德國“工業(yè)4.0”、美國“第三次工業(yè)革命”、中國“制造業(yè)2025”，世界各國紛紛提出新一代制造理念，主要是為了指導(dǎo)工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，在數(shù)字化、信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的全球大環(huán)境下，拉動(dòng)傳統(tǒng)制造往智能制造方向升級(jí)，從而滿足未來市場更快速、更個(gè)性化的需求響應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)更低的制造成本。德國的“工業(yè)4.0”是以“智能制造”為發(fā)展目標(biāo)，建設(shè)“智能工廠”，通過信息技術(shù)、廣泛互聯(lián)、信息交互、流程再造等一系列手段，滿足消費(fèi)者差異化、定制化的需求，提高生產(chǎn)的靈活性，以及向管理者提供更佳的決策支持。美國的“第三次工業(yè)革命”提出的比較早，更多強(qiáng)調(diào)的還是信息化和自動(dòng)化對制造業(yè)的沖擊和影響。當(dāng)然美國的制造業(yè)領(lǐng)先企業(yè)也對制造業(yè)的智能化趨勢進(jìn)行了布局和研究。中國“制造業(yè)2025”提出，堅(jiān)持“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針，堅(jiān)持“市場主導(dǎo)、政府引導(dǎo)，立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)，整體推進(jìn)、重點(diǎn)突破，自主發(fā)展、開放合作”的基本原則。

北京華天海峰科技股份有限公司（以下簡稱華天海峰），是中國軍工信息化領(lǐng)域迅速發(fā)展起來的高新技術(shù)企業(yè)。公司致力于打造一支高效的、優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)，為我國軍工企業(yè)信息化建設(shè)提供專業(yè)的、先進(jìn)的智能試驗(yàn)管理解決方案（HifarTDM）、智能制造解決方案（HifarMES）解決方案。作為智能制造的引領(lǐng)者，華天海峰緊扣工業(yè)4.0和中國制造2025的指導(dǎo)方針，助力企業(yè)從“中國制造”走向“中國智造”，立志為我國由生產(chǎn)大國向技術(shù)創(chuàng)新大國演進(jìn)貢獻(xiàn)自己的力量。自2008年起華天海峰自主研發(fā)智能試驗(yàn)管理平臺(tái)（HifarTDM）、智能制造管理平臺(tái)（HifarMES）。以制造、試驗(yàn)、測試、檢驗(yàn)等業(yè)務(wù)為驅(qū)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)裝備制造企業(yè)向信息化、數(shù)字化、協(xié)同化、智能化的先進(jìn)研制模式。

智能試驗(yàn)推動(dòng)研制

近20年來，美、英等國的裝備研制試驗(yàn)的深度和廣度不斷增加，對數(shù)字化試驗(yàn)手段的重視程度也與日俱增。裝備研制中從部件到整機(jī)要經(jīng)過“設(shè)計(jì)—仿真—試驗(yàn)”的多個(gè)循環(huán)，甚至投入使用后仍進(jìn)行試驗(yàn)以促使改進(jìn)，在型號(hào)研制費(fèi)用中，試驗(yàn)費(fèi)普遍占到30%～50%甚至更多，因此極其依賴試驗(yàn)手段。在發(fā)達(dá)國家，數(shù)字化的綜合試驗(yàn)平臺(tái)，被軍工型號(hào)研制廠商廣泛采用，并在試驗(yàn)測試專業(yè)廠商的努力下不斷發(fā)展。美國的洛—馬、ASE、GE等公司，加拿大的MDS公司、加航，英國的RoR公司、Sigma Aerospace公司，以及跨國集團(tuán)EADS等，都有集測量、控制、處理、管理為一體的數(shù)字化試驗(yàn)系統(tǒng)。發(fā)達(dá)國家的試驗(yàn)平臺(tái)的顯著特點(diǎn)是，在諸多方面充分利用了當(dāng)今信息化技術(shù)的先進(jìn)成果，包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、中間件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)和知識(shí)工程技術(shù)。

綜合當(dāng)今國際上的試驗(yàn)平臺(tái)的技術(shù)和應(yīng)用的動(dòng)向，可以預(yù)測出國際上試驗(yàn)平臺(tái)的發(fā)展趨勢有兩點(diǎn)：其一是加深與設(shè)計(jì)平臺(tái)、仿真平臺(tái)的協(xié)同，包括實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)仿真和虛擬試驗(yàn)等；其二是試驗(yàn)平臺(tái)本身的數(shù)字化、集成化、專業(yè)化、和規(guī)范化。最終，試驗(yàn)平臺(tái)將發(fā)展成為下一代產(chǎn)品綜合研發(fā)體系中的一個(gè)有機(jī)的組成部分。

數(shù)字化：就是把先進(jìn)的試驗(yàn)測試技術(shù)和最新信息技術(shù)緊密結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)管理手段的電子化、試驗(yàn)監(jiān)控手段的軟件化和試驗(yàn)采集信號(hào)量的數(shù)字化。

集成化：就是把試驗(yàn)業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的各種資源綜合集成到一個(gè)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)試驗(yàn)規(guī)劃、方案、采集、監(jiān)控、分析、總結(jié)等各環(huán)節(jié)的順暢進(jìn)行，并實(shí)現(xiàn)完整的信息收集。

專業(yè)化：即緊密圍繞各種試驗(yàn)專業(yè)的需求，進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的規(guī)劃，包括劃分功能（試驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)施、分析處理、試驗(yàn)評估）、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型和使用界面等。

規(guī)范化：是建立起試驗(yàn)知識(shí)（算法、參數(shù)模板，和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)）的積累、查詢、應(yīng)用的技術(shù)途徑，按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，充分利用已有的知識(shí)成果，建立起規(guī)范化的試驗(yàn)流程，指導(dǎo)試驗(yàn)正確進(jìn)行。

當(dāng)今世界，制造業(yè)在信息技術(shù)的帶動(dòng)下飛速發(fā)展，其中在產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)上已經(jīng)發(fā)生巨大的變化，其中一個(gè)引人注目的發(fā)展趨勢就是：產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)已經(jīng)由原來單一的主體“設(shè)計(jì)平臺(tái)”， 逐步發(fā)展成為由三大主體緊密協(xié)同構(gòu)成的一個(gè)更加完整、承載能力更強(qiáng)的一個(gè)體系。這三個(gè)主體就是：“設(shè)計(jì)制造平臺(tái)”“試驗(yàn)業(yè)務(wù)平臺(tái)”“綜合仿真平臺(tái)”， 這個(gè)體系就是下一代的產(chǎn)品綜合研發(fā)體系。

圍繞產(chǎn)品研制的項(xiàng)目管理機(jī)制，設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)三大技術(shù)構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的產(chǎn)品研發(fā)體系，同時(shí)在各技術(shù)之間進(jìn)行協(xié)同。協(xié)同是多種多樣的，在設(shè)計(jì)、仿真之間的協(xié)同就是目前勢頭正旺的協(xié)同仿真設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)之間的協(xié)同可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)驗(yàn)證；在試驗(yàn)、仿真之間的協(xié)同就可以實(shí)現(xiàn)虛擬試驗(yàn)。

華天海峰的智能試驗(yàn)管理解決方案（HifarTDM）建立了規(guī)范化的試驗(yàn)流程管理及監(jiān)控體系，遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的計(jì)劃調(diào)度、實(shí)施監(jiān)控和結(jié)果處理等各個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)調(diào)度和監(jiān)控，確保試驗(yàn)的質(zhì)量和效率；高效的協(xié)同機(jī)制，使得多個(gè)單位可以圍繞同一試驗(yàn)任務(wù)，有條不紊地開展工作，確保試驗(yàn)最終能夠順利完成；同時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠跨單位、部門、專業(yè)傳遞，使數(shù)據(jù)信息能夠有效、合理地共享，提升了數(shù)據(jù)的利用率，提升了試驗(yàn)價(jià)值；建立試驗(yàn)數(shù)據(jù)中心，建立完備的試驗(yàn)數(shù)據(jù)模型，確保了試驗(yàn)數(shù)據(jù)有效性、完整性、安全性；提供多種的數(shù)據(jù)分析處理工具，方便用戶對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析/處理/對比評估/挖掘，同時(shí)對原來試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行充分使用，為設(shè)計(jì)改進(jìn)提供依據(jù)；規(guī)范化存儲(chǔ)并積累企業(yè)的試驗(yàn)知識(shí)，為基于知識(shí)工程的試驗(yàn)創(chuàng)新提供依據(jù)，并為試驗(yàn)知識(shí)傳承奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，為年輕一代人才成長提供條件。

智能制造助力生產(chǎn)

近些年來，國家不斷推行精益制造、智能制造、柔性制造、敏捷制造、制造全球化等先進(jìn)制造理念，力爭逐步由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，由中國制造向中國創(chuàng)造過渡。采用現(xiàn)代信息技術(shù)，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)，支持企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信息采集、加工和管理的網(wǎng)絡(luò)化、集成化和實(shí)時(shí)化，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)全面數(shù)字化管理，是當(dāng)今世界的一個(gè)大趨勢。推進(jìn)企業(yè)管理信息化必將大大提高企業(yè)資源和資金的利用效率，降低成本和費(fèi)用，增強(qiáng)企業(yè)對市場的應(yīng)變能力。

企業(yè)信息化是一場革命，它不僅為企業(yè)各級(jí)人員提供統(tǒng)一的、直接的信息交流平臺(tái)，加快決策速度、提高決策準(zhǔn)確率，更重要的是它能促進(jìn)企業(yè)管理現(xiàn)代化，在轉(zhuǎn)換經(jīng)營機(jī)制、有效降低成本、加快技術(shù)進(jìn)步、增強(qiáng)企業(yè)競爭力等方面都有著十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。

現(xiàn)在常被提及的智能工廠只是“智能制造”的一個(gè)組成部分。在智能制造之下，傳統(tǒng)的制造流程將被重組，其目的是要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能化，其中個(gè)性化的客戶需求與設(shè)計(jì)、供應(yīng)商和制造商之間的信息接入與共享、售后服務(wù)的快速響應(yīng)等環(huán)節(jié)與智能工廠一起，成為智能制造非常關(guān)鍵的組成部分。智能工廠的核心特點(diǎn)是：產(chǎn)品的智能化、生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息流和物資流合一。在討論智能工廠的未來圖景時(shí)，提到最多的是“小批量大批次”，這需要企業(yè)從多個(gè)維度建立相關(guān)的企業(yè)能力。

美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR于1992年提出了三層的企業(yè)集成模型，將企業(yè)分為三個(gè)層次：計(jì)劃層強(qiáng)調(diào)企業(yè)的計(jì)劃，它以客戶訂單和市場需求為計(jì)劃源，充分利用企業(yè)內(nèi)部的各種資源，降低庫存，提高企業(yè)效益；控制層強(qiáng)調(diào)設(shè)備的控制，如機(jī)床、設(shè)備、DNC、MDC、PLC、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計(jì)量及檢測儀器等；執(zhí)行層MES是位于上層的計(jì)劃管理系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)之間的、面向分廠層的管理信息系統(tǒng)。它為操作人員/管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行和跟蹤，以及所有資源的當(dāng)前狀況，主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。MES通過控制包括物料、設(shè)備、人員、流程指令和設(shè)施在內(nèi)的所有工廠資源來提高制造競爭力，提供了一種系統(tǒng)地、在統(tǒng)一平臺(tái)上集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調(diào)度等功能的方式。

華天海峰經(jīng)過幾年的潛心研發(fā)，專為制造企業(yè)量身打造的、國內(nèi)領(lǐng)先的“設(shè)備自動(dòng)化+管理信息化+決策智能化”的智能制造解決方案（HifarMES）。結(jié)合“工業(yè)4.0”“中國制造2025”的先進(jìn)理念，系統(tǒng)集中體現(xiàn)了智能工廠將來的發(fā)展趨勢，華天海峰提出符合中國國情的智能制造“六化理論”即：采集自動(dòng)化、排產(chǎn)智能化、物料精細(xì)化、現(xiàn)場看板化、質(zhì)量透明化、管理數(shù)字化。

隨著近年來各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)的快速增長，通過硬件和軟件的建設(shè)來提高企業(yè)生產(chǎn)管理快速應(yīng)變能力，深刻認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)正在企業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。根據(jù)企業(yè)發(fā)展的需求，為提高企業(yè)的生產(chǎn)管理快速應(yīng)變能力，華天海峰明確提出了構(gòu)建以“精益生產(chǎn)、協(xié)同制造”為核心的生產(chǎn)管理平臺(tái)。該平臺(tái)的建立是企業(yè)實(shí)施信息化戰(zhàn)略、提升市場競爭力、保障快速有序制造的重要舉措，可最大限度發(fā)揮企業(yè)的“專、特、精、尖”的技術(shù)優(yōu)勢，并提高車間的生產(chǎn)效率，其必要性是不言而喻的。

以前，生產(chǎn)現(xiàn)場的管理基本采用手工方式。早期的車間作業(yè)計(jì)劃排程、實(shí)時(shí)進(jìn)度跟蹤反饋、現(xiàn)場物料消耗、質(zhì)量問題追蹤、數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)等幾乎采用手工方式，并且沒有與現(xiàn)有的系統(tǒng)銜接起來，未能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。華天海峰下決心用先進(jìn)的技術(shù)管理手段變革原有的生產(chǎn)組織和管理模式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程管控的數(shù)字化，不斷挖掘生產(chǎn)制造過程的潛力，做到生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確，為高端制造企業(yè)生產(chǎn)提供可靠的依據(jù)。

經(jīng)改進(jìn)，華天海峰提出，通過HifarMES與其它系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息集成，接收車間生產(chǎn)計(jì)劃，進(jìn)行詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃和任務(wù)分配。同時(shí)通過本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)制造過程信息的實(shí)時(shí)采集、管理和反饋，進(jìn)行批次跟蹤、實(shí)現(xiàn)質(zhì)量追溯，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，對物料進(jìn)行管理，對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控，最終將生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)、高效地展現(xiàn)至管理決策層。