咨詢服務(wù)總監(jiān) 夏何軍

智慧工廠是在制造業(yè)一系列科學(xué)管理實(shí)踐的基礎(chǔ)上，深度融合自動(dòng)化技術(shù)、信息通信技術(shù)和智能科學(xué)技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)建立核心競(jìng)爭(zhēng)力的，新一代制造業(yè)企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)。

智慧工廠體現(xiàn)了數(shù)字制造和智能制造的結(jié)合，數(shù)字制造包括了產(chǎn)品、管理、服務(wù)和裝備的數(shù)字化，將數(shù)字樣機(jī)、虛擬試驗(yàn)/制造過(guò)程體系與實(shí)際數(shù)字制造過(guò)程體系整合起來(lái)。智能制造涵蓋了智能部件、裝置和系統(tǒng)，可向上構(gòu)建數(shù)字化車間和數(shù)字化企業(yè)。

智慧工廠實(shí)現(xiàn)三大集成。裝備的橫向集成，信息的縱向集成，產(chǎn)品生命周期和企業(yè)價(jià)值鏈集成。裝備的橫向集成。包括智能裝備內(nèi)部自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，包括生產(chǎn)線上裝備與裝備之間的聯(lián)網(wǎng)，也包括生產(chǎn)線和生產(chǎn)線之間、車間和車間之間、工廠和工廠之間的聯(lián)網(wǎng)，這是實(shí)現(xiàn)智慧工廠的物理基礎(chǔ)。信息的縱向集成，則是指主要設(shè)備互操作性和關(guān)鍵信息一致性得到解決，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件平臺(tái)對(duì)裝備資產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的管理，數(shù)據(jù)或信息可以自上而下和自下而上有效流動(dòng)，從而為下一步的大數(shù)據(jù)分析和高級(jí)智能決策奠定內(nèi)容基礎(chǔ)。

 智慧工廠關(guān)鍵的問(wèn)題—創(chuàng)造價(jià)值的核心環(huán)節(jié)是車間制造，特別是對(duì)于自動(dòng)化程度比較高的汽車整車生產(chǎn)廠，如何能協(xié)調(diào)沖壓、焊裝、涂裝及總裝四大工藝生產(chǎn)，在快速生產(chǎn)節(jié)奏條件下，如何確保生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行，確保車間生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備及物料管理各管理環(huán)節(jié)的可控性。生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES將很好解決汽車生產(chǎn)過(guò)程所面臨的問(wèn)題，通過(guò)MES應(yīng)用實(shí)現(xiàn)車間透明化，從而實(shí)現(xiàn)智慧生產(chǎn)。易往信息在汽車行業(yè)有十年的汽車行業(yè)MES實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，EW-MES產(chǎn)品在東風(fēng)汽車、北京汽車、江鈴汽車及長(zhǎng)城汽車得到了應(yīng)用，提升了企業(yè)生產(chǎn)管理水平。

EW-MES具有以下特點(diǎn)：

?信息化與自動(dòng)化技術(shù)融合

一體化MES解決方案，業(yè)界首創(chuàng)自動(dòng)化與信息化的完美融合，向上承接ERP等管理系統(tǒng)，向下承接底層PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制層與企業(yè)管理層系統(tǒng)的集成，全面支持制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管控。通過(guò)EAI及ESB接口方式與軟件系統(tǒng)集成，利用OPC技術(shù)，集成自動(dòng)化設(shè)備，采集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，圖形化展示設(shè)備狀態(tài)信息，遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

?遵循先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

遵循SOA的思想，以服務(wù)為抽象的手段，將企業(yè)中各個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用程序的不同功能單元抽象為服務(wù)，通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。遵循ISA-95國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以EW-MES平臺(tái)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)了面向不同行業(yè)的應(yīng)用插件，形成面向各行業(yè)應(yīng)用的MES解決方案。

?  提供MES自開(kāi)發(fā)技術(shù)平臺(tái)

技術(shù)無(wú)關(guān)性指“屏蔽”了操作系統(tǒng)、軟件基礎(chǔ)架構(gòu)等的技術(shù)細(xì)節(jié)，開(kāi)發(fā)人員在利用業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)開(kāi)發(fā)管理軟件應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，關(guān)注的焦點(diǎn)在于企業(yè)業(yè)務(wù)邏輯、企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理模式，而不用關(guān)心采用何種具體技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種技術(shù)無(wú)關(guān)性，還實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)運(yùn)行的獨(dú)立性，即通過(guò)開(kāi)發(fā)的組件軟件能夠順利地在各種不同異構(gòu)環(huán)境下運(yùn)行，同時(shí)為二次開(kāi)發(fā)提供了可行性和便利性。

?生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)

采用強(qiáng)大數(shù)據(jù)采集引擎、整合數(shù)據(jù)采集渠道（RFID、條碼設(shè)備、PLC、Sensor、IPC、PC等）覆蓋整個(gè)工廠制造現(xiàn)場(chǎng)，保證海量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面的采集。

根據(jù)不同生產(chǎn)車間的生產(chǎn)過(guò)程、信息采集對(duì)象、頻次的不同要求，采用分層次/分車間的信息采集技術(shù)，較好地實(shí)現(xiàn)了車間生產(chǎn)信息的采集。對(duì)于采集對(duì)象固定、采集信息頻次不高的生產(chǎn)信息，采用較粗放式的手工實(shí)時(shí)錄入生產(chǎn)信息采集方法；對(duì)于采集對(duì)象多、采集信息頻次高的生產(chǎn)信息，采用“條碼+手持PDA”或“條碼+PC+條碼掃描槍”的信息采集方式；對(duì)于環(huán)境惡劣（如汽車廠的涂裝車間）或數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集要求高的情況，可采用RFID方式，完全自動(dòng)化采集，無(wú)須人工操作，效率極高。

?支持多工廠數(shù)據(jù)模型

工廠數(shù)據(jù)模型是整個(gè)MES應(yīng)用系統(tǒng)的核心，也是工廠內(nèi)部所有相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)。從生產(chǎn)過(guò)程管理與控制的核心業(yè)務(wù)流程入手，分析流程和流程中相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確描述工廠關(guān)鍵增值業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及關(guān)鍵輔助業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并參照ISA-95標(biāo)準(zhǔn)，建立了適合離散制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程特點(diǎn)的MES工廠數(shù)據(jù)模型，包括業(yè)務(wù)模型、功能模型和信息模型。支持多工廠組織架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)集團(tuán)下多工廠間擴(kuò)展應(yīng)用，采用一套軟件平臺(tái)，一套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)多工廠間生產(chǎn)制造業(yè)務(wù)的協(xié)同，可減少企業(yè)的重復(fù)投資。

?系統(tǒng)功能全面，涵蓋生產(chǎn)過(guò)程

 EW-MES與ERP系統(tǒng)集成，接收生產(chǎn)訂單，按排序規(guī)則進(jìn)行生產(chǎn)排序，將最終生產(chǎn)順序下發(fā)至生產(chǎn)設(shè)備（比如機(jī)器人），指定車間實(shí)際生產(chǎn)。在車間關(guān)鍵生產(chǎn)控制點(diǎn)設(shè)置采集設(shè)備，采集生產(chǎn)進(jìn)度信息，自動(dòng)生產(chǎn)車輛生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、月報(bào)。與現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備集成，采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（比如故障、停止、運(yùn)行等）。多樣化的物料拉動(dòng)方式，比如排序拉動(dòng)、看板拉動(dòng)、SPS、緊急拉動(dòng)等，滿足不同類型零部件的物料配送管理需求。以質(zhì)量追溯為主線的質(zhì)量管理，包括關(guān)鍵件追溯、過(guò)程缺陷信息采集、整車質(zhì)量評(píng)審、車輛控制等功能。現(xiàn)場(chǎng)ANDON呼叫管理，現(xiàn)場(chǎng)目視化管理，關(guān)鍵信息可通過(guò)LED看板展現(xiàn)。

在智慧工廠中，MES扮演著重要的角色，它是上層管理信息系統(tǒng)與下層自動(dòng)化系統(tǒng)的連接者，讓整個(gè)生產(chǎn)流程的現(xiàn)場(chǎng)狀況信息可串聯(lián)到生產(chǎn)計(jì)劃或資源管理中。為企業(yè)帶來(lái)諸多效益，提高產(chǎn)品品質(zhì)及良率，縮短交貨期，降低在制品庫(kù)存、增加設(shè)備使用率，提高客戶滿意度等等，從而提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。