智能制造案例分享系列之海尔互联工厂

 

在制造业转型升级的大浪潮中海尔可谓是这一潮流的先锋，海尔互联工厂在2018年获得了”IDC中国数字化转型大奖运营模式转型领军者”写称号。

本文给大家介绍海尔互联工厂。

1 案例在智能制造系统架构中所处的位置

海尔互联工厂是整个企业全系统全流程的颠覆创新，它涵盖智能制造系统架构所有内容。

生命周期维度，互联工厂体系覆盖设计、生产、物流、销售、服务等全周期，为用户提供全流程最佳服务体验。系统层级维度，互联工厂构建从设备层、控制层、车间层、企业层和协同层五层架构，实现了人、机、物等互联，信息实时共享。

智能功能层面，互联工厂通过五大系统集成，构建了数字化互联互通的云平台，实现了全流程的信息融合，形成了大规模定制、智能产品远程诊断、智慧生活场景商务等新兴业态。

 

2 智能制造案例基本情况

 

2.1 互联工厂范围

海尔互联工厂涵盖了市场、研发、采购、制造、物流、服务等全流程、全产业链。由“1+7”平台构成；海尔互联工厂实践与国家智能制造示范项目要素条件完全匹配，覆盖离散制造、智能产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务5个领域。

2.2 互联工厂目标

互联工厂目标从产销分离到产销合一，满足用户无缝化、透明化、可视化的最佳体验。

（1）用户层面：大规横是供定制化的解决方案，真正实现用户和企业的季距离；全球用户能够在任问地方任何时间，通过移动终端随时定制产品及智燃生活场展需求，互联工厂可以随时满足用户的需求。通过大规模定制应对互联网时代的就战，解决互联网时代用户需求个性化、碎片化。

（2）企业层面：打造互联工厂新模式，成为标杆企业，输出行业标准，项藏现有家电行业的制造体系，实现行业引领；通过互联工厂实现企业互联网转型，应对互联网技术对传统业务的冲击，提升企业的竞争力和创新能力。并解决企业面临的人工成本上升、招工难用工难，以及行业内的低成本价格战等问题。

（3）国家层面：为产业结构转型升级提供可借鉴的经验，带动整个产业的转型。

3 智能制造系统架构介绍

基于互联工厂创新模式落地，通过互联网技术与制造技术融合，搭建互联工厂系统架构，支持互联工厂“1+7”并联平台落地，满足用户最佳体验。

互联工厂系统架构共有三大层级，与智能制造系统架构三个维度是基本匹配的。

 

第一层是基础体系，对应智能制造系统架构中的系统层级。通过智能设备、大数据、物联网等先进技术的应用，构建出互联工厂的系统架构。实现数据采集、数据集成可视、数据分析和优化的全流程数据链集成和互联。

第二层是数字化平台，对应智能制造系统架构中的全生命周期。基于基础系统体系，通过搭建全流程数字化平台，构建全流程、全生命周期的大规模定制能力。传统企业的信息化平台，是孤立的搭建垂直系统，从企业内部视角，研究如何提高效率。互联工厂的数字化平台侧重从用户视角和用户体验出发，研究如何让用户、第三方资源更好地参与到大规模定制过程中。所以该层数字化平台的本质是资源可以和用户零距离交互的能力，以支撑商业模式层的重塑。

第三层是商业模式层，对应智能制造系统架构中的智能功能维度。基于以上两层构建的基础，可以颠覆传统的卖硬件、卖产品的商业模式，从用户体验角度出发来重新思考互联工厂的商业模式。核心是可以通过这种连接能力，构建生态规则，按用户的各种智慧生活场景搭建生态圈。通过用户互联、网器互联、全流程互联实现全流程信息的融合，构建“7+1”并联平台。7大平台涵盖交互定制、研发、营销、采购、制造、物流、服务等全流程，全流程数据互联互通，与用户并联，快速响应用户需求。1为智慧生活平台，为用户提供智慧生活解决方案和服务，构建新的场景商务模式，从卖硬件到靠服务和平台实现商业模式的变革。

 

4 智能制造关键绩效指标

海尔互联工厂总体经济效益明显，互联工厂整体效率大幅提升，产品开发周期缩短20%以上，交货周期由21天缩短到7~15天。在效益上，互联工厂运营成本低20%，能源利用率提升5%。

海尔实施以模块化策略满足用户个性化需求，通过以模块化为基础的智能制造体系构建，推动设计、采购、制造全流程竞争力的提升。例如，天樽空调由原来的265个委部件转变为12个模块，新品的上市时间少一半；再如匀冷冰箱，原来开发新品需要54个零件，现在整合为23个模块，上市时间节约30%，成本能低18%，加工工时少了40%。

作为中国最早布局智慧家庭的企业，海尔集团2015年网器销量同比增幅达54%。

U+云平台已接入海尔全系列智能网器、微小冰、苹果Homekt平台等80多个智能产品神类，平台设备总量达到100余万台，设备上报数据1亿条/天。

5 智能制造实施步骤

海尔从纵、横两个维度具体实施互联工厂，也称为“两维战”。

1.纵轴

纵轴即互联工厂的用户价值创新：颠覆传统的业务模式，建立（1+7）共创共赢新的生态系统。以用户为中心，通过互联工厂将业务模式由大规模制造颠覆为大规模定制，满足用户最佳体验。对外从提*品硬件到提供智慧生活场景解决方案转型，构建U+智慧生活平台；

对内整合用户碎片化需求，构建全流程7大并联平台，实现大规模定制。将顾客变成参与交互的用户，再创增值交互的用户圈，持续满足用户最佳体验。

• “1”是U+智慧生活平台

从硬件到网器到生态圈转型，构建多样场景商务模式，提供智慧生活一站式服务，实现生态圈利益方共创共赢。从单一产品引领到整体解决方案引领，冰箱不再是冰箱，而是一个食品解决方案；洗衣机不再是一台硬件，而是一个健康洗涤解决方案。每一个产品都要成为“网器”，每一个解决方案都要融合进一个统一平台。通过统一交互平台、智慧家庭互联平台、云服务平台和大数据分析平台，硬件资源、软件资源、内容服务资源和第三方大资源在这个平台上与用户零距离交互，为用户提供整体解决服务方案。

U+智慧生活平台

• “7”大并联平台

涵盖从市场、研发，到采购、制造，再到物流、服务等全流程，通过全流程颠覆创新构建大规模定制能力。

（1）交互定制（个性化定制）：

搭建众创汇定制平台，从一次交易购买，到以用户为中心，攸关方、用户零距离交互，持续送代用户体验，为用户创造生活场景的定制体验。颠覆原来先有产品再找用户的备库存、压货销售模式，实现先有用户再有产品，用户参与产品的设计、生产过程，用户订单来驱动生产制造。海尔定制模式路线图如图示。

                         海尔定制横式路线圈

 

（2）虚实营销（电子商务）：

搭建微店、eHaier等电商平台，通过微店和用户线上线下精准交互，把顾客转变为用户，做用户碎片化需求整合，形成共创共赢用户圈。用户订单通过微店直达工厂，解决原来企业压货给客户，客户促销低价卖给用户的问题。

（3）开放创新（协同研发）：

搭建HOPE平台，从瀑布式研发到迭代式研发，快速进行创意转化，全球20万网络资源在开放的HOPE平台上和用户零距离交互，世界变成我的研发部。

让用户从单纯的消费者变成设计者，并且平台上不同类别的用户自动聚集，形成不同的用户圈（如空气、食品、水……），各用户圈间并联，就可以将用户的需求送达全球280多万的专家和资源，平台创意数从600到13000多指数级增长，每年成功转化的创意项目数也达到200多项。

（4）模块采购：

搭建海达源模块商资源平台，实现一流资源无障碍进入，与用户需求零距离交互，事前协同设计，从采购零件到交互模块化解决方案，快速提供个性需求解决方案。

（5）智能工厂：

由企业为中心的生产到用户信息直达工厂，用户驱动精准、高效，大规模柔性生产，快速响应，并通过透明工厂交互迭代，解决原来大规模流程线柔性不足、定制成本高的问题。

 

海尔智能工厂平台

（6）智慧物流：搭建日日顺智慧物流平台，从送装一体到四网融合再到用户交互体验的移动服务平台，通过自创业的“车小微”，实现按约送装、无处不达的最佳服务。建立“送装同步→3小时极速达“高差异化未端配送网，已经实现全国覆盖到村入户、按约送达、送装同步的服务能力，服务产品及标准也由“24小时按约送达、送装同步”向“3小时极速达“不断升级。

（7）智联服务：搭建智联服务平台，从用户报修被动维修服务到智能网器的主动服务，实现产品全周期、全流程服务的持续迭代。为用户提供全周期、全流程的服务：智能网器自诊断，主动服务，服务兵抢单，用户评价。解决原来售后存在的报修难、乱收费、回访烦等痛点。

2.横轴

横轴即互联工厂的企业价值创新：建立持续引领的智能制造技术出行体系，支撑互联工厂共创共赢生态圈平台搭建，具体分为4个层次。

• 模块化

模块化是个性化定制的基础，产品通过模块化设计，将零件变为模块，通过模块化的*配置组合，满足用户多样化的需求。海尔从2008年开始探索模块化。例如，一台冰箱原来有300多个零部件，现在在统一的模块化平台上整合为23个模块，通过通用化、配置化来满足用户个性化需求。

支持用户定制的模块化

• 自动化

这里主要是指互联自动化，通过用户个性化订单来驱动自动化、柔性化生产。互联自动化不是简单的机器换人，而是攸关方事先并联交互，实现用户驱动下的设备联动、柔性定制体验。现在的模式较之原先，共有3点不同：

（1）与设备供应商由单线买卖模式变为设备商集成各攸关方资源，提供整体解决方案并提供设备全生命周期服务。

（2）设备由孤立自动化、机器换人模式变为用户需求驱动的互联自动化，同时驱动员工向知识型员工转型。

（3）维修模式由事后维修、计划维修模式变为状态维修，同时基于大数据进行征兆预测维保模式的探索。

例如，FPA（斐雪派克）全自动内简线，加工的内筒精度提高10倍，使内简的转数800r/min提高到1600r/min，从而给用户带来洗净率提高20%、噪声降低30%的产品，使企业获得更高的盈利能力。

• 数字化

通过以iMES为核心的五大系统集成，实现物联网、互联网和务联网三网融合，以及人机互联、机物互联、机机互联、人人互联，最终让整个工厂变成一个类似人脑一样的智能系统，自动响应用户个性化订单。具体来说，海尔数字化架构的核心就是智能制造执行iMES系统，系统上通过IMES驱动ERP、WMS、PLM（包含CAD/CAPP/设计仿真、制造仿真）、SCADA（设备监视、控制）五大系统集成；业务上通过数字化互联，实现制造、研发、物流等全流程紧密的互联互通，如图1-7所示。通过智能制造执行系统和现场智能化硬件的连接，构建了一个高度灵活的个性化和数字化制造模式，实现从管理、研发、生产、物流的数字化管理，提升企业的智能化水平。例如，胶州空调互联工厂，基于以iMES为核心的五大系统集成互联，支持用户订单直达工厂，用户个性化订单驱动生产；通过人、机、物、单等互联互通、相互协作，快速响应用户需求，交付用户个性产品，并通过用户对体验的评价实现信息全流程的闭环。

• 智能化

智能化主要包括两方面：产品越来越智能，可以自动感知需求、用户习惯等，实现自控制、自学习、自优化；工厂也越来越智能，通过三类互联、大数据分析等，可实现不同的订单类型和数量，生产方式可以自动优化调整。例如，海尔天梅空调通过内置的智能WiFi模块实现产品运行数据的实时在线采集。通过对大数据分析，对问题会自动预警，预警信息通过内置智能WiF模块，使用用户家中的WiFi网络，将信息传送至海尔云平台。海尔云平台接到预警信息后，会自动给用户推送提醒短信，同时给服务兵触发服务信息，服务兵抢单后提供上门服务。工厂智能化方面，例如胶州空调互联工厂初步布置了12000多个传感器，每天产生的制造大数据超过了4000万条。通过对这些大数据的分析，对整个互联工厂的运行情况进行实时的监控、异常实时预警。

 

6 智能制造示范意义

互联工厂模式为家电业从大规模制造向大规模定制转型提供了借鉴和示范作用。

具体如下：

（1）用户层面：用户直接从工厂定制产品，取消中间环节。用户参与整个个性化定制的过程，全球任何地方的用户可以根据自己的个性化需求，*选择产品的颜色、款式、结构和性能等，用户订单直接下达到工厂。用户通过手机APP对整个生产和配送流程进行实时精准迫踪，甚至进行点评，或者查看其他用户的点评进行参考，做到透明化消费。

（2）行业层面：提升行业创新能力，推动产业链升级。用户多样化、个性化、碎片化需求给传统的家电行业带来严峻的挑战，同时互联网、3D打印等高科技技术给家电行业带来巨大冲击，低成本、价格战造成行业创新能力较弱等问题可通过互联工厂模式得以解决。互联工厂模式通过全球资源无障碍进入平台，吸引全球一流资源，引入更多具有竞争力的创新技术，持续创新、迭代，满足用户个性化、碎片化的需求，这种模式将推动家电行业向智能制造迈进，同时海尔的探索可为行业其他公司提供借鉴经验。

海尔建成了冰箱、空调、洗衣机、热水器四大产业行业引领的智能互联工厂。构建模块化、自动化与以iMES为核心的数字化系统融合的智能互联工厂模式，实现了全流程与用户互联互通，高品质、高效率、高柔性的快速交付；

海尔智能互联工厂模式为家电业大规模制造向大规模定制转型提供了经验和示范；国内同行业企业纷纷效仿海尔推进智能制造战略，有力地拉动了家电制造业由大到强的升级。同时，海尔智能互联工厂大量采用数控设备及智能机器人，同步拉动了国内装备制造业向数字化、智能化转型。

海尔智能互联工厂的核心是数字化，数字化系统按照总体规划、分步推进，并充分考虑系统间的集成，通过信息化系统的无缝集成实现企业的数字化、智能化、可视化、定制化等先进模式的落地，具有很好的示范作用和可复制性。

过去流水线式的员工将转变为知识型员工或创客；以前大规模制造时代串联的供应商，将被整合形成并联，与终端消费者之间互联，同步做数字化、智能化升级，从而打通整个价值链，形成高效运转的消费生态圈，实现整个产业链的升级。