綠色|國內製造業智慧生產那些事，你都知道多少？

近兩年來，智慧生產在製造業得到了廣泛關注，究竟什麼是智慧生產？其包含哪些？這些都是企業比較關心的話題，今天我們就一起聊聊智慧生產那些事。

首先我們來看看智慧生產主要概念：

使用智慧裝備、感測器、過程控制、智慧物流、製造執行系統、資訊物理系統組成的人機一體化系統；

按照工藝設計層面來講，實現整個生產製造過程的智慧化生產、高效排產、物料自動配送、狀態跟蹤、最佳化控制、智慧排程、裝置執行狀態監控、質量追溯和管理、車間績效等；

對生產、裝置、質量的異常做出正確的判斷和處置；

實現製造執行與運營管理、研發設計、智慧裝備的整合；

最終實現設計製造一體化，管控一體化。

縱觀國內製造業市場，製造業對於智慧升級有著極為強烈的需求，近年來技術進步也很快，但是總體而言，中國智慧製造的基礎非常薄弱，大多數企業，特別是廣大中小企業，還沒有完成數字化製造轉型。

存在的問題有如下：

1）生產裝備的數字化、智慧化水平不高，聯網率低，嚴重妨礙了數字化、智慧化車間的建設。

2）物流的自動化、智慧化水平低，進出廠物流、自動化立體倉庫不多，生產現場的物料配送、工序間的物料傳輸自動化水平更低，基本都是使用的人力。

3）車間實施MES比例很低，造成車間生產作業計劃粗放，裝置負荷不均，物料供應協同性差。還有車間物料管理混亂、車間作業進度監控不力等。

4）有些企業購置數量相當的數控機床或自動化生產線，但系統的整合性差。

5）資料採集嚴重不足，生產工序進度、質量狀況、裝置執行狀態、物料配送情況等資訊不能及時反饋，整個生產系統的透明度、視覺化程度不高，生產排程的科學性大打折扣。

對於國內的製造企業而言，利用自動化和資訊化手段改進工廠生產方式、尋求產業升級機會已經成為了企業管理者的普遍共識。智慧生產系統可分為三個層級：

智慧裝備與控制系統

智慧裝備與控制系統是智慧生產系統的基礎裝備，它由若干柔性製造系統FMS組成。按照國家軍用標準定義：“柔性製造系統是由數控加工裝置、物料運儲裝置和計算機控制系統組成的自動化製造系統，它包括多個柔性製造單元，能根據製造任務或生產環境的變化迅速進行調整，適用於多品種、中小批次生產。”

智慧倉儲和物流系統

從精益生產的角度，我們希望庫存越少越好，但是受到供貨批次、供貨半徑、運輸成本等因素的影響，有時庫存又是必需的。建設智慧倉儲和物流配送系統是實現智慧生產的重要組成部分。

智慧倉儲和物流系統由倉儲物流資訊管理系統、自動控制系統、物流設施裝置系統組成。

智慧製造執行系統

製造執行系統（Manufacturing Execution System，MES）是美國先進製造研究機構AMR於20世紀90年代提出的概念。AMR將MES定義為“位於上層的計劃管理系統與底層的工業控制之間的、面向車間層的管理資訊系統”，它為操作人員/管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源（人、裝置、物料、客戶需求等）的當前狀態。

MES可以實時監控底層裝置的執行狀態，採集裝置、儀表的狀態資料，經過分析、計算與處理，觸發新的事件，從而方便、可靠地將控制系統與資訊系統聯絡在一起，並將生產狀況及時反饋給計劃層。

同時MES系統也承擔著與企業資源計劃ERP、研發設計系統CAX/PLM等的整合關係，透過整合，MES將這些資訊傳遞至智慧裝備與控制系統、智慧物流系統，實現從底層裝置至經營管理、研發設計系統的全面整合。

① 與ERP系統的整合

ERP系統向MES系統傳遞的資訊包括生產任務、採購（外協）在途、庫存資訊、物料配送計劃。MES系統向ERP系統傳遞的資訊包括生產完成情況、物料再製、物料配送情況、異常資訊、生產過程的質量。

② 與研發設計系統的整合

研發設計系統CAD/CAPP/CAM/PLM系統向MES系統傳遞的資訊包括物料主資料、物料清單、設計文件、工藝文件、數控程式、技術變更，實現設計、工藝、製造一體化。MES系統向智慧設計系統反饋工藝異常和設計異常資料。

③ 與智慧服務系統的整合

MES系統向智慧服務系統傳遞產品質量追溯資訊，以便進行產品召回、索賠等。智慧服務系統向MES傳遞使用者反饋資訊。

但是我們發現，儘管一些企業進行了生產升級，但是效果並不盡如人意，其實不同行業、不同規模的製造企業更應該從自身戰略方向和管理水平出發，結合智慧製造核心要素來制定數字化、智慧化的轉型途徑。

1、從戰略方向出發，找企業自身不足，構建屬於自己的智慧製造藍圖，小步快跑，長遠規劃，重視資訊化投資效益分析。

2、 明確自身的願景和遠景目標。評估實施的條件是否具備，客觀評估當前和未來的形勢，從單元（點）及產線（線）再到工廠（面）考量實施路徑。

3、根據行業趨勢，對標國際一流企業，結合自身戰略需求及目前管理水平，合理制定實施目標和計劃。以搭框架建基礎，逐步深化，透過數字化智慧化，解決最佳化企業管理流程，最終實現智慧化。

數字化、智慧化都只是技術手段，智慧製造的核心目標是提升企業的競爭力。企業實現智慧生產，不一定要破釜沉舟，可以根據行業狀態、自身能力來實現整體規劃、小步快跑的實施原則。