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系統(tǒng)層級(jí)架構(gòu)1

• 設(shè)備層：也稱為物理感知層，由傳感器、智能儀表、機(jī)器、裝置等組成，如工業(yè)相機(jī)、RFID 讀寫(xiě)器、振動(dòng)傳感器等。它們負(fù)責(zé)采集生產(chǎn)過(guò)程中的各種物理數(shù)據(jù)，為上層系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息。
• 單元層：即控制執(zhí)行層，主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)信息處理以及對(duì)物理流程的監(jiān)測(cè)和控制。它由控制中樞（如工業(yè) PLC）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如機(jī)械臂、AGV）、感知網(wǎng)絡(luò)（如溫濕度傳感器陣列）和通信模塊（如 5G 工業(yè)網(wǎng)關(guān)）等智能單元組成，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)決策和執(zhí)行具體的生產(chǎn)操作。
• 車間層：屬于運(yùn)營(yíng)管理層，面向工廠或車間的生產(chǎn)管理。通過(guò) ERP 系統(tǒng)下發(fā)生產(chǎn)計(jì)劃到 MES，MES 再對(duì)設(shè)備集群進(jìn)行調(diào)度指令，同時(shí)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管控等功能。關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)字孿生車間建模、自適應(yīng)生產(chǎn)排程算法、能耗智能優(yōu)化系統(tǒng)等。
• 企業(yè)層：作為戰(zhàn)略決策層，面向企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理。通過(guò)智能決策矩陣中的 ERP（資源計(jì)劃）、PLM（產(chǎn)品全生命周期）、CRM（客戶關(guān)系分析）等系統(tǒng)，進(jìn)行年度產(chǎn)能規(guī)劃、新品研發(fā)決策、市場(chǎng)策略制定等。
• 協(xié)同層：為生態(tài)互聯(lián)層，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部和外部信息的互聯(lián)和共享，以及跨企業(yè)間的業(yè)務(wù)協(xié)同，包括訂單協(xié)同、設(shè)計(jì)協(xié)同、物流協(xié)同、服務(wù)協(xié)同等，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、區(qū)塊鏈、智能合約等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵技術(shù)支撐體系1

• 感知層技術(shù)：如 IoT 傳感、機(jī)器視覺(jué)等，用于采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)感知。
• 網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)：包括 5G 專網(wǎng)、TSN 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)等，確保數(shù)據(jù)在不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的快速、穩(wěn)定傳輸。
• 平臺(tái)層技術(shù)：有工業(yè) PaaS、數(shù)字孿生平臺(tái)等，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和建模，為生產(chǎn)決策提供支持，并通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理生產(chǎn)過(guò)程的虛擬映射和優(yōu)化。

核心管理系統(tǒng)2

• ERP 系統(tǒng)：企業(yè)的中樞大腦，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌管理企業(yè)的人、財(cái)、物、訂單、庫(kù)存、生產(chǎn)等資源，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的整合和自動(dòng)化運(yùn)作，幫助企業(yè)進(jìn)行財(cái)務(wù)決策、優(yōu)化人力資源配置、管理供應(yīng)商和庫(kù)存等。
• MES 系統(tǒng)：是生產(chǎn)車間的核心管理系統(tǒng)，讓生產(chǎn)更透明、更高效、更可追溯。其功能包括生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度、設(shè)備管理、質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)采集、工藝管理等，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度，優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，降低生產(chǎn)成本。
• WMS 系統(tǒng)：專門(mén)管理倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)，使貨物的存儲(chǔ)、揀選、配送更精準(zhǔn)、更高效，具備庫(kù)存管理、倉(cāng)位優(yōu)化、智能揀貨、盤(pán)點(diǎn)管理、物流對(duì)接等功能。
• SCM 系統(tǒng)：負(fù)責(zé)供應(yīng)鏈全流程的協(xié)調(diào)和優(yōu)化，確保原材料采購(gòu)、庫(kù)存管理、物流配送等環(huán)節(jié)高效運(yùn)作，包括供應(yīng)商管理、庫(kù)存優(yōu)化、物流跟蹤、訂單履行等功能。
• PLM 系統(tǒng)：用于管理產(chǎn)品從研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售、維護(hù)整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、研發(fā)項(xiàng)目管理、版本控制等功能，可提高研發(fā)效率，確保數(shù)據(jù)一致性，加快產(chǎn)品上市。

成熟度演進(jìn)路徑1

實(shí)施意義

• 提高生產(chǎn)效率：通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備和智能系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化和協(xié)同，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
• 降低成本：精準(zhǔn)的生產(chǎn)計(jì)劃和資源調(diào)度，可減少庫(kù)存積壓、降低能源消耗和生產(chǎn)成本。同時(shí)，設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)，能降低設(shè)備故障率和維修成本。
• 提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力：快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化定制生產(chǎn)，提高客戶滿意度，幫助企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
• 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)：推動(dòng)制造業(yè)從傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型和資源消耗型向技術(shù)密集型和知識(shí)型轉(zhuǎn)變，促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
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