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實現智能工廠的五大集成解讀 

發布時間:2020/02/14

实现智能工厂,需要智能制造(MES)的四大元素(智能产物、人、物料、工厂)有效的组合,也需要把客户集成、智力集成、纵向集成、横向集成、价值链集成这五方面集成起来,通过这五大方面的集成,把制造的价值凝聚在一起,从而发生更大的价值。    

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1、客戶集成

客戶是智能制造(MES)的中心,是實現客戶集成,是智能制造的起點,通過一定的智能技術把客戶的需求有機集成起來,一定會使制造的價值倍增。

在智能制造(MES)體系中,客戶就是一個智能元素,他們擁有智能手機、平板電腦,通過移動網絡可以實現有效的把客戶集成到智能制造環境中來。所以,客戶應該是智能制造的開端。 

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2、智力集成

世界就是企業的研發部,世界也是企業的人力資源部。互聯網、移動互聯網的發展,使企業可以集玉成世界的智力,形成企業的最強大腦。可以集玉成世界的大數據資源,分析研究各種趨勢;可以集玉成世界的最權威的專家,引領趨勢;可以集玉成世界最優秀的制作人員,精工細作。 

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3、縱向集成

在智能工廠內部,通過縱向集成,把傳感器、各層次智能機器、工業機器人、智能車間與産品有機的整合在一起,同時確保這些信息能夠傳輸到ERP系統中,對橫向集成、以及端到端的價值鏈集成提供支持。 

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這種縱向集成構成了工廠內部的網絡化制造體系,這個網絡化制造體系有许多的模塊組成,這些模塊包罗模型、數據、通信、算法等等所有须要的需求。在差异過的産品生産過程中,模塊化的網絡制造體系可以根據需要對模塊的拓撲結構進行重組,從而可以很好地滿足個性化産品生産的需求。 

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這個集成後的網絡化制造體系可以看成是一個巨大的智能機器系統,模塊可以看成他的法式單元,而改變拓撲結構的過程就是重新編程的過程,只不過這所有活動全部是自動完成的。根據差异産品發出的指令,網絡化制造體系能夠根據需要來組織完成生産。 

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縱向集成具有三種特點:確保差异層次的設備和傳感器的信號傳輸到MES、ERP層面,提供對橫向集成以及端到端集成的數據支持;爲了滿足智能制造的可變性,開發模塊化和可重用性是很重要的;對智能系統進行功效性描述。縱向系統其實也就是智能工廠系統。 

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凭据國際模型,一個工廠的縱向系統由三層結構組成:過程控制系統(SFC)、生産執行系統(MES)、資源計劃系統(ERP)。智能工廠就是這三層的上下貫通,每一層模塊化,配合組成一個智能平台;同時,建構生産數據中心。這樣就可以實現智能産品核智能設備之間的數據流動,從而實現數據自動收罗、數據自動傳輸、數據自動決策、自動操作運行、自主故障處理等等。 

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4、橫向集成

橫向集成是指將各種差异的制造階段的智能系統集成在一起,既包罗一個公司內部的质料、能源和信息的配置(如原质料、生産過程、産品外出物料、市場營銷等等),也包罗差异公司之間的價值網絡的配置。橫向集成與縱向集成、價值鏈集成整合起來構成了智能制造網絡。 

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橫向集成通過互聯網、物聯網、雲計算、大數據、移動通信等等全新技術手段,對漫衍式的智能生産資源進行高度的整合,從而構建起在網絡基礎上的智能工廠間的集成。橫向集成也是實現價值鏈集成的基礎,沒有橫向集成,也就沒有價值鏈集成。

5、價值鏈集成

一個産品的生産過程可能包罗産品需求確定、産品設計、産品規劃、産品工程、生産、銷售服務等等多個價值鏈環節,每個環節可能有差异的企業完成。所謂的價值鏈集成就是要把這種在一個企業之中或者多個企業之間的産品從需求分析開始直到銷售服務全價值鏈集成起來,確保個性化的産品能夠實現。

智能制造體系中,通過CPS通過底層的無縫集成來實現,同時CPS與SFCMESERP之間通過縱向集成實現數據交互。價值鏈集成的意義在于,他可以確保纵然是唯一生産的個性化産品,也能夠在整個價值鏈上被准確的、高效的生産出來。同時,價值鏈集成把橫向集成和縱向集成連接在一起,實現了端到端的價值最大化,從而最大化的滿足了客戶的需求。 

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通過這五大集成,把漫衍在各個環節上的智能元素聯系起來,形成了能夠創造價值的網絡體系。這些價值網絡通過節點和連接不斷産生增值。