「智造」第1期：鍛造行業智慧製造規劃

作者：尹少平

【摘  要】 體現資訊科技與製造技術深度融合的數字化網路化智慧化製造，智慧製造是將物聯網、大資料、雲端計算等新一代資訊科技與先進自動化技術、感測技術、控制技術、數字製造技術結合，實現工廠和企業內部、企業之間和產品全生命週期的實時管理和最佳化的新型製造系統。

【關鍵詞】 鍛造行業，近淨成形，智慧製造， 資訊平臺

01

鍛造行業智慧製造需求的資訊平臺驅動

1.智慧製造環境的需求驅動

隨著新一輪工業革命的到來，雲端計算、大資料、物聯網等新 一代資訊科技在未來製造業中的作用愈發重要。 所以，需要在“兩化”融合的基礎上，以加快新一代資訊科技與製造業融合為主線，實現“中國製造2025”的階段性目標。 “中國製造2025”將智慧製造作為主攻方向，推進製造過程智慧化。 在重點領域試點建設智慧工廠/數字化車間，加快人機智慧互動、工業機器人、智慧物流管理、增材製造等技術和裝備在生產過程中的應用，促進製造工藝的模擬最佳化、數字化控制、狀態資訊實時監測和自適應控制。 加快產品全生命週期管理、客戶關係管理、供應鏈管理系統的推廣應用，促進集團管控、設計與製造、產供銷一體、業務和財務銜接等關鍵環節整合，實現智慧管控。

2.近淨成形專案的需求驅動

鍛造行業目前積極推進近淨成形智慧製造專案，在中國製造2025的背景下，中國鍛壓協會成員企業大都利用優勢（技術和生產）也積極開展智慧生產管理。

• 利用虛擬製造和網路製造技術

• 模擬成形工藝引數

• 機器人和機械手

• 生產過程自動化

• 產線段和控制技術

3.生產計劃的執行和反饋需求驅動

透過分層、分級計劃層次完成，計劃人員可以互動地指定一些計劃途徑來平衡生產能力。識別企業的真正約束（瓶頸)，基於瓶頸約束來建立生產計劃；“緩衝”的管理；瓶頸的產出率的控制。

4.設計製造一體化需求驅動

設計製造一體化是以數字化設計製造為基礎，設計和製造協同工作的生產模式，它超越了傳統的設計與製造觀念，其內容涵蓋了市場需求、創新設計、工藝技術、生產過程、質量監控、產品銷售、市場反饋等在內的產品生命週期的全過程。

5.生產車間成本進行獨立核算需求驅動

各個生產車間成本進行獨立核算，核算結果做為年終各車間業績的考核依據

由鍛造車間轉過來的鍛件按定價做為數控車間購進材料的成本，加上本車間生產發生的各項支出，做為本車間生產產品的成本，本車間生產的轉入下一車間的半成品，按定價做為本車間的銷售收入，這樣每個生產車間都能很清晰地知道自己的盈虧及成本控制缺陷。各車間控制並負責自己的費用支出，月底由財務來核算各車間是否虧損，目的就是要控制成本，消除不必要的耗費。

02

鍛造行業智慧製造資訊平臺建設路徑

對於鍛造企業來說，管理的重點在於快速響應客戶訂單的需求，提高利潤，降低庫存資金，準確合理的排產計劃及精確的成本控制，主要集中在以下幾個方面：技術、採購、庫存、生產、營銷、財務等業務環節應緊密銜接、資料資訊及時充分共享。

基於鍛造企業快速發展的願望與企業的特徵，特別是上述幾大需求驅動對鍛造企業的挑戰，企業迫切需要建立明確的資訊化平臺發展戰略，在“總體規劃，分步實施”策略下逐步完成企業的資訊平臺建設，最終實現智慧製造，為迎接未來挑戰，實現企業發展目標提供堅實保障。

03

鍛造行業實現智慧製造的全面資訊系統的整合

構 建鍛造行業企業自己的管理、設計與製造等各專門領域的應用系統，實現內部管理的全面資訊化。 應用系統具體包括：

• ERP（企業資源計劃）系統： 它實現鍛造企業物流與資金流的全面整合管理，具體功能包括財務管理、銷售管理、採購管理、庫存管理、生產管理、人力資源管理、裝置管理、質量管理、行政辦公管理、決策分析管理等；

• PDM（產品資料管理）系統： 對鍛造企業新技術研究院的研發體系、研發全過程以及研發結果的全面管理，以加強鍛造企業對新技術、新市場的全面捕捉與快速反應能力，體現鍛造企業不斷創新的企業文化與發展策略；

• MES（製造執行管理）系統： 它幫助實現生產過程的自動化監控；具體功能包括工單執行管理、在製品管理、質量監控、工序管理、工時統計、裝置監控，同時還包括立體倉庫、資料採集條碼系統等應用系統。

04

鍛造企業實現智慧製造需求的變革

1. 鍛造企業實現智慧製造對熱模鍛造生產線的變革

基於Profibus-DP匯流排實現了全數字化通訊，不同廠家產品互操作；實現了真正的分散式控制(分散式控制)：可以傳送多個過程變數的同時可將儀表識別符號和簡單診斷資訊一併傳送，可以產生先進的現場儀表，多變數變送器；提高了測試精度；增強了系統的自治性。

2. 鍛造企業實現智慧製造對生產計劃要求的變革

當生產計劃釋放後，生產訂單下達到各生產廠，產品的工藝路徑、質量標準和要求、客戶特殊需求等均下達到每個工作崗位，計劃投料、計劃投料量、計劃生產時間、計劃產量等資訊也同時下達到每個工作崗位,這些資料構成了定單計劃成本的定額資訊

3. 鍛造企業實現智慧製造對生產方式要求的變革

智慧製造包括了產品快速設計、整合模擬、設計製造協同、敏捷製造、自動化物流、精益生產、智慧裝備、自動化計量等應用技術，支撐智慧製造的核心技術是資訊科技、工業網路、智慧裝備和自動化技術，基於模型的產品全生命週期管理是智慧製造的靈魂，大規模定製生產方式是智慧製造的本質。

4. 鍛造企業實現智慧製造對生產工藝要求的變革

少無切削的鍛件，在對零件傳統成形工藝和零件結構分析的基礎上，提出了閉式熱鍛一步成形工藝及對應的模具。

結 論

本規劃主要針對鍛造行業應用新自動化裝置及新工藝及自動化產線和裝置進行智慧工廠建設，透過資訊化手段最佳化製造流程，實現技術研發、生產製造、品質控制、倉儲物流等資訊整合共享，以打造反應敏捷化、效率最大化、智慧化的快速反應工廠，並最終逐步實現製造過程管理智慧化的目的，將打造以ERP為平臺MES 系統為核心搭建生產資訊化指揮平臺。

「作者簡介」

尹少平，用友網路科技股份有限公司，智慧製造事業部數字化諮詢專家，中國開發區協會製造業高質量發展專業委員會委員及智庫專家、中國智慧鑄造產業聯盟（CIFIA）委員會委員、多省工業網際網路產業聯盟專家委員會委員，曾任中國500強製造上市公司自控工程師，擁有二十餘年企業資訊化規劃建設實戰經驗，參與上百家制造型企業資訊化規劃和建設。著有《ERP的三流一態》《PDM和ERP系統的關係與整合》《面向離散行業智慧工廠應用》《資訊平臺下智慧製造運作實現》《製造業企業的資訊化整合問題》、《鍛造行業智慧製造規劃》《製造企業模擬管理應用》等。

研究領域： 企業供應鏈生產及物流管理診斷、企業管理流程最佳化、資訊化規劃與風險管控、TOC與關鍵鏈管理。

業務專長： IT戰略與規劃、企業管理流程診斷、智慧製造資訊化規劃與風險管控、數字化生產車間管理改善、數字化管理流程最佳化諮詢。