基于工業(yè)4.0打造中國(guó)特色的智能工廠

目錄工業(yè)4.0打造中國(guó)特色的智能工廠1234“工業(yè)4.0”的國(guó)內(nèi)外戰(zhàn)略剖析創(chuàng)新打造中國(guó)特色的智能工廠工業(yè)4.0的現(xiàn)狀及典型案例中國(guó)工業(yè)向工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型之路1.德國(guó)工業(yè)4.0概念Cyber-PhysicalSystem，CPS“智能工廠”“智能生產(chǎn)”主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。信息物理（融合）系統(tǒng)2.美國(guó)GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念通用電氣（GE）2012年秋季提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IndustrialInternet）概念，希望通過(guò)生產(chǎn)設(shè)備與IT相融合，目標(biāo)是通過(guò)高性能設(shè)備、低成本傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)收集及分析技術(shù)等的組合，大幅提高現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的效率并創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)。3.中國(guó)兩化融合的戰(zhàn)略——兩化深度融合的概念

在兩化深度融合專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃中指出，總體行動(dòng)目標(biāo)為：面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域智能制造需求，創(chuàng)新智能制造裝備產(chǎn)品，提高重大成套設(shè)備及生產(chǎn)線系統(tǒng)集成水平。加快工業(yè)機(jī)器人、增材制造等先進(jìn)制造技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用。培育數(shù)字化車(chē)間、智能工廠，推廣智能制造生產(chǎn)模式。主要可分為：

1）推動(dòng)智能制造生產(chǎn)模式的集成應(yīng)用

逐步推廣重點(diǎn)行業(yè)數(shù)字化車(chē)間，開(kāi)展智能工廠試點(diǎn)建設(shè)，探索全業(yè)務(wù)鏈綜合集成的路徑和方法。選擇有條件的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，開(kāi)展智能制造示范試驗(yàn)區(qū)建設(shè)。

2）推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的集成創(chuàng)新和應(yīng)用。

實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項(xiàng)，在重點(diǎn)行業(yè)組織開(kāi)展試點(diǎn)示范，以傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID、工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為切入點(diǎn)，重點(diǎn)支持生產(chǎn)過(guò)程控制、生產(chǎn)環(huán)境檢測(cè)、制造供應(yīng)鏈跟蹤、遠(yuǎn)程診斷管理等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益提升、安全生產(chǎn)和節(jié)能減排。

由此可見(jiàn)，中美德三國(guó)工業(yè)信息化的共同聚焦點(diǎn)，在于智能工廠。二、創(chuàng)新打造中國(guó)特色的智能工廠1）智能的設(shè)備互聯(lián)互通2）智能的計(jì)劃排產(chǎn)3）智能化的生產(chǎn)協(xié)同4）智能化的生產(chǎn)資源管理5）智能化的決策支持智能工廠組成--------4層19個(gè)模塊基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理決策支持系統(tǒng)接口程序傳輸對(duì)刀儀聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集3D車(chē)間質(zhì)量管理物料管理工具管理設(shè)備管理程序管理程序編輯仿真文檔管理計(jì)劃管理高級(jí)排產(chǎn)作業(yè)管理協(xié)同制造平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)信息管理展現(xiàn)集成部分?jǐn)?shù)據(jù)采集部分資源管理部分生產(chǎn)管理部分智能工廠應(yīng)用場(chǎng)景集成端口計(jì)劃管理ASP高級(jí)排產(chǎn)作業(yè)管理協(xié)同制造平臺(tái)輸入輸出決策支持文檔管理物料管理SmartCrib刀具管理NC程序管理網(wǎng)絡(luò)傳輸EDIT編輯與仿真對(duì)刀儀聯(lián)網(wǎng)3D虛擬單間人員管理流程管理人員管理設(shè)備能力管理工序工時(shí)管理工廠日歷權(quán)限管理現(xiàn)場(chǎng)管理設(shè)備管理機(jī)床監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集質(zhì)量管理1）智能的設(shè)備互聯(lián)互通*設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化分布式通訊：所有的頂層設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)、集中控制，形成設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化分布式通訊。

*加工程序集中式管理：可以直接瀏覽NC、TXT、DOC、BMP、PDF、

Autocad、Solidworks、CATIA、PRO/E、UG等多種數(shù)據(jù)文件，對(duì)CATIA、PRO/E、UG等三維圖形文件能直接進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)、平移、剖切。程序作為數(shù)控車(chē)間最重要的技術(shù)文件，是數(shù)字化車(chē)間里面重要的一環(huán)，支持權(quán)限管理、流程管理、版本管理、信息管理等。

*程序虛擬化制造：在系統(tǒng)模擬制造過(guò)程，5軸刀位軌跡和3軸實(shí)體的動(dòng)態(tài)模擬功能，將程序錯(cuò)誤最大程度地避免在虛擬制造環(huán)境。

*智能化的數(shù)據(jù)采集：通過(guò)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、客觀、自動(dòng)的數(shù)據(jù)采集，對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管。

*生產(chǎn)工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)預(yù)警：通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的形式對(duì)熔煉、壓鑄、熱處理、涂裝、X光機(jī)、圖像識(shí)別系統(tǒng)等數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行采集與管理，包括采集設(shè)備基本狀態(tài)、各類(lèi)工藝過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)預(yù)警、過(guò)程記錄分析等功能。2）智能的計(jì)劃排產(chǎn)支持多種高級(jí)自動(dòng)排產(chǎn)算法，具有按交貨期、精益生產(chǎn)、生產(chǎn)周期、最優(yōu)庫(kù)存、同一裝夾優(yōu)先、已投產(chǎn)訂單優(yōu)先等多種排產(chǎn)方式，可最大程度地滿足各類(lèi)復(fù)雜的排產(chǎn)要求。圖形化的界面使排產(chǎn)形象直觀，通過(guò)手工拖拽就可調(diào)整計(jì)劃，易于掌握和使用。3）智能化的生產(chǎn)協(xié)同基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理計(jì)劃和調(diào)度管理決策支持計(jì)劃和調(diào)度管理作業(yè)管理物料管理工具管理文檔管理零件工序流動(dòng)卡生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃班組計(jì)劃POM數(shù)據(jù)接口作業(yè)派工配送物料配料出庫(kù)刀具準(zhǔn)備刀具組裝工裝/刀具配送程序編制程序下發(fā)審核流程物料配送計(jì)劃工裝、刀具準(zhǔn)備清單組合刀具信用單毛坯材料配送單項(xiàng)目管理EPR接口高級(jí)撐產(chǎn)任務(wù)接受文檔瀏覽信息反饋現(xiàn)場(chǎng)信息管理自動(dòng)采集質(zhì)量管理計(jì)劃管理?xiàng)l碼掃描檢查計(jì)劃?rùn)z查記錄設(shè)備運(yùn)行信息質(zhì)量檢驗(yàn)在制品臺(tái)賬完工入庫(kù)計(jì)劃制定情況生產(chǎn)準(zhǔn)備情況計(jì)劃執(zhí)行情況產(chǎn)品質(zhì)量信息庫(kù)存成本統(tǒng)計(jì)實(shí)際加工反饋物料管理檢驗(yàn)記錄4）智能化的生產(chǎn)資源管理包含：生產(chǎn)資源（物料、刀具、量具、夾具）出入庫(kù)、查詢、盤(pán)點(diǎn)、報(bào)損、并行準(zhǔn)備、切削專家?guī)?、統(tǒng)計(jì)分析等功能，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存的精益化管理。5）智能化的決策支持

提供各種直觀的統(tǒng)計(jì)、分析報(bào)表，為相關(guān)人員決策提供幫助，包括計(jì)劃制訂情況、計(jì)劃執(zhí)行情況、質(zhì)量情況、庫(kù)存情況等。同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)用戶在手機(jī)、IPAD等移動(dòng)設(shè)備上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況、設(shè)備運(yùn)行情況、質(zhì)量情況的數(shù)據(jù)瀏覽、異常處理。三、典型案例分享案例1：河南平原光電有限公司案例2：海爾模具有限公司案例3：中信戴卡股份有限公司

MES上線后，實(shí)現(xiàn)了程序自動(dòng)修改、刀具參數(shù)自動(dòng)傳輸、準(zhǔn)備工作現(xiàn)場(chǎng)反饋同步展示。同時(shí)，通過(guò)協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行可視化管理，通過(guò)紅綠燈看板直觀顯示各項(xiàng)任務(wù)的完成情況，包括程序、刀具、電極準(zhǔn)備的階段信息，如程序編制完成，程序格式轉(zhuǎn)換完成，刀具配送完成，電極完工、配送等信息，提高現(xiàn)場(chǎng)管理效率，并集成短信平臺(tái)對(duì)任務(wù)進(jìn)行催辦。總結(jié)智慧工廠目標(biāo)完成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改造的企業(yè)，是全價(jià)值鏈數(shù)字化的、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的企業(yè)。首先，企業(yè)實(shí)時(shí)掌握完整的內(nèi)部數(shù)據(jù)：人的數(shù)據(jù)（過(guò)去的管理軟件已能實(shí)現(xiàn)但現(xiàn)在能更廉價(jià)便捷），機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)（過(guò)去有限掌握）；其次，實(shí)時(shí)掌握供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的完整數(shù)據(jù)（過(guò)去有限掌握）；第三，實(shí)時(shí)掌握客戶/消費(fèi)者的完整數(shù)據(jù)（過(guò)去有限掌握）?，F(xiàn)在，無(wú)處不在的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，使企業(yè)可以低成本對(duì)接消費(fèi)者和渠道商，采集并分析各環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到銷(xiāo)售的全生命周期管理。射頻技術(shù)和傳感器（單價(jià)已經(jīng)降到了100美元以下）的普及，使得企業(yè)能夠?qū)C(jī)器運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，實(shí)時(shí)了解工廠的運(yùn)作情況，實(shí)現(xiàn)過(guò)去求之不得的精細(xì)化運(yùn)營(yíng)。ERP是英文Enterprise

Resource

Planning(企業(yè)資源計(jì)劃)的簡(jiǎn)寫(xiě)。指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)。制造執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecutionSystem

）

MES定義MES的定義：“MES能通過(guò)信息傳遞對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實(shí)時(shí)事件時(shí)，MES能對(duì)此及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對(duì)狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒(méi)有附加值的活動(dòng)，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程，從而使其既能提高工廠及時(shí)交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報(bào)率。MES還通過(guò)雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。”開(kāi)發(fā)MES的環(huán)境和工具有哪些??一,工具及環(huán)境

1開(kāi)工具很多,看你熟悉那塊,如果都不熟悉,那就選簡(jiǎn)單的VS(C#);2操作系統(tǒng)當(dāng)然是windows;3需要選擇數(shù)據(jù)庫(kù),比如SQLSERVER;如果估計(jì)數(shù)據(jù)量比較大(比如每年超億條記錄),建議選ORACLE,一般建議用ORACLE;4其他開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)或管理工具,比如POWERDESIGN(數(shù)據(jù)庫(kù)