陳龍偉

（杭州大和熱磁電子有限公司，杭州 310051）

離散型制造型企業(yè)現(xiàn)場普遍存在過多的浪費和不增值的活動。主要表現(xiàn)為：庫存多、在制品多、生產控制點多、問題協(xié)調多，反應時間長，搬運頻繁、運輸距離遠，生產不同步、生產周期長，物流轉手多、磕碰傷多，人員多、人均產出低，這些問題嚴重制約了生產效率的提高和生產成本的增加。

為有效控制生產成本，力求以最小的投入獲取最大的經(jīng)濟效益。加快智能化、信息化系統(tǒng)的開發(fā)實施，實現(xiàn)各部門、車間之間的信息共享、互聯(lián)互通，打造數(shù)字化智能制造，是一項提高企業(yè)管理水平，提升企業(yè)盈利能力的項目。

1 擬解決的問題

智能柔性加工數(shù)字化系統(tǒng)可以完成從生產計劃、物料需求、生產訂單、作業(yè)計劃、任務分派、作業(yè)執(zhí)行、作業(yè)過程、過程檢驗、原材料入庫、物流領用、物流配送、物料轉運、成品檢驗、成品入庫等全流程的智能化控制。以機聯(lián)網(wǎng)為基礎，結合計算機以太網(wǎng)和集成管理技術，完成加工設備的集中化管理，實現(xiàn)以下關鍵模塊功能：數(shù)控機床數(shù)據(jù)采集服務（MDA）、數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)管理服務（DNC）、刀具實時監(jiān)控與壽命預測服務、設備智能維護管理服務、質量數(shù)據(jù)智能管理服務等功能。

2 數(shù)字化管理系統(tǒng)的實現(xiàn)過程

總的來說，可以分為以下幾個方面：

（1）精益生產部負責做好現(xiàn)場的改善，運用精益工具調理各種生產方式，提高整廠的管理水平和生產效率。

（2）信息管理部負責用各種IT 信息系統(tǒng)把各種生產方式固化在軟件里。

（3）裝備部負責自動化改造，用各種自動化機器設備取代人力，即機器換人。

（4）智能制造中心負責把所有的人、機、料、法、環(huán)、IT 信息系統(tǒng)、自動化設備系統(tǒng)互聯(lián)，即IOT 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

最終體現(xiàn)出來的就是基于同一個底層的數(shù)據(jù)庫模型的生產控制的自動化系統(tǒng)、制造執(zhí)行的MES 系統(tǒng)、財務管理的ERP 系統(tǒng)、產品生命周期管理的PLM 系統(tǒng)。把原來的一個個分散的子系統(tǒng)，如研發(fā)、生產、制造、服務都融合，構成一個新系統(tǒng)，即所謂的“數(shù)字化雙胞胎工廠”。

具體運營流程為：

第一步，接到訂單，技術部門把相關產品的BOM 清單、加工圖、檢測要求等信息放進一個庫里，就形成了一個1.0的數(shù)據(jù)模型。

第二步，生產部，在之前設計參數(shù)的基礎上添加生產參數(shù)。即把產品如何加工的相關數(shù)據(jù)完善，增加生產制造的工藝流程，制造質量標準等數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)模型2.0.

第三步，制造部，要對使用的加工機床進行編程、程序調試，把制造環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進一步完善，形成數(shù)據(jù)模型3.0。在制造過程中需要調用ERP 的訂單信息，PLM 的產品信息，物流系統(tǒng)的物料信息，把這些相關信息進行綜合，使數(shù)據(jù)互聯(lián)互通進行生產。

最后，一步一步，從1.0到N.0，這個數(shù)據(jù)模型會越來越大，它從頭到尾都是在一個數(shù)據(jù)庫中不斷擴展起來。以前各個部門是各畫各的紙，然后根據(jù)一個標準拼起來，現(xiàn)在是大家都在同一個平臺的標準上操作，把各自相關的工藝參數(shù)、程序、標準等要求往里面添加。隨著平臺數(shù)據(jù)的不斷擴充完善，一個數(shù)字化智能工廠就形成了。

舉個例子，在傳統(tǒng)的數(shù)控加工中，比如機加工件的生產。

第一步對機械零件進行設計，設計完之后需要進行手工編程，編完程序需要上機模擬空運行，如有不對需要反復修改，確認無誤后裝夾毛呸開始加工。

實施數(shù)字化智能制造后：

機械零件3D 方案設計完了以后系統(tǒng)直接在線模擬生成CNC數(shù)控機床程序，然后程序直接傳輸?shù)降郊庸C床，加工機床直接會加工出機械零件來，整個過程縮短了產品交貨時間，保證了產品質量，大幅提高生產效率，顯著增加企業(yè)的經(jīng)濟效益，這就是數(shù)字化智能制造生產方式的優(yōu)勢。

3 結束語

經(jīng)過一年的項目建設，數(shù)字化智能制造系統(tǒng)已基本構建完成，并投入生產使用。該系統(tǒng)使我們企業(yè)的設備稼動率由之前的50%提升至70%以上，車間產能提高30%以上。

通過我公司數(shù)字化改造成功的經(jīng)驗，說明通過科學數(shù)字化管理，可以將整個生產過程的效率提到最高，各種浪費降到最少。充分合理利用各種資源，可以大大降低生產成本，使資源配置達到最佳。