智能工廠建設(shè)涉及物理融合CPS、高精度感知控制、虛擬設(shè)備集成總線、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和新型人機(jī)交互等多項(xiàng)先進(jìn)信息技術(shù)。濰柴動力股份有限公司在智能工廠的建設(shè)實(shí)踐中，很好地應(yīng)用了這些高新技術(shù)，并有效地進(jìn)行了融合，取得了較好的效果。

　　對智能工廠的理解

　　濰柴智能工廠的建設(shè)包含多個(gè)方面，主要有以下幾點(diǎn)。

　　對核心裝備和生產(chǎn)線進(jìn)行智能化升級 以現(xiàn)有工廠的信息化和自動化為基礎(chǔ)，逐步將專家知識不斷融入制造過程中，建立工業(yè)機(jī)器人及智能化柔性生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)靈活和柔性的工廠生產(chǎn)組織，使工廠生產(chǎn)模式向規(guī)模化定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，充分滿足個(gè)性化需求。主要包括：智能工廠中整套裝備系統(tǒng)和生產(chǎn)線的智能化升級改造，工廠中生產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造控制與管理。

　　建設(shè)完善的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 實(shí)現(xiàn)智能工廠內(nèi)部整套裝備系統(tǒng)、生產(chǎn)線、設(shè)施與移動操作終端泛在互聯(lián)，車間互聯(lián)和信息安全具有保障。構(gòu)建智能工廠車間的全周期的信息數(shù)據(jù)鏈，以車間級工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過軟件控制應(yīng)用和軟件定義機(jī)器的緊密聯(lián)動，促進(jìn)機(jī)器之間、機(jī)器與控制平臺之間、企業(yè)上下游之間的實(shí)時(shí)連接和智能交互，最終形成以信息數(shù)據(jù)鏈為驅(qū)動，以模型和高級分析為核心，以開放和智能為特征的濰柴發(fā)動機(jī)智能制造工業(yè)系統(tǒng)。

　　建設(shè)、完善并集成各類信息化平臺 依據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)，逐步建設(shè)新的系統(tǒng)、完善已有平臺并將各系統(tǒng)和平臺進(jìn)行不斷集成。主要包含：建設(shè)協(xié)同云制造平臺、能源管理平臺、智能故障診斷與服務(wù)平臺及智能決策分析平臺等，無縫集成與優(yōu)化企業(yè)的虛擬設(shè)計(jì)、工藝管理WPM、制造執(zhí)行MES、質(zhì)量管理QMS、設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)、能耗監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)控和供應(yīng)鏈SCP等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能工廠的科學(xué)管理，全面提升智能工廠的工藝流程改進(jìn)、資源配置優(yōu)化、設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)、在線設(shè)備故障預(yù)警與處理、生產(chǎn)管理精細(xì)化等水平，并實(shí)現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、營銷及售后服務(wù)等各環(huán)節(jié)的信息貫通及協(xié)同。

　　開展方法論及體系研究并進(jìn)行應(yīng)用示范 針對制造業(yè)小批量、定制化的發(fā)展趨勢，結(jié)合智能制造的實(shí)際需求，對智能制造過程中創(chuàng)新設(shè)計(jì)和研發(fā)、生產(chǎn)組織和管理、資源評估和優(yōu)化、物流和供應(yīng)鏈等關(guān)鍵因素進(jìn)行研究。研究面向定制化的智能制造模式;研究智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系并提出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;形成企業(yè)智能制造方法體系，支撐企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的資源優(yōu)化配置和創(chuàng)新及業(yè)務(wù)協(xié)同，增強(qiáng)企業(yè)全球競爭能力。

　　成功的實(shí)踐

　　濰柴信息化建設(shè)始于1986年。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前濰柴企業(yè)管理與信息化部共有員工200余人，建設(shè)了“6+N+X”個(gè)信息化支撐平臺，支撐了企業(yè)研發(fā)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、物流、銷售及售后服務(wù)各環(huán)節(jié)的高效有序運(yùn)轉(zhuǎn)。近年來，隨著企業(yè)的不斷發(fā)展，濰柴也逐步意識到智能制造的重要性，并將智能工廠建設(shè)上升到企業(yè)戰(zhàn)略層面，全面統(tǒng)籌推進(jìn)智能工廠的建設(shè)和改進(jìn)。經(jīng)過不斷的努力，濰柴已取得了一定的成效，有力助推了企業(yè)由制造型向服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型，為“低成本、高效率、高質(zhì)量”地滿足客戶個(gè)性化定制需求奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　濰柴以PDM系統(tǒng)為核心，集成COPLAN、TDM、WEDP等系統(tǒng)，建設(shè)了具有強(qiáng)大功能的、完整的、基于互聯(lián)網(wǎng)的支撐全球協(xié)同研發(fā)的PLM平臺。

　　全球協(xié)同研發(fā) 濰柴全球協(xié)同研發(fā)平臺秉承“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、全球資源、快速協(xié)同、最優(yōu)品質(zhì)、集中管控”五大原則，充分考慮數(shù)據(jù)安全性，依托明確的信息共享機(jī)制，通過分布式部署，將法國、美國、上海、重慶、揚(yáng)州、杭州等研發(fā)中心緊密的相連在一起，利用各地專業(yè)化技術(shù)優(yōu)勢資源，使同一項(xiàng)目可以在不同地區(qū)進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，加快了研發(fā)進(jìn)程，大大縮短新產(chǎn)品推向市場的時(shí)間。例如，目前對于船用發(fā)動機(jī)的研發(fā)，濰坊全球研發(fā)中心和博杜安的工程師已經(jīng)可以進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)工作，濰坊本部的總設(shè)計(jì)師確定裝配基準(zhǔn)坐標(biāo)系，創(chuàng)建整機(jī)位置骨架，按照EBOM結(jié)構(gòu)創(chuàng)建裝配結(jié)構(gòu)后，任務(wù)自動下達(dá)到位于濰坊和博杜安的分系統(tǒng)設(shè)計(jì)師進(jìn)行相應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，編制相應(yīng)接口文件，在集成檢入后檢查部件之間的連接情況。

　　另外，依托多視角BOM管理、圖文檔管理、研發(fā)項(xiàng)目管理、模塊化設(shè)計(jì)等功能，以及在此平臺上不斷完善的TDM、多維設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造等系統(tǒng)，為協(xié)同研發(fā)提供了信息化支撐。以配套海監(jiān)船的發(fā)動機(jī)為例，通過北美先進(jìn)排放技術(shù)研究、濰坊和法國博杜安研發(fā)中心協(xié)同設(shè)計(jì)、杭州仿真驗(yàn)證的四地協(xié)同研發(fā)模式，研發(fā)周期由原來的24個(gè)月縮減至18個(gè)月，整體研發(fā)效率提升25%，并為后續(xù)研發(fā)存留了大量有用數(shù)據(jù)。

　　現(xiàn)在，濰柴動力還將利用互聯(lián)網(wǎng)+的技術(shù)優(yōu)勢，進(jìn)一步加大研發(fā)力度，整合“五國十地”的研發(fā)資源以及多個(gè)“國家級技術(shù)中心”和世界水平的產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室，建立完整的持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新體系和成果共享機(jī)制，并構(gòu)建一套具有濰柴特色的、從“模擬計(jì)算·配置優(yōu)化·臺架試驗(yàn)·整車匹配”為一體的數(shù)字化協(xié)同共享研發(fā)機(jī)制，聚集全球智慧為新產(chǎn)品研制提供優(yōu)質(zhì)資源。

　　生產(chǎn)全過程的自動監(jiān)控 隨著精益生產(chǎn)、全面質(zhì)量管理、快速售后服務(wù)等先進(jìn)理念的推廣和應(yīng)用，需要企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)對車間生產(chǎn)現(xiàn)場的支撐能力和控制能力，實(shí)現(xiàn)對最基本生產(chǎn)制造活動全過程的監(jiān)控和信息收集、分析。基于以上目標(biāo)，濰柴自主研發(fā)了生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES，并利用其實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)生產(chǎn)全過程的自動監(jiān)控和信息采集、分析。

　　生產(chǎn)過程采集與分析主要以MES系統(tǒng)中的產(chǎn)品履歷模塊、關(guān)鍵件掃描追溯模塊為主實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)從裝配、試車、噴漆、完工全流程各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)記錄和采集，同時(shí)以MES集成了電動扳手?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)、試車數(shù)據(jù)采集、加工設(shè)備采集系統(tǒng)、EAM設(shè)備管理系統(tǒng)等底層智能設(shè)備信息采集系統(tǒng)，并以按燈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程異常信息采集、管理和目視化展示。

　　通過對發(fā)動機(jī)生產(chǎn)全過程自動監(jiān)控及信息采集，濰柴對各關(guān)鍵環(huán)節(jié)信息進(jìn)行有效采集和分析，為售后服務(wù)過程提供信息追溯及故障率分析依據(jù)，為供應(yīng)商零部件品質(zhì)考核提供依據(jù)，全面提升了產(chǎn)品品質(zhì)及服務(wù)質(zhì)量。