天拓四方数字化工厂解决方案助力中国制造2025 - bjttsf.com · •大型研发与制造基地：北京大兴电气工厂及天拓四方在建智能制造实验室

天拓四方数字化工厂解决方案助力中国制造2025

彭旭北京天拓四方科技有限公司2017年12月8日

致力于中国工业生产、制造水平世界领先Restricted © TTSF 2017

Restricted © TTSF 2017

2017.12.08Page 2 精诚合作智造未来

北京天拓四方科技有限公司

始创于2003年，西门子电气化、自动化及数字化核心战略合作伙伴

总部北京，服务网络辐射至全国

•办事处：西安、兰州、郑州、洛阳、武汉、唐山、石家庄、太原、沈阳、天津

•大型研发与制造基地：北京大兴电气工厂及天拓四方在建智能制造实验室

雄厚的技术和服务力量

•近300名员工，其中技术人员近100名

• 50%以上的资深顾问团队服务天拓超过10年

强大的合作伙伴优势、市场优势与服务优势

•西门子电气化、自动化、数字化全解决方案战略合作伙伴

专注工业领域自动化和智能制造服务15年

与众多知名企业建立长期合作关系

•服务千亿级客户20+

• 500强企业30+

• 50%客户为上市企业或行业龙头

北京

北京总部Beijing of TTSF



天拓四方是智能制造整体解决方案服务商及智能制造领域高新技术企业

国际标准ISA-95

现场的各种设备、工装、物流与仪器

自动化的控制与驱动装置

操作指令、数据的传递与采集

生产的管理与监控

产品研发与企业管理

高柔性自动化生产线

（自动、柔性、智

能、绿色）

工业网络

制造运营管理（灵活、制造智能）

产品全生命周期（数字、虚拟制造）

自

下

而

上

的

纵

向

信

息

集

成 RFID

条码技术

视觉识别

传感器

天拓自动导引小车

过程控制系统 PLC 驱动系统人机界面工业通讯

TIA Portal 自动化软件

全

集

成

自

动

化

SIMATIC IT Camstar Preactor APS IBS QMS

M

O

M

NX Simcenter Teamcenter Tecnomatix Line Designer

P

L

M 天

拓

四

方

智

能

制

造

整

体

解

决

方

案



并围绕工业的三个维度拓展并提供智能制造整体解决方案咨询、顶层设计和实施服务

设计

服务

数字化工厂

数字化经营

供应商客户

数字化设计

虚拟仿真

MES系统

虚拟现实

数字化运维

大数据分析

销售订单

生产计划

作业计划

全集成自动化

智能采购智能仓储智慧营销

TIA

Digital Twin

智能制造之路

横向维度：企业之间通过价值链以及信息网络所实现资源整合，

从而实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务。

垂直维度：

基于智能

制造网络

化的制造

体系，利

用CPS技术

实现企业

信息与生

产设备间

的融合。

端到端维度：实现从需求分析到维修服务支持全生命周期基于数

字化、信息化技术的过程协同。产品生命周期轴

供应链和物流轴

企业经营和工厂生命周期轴

物料计划

创意需求

数字化工艺

试验验证



天拓四方15余年一直专注于工业领域应用解决方案

将世界级智能制造解决方案与我国工业发展实际结合，构建智能制造创新生态圈，推动“智能制造”落地实施

助力中国制造2025落地致力于中国工业、制造水平世界领先

规划咨询

提供全面的数字化

企业规划和智能制

造软件及技术咨询

服务，助力制造企

业工业4.0商业模式

转型升级

产品支撑

西门子数字化解

决产品：工业软件、

TIA硬件产品、PA产

品、LD大型传动、配

电产品

自主产品：远程数

据采集及应用平台；

数据采集智能模块；

自动化、传动、低压

配电系统及配套附件

实施服务

以客户需求为导向，

提供完整的产品生

命周期管理、制造

运营管理及工业大

数据的实施服务，

特别是全集成一体

化在国内处于领先

地位

系统集成

基于数字化工厂体

系提供全面的从研

发到生产、从软件

到设备、从接口到

标准的，虚实结合、

软硬结合的数字化

工厂整体解决方案

品牌影响力

在智能制造行业已

具有一定的品牌影

响力，以智能制造

服务为核心，通过

生态圈运营，打造

产业互联网，推动

互联网技术和工业

生产的两化融合。



夯实数字化企业平台

天拓四方建议采取三步走的策略，逐步迈向工业4.0

顶层设计与规划：方案顾问梳理与规划

端到端价值链整合•整合PLM、ERP、MES和CRM系统，厘清产业价值链

•实施PLM系统，实现虚拟设计和开发

网路化的纵向集成，打造数字化工厂•实施MES/WMS系统，建立工业4.0的核心系统与框架

•打通SCADA、EAP、WCS与MES、WMS的整合，提升

工厂的自动化运作程度

完善决策与计划平台

监控/报表/看板体系完善与移动化应用

大数据平台建立与整合

先进产能计划与线上排程规划



按ISA95规范打造的数字化企业软件体系架构

检测总装贴片插件服务器

基础库

网络安全

信息安全

标准规范

基础支撑

0层装备层

1层中控层

2层操作层

3层管理层

4层决策层

PLC SCADA WMSANDON

APS计划排产物料配送作业执行看板输出数据采集质量检验资源调度

MES制造执行 WMS物流配送 QMS质量检验

PLM产品设计、工艺设计、知识库

ERP企业资源计划系统计划管理、资源管理、财务成本、库房管理

三维可视化监控

工业大数据分析与展示

系统集成与协同 MBSE基于模型的系统工程

企业大数据生产大数据、质量大数据、运营大数据

PLMERP

工厂组态MES

设备工装夹具

ANDONPLC

BIPortal

立体式自动仓（MIT）物料传送轨道

立体料库物料传送带

/AGV小车

进度监控数据采集质量管理设备管理工艺管理人员管理统计分析

RFID/

传感器

PLC

HMI

工业交换机

工业交换机PLC PLC

RFID/

传感器

扫码枪

ANDON/PLC

设备监控与数据采集

MES/WMS

制造执行、物流、质量系统

智能化装备与数字化生产线贴片车间插件车间总装装配车间

工装、刀具、模具全生命周期印刷、贴片、回炉焊、AOI、插件、波峰焊、检验及立体仓库AGV等

贴片单元、插件单元、装配单元检验单元及立体仓库AGV

设计工艺数据

作业计划完工信息质量信息

生产及质量数据

生产及装配指令设备状态及参数

以高科技电子行业为例



天拓四方提供的数字化工厂&智能制造整体解决方案架构



天拓四方数字化工厂&智能制造咨询和实施方法

愿景与规划功能设计方案实施

数字化工厂愿景现状评估战略规划标杆研究实施路线图

组织变革

PLM(全生命周期管理)DM（数字化制造）MOM (制造运营管理)自动化控制系统电气总包

项

目

实

施

咨

询

服

务

精益生产导入业务流程重组工厂布局设计企业IT架构

设计平台规划制造系统规划自动化设计系统选型



▪园区规划

▪工厂布局规划

▪物流规划

▪Global工艺规划体系

▪Global制造BOM

▪Global装配作业准则

▪产线/工具/夹具标准

▪生产线作业指导书

▪MOD分析

▪PFMEA知识体系

▪同步工程规范

▪装配仿真

▪工位仿真

▪生产线仿真

▪机器人仿真

▪物流布局分析

▪工厂布局优化分析

▪生产线瓶颈分析

▪LOB分析

▪产能分析

▪人员/设备效率分析

▪工单管理

▪生产任务排程

▪制品过程监控

▪现场制品库存

▪质量统计分析

▪实时看板管理

▪生产预警

▪制品过程追溯

▪缺陷管理

▪生产KPI分析

▪加工成本

▪现场数据采集

运营流程/信息流整合

▪Andon系统

▪识别系统

▪条码/RFID/WiFi

▪HMI

▪SCADA

▪PLC

▪模块生产计划

▪采购计划

▪库存

▪JIT

▪制造成本核算

▪设备维护计划

▪供应商管理

▪模块供应商认证和评价体系

▪战略供应商参与产品开发

▪供应商制造过程质量控制体系

▪质量先期规划和控制计划（APQP)

▪测量系统分析（MSA)

▪生产件批准程序（PPAP)

▪整合供应商的制造体系▪精益生产和运营文化体系

▪柔性自动化装配流水线▪机器手▪自动引导小车

▪自动化控制系统▪识别系统▪工业以太网

▪专用自动化设备▪自动检测设备▪立体仓库

应用体系

经营体系

流程整合

自动化设备和控制系统

制造运营管理(MOM)ERP 供应商管理

Consulting

全集成自动化（TIA）

天拓四方智能制造PLM团队天拓四方自动化团队天拓四方及合作伙伴咨询团队天拓四方智能制造MOM团队支持部门

数字化制造规划（MPM)

Consulting

天拓四方为制造企业数字化工厂咨询和实施提供的服务覆盖的领域

▪数据采集▪标准接口

不涉及或天拓四方合作伙伴



同时，天拓四方广泛整合资源，推动我国“智能制造”关键技术的发展



数字化能力展示及体验中心

示范产线

媒体平台共享平台活动平台体验平台



天拓四方智能制造专业实验室

数字化产线实验室机器人实验室一体化实时仿真实验室

集成制造实验室闭环质量管理实验室工业物联网和大数据实验室



数字化工厂案例分享A：工业4.0和智能制造新局面给某企业带来新挑战

制造自动化生产

智能优化

客户客户互动交流合作伙伴协同

工程自主部件研发模型

3D打印

柔性产线资源自配置

生产计划自定义

市场动态市场需求

科技信息安全

自动采集

设计模型数字化

流程自动化

传统新挑战



数字化工厂案例分享A：工业4.0项目将围绕三大业务流程开展和推进，实现整个价值链的软软互联及软硬互联，最大限度的实现个性化定制

数字化双胞胎

Opportunity Selection

Acquisition&Quotation

Concept Creation

Opportunity management

Development/Integration&Prototype Verification

&Design Validation

Tendering Management

Project Delivery

Service Delivery

Plan

Procurement

Customer

市场管理及产品规划

试制需求与试制产品配置

需求管理来源于各渠道的创意及(特性)需求

特性需求

Design

Business

Production

Support

Support

管理层

设备层

控制层

接口层

执行层

产品开发过程、人财物管理

车间人、机、料、法、环管理

车间自动化设备与软件互联

设备操作系统和通讯

生产线装备

Enterprise Domain

卓越运营

Lifecycle Domain

敏捷设计

互联互通

Value Chain Domain

精益供应链

Series Production& Maintenance

Introduction toProduction

& Validation

Contract Management

Product Delivery

ProductionRamp Up

可销售产品配置



ERP/CRM/SRM/WMS

数字化工厂案例分享A：该企业数字化工厂整体蓝图一期二期三期

数字化管理平台

SAP ERP

数字化产品协同研发与制造平台

厂内协同供应商协同客户协同

生产报表

厂内物流管理（iWMS/WMS/AGV）客户关系管理（CRM）电子数据交换（EDI）供应商关系管理（SRM）

软软互联

决策分析

精益供应链

数字化管理

数字化制造

质量报表计划与库存报表采购报表设备报表供应商报表产品/技术战略报表

物流执行报表项目管理总表报价与成本报表工业4.0现场可视 MP4放行管理报表

需求及项目管理

物料及BOM管理

文档及变更管理

电子设计管理

机械设计管理

问题点管理

应用工具集成

软件设计管理

工艺数据管理

FMEA质量

产品成本管理

技术库管理

财务会计（FI）

成本会计（CO）

生产计划（PP）

物料管理（MM）

销售和发运（SD）

SAP WM

APO-DP

APO-DS

MISC

产线出勤情况

办公自动化

标准动作时间库

参考流程库

主数据管理平台

领域知识标准化

企业级质量管理平台QMS

PLM-APQP

DFMEA/PFMEA

过程检验

8D及8D问题跟踪

流程图

过程评估

进料检验

出库检验

抽检SOP

控制计划

检验计划

SPC

FSI/PPAP

缺陷库

客户抱怨

索赔管理

质量目标质量追溯

量具管理检具连接

MSA

现场监控

技术路线规划

贴片与装配工艺设计工艺仿真

制造资源管理

产线/工厂仿真

数字化服务管理

系统工程/ISO 26262

模具管理

供应商管理

电子工作指导

专利管理

测试管理

电装产线

作业计划(APS)

计划排程

计划评审

计划跟踪

作业工票

防错信息化

人员防错

物料防错

机台设备防错

工艺防错

追溯信息化

人员追溯

物料追溯

设备追溯

工艺追溯

数据采集与系统集成

设备联机

WMS(RF)集成

ERP集成

过程监控

维修管理信息化

维修记录

故障报警

维修报告

物料管理

领用/退料

使用验证

软硬互联

设备履历、维护及维修

SMT对料

送料管理

物料标签

盘点

部分一期已实施

报表及看板 TPM系统异常预警报警

停线控制维修追溯故障追溯 iWMS集成 PLM集成

QMS集成工装模具防错计量仪器防错 APS集成

AGV、机器人调度集成

数据仓库数据挖掘



数字化工厂案例分享A：基于BOP的SMT和组装虚拟试生产

仓储送料到车间物料区 SMT生产线投料送PCB光板上料贴片机上料印锡膏

炉前AOI

贴片

回流焊炉后AOI波峰焊

入SMT

半成品仓

抽检手插件ICT测试

主板组装

老化测试

光学测试

EOL终测包装

连接仿真模型与物理的PLC设备，使用虚拟试生产（Virtual Commissioning）测试PLC对复杂系统的控制。

生产系统的真实状况车间物料移动与物料机器状态故障



锡膏印刷回流焊SMT 贴片炉后检查

锡膏检查

ICT 测试or AOI检查

数字化工厂案例分享A：将数字化制造覆盖完整的生产现场各环节

Kitting

运输

Fail

ICT Repair

Fail

功能维修

Fail

装配维修

装配

XXXX

XXXX

电子装配编程作业指导书

UniDoc

Test Expert

产品测试分析执行

View Station or Repair Station

DFT

PCB 布局设计

高级计划及排程(生产计划 & 日程安排)

手插件装配

http://www.checksum.com/analyst_mc.html



离线雕刻上板

在线雕刻

印锡膏

锡膏检测

贴片

炉前AOI

回流焊

投料炉后QC

SMT半成品仓库

人工插件

波峰焊

人工焊

分板

ICT自动测试

投料

SMT

生产线

PCB板测试

主板组装

软件下载老化测试

光学测试

终测

包装成品仓库

iWMS

物料016 物料015

物料0

13

物料0

12

物料0

11

物料009

物料0

14

物料0

10

物料007 物料008

物料0

04

物料0

06

物料0

05

物料002 物料003

物料0

01

组装+

总装生产线

数字化工厂

数字化工厂案例分享A：MES全面支持该企业SMT及组装和总装生产过程管理

XXXX-001

条码标记及识别

操作物料条码号工序批号日期班次状态

013 XXXX-013 4 XX XXXX 1 未接收

012 XXXX-012 4 XX XXXX 1 完成

……

加工队列

操作物料条码号工序批号日期班次状态

006 XXXX-006 12 XX XXXX 1 未接收

005 XXXX-005 12 XX XXXX 1 完成

… … … … … …

接收加工队列

生产环境 MES系统

按照先进先出原则，人工观察将实际物料与MES加工队列中数据项关联

通过条码扫描，自动匹配实际物料与MES加工队列，如不匹配给出报警

无条码

有条码

贴片

XXXX-013

手动关联物料与条码号

A

B

A

完工

完工

第一行记录是上道工序（炉前AOI）点击完工按钮后系统自动移动到回流焊加工队列中

锡膏检测

点击完工按钮

返工

插队



离线雕刻上板

在线雕刻

印锡膏

锡膏检测

贴片

炉前AOI

回流焊

投料炉后QC

SMT半成品仓库

人工插件

波峰焊

人工焊

分板

ICT自动测试

投料

SMT

生产线

PCB板测试

主板组装

软件下载老化测试

光学测试

终测

包装成品仓库

iWMS

物料016 物料015

物料0

13

物料0

12

物料0

11

物料009

物料0

14

物料0

10

物料007 物料008

物料0

04

物料0

06

物料0

05

物料002 物料003

物料0

01

组装+

总装生产线

数字化工厂案例分享A：通过MES/QMS实现生产线质量闭环管理及追溯

共享MES EDC数据库

生产工艺参数

质量异常事件

IPQC检验

OQA检验

质量异常

过程检验订单

入库检验订单

Statistical AnalysisTraceabilitiy

QMS SPC抓取

SPC异常结果通知及人工处置

QMS CCM创建Complain

QMS创建检验订单

通知异常事件处置结果(Final Comments)及人工处置

检验订单结果反馈，扣留或解锁到下道工序(IPQC)或者入库(OQA)

数字化工厂



数字化工厂案例分享B：某离散制造企业数字化工厂架构

第4层企业层

第3层管理层

PLMERP

工厂组态MES

第0层现场层

ISA95标准

第2层操作层

SCADADCS

第1层控制层

HMIPLC

设备工装夹具

工

业

网

络

及

现

场

总

线

620装配线

翻转工序定点装配1 定点装配2 定点装配3 定点装配4 定点装配5 定点装配6 定点装配7传感器

604装配线

翻转工序(1-4) 定点装配5 定点装配6 定点装配7 定点装配8 定点装配9 定点装配… 定点装配14传感器

PLC

HMI

工业交换机

工业交换机PLC PLC PLC

PLC

HMI

工业交换机RFID/

传感器

立体式自动仓（MIT）物料传送轨道

立体料库物料传送带

/AGV小车

SCADA

设备监控与采集

全集成自动化

TIA&WinCC

物料流转

物料信息

物料位置

装配车间

装配过程

监控

装配设备

信息采集装配工装

信息采集

装配检测

信息采集工装信息

采集

零组件工艺规划

零件制造评估零件工艺设计零件加工仿真工艺信息发布

装配工艺规划

产品装配评估装配工艺设计装配工艺仿真工艺信息发布

工厂规划

工厂及产线布局

生产仿真

虚拟运行

仓库物流管理

仓库运行系统

仓库处理系统

数据接口

生产运营管理（MOM）

生产准备

生产状态追踪

不合格品管理

生产订单管理

工位电子指导

生产数据采集

生产排程

工具管理

缺陷追踪

产品生命周期管理（PLM）

需求设计及仿真工艺及仿真生产制造试验联调服务

企业资源管理

（北京西门ERP）

OA

档案管理

安全保密及其它

生产指挥中心/中控室

数字化企业辅助决策数字化企业研制与经营管理数字化企业辅助管理

智能设备

智能单元

智能生产线

智能工厂

智能车间

数字化柴油机产线

分布式控制及集成

工艺、仿真及产线数字化

决策、PLM及ERP



总结：

助力工业4.0，打造智能制造整体解决方案

携手工业4.0的领导者西门子追踪业界动态

分享成功经验

打造行业模板提供行业智能制造整体方案咨询和实施服务

依照行业特性，打造解决方案模板

交付客户满意的解决方案真正理解客户需求并提出可行方案

基于行业模板，根据客户的实际情况和需求，

交付高质量智能制造解决方案



谢谢

彭旭

智能制造事业部总监

北京天拓四方科技有限公司

北京市丰台区外环西路26号总部国际11号东楼

Phone: +86(010)83815000（总机）Fax: 010-83815009

Mobile: 18911356618

网址：http://www.bjttsf.com/index.html

工业领域自动化、数字化、智能化整体服务商

http://www.bjttsf.com/index.html



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