一、何為智能制造？

　　智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是一種由智能設(shè)備和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能設(shè)備的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。

　　智能制造包含了以下內(nèi)容：

　　1.面向產(chǎn)品設(shè)計與制造一體化知識庫支撐體系的建立;

　　2.以產(chǎn)品及生產(chǎn)知識共享以及再利用為目標(biāo)，聚焦分散環(huán)境下的制造問題及制約條件，建立產(chǎn)品設(shè)計體系;

　　3.以作為長期研究目標(biāo)的柔性工廠以及生產(chǎn)過程知識共享為目的，建立可重構(gòu)的生產(chǎn)體系與生產(chǎn)管理體系;

4.構(gòu)建柔性設(shè)備，利用知識庫等研究成果，探討開發(fā)下一代柔性人機(jī)一體化運作方式;探討大規(guī)模下的生產(chǎn)模式。

二、MES助力智能制造

　　在過程控制方面：MES管理生產(chǎn)訂單的整個生產(chǎn)流程，通過對生產(chǎn)過程的所有突發(fā)事件實時監(jiān)控，自動糾正生產(chǎn)過程中的錯誤或提供決策支持，以實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度要求;在出現(xiàn)異常或與生產(chǎn)計劃偏離太大時，及時反饋相關(guān)人員使其采取相應(yīng)的措施。

　　在任務(wù)派工方面：MES在生產(chǎn)計劃完成后，自動生成任務(wù)派工單，根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備實際加工能力的變化，制定并優(yōu)化生產(chǎn)的具體過程及各設(shè)備的詳細(xì)操作順序;為了提高生產(chǎn)柔性，生產(chǎn)任務(wù)根據(jù)生產(chǎn)執(zhí)行具體情況及設(shè)備情況，結(jié)合資源配置進(jìn)行現(xiàn)場動態(tài)分配。

　　在資源配置方面：MES通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，為企業(yè)提供各種生產(chǎn)現(xiàn)場資源的實時狀態(tài)，與任務(wù)分配緊密協(xié)調(diào)，為各生產(chǎn)工序配置相應(yīng)的工具、設(shè)備、物料、文檔等資源，保證各操作按調(diào)度要求準(zhǔn)備和執(zhí)行。

在能力平衡分析方面：MES分析對比工作中心/設(shè)備任務(wù)負(fù)荷、部門/班組任務(wù)負(fù)荷、工種任務(wù)負(fù)荷等并做出相應(yīng)的評估，協(xié)助計劃和調(diào)度人員進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的外協(xié)和均衡，并實現(xiàn)最優(yōu)的生產(chǎn)計劃排程。

　　在質(zhì)量管理方面：MES跟蹤原材料進(jìn)廠到成品入庫的整個生產(chǎn)流程，對產(chǎn)品原料、生產(chǎn)設(shè)備、操作人員、工序批次等數(shù)據(jù)實時采集，為產(chǎn)品的使用、改進(jìn)設(shè)計及質(zhì)量控制提供依據(jù);根據(jù)檢測結(jié)果確定產(chǎn)品問題、提供相應(yīng)的決策支持。

　　在文檔管理方面：MES基于數(shù)據(jù)庫的解決方案，擁有海量數(shù)據(jù)的存儲和管理能力，自定義文檔管理結(jié)構(gòu)樹和版本追蹤，有效管理產(chǎn)品的設(shè)計、操作流程、工藝說明等;根據(jù)加工任務(wù)分配，為個生產(chǎn)工序提供相應(yīng)的加工程序和生產(chǎn)信息等。

　　在數(shù)據(jù)采集方面：MES根據(jù)不同的數(shù)據(jù)、應(yīng)用場景、人員能力、設(shè)備投入等方面采取不同的數(shù)據(jù)采集方式，實時獲取各工序、設(shè)備、物料、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計、分析成其它系統(tǒng)、管理者所需的信息。

　　在人力資源管理方面：MES提供人員的狀態(tài)和相關(guān)的信息，跟蹤個人的工作執(zhí)行情況，為企業(yè)實現(xiàn)精細(xì)考勤管理、控制人力成本、輕松績效考核、減少員工流失、優(yōu)化人員調(diào)度等方面提供決策支持。

　　在維護(hù)管理方面：MES記錄每臺設(shè)備、每把工具的維護(hù)時間、維護(hù)內(nèi)容、故障原因等，從而計算出最常見的設(shè)備/工具維護(hù)工作并進(jìn)行經(jīng)驗積累，管理和指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)備、工具的維護(hù)活動，并生成相應(yīng)的維護(hù)經(jīng)驗文檔，以供瀏覽、查詢。

三、讓中國制造業(yè)走向“智造”之路

　　在中國，大部分離散制造企業(yè)屬于多品種小批量的生產(chǎn)模式，在這種模式下車間級的組織與控制方式對其生產(chǎn)管理有著更高的要求，這是由于多品種小批量這種生產(chǎn)模式的特點所致，特點為產(chǎn)品品種多、數(shù)量少、生產(chǎn)重復(fù)性小、工藝過程經(jīng)常變更等。由于這種模式的這些特點，因此需要一個先進(jìn)適用的管理系統(tǒng)，對于下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行一定程度上的智能優(yōu)化調(diào)度，最大程度地減少生產(chǎn)過程中的非增值時間，實現(xiàn)加工生產(chǎn)的高效率、高柔性和高可靠性，而MES的出現(xiàn)滿足了企業(yè)在車間控制管理的需要。

   原文刊載于《MES百科》公眾號平臺