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)管理實踐的基礎(chǔ)上，深度融合自動化技術(shù)、信息通信技術(shù)和智能科學(xué)技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)、信息和知識建立核心競爭力的，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、虛擬試驗/制造過程體系與實際數(shù)字制造過程體系整合起來。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)價值鏈集成。裝備的橫向集成。包括智能裝備內(nèi)部自動化系統(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)庫和軟件平臺對裝備資產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進行初步的管理，數(shù)據(jù)或信息可以自上而下和自下而上有效流動，從而為下一步的大數(shù)據(jù)分析和高級智能決策奠定內(nèi)容基礎(chǔ)。

 智慧工廠關(guān)鍵的問題—創(chuàng)造價值的核心環(huán)節(jié)是車間制造，特別是對于自動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)過程所面臨的問題，通過MES應(yīng)用實現(xiàn)車間透明化，從而實現(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實施經(jīng)驗，EW-MES產(chǎn)品在東風(fēng)汽車、北京汽車、江鈴汽車及長城汽車得到了應(yīng)用，提升了企業(yè)生產(chǎn)管理水平。

EW-MES具有以下特點：

?信息化與自動化技術(shù)融合

一體化MES解決方案，業(yè)界首創(chuàng)自動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)過程管控。通過EAI及ESB接口方式與軟件系統(tǒng)集成，利用OPC技術(shù)，集成自動化設(shè)備，采集動態(tài)數(shù)據(jù)，圖形化展示設(shè)備狀態(tài)信息，遠程監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)。

?遵循先進的技術(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)中各個系統(tǒng)應(yīng)用程序的不同功能單元抽象為服務(wù)，通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。遵循ISA-95國際標(biāo)準(zhǔn)，以EW-MES平臺為基礎(chǔ)，開發(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自開發(fā)技術(shù)平臺

技術(shù)無關(guān)性指“屏蔽”了操作系統(tǒng)、軟件基礎(chǔ)架構(gòu)等的技術(shù)細節(jié)，開發(fā)人員在利用業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺開發(fā)管理軟件應(yīng)用系統(tǒng)時，關(guān)注的焦點在于企業(yè)業(yè)務(wù)邏輯、企業(yè)運營管理模式，而不用關(guān)心采用何種具體技術(shù)來實現(xiàn)。這種技術(shù)無關(guān)性，還實現(xiàn)了跨平臺運行的獨立性，即通過開發(fā)的組件軟件能夠順利地在各種不同異構(gòu)環(huán)境下運行，同時為二次開發(fā)提供了可行性和便利性。

?生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集技術(shù)

采用強大數(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）覆蓋整個工廠制造現(xiàn)場，保證海量現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時、準(zhǔn)確、全面的采集。

根據(jù)不同生產(chǎn)車間的生產(chǎn)過程、信息采集對象、頻次的不同要求，采用分層次/分車間的信息采集技術(shù)，較好地實現(xiàn)了車間生產(chǎn)信息的采集。對于采集對象固定、采集信息頻次不高的生產(chǎn)信息，采用較粗放式的手工實時錄入生產(chǎn)信息采集方法；對于采集對象多、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；對于環(huán)境惡劣（如汽車廠的涂裝車間）或數(shù)據(jù)自動化采集要求高的情況，可采用RFID方式，完全自動化采集，無須人工操作，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)過程特點的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)，可以實現(xiàn)集團下多工廠間擴展應(yīng)用，采用一套軟件平臺，一套基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并實現(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)過程

 EW-MES與ERP系統(tǒng)集成，接收生產(chǎn)訂單，按排序規(guī)則進行生產(chǎn)排序，將最終生產(chǎn)順序下發(fā)至生產(chǎn)設(shè)備（比如機器人），指定車間實際生產(chǎn)。在車間關(guān)鍵生產(chǎn)控制點設(shè)置采集設(shè)備，采集生產(chǎn)進度信息，自動生產(chǎn)車輛生產(chǎn)日報、月報。與現(xiàn)場自動化設(shè)備集成，采集設(shè)備運行狀態(tài)（比如故障、停止、運行等）。多樣化的物料拉動方式，比如排序拉動、看板拉動、SPS、緊急拉動等，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、過程缺陷信息采集、整車質(zhì)量評審、車輛控制等功能。現(xiàn)場ANDON呼叫管理，現(xiàn)場目視化管理，關(guān)鍵信息可通過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)與下層自動化系統(tǒng)的連接者，讓整個生產(chǎn)流程的現(xiàn)場狀況信息可串聯(lián)到生產(chǎn)計劃或資源管理中。為企業(yè)帶來諸多效益，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)的市場競爭力。