橡膠工業智能制造研究報告

《橡膠工業智能制造研究報告》是他近十年來對中國橡膠工業智能制造的心得體會。書中系統地介紹了智能制造的概念、理論基礎、系統框架、關鍵技術，提出了數字化是智能制造的基礎，企業數字化轉型的要點，以及網絡平臺化、工業互聯網如何支撐智能制造，強調了精益生產與智能制造是相輔相成的關系。范老先生還站在橡膠強國戰略的角度指出智能制造對中國橡膠工業轉型發展的重要性，用各種實際案例從多個角度，各個專業來介紹中國橡膠工業智能制造取得的成績以及存在的不足，剖析了影響企業智能制造發展的原因，從橡膠新材料、智能產品、智能裝備、智能產線、智能車間等18個方面給出了中國橡膠工業智能制造的途徑。書中內容緊跟時代步伐，講解深入淺出，涉及到機器人及元宇宙等眾多熱點問題。

智能制造是制造業轉型升級的必然選擇，是國家重大發展戰略。橡膠工業推行智能制造取得了長足進展。本書用各種實際案例，從多個角度來介紹中國橡膠工業智能制造取得的成績以及存在的不足，剖析了影響企業智能制造發展的原因，最后從橡膠新材料、智能產品、智能裝備、智能產線、智能車間等方面給出了中國橡膠工業智能制造的途徑。 本書可為廣大橡膠行業企業開展數字化轉型、落地智能制造場景提供具體指引，也希望對關心中國橡膠工業智能制造的企業和個人能夠有所幫助。

第1章 智能制造的概念及技術	001
1.1 智能制造的定義	001
1.1.1 國際上關于智能制造的概念	001
1.1.2 我國關于智能制造的定義	002
1.2 智能制造的理念	002
1.2.1 創新理念	002
1.2.2 精益理念	003
1.2.3 跨界融合理念	006
1.2.4 平臺經濟理念	008
1.2.5 使用共享理念	009
1.2.6 循環經濟理念	011
1.2.7 綠色生態理念	012
1.2.8 人本智造理念	013
1.2.9 彎道超車理念	013
1.3 智能制造的系統框架	014
1.3.1 生命周期	015
1.3.2 系統層級	016
1.3.3 智能特征	016
1.4 智能制造的關鍵技術	016
1.4.1 物聯網	016
1.4.2 大數據分析	017
1.4.3 人工智能	017
1.4.4 工業互聯網	018
1.4.5 RFID和實時定位技術	018
1.4.6 賽博系統（CPS）	019
1.4.7 傳感器技術	020
1.4.8 機器視覺檢測技術	020
1.4.9 區塊鏈	020
1.4.10 網絡技術	021
1.4.11 網絡安全系統	022
1.5 智能制造的軟件系統	023
1.5.1 研發設計類	023
1.5.2 生產制造類	023
1.5.3 經營管理類	024
1.5.4 運維服務類	024
1.6 數字化與數字經濟	025
1.6.1 數字化的概念	025
1.6.2 數字化轉型的概念和要點	026
1.6.3 企業數字化轉型的必然性	028
1.6.4 國家關于數字化轉型的政策和方針	030
1.6.5 我國數字經濟取得重要進展	031
1.6.6 我國數字經濟競爭力現狀	032
1.6.7 數字化是智能制造的基礎	034
1.6.8 數字孿生將大大提升智能制造水平	034
1.6.9 增材制造為數字經濟發展開辟了巨大空間	035
1.7 工業互聯網的發展	035
1.7.1 工業互聯網和消費互聯網的區別	035
1.7.2 發展工業互聯網的思路	036
1.7.3 工業互聯網發展需要因企施策	036
1.7.4 安全一直是工業互聯網發展的重要課題	036
1.7.5 國家重視制造業與互聯網融合推進智能制造	037
1.8 互聯網平臺的概念及模式	037
1.8.1 互聯網平臺的概念	037
1.8.2 互聯網平臺三大模式	038
1.9 系統集成的概念及構成	039
1.9.1 系統集成的概念	039
1.9.2 新一代智能制造系統的構成	040
1.10 精益生產與智能制造	041
1.10.1 關于智能制造的不同認識	041
1.10.2 什么是精益生產	041
1.10.3 精益生產的發展過程	041
1.10.4 精益生產與智能制造的關系	043
1.11 機器人技術助力智能制造發展	045
1.11.1 機器人是最典型的智能制造技術	045
1.11.2 國內外機器人技術的現狀和發展	046
1.11.3 機器人的種類	049
1.12 工業元宇宙與橡膠工業智能制造	050
1.12.1 元宇宙的進展	050
1.12.2 工業元宇宙的定義	051
1.12.3 工業元宇宙的本質	051
1.12.4 工業元宇宙的核心技術	051
1.12.5 元宇宙的基本特征	052
1.12.6 工業元宇宙是供給側經濟的應用	052
1.12.7 工業元宇宙是新一代工業互聯網	053
1.12.8 工業元宇宙助力智能制造全面升級	054
1.12.9 元宇宙發展離不開高分子新材料	055

第2章 橡膠工業推行智能制造勢在必行	058
2.1 智能制造是第四次工業革命的核心	058
2.1.1 第三次工業革命	058
2.1.2 德國的“工業4.0”	059
2.1.3 第二次機器革命	059
2.2 前沿科技推動智能制造邁向新高度	060
2.2.1 新材料是橡膠工業發展的先導	060
2.2.2 3D打印在橡塑方面的用途	061
2.2.3 人工智能對橡膠工業智能制造的作用	061
2.2.4 虛擬現實對橡膠工業智能制造的作用	061
2.2.5 區塊鏈對橡膠工業國內外貿易的作用	061
2.2.6 前沿汽車科技對橡膠工業的影響	062
2.3 “數字化”的地位	062
2.3.1 數字化是第四次工業革命的核心	062
2.3.2 中美貿易摩擦的核心是數字化之爭	063
2.4 智能制造與供給側結構性改革的關系	063
2.4.1 供給經濟學理論主要觀點	063
2.4.2 智能制造與供給側結構性改革具有天然的耦合性	063
2.5 新冠肺炎疫情對智能制造的影響	064
2.5.1 線上服務為代表的數字產業經濟逆勢增長	064
2.5.2 智能制造在疫情期間展現出的強大生命力	065
2.6 智能制造已經成為發達國家頂級發展戰略	065
2.6.1 美國推行“工業互聯網”等戰略	065
2.6.2 加拿大制定的1994—1998年發展戰略計劃	066
2.6.3 日本1989年提出智能制造系統	066
2.6.4 歐洲聯盟技術研究與發展戰略計劃（ESPRIT）	066
2.6.5 德國“工業4.0”項目	066
2.7 我國高度重視智能制造	067
2.7.1 從制造大國轉向制造強國的根本路徑	067
2.7.2 智能制造列入國家發展規劃	067
2.7.3 智能制造有關標準	068
2.7.4 成立相關委員會	068
2.7.5 各省市關于智能制造的規劃和政策	069
2.8 我國智能制造取得重要進展	069
2.8.1 供給能力不斷提升	069
2.8.2 支撐體系逐步完善	069
2.8.3 推廣應用成效明顯	069
2.9 制約企業智能制造發展的因素	069

第3章 橡膠工業概況及智能制造進展	072
3.1 橡膠工業技術進步概述	072
3.1.1 橡膠原材料	072
3.1.2 橡膠技術裝備	078
3.1.3 廢橡膠循環利用	084
3.2 橡膠工業智能制造的模式	086
3.3 橡膠工業推行智能制造的必要性	087
3.4 橡膠工業智能制造取得重大進展	088
3.4.1 輪胎行業	088
3.4.2 力車胎行業	089
3.4.3 非輪胎橡膠制品行業	090
3.4.4 膠鞋行業	090
3.4.5 廢橡膠綜合利用行業	091
3.4.6 橡膠機械、模具行業	091
3.4.7 橡膠助劑行業	092
3.4.8 炭黑行業	093
3.4.9 乳膠制品行業	093
3.5 我國橡膠工業智能制造存在的問題	093
3.5.1 缺乏專業的智能制造整體解決方案	094
3.5.2 缺乏輪胎智能制造信息管理系統	094
3.5.3 新技術在輪胎智能制造的應用滯后	096
3.5.4 用戶對智能輪胎需求迫切	096
3.5.5 生產流程再造難度較大、成本較高	097
3.5.6 工業化與信息化的融合程度低	097
3.5.7 MES發展處于起步階段	097

第4章 MES在輪胎工業上的應用與實踐	141
4.1 MES的概念	141
4.2 MES的發展史	141
4.3 MES在智能制造中的關鍵作用	142
4.4 輪胎工業制造特點	143
4.5 輪胎工廠MES設計與架構	144
4.5.1 MES管理思想與要素	144
4.5.2 輪胎工廠MES設計介紹	145
4.5.3 輪胎工廠MES架構說明	145
4.6 輪胎工廠MES主要功能模塊	147
4.6.1 基礎數據管理	148
4.6.2 生產訂單管理	150
4.6.3 作業調度管理	157
4.6.4 質量管理	159
4.6.5 工藝管理	162
4.6.6 物料管理	164
4.6.7 庫存管理	168
4.6.8 物流調度管理	171
4.6.9 發貨管理	174
4.6.10 設備管理	176
4.6.11 工藝工裝管理	180
4.6.12 績效管理	182
4.6.13 能源管理	184
4.7 輪胎工廠MES的實踐應用	186
4.7.1 原材料管理工序的MES場景應用	186
4.7.2 密煉工序的MES場景應用	190
4.7.3 半部件工序的MES場景應用	194
4.7.4 成型工序的MES場景應用	196
4.7.5 硫化工序的MES場景應用	199
4.7.6 成品胎質檢工序的MES場景應用	202
4.7.7 成品胎倉儲工序的MES場景應用	204
4.8 MES為輪胎企業帶來的改善與收益	206
4.8.1 生產效益分析	206
4.8.2 節能降耗	207
4.8.3 設備管理	207
4.8.4 質量管理	208
4.8.5 售后服務收益	208
4.8.6 管理提升	209
4.9 MES在輪胎企業應用的案例分析	209
4.9.1 項目概述	209
4.9.2 項目特性	209
4.9.3 項目應用方案	210
4.9.4 數據中心應用方案	219
4.9.5 網絡應用方案	224
4.9.6 系統集成	228
4.9.7 實施過程規范	230

第5章 橡膠工業智能制造的方向、路徑及措施	232
5.1 實施“雙碳”目標，建設橡膠工業強國	232
5.1.1 “雙碳”目標的提出	232
5.1.2 實現“雙碳”目標的路徑	232
5.1.3 我國碳排放現狀	233
5.1.4 橡膠加工行業碳排放和碳足跡	233
5.1.5 橡膠工業實施“雙碳”目標方向	233
5.2 橡膠工業智能制造的路徑	234
5.2.1 橡膠新材料	234
5.2.2 智能產品	248
5.2.3 智能裝備	256
5.2.4 智能生產線	259
5.2.5 智能車間	260
5.2.6 智能工廠	260
5.2.7 精益生產	262
5.2.8 科研開發	264
5.2.9 質量管控（現場）	265
5.2.10 遠程運維	265
5.2.11 物流倉儲	266
5.2.12 3D打印	267
5.2.13 智能決策	269
5.2.14 營銷服務	270
5.2.15 綠色制造	270
5.2.16 網絡平臺	273
5.2.17 資源共享	274
5.2.18 論壇展會	274
5.3 橡膠工業智能制造的措施	275
5.3.1 建立橡膠工業智能制造標準體系	275
5.3.2 完善橡膠工業創新體制	275
5.3.3 推行現代企業模式	275
5.3.4 充分利用金融資本，助力橡膠工業智能制造	276
5.3.5 大力推動重點領域突破發展	276
5.3.6 “十四五”重大智能制造項目	278
5.3.7 戰略支撐與保障	286

縮略語	288

參考文獻	292