智能制造生产管理系统设计（智能制造生产与管控）

本篇文章给大家谈谈智能制造生产管理系统设计，以及智能制造生产与管控对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。 今天给各位分享智能制造生产管理系统设计的知识，其中也会对智能制造生产与管控进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、智能制造系统的智能制造系统
• 2、智能制造系统怎么解决企业生产管理方面的难题？
• 3、为什么说智能制造的核心是MES系统？
• 4、智能制造的管理模型和方法主要是什么
• 5、如何打造一个成功的MES系统

智能制造系统的智能制造系统

智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能以一种高度柔性与集成不高的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判断、构思和决策等，从而取代或者延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时，收集、存贮、完善、共享、集成和发展人类专家的智能。
特征：自组织能力；自律能力；自学习和自维护能力；整个制造环境中智能继承。

智能制造系统怎么解决企业生产管理方面的难题？

智能制造系统怎么解决企业生产管理方面的难题？智能生产管理方案，解决六大难题
卓越运营之道
02-27 07:00
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智能生产管理是释放企业价值和个人潜能的最优方式之一。因为它需要你不断地挑战：
企业运营 的 底层 逻辑是什么？
是怎样的和哪些运营模型？
这些模型之间的关系是如何的？
模型内部有哪些要素？
这些要素之间的逻辑关系是什么？

没有运营建模，数字化只是空中楼阁。起高楼，楼塌了。
企业生产管理中遇到的六大问题。e-works认为，智能制造覆盖企业全价值链，是一个极其复杂的系统工程，不要期望“毕其功于一役”，搞个专项就万事大吉；推进智能制造需要规划、IT、自动化、精益等部门通力合作；不同行业的企业推进智能制造差异很大。推进智能制造，需要引入中立、专业的服务机构，开展多层次、多种形式的培训、考察、交流与学习，让企业上下树立对智能制造的正确认识。
e-works一直强调，小批量、多品种的企业，不要盲目推进无人工厂；个性化定制和无人工厂是鱼和熊掌不可兼得；不能盲目推进机器换人。
e-works提出的智能制造金字塔已成为业界的共识，被广泛引用。智能制造金字塔包括四种类型的创新（商业模式、生产模式、运营模式和决策模式创新），十大应用场景（智能产品、智能服务、智能装备、智能产线、智能车间、智能工厂、智能研发、智能管理、智能物流供应链，以及智能决策），底层还需要五大类使能技术（ICT技术、工业自动化技术、先进制造技术、现代企业管理和人工智能技术）的支撑。
近期，e-works还推出了智能制造实施与应用白皮书，作为企业正确推进智能制造的指南。
▲e-works出版的智能制造应用白皮书
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大处着眼，小处着手
企业要想推进智能制造取得实效，应当参照e-works智能制造金字塔的相关内容，通过智能制造现状评估、业务流程和工艺流程梳理、需求调研与诊断、整体规划及落地实施五个步骤，画出清晰的智能制造路线图，然后根据路线图和智能制造整体规划，稳步推进具体的项目，注重对每个智能制造项目明确其KPI指标，在测度关键绩效指标的基础上，评估是否达到预期目标。智能制造要取得实效，需要清晰的思路、明确的目标、高层的引领、专业的团队和高度的执行力。
▲智能制造总体框架范例
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紧密跟踪
先进制造技术的发展前沿
近年来，制造业的新材料、新技术、新工艺层出不穷，金属增材制造技术不仅改变了复杂产品的制造方式，还改变了产品结构，也彻底打破了可制造性的桎梏，催生了创成设计（Generative Design）等新的设计模式，从计算机辅助人设计，演化为人辅助计算机设计。碳纤维复合材料的广泛应用催生了全新的制造工艺和制造装备。
奥迪A8采用了铝制车身，车身焊接不能再使用点焊，取而代之的是铆焊、摩擦焊、激光焊等新工艺。材料和工艺的改进，往往会对产品的性能，例如抗腐蚀、耐久性带来巨大的提升。精密测量技术也在迅速发展，由接触式测量发展到非接触式测量，由离线检测演化为在线检测，由事后检测演化为边测量边加工，从而帮助制造企业提升产品质量。

为什么说智能制造的核心是MES系统？

随着 智能制造 开始深入各大制造企业，MES系统已经成未来智能制造的核心。市场上也涌现了很多提供MES服务的厂家。

MES智能制造作用有哪些？MES系统是一套面向制造企业执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理等。

1、过程控制方面

MES 管理生产订单的整个生产流程，通过对生产过程的所有突发事件实时监控，自动纠正生产过程中的错误或提供决策支持，以实现生产调度要求；在出现异常或与生产计划偏离太大时，及时反馈相关人员使其采取相应的措施。

2、任务派工方面

MES在生产计划完成后，自动生成任务派工单，根据生产设备实际加工能力的变化，制定并优化生产的具体过程及各设备的详细操作顺序；为了提高生产柔性，生产任务根据生产执行具体情况及设备情况，结合资源配置进行现场动态分配。

3、质量管理方面

MES系统 跟踪原材料进厂到成品入库的整个生产流程，对产品原料、生产设备、操作人员、工序批次等数据实时采集，为产品的使用、改进设计及质量控制提供依据；根据检测结果确定产品问题、提供相应的决策支持

4、数据采集方面

MES根据不同的数据、应用场景、人员能力、设备投入等方面采取不同的数据采集方式，实时获取各工序、设备、物料、产品等数据，并统计、分析成其它系统、管理者所需的信息。

MES大部分模块在企业中都有很好的应用，但企业的实际生产情况不一样，而且由于工厂的生产原因及资金的限制，可能对模块的选择上各不相同，企业在上MES系统前一定要考虑清楚上哪些模块，要解决的关键问题是什么？

企业实施MES系统一般是有计划的分布实施，因为MES系统本身具有良好的开放性和可扩充性，企业在实施前一定不要只着眼于眼前的利益，要有一个长远计划目标，这样对以后MES系统的实施有一定的积极作用，而且还可以节约自身成本。

国内在智能制造系统与技术方面投入很多，但目前大多数仍处在 探索 人工智能在制造领域中的应用的阶段。这些年，对制造环境的全面“智能化”研究工作还处于刚刚起步阶段，开发出了许多水平各异的面向制造过程中特定环节、不同类型的系统，比如专家系统或者智能辅助系统等。

工厂从层次角度分析，把控制结构可划分为以下几层，分别是工厂层、车间层、单元层和设备层，处于车间层和单元层的一般是MES系统。

所以在执行过程中可能会与ERP系统重叠，在ERP系统负责决策计划指导的前提下，MES系统根据车间生产情况产生的实时数据，对短期生产计划进行分析、通过实时控制实现数据的优化。

所以说，对数据的收集、分析、层层汇总是MES系统优化的主要表现，越来越多的数据使MES系统的功能也是愈加强大。

在信息交互方面，MES系统对向上一层提交周期盘点、生产能力、材料消耗、劳动力性能等数据也会进行优化，并向底层执行指令发布各类参数。

智能制造的管理模型和方法主要是什么

1、工厂总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型智能制造生产管理系统设计，并进行模拟仿真智能制造生产管理系统设计，实现生产流程数据可视化和生产工艺优化。
2、实现对物流、能流、物性、资产的全流程监控智能制造生产管理系统设计，建立数据采集和监控系统，生产工艺数据自动数采率达到90％以上。实现原料、关键工艺和成品检测数据的采集和集成利用，建立实时的质量预警。
3、采用先进控制系统，工厂自控投用率达到90％以上，关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化。
4、建立生产执行系统（MES），生产计划、调度均建立模型，实现生产模型化分析决策、过程量化管理、成本和质量动态跟踪以及从原材料到产成品的一体化协同优化。建立企业资源计划系统（ERP），实现企业经营、管理和决策的智能优化。
5、对于存在较高安全与环境风险的项目，实现有毒有害物质排放和危险源的自动检测与监控、安全生产的全方位监控，建立在线应急指挥联动系统。
6、建立工厂通信网络架构，实现工艺、生产、检验、物流等制造过程各环节之间，以及制造过程与数据采集和监控系统、生产执行系统（MES）、企业资源计划系统（ERP）之间的信息互联互通。
7、建有工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统，采用全生命周期方法有效避免系统失效。
通过持续改进，实现生产过程动态优化，制造和管理信息的全程可视化，企业在资源配置、工艺优化、过程控制、产业链管理、节能减排及安全生产等方面的智能化水平显著提升。

如何打造一个成功的MES系统

MES强调车间级的过程集成、控制和监控，以及合理地配置和组织所有资源。

满足车间信息化需要，提高车间对随机事件的快速响应和处理能力，有力地促进企业信息化进程向车间层拓展。

通过构建以“精益生产、智能制造”为特点的车间管理系统，建立数字化车间，从而实现了精益生产和智能制造。

慧都MES制造执行系统可视化界面截图

MES体系架构

数字化车间将信息、网络、自动化、现代管理与制造技术相结合，在车间形成数字化制造平台，改善车间的管理和生产等各环节，从而实现了敏捷制造。MES是数字化车间的核心。MES通过数字化生产过程控制，借助自动化和智能化技术手段，实现车间制造控制智能化、生产过程透明化、制造装备数控化和生产信息集成化。车间MES主要包括车间管理系统、质量管理系统、资源管理系统及数据采集和分析系统等，由技术平台层、网络层以及设备层实现。

MES执行系统构成

MES由车间资源管理、生产任务管理、车间计划与排产管理、生产过程管理、质量过程管理、物料跟踪管理、车间监控管理和统计分析等功能模块组成，涵盖了制造现场管理等方面。MES是一个可自定义的制造管理系统，不同企业的工艺流程和管理需求可以通过现场定义实现。

车间资源管理

车间资源是车间制造生产的基础，也是MES运行的基础。车间资源管理主要对车间人员、设备、工装、物料和工时等进行管理，保证生产正常进行，并提供资源使用情况的历史记录和实时状态信息。

生产任务管理

生产任务管理包括生产任务接收与管理、任务进度展示和任务查询等功能。提供所有项目信息，查询指定项目，并展示项目的全部生产周期及完成情况。提供生产进度展示，以日、周和月等展示本日、本周和本月的任务，并以颜色区分任务所处阶段，对项目任务实施跟踪。

车间计划与排产管理

生产计划是车间生产管理的重点和难点。提高计划员排产效率和生产计划准确性是优化生产流程以及改进生产管理水平的重要手段。

车间接收主生产计划，根据当前的生产状况（能力、生产准备和在制任务等），生产准备条件（图纸、工装和材料等），以及项目的优先级别及计划完成时间等要求，合理制订生产加工计划，监督生产进度和执行状态。

高级排产工具（APS）结合车间资源实时负荷情况和现有计划执行进度，能力平衡后形成优化的详细排产计划。其充分考虑到每台设备的加工能力，并根据现场实际情况随时调整。在完成自动排产后，进行计划评估与人工调整。在小批量、多品种和多工序的生产环境中，利用高级排产工具可以迅速应对紧急插单的复杂情况。

生产过程管理

生产过程管理实现生产过程的闭环可视化控制，以减少等待时间、库存和过量生产等浪费。生产过程中采用条码、触摸屏和机床数据采集等多种方式实时跟踪计划生产进度。生产过程管理旨在控制生产，实施并执行生产调度，追踪车间里工作和工件的状态，对于当前没有能力加工的工序可以外协处理。实现工序派工、工序外协和齐套等管理功能，可通过看板实时显示车间现场信息以及任务进展信息等。

质量过程管理

生产制造过程的工序检验与产品质量管理，能够实现对工序检验与产品质量过程追溯，对不合格品以及整改过程进行严格控制。其功能包括：实现生产过程关键要素的全面记录以及完备的质量追溯，准确统计产品的合格率和不合格率，为质量改进提供量化指标。根据产品质量分析结果，对出厂产品进行预防性维护。

生产监控管理

生产监控实现从生产计划进度和设备运转情况等多维度对生产过程进行监控，实现对车间报警信息的管理，包括设备故障、人员缺勤、质量及其他原因的报警信息，及时发现问题、汇报问题并处理问题，从而保证生产过程顺利进行并受控。结合分布式数字控制DNC系统、MDC系统进行设备联网和数据采集。实现设备监控，提高瓶颈设备利用率。

物料跟踪管理

通过条码技术对生产过程中的物流进行管理和追踪。物料在生产过程中，通过条码扫描跟踪物料在线状态，监控物料流转过程，保证物料在车间生产过程中快速高效流转，并可随时查询。

库存管理

库房管理针对车间内的所有库存物资进行管理。车间内物资有自制件、外协件、外购件、刀具、工装和周转原材料等。其功能包括：通过库存管理实现库房存贮物资检索，查询当前库存情况及历史记录；提供库存盘点与库房调拨功能，对于原材料、刀具和工装等库存量不足时，设置告警；提供库房零部件的出入库操作，包括刀具／工装的借入、归还、报修和报废等操作。

统计分析

能够对生产过程中产生的数据进行统计查询，分析后形成报表，为后续工作提供参考数据与决策支持。生产过程中的数据丰富，系统根据需要，定制不同的统计查询功能，包括：产品加工进度查询；车间在制品查询；车间和工位任务查询；产品配套齐套查询；质量统计分析；车间产能（人力和设备）利用率分析；废品率／次品率统计分析等。

MES与其他数字化系统关系

通过MES、ERP系统、PDM／工艺管理（CAPP）系统、数控机床联网（DNC）／机床监控与数据采集（MDC）系统的集成，实现从设计／工艺、管理和制造等多层次数据的充分共享和有效利用。

慧都MES制造执行系统可视化界面截图

ERP系统利用从PDM／CAPP系统中获取的信息制订主生产计划。主生产计划传递给MES，用于车间级排产和车间生产准备。与物料相关的信息需传递给数字化立体仓库，用于指导仓库管理。数字化立体仓库中物料的存储信息以及财务信息反馈给ERP系统，用于指导采购与财务管理。

MES从ERP系统中获得主生产计划及物料、供应、采购和库存等生产准备相关信息后，进行车间计划排产，并将生产任务下发给DNC系统安排数控加工，将检验任务下发给质量系统用于质量跟踪。同时，MES通过数据采集系统获得生产过程中的任务执行、加工、物料、工时、设备、工装和人员等信息，用于生产过程监控和车间事件处理。

QMS从CAPP系统中获取物料、结构、工艺、工具和设备等信息，从ERP系统中获取生产计划等信息，获取的质量记录、报告和修正信息等向PDM／CAPP／MES反馈以指导后续的质量管理过程。并利用数字化检测与测量仪对检测信息进行质量监控和分析。

数据采集和数据分析系统利用DNC系统提供的机床联网自动采集功能和触摸屏、扫描枪等手工采集方式进行车间数据采集，这些数据传递给MES系统用于生产监控，与质量相关的信息则传递给QMS，用于质量跟踪、问题处理及统计分析。

基于网络与信息化的制造技术是未来先进制造技术发展方向之一。以MES为核心的数字化车间，利用计算机软、硬件及网络环境，实现产品数字化制造，可提高产品制造能力，缩短产品制造周期，降低制造成本，从而提高企业竞争能力。

如您的企业正在进行智能工厂或数字化车间的转型升级，

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