《制造执行系统（MES）项目化教程》模块一 任务二 认知数字化工厂

[制造执行系统实施与应用]山东信息职业技术学院项目一：认知数字化车间和MES任务二：认知数字化工厂数字化工厂的意义实践证明，数字化工厂解决方案，能够帮助制造企业缩短产品上市周期、降低产品研发成本、消除信息不对称所造成的成本与效率损失、提高生产线配置与布局效率、降低生产线潜在故障与风险、减少生产制造过程中的不确定性等。要实现工业4.0，必须先构建智能工厂，而要构建智能工厂，必须先打造数字化工厂，「数字化工厂是走向智能制造与实现工业4.0愿景的必由之路。」一智能制造三不要二由北京航空航天大学刘强教授提出1.不要在落后的工艺基础上搞自动化——工业2.0必须先解决的问题（需补自动化的课）；2.不要在落后的管理基础上搞信息化——工业3.0必须先解决的问题（需补建立在现代管理基础上的信息化的课）；3.不要在不具备数字化网络化基础时搞智能化——工业4.0必须先解决的问题（数字化网络化需要补课的太多了）。数字化工厂数字化工厂的概念

数字化工厂（DF）以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。数字化工厂（DF）是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。三数字化管理的概念

数字化管理是指利用计算机、通信、网络等技术，通过统计技术量化管理对象与管理行为，实现研发、计划、组织、生产、协调、销售、服务、创新等职能的管理活动和方法。数字化管理如何实现数字化管理四价值流程梳理人员设备的全面升级物联网数据统筹分析在线数字经营驾驶舱数字经营驾驶舱物联网数字化工厂的体系结构1.三大环节产品设计——三维建模是基础生产规划——工艺仿真是关键生产执行——数据采集实时通五2.主要技术数字化建模虚拟仿真虚拟现实/加强现实（VR/AR）软件之间的重组和集成应用工具数字化工厂技术数字化工厂核心即是PLM、ERP、MOM、WMS、DCS五大系统的全面集成，并以MOM/MES（制造运营系统）为中枢核心，形成智能制造创新平台。数字化工厂五大核心系统六数字化工厂PLM软件解决方案是以产品为中心，以应用软件为手段，以灵活应对市场需求为目标，通过对企业知识型资产的管理，实现对产品的数据管理、项目管理、变更管理、协同管理、标准化管理、安全管理等，为制造企业提供了一个可伸缩的研发管理平台。PLM与ERP集成：PLM将PBOM和工艺路线传给ERP，ERP根据零件的标准成本、建议成本、现行成本基础数据，结合加工中心和成本中心，自动生成CBOM。PLM与MOM集成：PLM将MBOM、SOP传给MOM，指导MOM生产管理。PLM（ProductLifecycleManagement产品生命周期管理）01ERP是指建立在信息技术基础上，集信息技术与先进管理思想于一身，以系统化的管理思想，为企业员工及决策层提供决策手段的管理平台。与MOM集成：将生产基础数据（物料、销售订单）传给MOM。APS将分解后的制造工单回传给ERP，MES将生产数量、物料消耗数量，按照一定周期回传给ERP。与WMS集成：实时同步物料基础数据、仓库基础数据、库存数量。特别提一下，ERP不要过多管理制造端，只需以报工方式，保存制造端的生产结果，用于财务成本核算。ERP(EnterpriseResourcePlanning企业资源计划)02WMS（WarehouseManagementSystem仓库管理系统）03WMS通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚拟仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程。与ERP集成：如果需要提供一整套的仓库解决方案的话，ERP系统依然存在一些缺陷的，我们也了解到WMS系统可以弥补ERP系统的一些缺陷。因此，如果你想拥有一个强大的仓库管理解决方案，那么可以将ERP系统与WMS系统两者结合起来使用。与MOM集成：当车间MES接料时，WMS实时将物料批次信息传给MES，绑定接料工位。当成品入库时，MES实时将物料批次信息传给WMS，绑定仓库和储位。DCS（DistributedControlSystem分散控制系统）04DCS是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。SCADA+PLC的生产现场控制系统。与MOM集成：MES将工单下达到机台设备，对设备、模具、刀具、人员防错，指导设备生产。DCS将设备状态、工艺参数数据（温度、压力、扭矩、...）回传给MES，与生产工单关联，用于生产追溯。MOM(ManufacturingOperationManagement制造运营管理)051.美国仪器、系统和自动化协会(Instrumentation,System,andAutomationSociety,ISA)于2000年开始发布ISA-SP95标准，首次确立了MOM的概念，针对更广义的制造运管理划定边界，作为该领域的通用研究对象和内容，并构建通用活动模型应用于生产、维护、质量和库存4类主要运行区域，详细定义了各类运行系统的功能及各功能模块之间的相互关系。2.数字化工厂解决方案-系统工具组合

APS：高级排产排程

MES：制造执行系统

QMS：质量管理系统

SCADA：数据采集与监控系统五数字化工厂的大集成七数字化工厂集成数字化工厂的优势八预规划和灵活性生产；缩短产品上市时间、提高产品竞争力；节约资源、降低成本、提高资金效益；提升产品质量水平；据不完全统计，采用数字化工厂技术后，企业能够将产品上市时间缩短30%，减少60%以上的设计修改与返工作业，生产工艺规划时间减少40%，产能提高15%以上，同时节约15%左右的生产成本。1互动交互性工厂中的一切机器，传感器和人，他们之间都有交互。

3技术支持系统的能力可以去支持人去做决定，系统本身解决问题的能力也要够强，有协助人去做一些危险或者难以完成的任务的能力。

2信息透明系统创造出一个现实世界的虚拟模型，达到所有信息的中心处理化。

4中心化的决策系统智能工厂系统自身的计算能力可以去自动做一些生产决定，让系统的自动化程度最大化。九走进数字化工厂观看视频十成都数字化工厂叩开德国“工业4.0”的大门观看视频十西门子（成都）智能工厂[感谢您的观看