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製造企業的智能製造工廠建設海立集團的智能製造建設和發展主要經歷了三個發展階段。第一個階段是從1997年至2007年，着手信息化的建設，從初期的郵箱、MRPII系統到OA、ERP、PDM等系統逐步完善。第二個階段是自2007年起，引進第一台六軸機器人替代人工工作，開始了海立自動化的發展之路。與此同時，信息化建設方面也將原有PDM系統升級至PLM系統；增加MES系統，升級企業ERP/OA等原有系統，進一步提升企業信息化水平。第三個階段是2017年海立在自動化信息化的基礎上系統地開展了智能製造的建設，向數字化、網絡化、智能化發展。數字化方面，利用信息技術的手段積採集各個業務及執行層級的多類數據，進行績效分析與監控；網絡化方面，打通各個信息孤島，聯通生產、設計、採購、運營的各類數據流；智能化方面，利用智能化的技術及大數據分析平台，進行戰略預測和決策，提升企運營效率。

一、案例簡介

為了實現海立集團的數字化、網絡化、智能化發展，打造現代化的智能工廠，項目期間，採用了大量的智能製造和信息化配套產品，在軟件方面企業使用ERP、PLM、MES、WMS等系統、硬件方面自動加工設備、加工中心、自動生產流水線、AGV、自動立庫、搬運及焊接機器人都予以採用。建設產供銷一體化計劃系統（HCM）、供應鏈管理系統（SCW），推行全面寄售模式（VMI），通過上述方案和產線提升效率，南昌海立壓縮機生產能力提高至1090萬台，滿足輕商、熱泵採暖等領域產品市場需求，並提高季節性生產爆發力，供應鏈協同補充電機、機加工、鈑金等部品，提高生產柔性化水平。現階段南昌海立製造成本與上海本部製造成本對比，單台降低約29%（不同機種型號會有所浮動調整）。

二、案例背景介紹

為打造海立的智能製造示範工廠，海立做了詳細的需求分析與戰略規劃。從產品生產方面來看，壓縮機是空調的核心零部件，具有高精度、快節拍、低成本、多工序、大規模離散等生產特點。而從市場需求來看，多樣化、個性化產品需求越來越突出。目前，海立的產品已橫跨九大系列、1000多個型號。每個批次數量減少、交貨周期縮短、產品質量要求提升，傳統的設計方式和製造方式已不能適應。因此，對於空調壓縮機生產來說，智能製造升級是切實需求。

項目以客戶個性化需求為導向，通過產品數字化、裝備智能化、物流自動化，建設「海立大規模定製智能製造系統」。 「海立大規模定製智能製造系統」的核心，是實現產供銷計劃一體、供應鏈質量追溯，跨區域統籌協同，主要包括大規模定製生產管理系統、精益供應鏈和自動物流系統。海立集團根據市場發展趨勢，通過轉移上海工廠產能，優化產業布局，深度融合供應鏈運作體系，實施緊密協作，縮短客戶訂單供應周期，降低生產成本。

同時該項目根據長期規劃適時調整，一是新建大規格旋轉式壓縮機生產線，二是將部分生產線從上海遷移到南昌，同時應用智能製造技術進行改造和提升，以滿足輕商、熱泵採暖等領域大規格旋轉式壓縮機市場的需求。通過此次項目的完成，海立實現了智能製造升級，通過產品數字化、設備互聯化、裝備智能化、物流自動化、價值鏈信息化集成，建設海立大規模定製智能製造系統，應對個性化定製的消費升級趨勢。

三、案例應用詳情

1、總體應用框架

項目實施以裝配線建設為核心，以客戶個性化需求為導向，以部品供應鏈為協同，實現產品數字化、裝配智能化、物流自動化、端到端信息化、網絡化和集成化、產供銷計劃一體、供應鏈質量追溯、跨區域統籌協同。主廠房主要布置裝配線和自動化物流；工程建設採用EPC管理模式；通過產品數字化、裝備智能化、物流自動化，建設以顧客為中心的「海立大規模定製智能製造系統」。

2、關鍵技術應用詳情

（1）大規模定製生產管理系統在產品的智能化管理方面

南昌海立主要利用部品、產品的數字化標識和物聯網技術，在供應商生產、產品加工和產品檢測過程中進行數據採集，實現高效配送。

（2）精益供應鏈

通過產供銷計劃一體，南昌海立可以實現從客戶需求、銷售訂單、採購、製造到發貨的精準管控。另外，南昌海立可以實現跨地域生產基地集中統籌協同，做到透明可視、實時跟蹤、集中管控、隨需應變、高效協作、縮短供貨周期，進而提高客戶的響應速度，提高季節性生產爆發力。通過精益供應鏈的建設，南昌海立將供應鏈管理系統延伸到全部屬地化供應商，與供應商基於網絡的協同，直接調控部品供應商的生產、物流計劃；外協物料實物條碼，供應鏈質量追溯。

（3）自動物流系統

WMS實施，建立數字化倉儲。部品全部讀碼進入立庫，通過自動無人小車（AGV）送到裝配線工位。壓縮機成品通過無人叉車送到待發區域，或通過高架物流小車送到壓縮機成品立庫；

立庫實現了物料庫存可視化、庫存管理精細化、設備狀態可監控，並通過智能算法實時規劃最優路徑，實現高效配送。

（4）精益製造現場

採用四新技術（新技術、新工藝、新材料和新設備），對大規格壓縮機生產線進行升級改造；通過建設網絡化工廠環境，將設備接入工業互聯網，採用視覺、PLC、PCS、MES、PLM多系統集成實現智能生產。除此之外，在生產環節，南昌海立通過AI人臉識別技術，還實現了對合格員工的上崗管理。同時，南昌海立通過對設備的監控，也實現了合格設備的上崗管理。

四、創新性與優勢

本項目的創新性在於以下幾個方面：

（1） 項目採用立庫+智能移動機器人，物料倉儲和運輸集中化、柔性化，適應性強，滿足品種多、機種更換頻率高的特點，提升倉儲作業效率及管理水平。主物流均在主廠房1F，通過升降機到2F實現點對點的輸送，遵循就近原則，減少物流時間。從生產現場物流環節的電子看板上看到： MES系統根據訂單狀態自動下達生產指令；WMS根據庫存及倉庫貨位情況，自動下達倉儲及配送指令。AGV物流車自動執行配送指令，把零配件送到指定工序，共有近百輛AGV「活躍」其中。除此之外，物流環節還有7台垂直升降機忙忙碌碌，自動完成工廠一樓到二樓的零部件運送。信息系統、物流小車、垂直升降機、智能產線等多裝備智能協同，共同構成了此次投產項目的立體空間智能調度的物流體系。

（2） 項目利用部品、產品的數字化標識和物聯網技術，在供應商生產、產品加工和產品檢測過程中進行數據採集，實現了大規模定製生產管理系統，提升了生產效率。

（3） 項目採用四新技術（新技術、新工藝、新材料和新設備），對大規格壓縮機生產線進行升級改造；通過建設網絡化工廠環境，將設備接入工業互聯網，採用視覺、PLC、PCS、MES、PLM多系統集成實現智能生產。除此之外，在生產環節，南昌海立通過AI人臉識別技術，還實現了對合格員工的上崗管理。同時，南昌海立通過對設備的監控，也實現了合格設備的上崗管理。

五、案例應用效益分析

（1）本項目的實施，對傳統生產製造業設計和改造起着示範作用。智能製造研發對於傳統製造業生產線的升級改造，具有改造成本低、周期短，可靠性高，可以節約勞動力降低企業人工成本，降低廢品率和產品成本，提高機床的利用率，降低工人誤操作帶來的殘次零件風險，減少工藝過程中的工作量及降低停產時間和庫存等優點，其帶來的一系列經濟及社會效益相當可觀；

（2）使用機器人從事繁重低級的工作符合國家的戰略。本項目實施後，生產線減員效果明顯，用資本代替人工，把工人從高強度的枯燥重複性工作中解脫出來。訓練有素、待遇豐厚、幹勁十足的工人，從事更具創造性的工作，收入水平也會得到提高，促進國內消費；

（3）用高新技術和先進工藝改造傳統產業，加快工業機器人的推廣應用和智能機器人柔性生產線的研發工作，對提升裝備製造業重大裝備和產業技術水平，增強企業的核心競爭力，具有十分重要的現實意義和戰略意義。工業機器人的深入應用，需要製造業信息化等相關配套，通過信息化與工業化的深度融合，以實現製造系統智能運行，對推動中國製造業轉型升級具有重要戰略意義；

（4）通過本項目技術改造，具備大規格系列產品升級後大批量生產的工藝裝備，滿足輕商、熱泵採暖等領域產品市場需求，並提高季節性生產爆發力。供應鏈協同補充電機、機加工、鈑金等部品，提高生產柔性化水平。