理服务服务管管理理SAPQM,QIM优化排程服务服务制造制造设计设计创意创意计划计划SAPEHHS健康与安全SAP服务管理SAP备件管理SAP知识管理持续产品持续产品创新创新集成产品开发集成产品开发3D可视化企业可视化企业内嵌内嵌式产品合规式产品合规2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.26公司战略公司战略优选项目立项优选项目立项从企业战略到项目执行从企业战略到项目执行战术层战术层正确地做事项目管理项目管理运作层运作层获得预期结果运营运营创创新新项项目生命周期目生命周期将企将企业战业战略略贯贯穿于研穿于研发项发项目目执执行中行中战略层战略层做正确的事投资组合管理投资组合管理创意与概念创意与概念项目立项项目立项项目计划项目计划资源分配资源分配执行与监控执行与监控战略战略投资组合分析投资组合分析创意创意项目项目资源资源2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.27将企将企业战业战略略贯贯穿于研穿于研发项发项目目执执行中行中投资组合分析投资组合分析分析产品与项目投资组合协同资本/运营支出与公司传略目标平衡总体项目需求与可用能力编制可审计的规划与预算计划机会、瓶颈和风险的早期识别优化投资组合可视性和可管理性实时监控/敏捷调整投资组合创意与概念创意与概念项目立项项目立项项目计划项目计划资源分配资源分配执行与监控执行与监控战略战略持续产品创新持续产品创新集成产品开发集成产品开发3D可视化企业可视化企业内嵌内嵌式产品合规式产品合规2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.29集成集成产产品开品开发发产品设计产品设计制造制造采购采购PSM产品结构管理变更管理产品结构同步CAD集成文档管理文档管理主数据管理主数据管理变更管理变更管理物料清单管理物料清单管理双向元数据交换所有相关文档及关系管理集成物料、物料清单、变更管理在分布式内容与缓存服务器中存储CAD文件2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.30集成集成产产品品开开发发以以PLM工作工作对对象象浏览浏览器器为为核心用核心用户户界面界面PLM工作对象浏览器工作对象浏览器控制控制/工作中心工作中心搜索搜索对象显示对象显示对象更改对象更改产品设计产品设计制造制造采购采购PSM产品结构管理变更管理产品结构同步CAD集成2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.31集成集成产产品品开开发发允许独立的E-BOM和M-BOM向导式,半自动E-BOM和M-BOM同步允许物料重组深度集成变更管理产品设计产品设计制造制造采购采购PSM产品结构管理变更管理产品结构同步CAD集成2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.32集成集成产产品开品开发发产产品智能品智能侧面板内嵌式智能分析可选的,提供背景敏感性分析及补充信息背景信息由主程序定义提供图表和列表预览功能多数据源实时数据智能报表企业搜索查询BAPI业务应用系统接口异步处理与主窗口断开连接产品设计产品设计制造制造采购采购PSM产品结构管理变更管理产品结构同步CAD集成持续产品创新持续产品创新集成产品开发集成产品开发3D可视化企业可视化企业内嵌内嵌式产品合规式产品合规2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.343D企企业业可可视视化在化在产产品研品研发发中的中的应应用用设计协同,核查及样板大批量模型核查查询及导航与业务数据实时集成的高性能可视化提供更全面的可视化信息利用可视化信息进行搜索及查询加快推向市场的速度更好更快的制定决策更快的信息检索与分析业务场景业务场景价值价值3D企业可视化解决方案企业可视化解决方案2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.35产产品开品开发过发过程中的程中的红线标红线标注、注、图样图样及及实实体体图图生成生成缩略图DMUModels集成式发布2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.36数字化数字化图样图样生成生成基于变式配置及模拟,产品开发人员可以模拟及可视化预览基于变式配置及模拟,产品开发人员可以模拟及可视化预览所有可能的产品配置组合并可以将此信息用于后续的工作流所有可能的产品配置组合并可以将此信息用于后续的工作流中中持续产品创新持续产品创新集成产品开发集成产品开发3D可视化企业可视化企业内嵌式产品合规内嵌式产品合规2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.38内嵌式内嵌式产产品合品合规规持续性合规验证REACH合规标准产品设计的合规组件合规化设计合规化设计合规维护合规维护合规化制造合规化制造内嵌式合规检查合规分析产品安全监管网络2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.39移动移动云模式云模式SAPHANA内嵌式产品合规内嵌式产品合规持续产品创新持续产品创新集成产品开发集成产品开发差异化与保持增长差异化与保持增长快速收益快速收益规避风险规避风险2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.40装备制造业制造解决方案总览持持续创续创新新运运营营精益精益响响应应制造制造投资组合计投资组合计划划售后服售后服务务产品开发产品开发产品试制产品试制投资组合与项目管理SAP3D可视化BOM或配方管理SAPEHSM产品安全CAD集成生产计划生产计划能源能源质量质量制造执行制造执行SAPMESAPMIISAPQM/QIM车间调度台SAPEHSM环境合规SAP3D可视化变更管理供应链计划环境、健康与安环境、健康与安全全设备利用率与可设备利用率与可靠性靠性质量质量SAPMIISAP企业资产管理知识知识管理管理服务服务管理管理SAPQM,QIM优化排程服务服务制造制造设计设计创意创意计划计划SAPEHHS健康与安全SAP服务管理SAP备件管理SAP知识管理SAP预测维护2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.41基于基于HANA的价的价值驱动值驱动MRP运行运行功能功能新的仪表盘式MRP可以支持:
实时确定及评估由于短缺而影响的销售订单,帮助用户快速发现关键原因实时模拟不同的whatif场景实时计算替代方案,用户可以通过颜色发现最佳方案监控关键KPI和警告信息并及时采取对应措施以解决问题优点优点以前所未有的速度获取及确定问题更快的匹配需求与供给更好的客户服务关键能力关键能力MRP运行时间提速2-4倍加速MRP相关关键应用,比如StockRequirementList和Where-useList等在SNC上即时更新最后需求信息高速读取密集型报告实时读取大批量数据提供不同方案以应对所发生的问题挑战挑战根据周期性MRP及过时信息制定决策不能迅速响应相关变更(MRP运行时间过长)无法进行覆盖所有相关生产基地的整体计划过去式纸上谈兵无法及时发现物流流中存在的问题2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.42SAPConfidentialSAPERP与与SAPME/MII的集成的集成生产订单计划订单服务订单物料/分类序列号物料清单工艺工序工作中心授权用户批量仓库接收库存保留库位设备计划检修质量检验批次质量检验批次工作说明工作说明替代件替代件虚拟物料清单组件虚拟物料清单组件联产品或副产品联产品或副产品生产产量确认生产报废确认计划订单反冲计划订单报废服务订单确认物料移动物料消耗父项批量号质量通知设备突发故障设备利用物料回退物料报废取消库存保留库位与批次数据采集批次与批次特性序列号质量批次检查结果质量批次检查结果直接人工直接人工工艺工艺主数据维护与工程变更管理SAPERP企业资源计划质量管理库存与仓库管理工厂维护SAPME制造执行系统WIP在制品(批次或序列号)追踪与体系管理生产过程控制缺陷追踪与处理数据采集人力追踪生产计划1InventoryisreferredtoasFloorStockinSAPME.ME6.1MII2014SAPAGoranSAPaffiliatecompany.Allrightsreserved.43精益运精益运营营意味着什么?
意味着什么?
完美订单执行率(%)工厂准时交付率(%)返工比率流失率设备回报率(%pertimeperiodofproduction)制造循环周期(days)总设备轮换时间(%of
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