隨著新一輪工業革命的發展，工業轉型的呼聲日漸高漲。面對信息技術和工業技術的革新浪潮，美國人出臺了先進制造業回流計劃，德國人提出了工業4.0戰略，中國加緊推進兩化深度融合，并發布了中國制造2025戰略。如何實現智能化？如何建設智能工廠？是當前很多企業面臨的問題。就這個問題，在對多家優秀制造企業參觀學習后，做如下匯報：目錄一：現狀二：智能工廠模型三：智能工廠核心-MES四：建設方案當前行業特點決定了公司生產模式為多品種小批量的離散型制造，公司產品為機、電、軟集成度較高的系統產品，從零部件機加工制造，電氣部件的焊接調試，直至設備的裝配調試均在生產部門內獨立完成。智能制造角度上來看，整個生產制造系統在存在以下五點不足:差距①自動化加工設備覆蓋率低數控加工設備較少，目前只有兩臺數控鋸床、三臺數控車床與數控折彎機、剪板機各一臺，其余均為普通機床；焊接、輔助工具自動化率較低，目前僅有一套焊接機器人加工板類零件、一臺焊接專機加工滾筒輻板，其余焊接與輔助工作均由人工手動完成。②裝配環節基本依靠手工目前裝配工作全部依靠手工，定點組裝，效率低下，延誤交期時不能及時發現、定位；相關配套的部件裝配吊裝依靠車間大吊車，等待耗時較長；原有布局與庫房領料模式所限，導致裝配用時中領料、等料時間占比過大。③質檢過程缺乏先進手段質檢手段主要依靠人工使用卡尺或千分尺測量，成品檢測也無法做到及時有效，追溯準確，導致發生問題后無法詳細判斷事故類別。依靠人工檢測判定合格與否，也存在準確性差、波動性大等問題，無法進行長期可靠、穩定的檢測作業，而且檢測數據需要人工統計，進行二次匯總后才向上級匯報，效率很低、數據整理周期長、準確度低、規范性差、時效性嚴重滯后。④信息化建設存在斷層，車間管理成為“黑匣子”隨著企業發展，目前在設計與運營管理階段，信息化建設初見成效，普遍實現無紙化辦公，保證信息的準確、及時傳遞。但在生產階段，信息化建設較差，與其他部門相比存在顯著差異，同時車間管理由于信息化程度不足，導致上級領導無法準確、及時掌控生產流程與進度，車間“黑匣子”現象明顯。⑤供應鏈各相關環節信息“孤島”生產系統是一個由加工、裝配、質量、設備、供應、倉儲、安全等多個環節統一協調工作才能正常運轉的系統。但在實際運營過程中，不可避免的存在“部門墻”這一現象，各環節的信息不能準確及時的傳遞，造成信息孤島的產生。上級領導只得抽出大量時間和精力被動協調部門之間各類信息的流轉與配合，而無法主動發現問題，解決問題。目錄一：現狀二：智能工廠模型三：智能工廠核心-MES四：建設方案2.1數字化工廠與智能工廠數字化工廠的定義是：數字化工廠是在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式，是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物，主要作為溝通產品設計和產品制造之間的橋梁。從定義中可以得出一個結論，數字化工廠的本質是實現信息的集成。智能工廠是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網技術和監控技術加強信息管理服務，提高生產過程可控性、減少生產線人工干預，以及合理計劃排程。同時，集初步智能手段和智能系統等新興技術于一體，構建高效、節能、綠色、環保、舒適的人性化工廠。智能工廠已經具有了自主能力，可采集、分析、判斷、規劃；通過整體可視技術進行推理預測，利用仿真及多媒體技術，將實境擴增展示設計與制造過程。系統中各組成部分可自行組成最佳系統結構，具備協調、重組及擴充特性。已系統具備了自我學習、自行維護能力。因此，智能工廠實現了人與機器的相互協調合作，其本質是人機交互。智能制造系統在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作，去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。智能制造系統不只是“人工智能系統，而是人機一體化智能系統，是混合智能。系統可獨立承擔分析、判斷、決策等任務，突出人在制造系統中的核心地位，同時在智能機器配合下，更好發揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本質是人機一體化。智能工廠是數字化工廠的升級，又是智能制造的載體9、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20235:05:27PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3當下，國內很多企業都在炒作智能制造，但是絕大多數企業還處在部分使用應用軟件的階段，少數企業也只是實現了信息集成，也就是可以達到數字化工廠的水平；極少數企業，能夠實現人機的有效交互，也就是達到智能工廠的水平。而絕大多數企業距離智能制造的要求或者工業4.0表述的狀態，還相差很遠。9、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20235:05:27PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32.2智能工廠頂層設計實現全過程的透明化和數字化MES通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。MES是實現智能工廠的核心和中間橋梁，起到承上啟下的關鍵作用。2.3智能工廠模型-層級MES——制造企業生產過程執行管理系統MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。當工廠發生實時事件時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。2.3智能工廠模型-數據目錄一：現狀二：智能工廠模型三：智能工廠核心-MES四：建設方案3.1MES介紹3.2MES功能模塊一：現狀二：智能工廠模型三：智能工廠核心-MES四：建設方案目錄4.1智能設備層自2021年起，為了適配日漸高企的產能，采取了多項有效措施，主要有增加部分數控設備，使用焊接機器人與自動焊接設備，轉運物料時使用電動轉運車等，這些技改一方面保證了生產訂單的發貨，另一方面也為智能工廠的設備層建設打下一定基礎。但與智能工廠層級中要求的智能設備層仍存在較大差距。4.1.1數控機床機床做為加工行為的直接產生設備，設備的數控程度與自動化程度直接決定了工廠的智能程度。目前加工設備中，銑床、龍門銑床仍然全部為落后的手工機床，車床與鉆床中，非數控機床仍然占據相當大的比重，鈑金類設備與鋸床中，普通機床繼續保持“半壁江山”。針對以上情況，結合實際需求，在未來兩～三年內對鋸床、銑床、車床設備全部實現數控化；龍門加工中心、鈑金機床基本實現數控化，只保留1～2臺普通設備；鉆床設備中數控類機床占比超過50%。4.1.2裝配流水線目前裝配過程存在的種種問題，此處不再贅述。本方案準備先將制動臺類檢測設備的裝配工位建設成流水線式裝配工位，然后逐步推廣到所有常規產品的裝配流程。現就流水線式裝配工位做簡要介紹，如下：流水線式裝配工位主要由部裝工位、總裝工位、線邊庫、傳動鏈板、智能起重設備五大部分組成。部裝工位主要負責定點組裝產品中較關鍵重要部件，組裝好后，通過智能起重設備起吊運輸到總裝工位后安裝到產品臺架上；總裝工位為產品的主裝配工位，根據裝配工藝及節拍平衡，一般分為三到五個分工位，產品臺架通過傳動鏈板依次在分工位停留，并安裝部件與其他零部件后下線調試并最終進入打包區。線邊庫為關鍵零部件和較常用標準件的放置區，存放一定周期內產品裝配所需要使用到的相應物料，以線邊庫的設立使用來大大降低來回往返倉庫領料所耗費的時間；傳動鏈板為根據具體臺架設計的專用傳動機構，保證產品主體按照設置好的節拍時間進行流動；智能起重設備主要為電動平衡器，可根據所起吊的貨物重量自動調節平衡，操作者輕輕推動即可進行后續安裝作業，使用此設備可降低裝配過程中等待起吊設備的時間。以上即為裝配流水線的主要構成部分，相關設備的前期調研選型工作已經開展，并對裝配工藝進行了初步的拆分重組。4.1.3自動化應用目前僅焊接工位使用焊接機器人進行平板類設備的焊接作業和軸盤類零部件自動化專機焊接輻板組件，其他工位與作業工種使用機器人或自動化設備較少。計劃焊接工位再增加一臺框架類產品的專用焊接機器人，其他工位根據情況更多得應用自動化加工設備，比如涂膠粘砂工位的自動粘砂設備、表面處理工位的拋丸噴砂打磨設備和滾筒類部件的自動化焊接專機等自動化設備的普及應用。4.1.4立體倉儲與AGV小車隨著近幾年識別技術水平的發展進步，立體倉儲與AGV小車已被越來越多的企業所接受、使用并依賴。立體倉儲與AGV小車作為現代汽車制造業準時制物流的“致勝法寶”，也必將“飛入尋常百姓家”，逐漸成為一般制造業的“標配”。公司根據場地限制與實際需求，準備先行推廣AGV小車在裝配工位零件配送至線邊庫和機加工位物料轉運這兩個常見場景中的使用，后期場地問題解決后建立立體倉儲并接入控制層信息，進而打造自己的準時制物流與智能配送。4.2設備控制層生產作業現場和智能設備會產生大量實數據，這些生產數據可以對企業的快速決策起到重要作用。而單純待在設備內部的數據對實際生產沒有任何意義，只有將這些信息、數據收集控制起來，才能產生價值。4.2.1DNCDNC聯網，集中管控NC程序NC程序統一存儲，提高數據安全性、共用性。NC程序自動下發至相應機臺，提高工作效率。NC程序版本管理，規范作業。DNC(Distributed

Numerical

Control)稱為直接數控，也是網絡化數控機床常用的制造術語，其基本原理是使用計算機對具有數控裝置的機床或機床群直接進行程序傳輸和管理。設備網絡化管理通訊，取代了紙質數控程序的傳遞和手動輸入程序的低效率，將設備統一聯網管理，實現高效準確的程序傳輸，幫助設備發揮最大價值。實現車間的完全網絡化管理，為不同車間生產需求搭建多樣的車間網絡系統，消除車間數控設備之間的信息孤島。徹底改變以前數控設備的單機通訊方式，全面實現數控設備的集中管理與控制。

NC程序管理更加規范化。DNC系統完善的程序傳輸流程、嚴謹的用戶權限管理、方便的程序版本管理以及良好的可追溯性，實現對NC程序全生命周期的跟蹤管理。

明顯降低工作人員的勞動強度。服務器端無人職守、設備端全自動遠程傳輸，操作者不用離開設備就能完成程序的遠程調用、遠程比較和遠程上傳等全部工作，明顯減少了操作者因程序傳輸而在車間現場來回奔波的時間。

車間現場更加整潔。DNC系統實現了NC程序的集中管理與集中傳輸，車間現場不再需要大量的臺式計算機及桌椅板凳，取而代之的是少量美觀大方的現場觸摸屏，整個車間顯得更整潔，更符合車間精益生產管理的要求。

4.2.2工位現場終端

生產現場的數據相當一部分仍然要依靠生產現場的作業人員進行收集，由于生產現場作業人員身兼生產與收集數據兩職，若采用原始的人工收集方式，不僅輸入速度慢，而且出錯率高。數據分散在許多不同的工序環節，需要利用工位固定終端或手持終端把條碼作為紐帶把各個生產環節的信息聯接起來，從而跟蹤產品從生產開始直到裝配入庫發貨的全過程。

根據生產訂單或生產計劃，在每一件產品開始生產前用終端條碼打印機列印出制程卡;該制程卡與單件品或某一批產品一一對應,并在生產過程中隨著產品在生產線的每個環節進行流通，在每個生產環節，生產現場作業員使用思終端掃描制程卡上的條碼，以獲取前一生產環節的生產數據，并在制程卡上記錄本作業環節的相關信息，直至產品成型包裝。

工作人員用條碼表示需要采集的項目，并列印在標簽上。同時也可以對一些輔助的數據對象(如工序、作業員、生產線、生產班次等)進行條碼標識，以進一步實現終端數據的自動化收集。

對于無法在生產線上布置電腦，且不需要實時收集數據，各個環節的數據之間無關聯或關聯性不強的應用場合，可以使用手持終端先分散采集，后集中批量處理。此時給生產現場作業人員配備帶有條碼掃描功能的手持終端，進行現場的數據采集。同時在現場也可查詢相關信息，在此之前會將系統中的有關數據下載手持終端中。

各種樣式的終端將現場采集的數據上傳到生產管理系統中，自動更新系統中的數據。同時也可以將系統中已更新后的數據下載到終端中，以便在現場進行查詢和調用。4.3制造執行層MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。當工廠發生實時異常時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。4.3.1柔性排產，優化生產將復雜排產運算，壓縮到分鐘內完成1.將產能約束和優化規范整合到生產排程2.圖形方式呈現排產結果，可快速瀏覽3.生產人員獲得實際的生產指標4.生產進度實時統計計劃執行，實時監控1.生產指令、程序參數直達現場設備、班組2.圖紙、作業指導書實時在線瀏覽3.機臺運行情況與產量、質檢數據實時上傳訂單評審-提高計劃執行性，縮短生產準備周期根據訂單配置要求，使用MES系統快速組織BOM信息系統將配置保存為計算機策略，實現數據重用工藝數據、物料庫存、交貨期等約束條件評審物料使用策略-將行政命令轉換為計算機指令系統將各個部門下達的裝配要求和裝配限定，抽象到系統中管理起來；質量部門技術部門生管部門采購部門物料展開分解時，自動參與運算軍、民等限定只準用XX廠家；不準用XX廠家批次限定時間限定替換件成對使用將人工經驗轉換為系統排產策略，交互式排產更加快速應對動態的市場和不斷變化的的需求。將產能約束和優化規范整合到生產排程。準確和快速地對應與客戶需、要求相關的訂單,滿足生產計劃增加工藝評審及生產資源評審,提前發現和避免生產瓶頸以及物料短缺自動處理各個部門的質量限定生產進度實時統計。計劃分解與自動下發根據總裝計劃自動分解零部件計劃車身計劃車架計劃發動機（需求）計劃物料需求計劃器具/工裝計劃……異常預警產線/設備異常缺料資源短缺……計劃自動發布、下發電子商務平臺二級生產單位4.3.2準時制物流搭建電子平臺，實現業務協同準時制物流(just-in-timelogistics，JITlogistics)是一種建立在JIT管理理念基礎上的現代物流方式條碼劃分，供方源頭管理條碼化操作數據自動采集單據自動創建單據、業務同步JIT物流是精益思想的表現，是一組活動的集合，其目的在于原材料、制品及產成品保持最小庫存的情況下，能保持連續、高節奏的大批量生產。零件從上道工序準時到達下道工序，并被下道工序迅速加工和轉移。"準時制"是基于任何工序只在需要時才生產必要制品的邏輯。從理論上講，當一件產品產生訂單時，市場就從生產系統的終端（產品總裝線開始）拉動一個產品。首先，總裝線工人從物流的上游工位一個一個地拉動下游的工位，重復這一過程，直到供應商的原材料投入工序。零部件管理規范C3-單品級別管理指建立可追溯性、防偽功能意義十分重大的關鍵、重要總成、零部件，對該類總成、零部件的每一個件給予一個唯一的編碼。生產時需要在該類總成、零部件上粘貼條碼及對應明碼的標簽或采用DPM技術直接刻印；總裝時，必須逐一掃描該類總成或零部件的唯一身份代碼，并建立總成號與其所屬的關重物料的唯一性關聯，記入質量底檔。C2-批次級別管理指建立可追溯性、防偽功能意義較大的總成、零部件，對該類總成、零部件的每一個生產批次給予一個的編碼。生產時需要在該類總成、零部件的產品或外包裝上粘貼條碼及對應明碼的標簽；總裝時，必須掃描或錄入該類總成或零部件的批次身份代碼，并建立總成號與該類物料的批次信息關聯，記入質量底檔。C1供應商級別管理對于一些關重零部件，由于材質特殊或體積微小，無法粘貼或打刻質量追溯信息，將記錄用供應商信息。將供應商編碼制成條碼標簽，粘貼在裝配工位上；總裝時，掃描該類物料對應的供應商條碼，并建立總成號與該類物料的供應商信息關聯，記入質量底檔。C0–品號管理零部件對于一些非關重零部件，無需進行質量追溯管理。科學、統一、規范的條碼規則是JIT物流的實施基礎原料入庫檢驗根據入庫信息自動生成“來料質檢單”檢驗項目檢驗標準檢驗結果實現質檢任務自動提醒短信通知超期報警讓步接收，系統電子審核“合格”物料方可生產領用“不合格”物料入待處理區采用條碼化管理，實現生產物流全程可追溯從物流的分時配送、生產緩存區接收到生產上線、成品入庫，實現廠內全過程物流條碼跟蹤到物料的廠家、批次及使用狀態。拉動式生產，提升物流作業效率線邊安全庫存自動計算與預警廠內物流三方物流供應商人工巡線反饋拉動信息可視化展示，結果統計與分析透明化、數字化倉儲看板4.3.3生產現場作業基于數字終端的數字化、可視化車間自動接收生產指令，生產派工與作業調整工藝作業指導、圖紙在線瀏覽，實現無紙化作業人員權限驗證、績效、工時自動記錄與設備連接，監控設備狀態實現設備數據自動采集質量數據在線采集電子化派工管理生產計劃審核確認后，自動下發至工位相應接受終端工人登錄終端即可查看當天生產任務班組長可使用終端現場派工、作業調整現場工藝管理與作業指示電子版圖紙、作業指導書自動下發至接受終端，無紙化作業，降低制造成本。自動獲取最新版本圖紙、作業指導書，無需人工回收與發放。嚴格權限控制，保證數據安全。4.3.4過程數據采集提供實時數據，使得生產一目了然實時顯示當前生存狀態，實現生產過程透明化減少報工工作量，實現無紙化生產生產異常立即反饋，以確保快速響應采集的數據與產品關聯、統一標準不依賴于硬件設備，還可以通過移動終端訪問員工可直接得到最新其績效的反饋，以便于優化改善物料數據采集與防錯針對物料管理等級，制定采集方案單品級別批次級別供應商級別品號多樣化采集方式條碼/二維碼RFID（射頻卡）計劃關聯設備數據采集與狀態實時監控實現不同品牌設備聯網與控制，消除“設備孤島”、實時記錄設備狀態自動、清晰的數據采集，避免反饋信息的卻是、錯誤與延遲高質數據可用于后續評估與分析。設備KPI指標自動統計圖形化數據，直觀展示支持數據看板、電腦、手機登多種媒介序號指標名稱1設備使用率（MU）2設備平均故障間隔時間（MTBF）3設備平均修理時間（MTTR）4設備維修效率5設備保養及時率6設備完好率7設備性能效率（EER）8設備綜合效率（OEE）9設備停機時間異常及時應對，保證訂單及時交付—創新呼叫系統將呼叫分類，信息直達相關班組。呼叫計時，結果記錄，自動統計維修人員績效。異常滯期，逐級上報，打破管理黑箱。4.3.5異常呼叫閉環處理，質量管控全程追溯加工過程質量數據采集實現無紙化車間多種終端、采集方式可快速采集質量數據通過設備聯網自動、實時采集加工數據

實際數據與標準工藝參數比對，異常立即報警雙向質量追溯，可直達問題根源

裝車物料清單加工過程數據產品測試數據質量異常數據質量替換件返工、返修記錄合格證等。。。質量問題管理持續優化、提升品質質量問題記錄、跟蹤、分析。質量數據集成（ERP、QM）問題立項與處理過程跟蹤，結果反饋。4.3.6監控與分析基于實時數據的生產監控所有的評估和分析工具均訪問同一個即時更新的數據庫以圖形化方式呈現數據有助于全局概覽及支持決策可實現全流程、全工序過程的全局瀏覽多層次數據逐級拆分，各取所需打破管理黑箱，讓問題浮出水面實時呈現生產訊息、警示及儀表看板，使管理落地。運營大數據、云計算等技術深度挖掘數據價值，讓管理決策“有據可依”運用圖形