二、项目主要实施内容

（一）项目实施的主要内容

本项目为离散型智能制造项目。工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型并进行模拟仿真，实现规划、生产、运营全流程数字化管理，具有自动化、数字化、智能化程度高的特点。

（1）在系统方面，项目中基于各种设备通信协议及接口的差异，通过不断地优化改进，实现了多种不同的数据采集方式。SCADA 通信模块、JDBC 方式、WebService 接口、Upload 软件、自动扫描枪等实现了生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据自动采集。

（2）建立了车间制造执行系统（MES），实现计划、调度、质量、设备、生产、能效等管理功能。建立企业资源计划 （ERP）系统，实现供应链、物流、成本等企业经营管理功能，并利用内部通信网络系统架构实现了MES 和 ERP 系统之间信息的互联互通。

（3）项目建立了工业信息安全管理制度和技术防护体系，使用云存储对数据进行备份，加强了数据安全。

（4）在技术方面，针对组件生产原 / 辅材料种类复杂、订单需求变化多样、工艺变化复杂、设备种类繁多等实际问题，项目团队充分采用“ERP+MES”软件集成解决方案，对工厂的每个材料、产品、设备、单位物料使用电子标签；对工厂环境（温度、湿度、噪声、污染度）进行监控；对整个生产过程中的每个工单、每个环节、每个工位、每台机器、每位员工进行有机的数据采集和管理，将监控安防、动力系统、业务系统及工厂建筑等与虚拟现实结合。

（二）项目采取的主要措施

1．生产管理智能化

通过工厂的信息共享与流程自动化的实施，最大限度地提高生产效率与产品良率，从而达到降低生产成本、改善生产管理的目的。如图 1-1 所示为晶澳生产管理智能化架构。

图 1-1 晶澳生产管理智能化架构

2．生产运行智能化

一是对生产制造过程的状况实时反馈。通过 MES 追踪从创建批次、作业准备、加工作业，到批次流转、返工、异常、暂停、报废、组托、入库等的生产全过程。对生产作业过程的每一个行动细节进行记录追踪，实时反馈生产现场的在制品状况，并对批次作业情况、生产完成情况进行实时反馈。

二是对制造车间作业过程的管制。除了对生产现场的反馈，MES 最重要的是对作业过程的控制，保证批次准时投料，并在正确的加工时间选择正确的加工设备，使用正确的工艺对正确的批次进行作业，从而保证生产线的顺畅运转，尽可能减少加工错误、操作错误、批次积压与堆积等不良生产状况的发生。MES 同时提供合理的操作员作业模式和完善的控制功能，以保证管理层对制造部门、班组、操作人员的各项指令能够顺序下达并执行。

3．设备管理智能化

信息系统为设备管理（PM）提供科学的解决方案，包括设备运行期间的全状态管制和设备管理。用户可自定义设备状态流转模型，记录设备每次状态转换的时间、原因及操作员，保证对设备状况实施监控，包括设备状态、当前作业批次、等待作业批次等。MES 提供设备工艺能力的管制，以保证加工时设备的正确使用，同时提供两种设备维护模式——计数模式和定时模式，以满足不同设备类型和不同管理方式。对 PM 维护内容和 PM作业条件及 PM 作业过程进行了严格管控，以便于对设备历史记录的追踪和分析。如图 1-2 所示为晶澳生产运行智能化架构。

4．异常管理智能化

统计过程管控（SPC）系统为异常状况提供完善的监控与处理机制，所监控的内容包括在制品流通异常、工艺参数采集异常、作业时间异常、设备维护异常、良品率异常。对工厂可能出现的异常情况可通过 SPC 系统进行预设和监控，并可由用户自定义发生异常的处理动作，发送短信报警、暂停批次、暂停设备等。完善的异常监控与处理机制能够保证生产过程的顺利进行，对制造过程中出现的各种异常情况进行即时控制与处理，从而避免影响生产任务计划、严重工艺质量问题、拖延交货日期等情况发生。

图 1-2 晶澳生产运行智能化架构