智能工厂建设如何“化繁为简”？

在当前智能制造的热潮之下，很多企业都在规划建设智能工厂。众所周知，智能工厂的规划建设是一个十分复杂的系统工程，那么建设智能工厂该如何“化繁为简”？

智能装备层

在建设中要考虑的几个核心要素以及需要关注的重点维度。

数据的采集和管理

数据是智能工厂建设的血液，在各应用系统之间流动。在智能工厂运转的过程中，会产生设计、工艺、制造、仓储、物流、质量、人员等业务数据，这些数据可能分别来自ERP、MES、APS、WMS、QIS等应用系统。

生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，并与订单、工序、人员进行关联，以实现生产过程的全程追溯。

此外，在智能工厂的建设过程中，需要建立数据管理规范，来保证数据的一致性和准确性。

必要时，还应当建立专门的数据管理部门，明确数据管理的原则和构建方法，确立数据管理流程与制度，协调执行中存在的问题，并定期检查落实优化数据管理的技术标准、流程和执行情况。

生产质量管理和设备管理

提高质量是企业永恒的主题，在智能工厂规划时，生产质量管理和设备管理更是核心的业务流程。贯彻质量是设计、生产出来，而非检验出来的理念。

质量控制在信息系统中需嵌入生产主流程，如检验、试验在生产订单中作为工序或工步来处理；质量控制的流程、表单、数据与生产订单相互关联、穿透。

构建质量管理的基本工作路线：质量控制设置→检测→记录→评判→分析→持续改进。

设备是生产要素，发挥设备的效能是智能工厂生产管理的基本要求。生产管理信息系统需设置设备管理模块，使设备释放出最高的产能，通过生产的合理安排，使设备尤其是关键、瓶颈设备减少等待时间。

在设备管理模块中，要建立各类设备数据库、设置编码，及时对设备进行维保；通过实时采集设备状态数据，为生产排产提供设备的能力数据。

建立设备的健康管理档案，根据积累的设备运行数据建立故障预测模型，进行预测性维护，最大限度地减少设备的非计划性停机；要进行设备的备品备件管理。

智能产线规划

智能产线是智能工厂规划的核心环节，企业需要根据生产线要生产的产品族、产能和生产节拍，采用价值流图等方法来合理规划智能产线。

智能产线的特点是：

在生产和装配的过程中，能够通过传感器、数控系统或RFID自动进行生产、质量、能耗、设备绩效等数据采集，并通过电子看板显示实时的生产状态，能够防呆防错；

生产线能够实现快速换模，实现柔性自动化；能够支持多种相似产品的混线生产和装配，灵活调整工艺，适应小批量、多品种的生产模式；

具有一定冗余，如果出现设备故障，能够调整到其他设备生产；

针对人工操作的工位，能够给予智能的提示，并充分利用人机协作。

设计智能产线需要考虑如何节约空间，如何减少人员的移动，如何进行自动检测，从而提高生产效率和生产质量。

实行ERP信息化管理

ERP在企业信息化建设中的基础性地位没有改变。ERP管理的主要对象是企业各种资源，涉及到资金流、物流、信息流，并对所有资源全面集成管理。

实践证明，独立的信息系统应用需要基础数据的支撑，而这些数据最主要的来源是ERP，或者需要通过集成的方式回到ERP中进行数据的处理。

因此企业要发挥这些分散系统的最大效用，需要将一个个“孤岛”串联起来，ERP从基因上看完全具备这样的功能。

因此对于制造企业而言，基于解决管理的信息化而产生的ERP，其基础性地位依旧没有改变。

随着大数据、云计算、移动应用、社交等技术的出现，ERP软件也与时俱进的在技术层面不断创新，外延不断扩展，在智能工厂中的作用越来越重要。

ERP的应用早已突破从进销存、生产到财务这样简单的连接，ERP需要连接的是从消费互联网到产业互联网、从生产运营到车间管理、从纯产品应用到与物联网串联。

总之，要做好智能工厂的规划，需要综合运用这些核心要素，从各个视角综合考虑，从投资预算、技术先进性、投资回收期、系统复杂性、生产的柔性等多个方面进行综合权衡、统一规划，建立具有前瞻性和实效性的智能工厂。