智能工廠建設如何“化繁為簡”？

在當前智能制造的熱潮之下，很多企業都在規劃建設智能工廠。眾所周知，智能工廠的規劃建設是一個十分復雜的系統工程，那么建設智能工廠該如何“化繁為簡”？

智能裝備層

在建設中要考慮的幾個核心要素以及需要關注的重點維度。

數據的采集和管理

數據是智能工廠建設的血液，在各應用系統之間流動。在智能工廠運轉的過程中，會產生設計、工藝、制造、倉儲、物流、質量、人員等業務數據，這些數據可能分別來自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應用系統。

生產過程中需要及時采集產量、質量、能耗、加工精度和設備狀態等數據，并與訂單、工序、人員進行關聯，以實現生產過程的全程追溯。

此外，在智能工廠的建設過程中，需要建立數據管理規范，來保證數據的一致性和準確性。

必要時，還應當建立專門的數據管理部門，明確數據管理的原則和構建方法，確立數據管理流程與制度，協調執行中存在的問題，并定期檢查落實優化數據管理的技術標準、流程和執行情況。

生產質量管理和設備管理

提高質量是企業永恒的主題，在智能工廠規劃時，生產質量管理和設備管理更是核心的業務流程。貫徹質量是設計、生產出來，而非檢驗出來的理念。

質量控制在信息系統中需嵌入生產主流程，如檢驗、試驗在生產訂單中作為工序或工步來處理；質量控制的流程、表單、數據與生產訂單相互關聯、穿透。

構建質量管理的基本工作路線：質量控制設置→檢測→記錄→評判→分析→持續改進。

設備是生產要素，發揮設備的效能是智能工廠生產管理的基本要求。生產管理信息系統需設置設備管理模塊，使設備釋放出最高的產能，通過生產的合理安排，使設備尤其是關鍵、瓶頸設備減少等待時間。

在設備管理模塊中，要建立各類設備數據庫、設置編碼，及時對設備進行維保；通過實時采集設備狀態數據，為生產排產提供設備的能力數據。

建立設備的健康管理檔案，根據積累的設備運行數據建立故障預測模型，進行預測性維護，最大限度地減少設備的非計劃性停機；要進行設備的備品備件管理。

智能產線規劃

智能產線是智能工廠規劃的核心環節，企業需要根據生產線要生產的產品族、產能和生產節拍，采用價值流圖等方法來合理規劃智能產線。

智能產線的特點是：

在生產和裝配的過程中，能夠通過傳感器、數控系統或RFID自動進行生產、質量、能耗、設備績效等數據采集，并通過電子看板顯示實時的生產狀態，能夠防呆防錯；

生產線能夠實現快速換模，實現柔性自動化；能夠支持多種相似產品的混線生產和裝配，靈活調整工藝，適應小批量、多品種的生產模式；

具有一定冗余，如果出現設備故障，能夠調整到其他設備生產；

針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示，并充分利用人機協作。

設計智能產線需要考慮如何節約空間，如何減少人員的移動，如何進行自動檢測，從而提高生產效率和生產質量。

實行ERP信息化管理

ERP在企業信息化建設中的基礎性地位沒有改變。ERP管理的主要對象是企業各種資源，涉及到資金流、物流、信息流，并對所有資源全面集成管理。

實踐證明，獨立的信息系統應用需要基礎數據的支撐，而這些數據最主要的來源是ERP，或者需要通過集成的方式回到ERP中進行數據的處理。

因此企業要發揮這些分散系統的最大效用，需要將一個個“孤島”串聯起來，ERP從基因上看完全具備這樣的功能。

因此對于制造企業而言，基于解決管理的信息化而產生的ERP，其基礎性地位依舊沒有改變。

隨著大數據、云計算、移動應用、社交等技術的出現，ERP軟件也與時俱進的在技術層面不斷創新，外延不斷擴展，在智能工廠中的作用越來越重要。

ERP的應用早已突破從進銷存、生產到財務這樣簡單的連接，ERP需要連接的是從消費互聯網到產業互聯網、從生產運營到車間管理、從純產品應用到與物聯網串聯。

總之，要做好智能工廠的規劃，需要綜合運用這些核心要素，從各個視角綜合考慮，從投資預算、技術先進性、投資回收期、系統復雜性、生產的柔性等多個方面進行綜合權衡、統一規劃，建立具有前瞻性和實效性的智能工廠。