智能生產目前存在的問題
智能生產所包含的就是使用智能裝備、傳感器、過程控制、智能物流、制造執(zhí)行系統(tǒng)、信息物理系統(tǒng)組成的人機一體化系統(tǒng)；按照工藝設計要求，實現整個生產制造過程的智能化生產、有限能力排產、物料自動配送、狀態(tài)跟蹤、優(yōu)化控制、智能調度、設備運行狀態(tài)監(jiān)控、質量追溯和管理、車間績效等；對生產、設備、質量的異常做出正確的判斷和處置；實現制造執(zhí)行與運營管理、研發(fā)設計、智能裝備的集成；實現設計制造一體化，管控一體化。
長期以來我國勞動力成本偏低，裝備的自動化、數控化、智能化方面的資金投入不足，使得我國生產自動化、智能化的總體水平不高。目前的智能生產還存在以下問題：
1）生產裝備的數字化、智能化水平不高，聯(lián)網率低，嚴重妨礙了數字化、智能化車間的建設。
2）物流的自動化、智能化水平低，進出廠物流、自動化立體倉庫不多，生產現場的物料配送、工序間的物料傳輸自動化水平更低。
3）車間實施MES的比例很低，造成車間生產作業(yè)計劃粗放，設備負荷不均，物料供應協(xié)同性差。還有車間物料管理混亂、車間作業(yè)進度監(jiān)控不力等。
4）有些企業(yè)購置數量相當的數控機床或自動化生產線，但系統(tǒng)的集成性差。
5）數據采集嚴重不足，生產工序進度、質量狀況、設備運行狀態(tài)、物料配送情況等信息不能及時反饋，整個生產系統(tǒng)的透明度、可視化程度不高，生產調度的科學性大打折扣。
智能生產系統(tǒng)設計的目標
目標
1）裝備數字化、智能化
2）倉儲、物流智能化
3）生產執(zhí)行管理智能化
4）效益目標
智能生產系統(tǒng)分項描述
智能裝備與控制系統(tǒng)
智能裝備與控制系統(tǒng)是智能生產系統(tǒng)的基礎裝備，它由若干柔性制造系統(tǒng)FMS組成。按照國家軍用標準定義：“柔性制造系統(tǒng)是由數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)組成的自動化制造系統(tǒng)，它包括多個柔性制造單元，能根據制造任務或生產環(huán)境的變化迅速進行調整，適用于多品種、中小批量生產。”
柔性制造系統(tǒng)有以下特征：機器柔性、工藝柔性、生產能力柔性、維護柔性、擴展柔性、運行柔性。
智能倉儲和物流系統(tǒng)
從精益生產的角度，我們希望庫存越少越好，但是受到供貨批量、供貨半徑、運輸成本等因素的影響，有時庫存又是必需的。建設智能倉儲和物流配送系統(tǒng)是實現智能生產的重要組成部分。
智能倉儲和物流系統(tǒng)由倉儲物流信息管理系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、物流設施設備系統(tǒng)組成。
智能制造執(zhí)行系統(tǒng)
制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）是美國先進制造研究機構AMR于20世紀90年代提出的概念。AMR將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的、面向車間層的管理信息系統(tǒng)”，它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源（人、設備、物料、客戶需求等）的當前狀態(tài)。
制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會（Manufacturing Execution System Association，MESA）對MES所下的定義是：“MES在工廠綜合自動化系統(tǒng)中起著中間層的作用，在ERP系統(tǒng)產生的長期計劃指導下，MES根據底層控制系統(tǒng)采集的與生產有關的實時數據，對短期生產作業(yè)的計劃調度、監(jiān)控、資源配置和生產過程進行優(yōu)化。”
制造執(zhí)行系統(tǒng)為企業(yè)創(chuàng)造的價值是：縮短在制品周轉和等待時間，提高設備利用率和車間生產能力，提高現場異常情況的響應和處理能力，縮短計劃編制周期，以及計劃人員的人力成本，提高計劃準確性，從計劃的粗放式管理向細化到工序的詳細計劃轉變，提高生產統(tǒng)計的準確性和及時性，降低庫存水平和在制品數量，不斷改善質量控制過程，提高產品質量。
生產指揮系統(tǒng)以及智能生產系統(tǒng)
與其他系統(tǒng)的集成
生產指揮系統(tǒng)
① 生產動態(tài)的綜合展現
② 生產現場實時呈現
③ 生產指揮系統(tǒng)
集成
智能生產系統(tǒng)與企業(yè)資源計劃ERP、研發(fā)設計系統(tǒng)CAX/PLM有密切的集成關系，它們通過智能生產系統(tǒng)中的MES與其進行集成。MES再將這些信息傳遞至智能裝備與控制系統(tǒng)、智能物流系統(tǒng)，實現從底層設備至經營管理、研發(fā)設計系統(tǒng)的全面集成。
① 與ERP系統(tǒng)的集成
ERP系統(tǒng)向MES系統(tǒng)傳遞的信息包括生產任務、采購（外協(xié)）在途、庫存信息、物料配送計劃。MES系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)傳遞的信息包括生產完成情況、物料再制、物料配送情況、異常信息、生產過程的質量。
② 與研發(fā)設計系統(tǒng)的集成
研發(fā)設計系統(tǒng)CAD/CAPP/CAM/PLM系統(tǒng)向MES系統(tǒng)傳遞的信息包括物料主數據、物料清單、設計文檔、工藝文檔、數控程序、技術變更，實現設計、工藝、制造一體化。MES系統(tǒng)向智能設計系統(tǒng)反饋工藝異常和設計異常數據。
③ 與智能服務系統(tǒng)的集成
MES系統(tǒng)向智能服務系統(tǒng)傳遞產品質量追溯信息，以便進行產品召回、索賠等。智能服務系統(tǒng)向MES傳遞用戶反饋信息。
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