离散型制造企业数字化管理系统解决方案

陈龙伟

（杭州大和热磁电子有限公司，杭州 310051）

离散型制造型企业现场普遍存在过多的浪费和不增值的活动。主要表现为：库存多、在制品多、生产控制点多、问题协调多，反应时间长，搬运频繁、运输距离远，生产不同步、生产周期长，物流转手多、磕碰伤多，人员多、人均产出低，这些问题严重制约了生产效率的提高和生产成本的增加。

为有效控制生产成本，力求以最小的投入获取最大的经济效益。加快智能化、信息化系统的开发实施，实现各部门、车间之间的信息共享、互联互通，打造数字化智能制造，是一项提高企业管理水平，提升企业盈利能力的项目。

1 拟解决的问题

智能柔性加工数字化系统可以完成从生产计划、物料需求、生产订单、作业计划、任务分派、作业执行、作业过程、过程检验、原材料入库、物流领用、物流配送、物料转运、成品检验、成品入库等全流程的智能化控制。以机联网为基础，结合计算机以太网和集成管理技术，完成加工设备的集中化管理，实现以下关键模块功能：数控机床数据采集服务（MDA）、数控机床联网管理服务（DNC）、刀具实时监控与寿命预测服务、设备智能维护管理服务、质量数据智能管理服务等功能。

2 数字化管理系统的实现过程

总的来说，可以分为以下几个方面：

（1）精益生产部负责做好现场的改善，运用精益工具调理各种生产方式，提高整厂的管理水平和生产效率。

（2）信息管理部负责用各种IT 信息系统把各种生产方式固化在软件里。

（3）装备部负责自动化改造，用各种自动化机器设备取代人力，即机器换人。

（4）智能制造中心负责把所有的人、机、料、法、环、IT 信息系统、自动化设备系统互联，即IOT 工业物联网。

最终体现出来的就是基于同一个底层的数据库模型的生产控制的自动化系统、制造执行的MES 系统、财务管理的ERP 系统、产品生命周期管理的PLM 系统。把原来的一个个分散的子系统，如研发、生产、制造、服务都融合，构成一个新系统，即所谓的“数字化双胞胎工厂”。

具体运营流程为：

第一步，接到订单，技术部门把相关产品的BOM 清单、加工图、检测要求等信息放进一个库里，就形成了一个1.0的数据模型。

第二步，生产部，在之前设计参数的基础上添加生产参数。即把产品如何加工的相关数据完善，增加生产制造的工艺流程，制造质量标准等数据，形成数据模型2.0.

第三步，制造部，要对使用的加工机床进行编程、程序调试，把制造环节的数据进一步完善，形成数据模型3.0。在制造过程中需要调用ERP 的订单信息，PLM 的产品信息，物流系统的物料信息，把这些相关信息进行综合，使数据互联互通进行生产。

最后，一步一步，从1.0到N.0，这个数据模型会越来越大，它从头到尾都是在一个数据库中不断扩展起来。以前各个部门是各画各的纸，然后根据一个标准拼起来，现在是大家都在同一个平台的标准上操作，把各自相关的工艺参数、程序、标准等要求往里面添加。随着平台数据的不断扩充完善，一个数字化智能工厂就形成了。

举个例子，在传统的数控加工中，比如机加工件的生产。

第一步对机械零件进行设计，设计完之后需要进行手工编程，编完程序需要上机模拟空运行，如有不对需要反复修改，确认无误后装夹毛呸开始加工。

实施数字化智能制造后：

机械零件3D 方案设计完了以后系统直接在线模拟生成CNC数控机床程序，然后程序直接传输到到加工机床，加工机床直接会加工出机械零件来，整个过程缩短了产品交货时间，保证了产品质量，大幅提高生产效率，显著增加企业的经济效益，这就是数字化智能制造生产方式的优势。

3 结束语

经过一年的项目建设，数字化智能制造系统已基本构建完成，并投入生产使用。该系统使我们企业的设备稼动率由之前的50%提升至70%以上，车间产能提高30%以上。

通过我公司数字化改造成功的经验，说明通过科学数字化管理，可以将整个生产过程的效率提到最高，各种浪费降到最少。充分合理利用各种资源，可以大大降低生产成本，使资源配置达到最佳。