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基于智能工廠(chǎng)所需的主要業(yè)務(wù)系統進(jìn)行規劃建設，主要有：

（1）ERP （企業(yè)資源計劃系統）：它是企業(yè)信息化的核心系統，管理銷(xiāo)售、生產(chǎn)、采購、倉庫、質(zhì)量、成本核算等.

（2）PLM（產(chǎn)品生命周期管理系統）：它負責產(chǎn)品設計的圖文檔、設計過(guò)程、設計變更、工程配置的管理，為ERP系統提供最主要的數據源BOM表，同時(shí)為MES系統提供最主要的數據源工藝路線(xiàn)文件。

（3）MES（制造執行系統）：它負責車(chē)間中生產(chǎn)過(guò)程的數字化管理， 實(shí)現信息與設備的深度融合，為ERP系統提供完整、及時(shí)、準確的生產(chǎn)執行數據 ，是智能工廠(chǎng)的基礎。

（4）WMS（倉庫管理系統）：它具備入庫業(yè)務(wù)、出庫業(yè)務(wù)、倉庫調撥等功

能，從ERP系統接受入出庫物料清單和MES系統中接受入出庫指令，協(xié)同AGV小車(chē)完成物料配送的自動(dòng)化， 實(shí)現立體倉庫、平面庫的統一倉儲信息管理。

基于企業(yè)系列標準的支持和企業(yè)級別的信息安全要求，在信息物理融合 系統（CPS）的支持下，構建智能設計、智能產(chǎn)品、智能經(jīng)營(yíng)、智能服務(wù)、智能生產(chǎn)、智能決策六大系統。其中，通過(guò)服務(wù)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)將企業(yè)設施、設備、組織、人互通互聯(lián)， 集計算機、通信系統、感知系統一體化，實(shí)現對物理世界的安全可靠、實(shí)時(shí)、協(xié)調感知和控制；同時(shí)通過(guò)企業(yè)信息門(mén)戶(hù)（EIP）實(shí)現與客戶(hù)、供應商、合作伙伴的橫向集成（如協(xié)同商務(wù)和信息共享），以及實(shí)現企業(yè)內部的縱向集成（如不同系統之間的業(yè)務(wù)協(xié)同）。構建的智能工廠(chǎng)總體框架如圖1所示。根據信息化系統規劃范圍及建設相關(guān)要求，本文參照智能化工廠(chǎng)的總體框架，構建符合企業(yè)業(yè)務(wù)特點(diǎn)的信息化系統架構，如圖2所示。

圖1 智能化工廠(chǎng)的總體框架

圖2 信息化系統架構

3.1 ERP系統

3.1.1功能和目標

ERP系統著(zhù)重解決物料臺賬、合同、計劃、采購、成本等相關(guān)管理目標，具體如下：

（1）提升管理概念。由定性管理轉變?yōu)槎抗芾?；由單一的職能式管理轉變?yōu)橘Y源式管理。

（2）理順管理流程。理順和制定適應單件小批量加工裝配型企業(yè)的生產(chǎn)管理 程流程，規范生產(chǎn)流程環(huán)節中的各類(lèi)票據，根據崗位說(shuō)明書(shū)制定相應的操作制度及條例。

（3）實(shí)現物料配送，建立缺件報警制度。將領(lǐng)料制倉庫變成配送制倉庫，在裝配前做缺件分析，推行缺件報警制度。

（4）有效控制庫存。提出配套庫存的管理思想，努力降低庫存中長(cháng)短件的比例。

（5）降低成本。從限額發(fā)料、控制庫存、縮短生產(chǎn)周期等方面降低生產(chǎn)成本。

（6）縮短生產(chǎn)周期。通過(guò)提高設計及生產(chǎn)環(huán)節對工程變更的反應速度、提高裝配中物料的齊套率、減少生產(chǎn)裝配中停工待料的時(shí)間和縮短采購周期等措施，實(shí)現縮短成品的生產(chǎn)周期。

（7）建立生產(chǎn)的可預見(jiàn)性機制，包括銷(xiāo)售預測、庫存預測、缺件預測、生產(chǎn)過(guò)程預測、客戶(hù)定單交貨期預測、采購到貨期預測、生產(chǎn)成本預測等。

（8）建立生產(chǎn)計劃的控制和反饋機制體系，實(shí)現各類(lèi)生產(chǎn)計劃的閉環(huán)管理。

（9）建立價(jià)格管理和多層次成本控制體系。建立原材料基準價(jià)管理體系、零部件/外協(xié)件的定額成本價(jià)、合同的實(shí)際成本計算體系等，形成完善的銷(xiāo)售報 價(jià)審計、采購合同價(jià)格審計、設計成本審計和完工審計制度。

（10）建立、高速、專(zhuān)業(yè)、準確的報價(jià)體系。

（11）最終實(shí)現公司生產(chǎn)、運營(yíng) 、財務(wù)一體化管理。

3.1.2 系統架構規劃

ERP系統的架構規劃如圖3所示。

圖3 ERP系統的架構規劃

3.2 PLM系統

3.2.1 功能和目標

PLM系統著(zhù)重解決工藝設計、圖紙管理、設計變更等相關(guān)管理目標，具體如下：

（1）建立統一、高效、規范的文控體系，實(shí)現企業(yè)資料的有效沉淀和有序管理。

（2）建立企業(yè)物料標準庫，規范管理物料。

（3）搭建圖文檔管理平臺和工藝信息管理平臺，前端支持各類(lèi)CAD數據的集成，包括常用的AutoCAD、SolidWorks等數據格式，實(shí)現對CAD數據的信息提取、在線(xiàn)瀏覽等。

（4）通過(guò)圖文檔管理系統平臺，實(shí)現產(chǎn)品數據安全共享、產(chǎn)品結構化管理，在審批流程方面，實(shí)現電子審批。

（5）通過(guò)工藝信息管理平臺，實(shí)現工藝卡片圖文混排編制、工藝路線(xiàn)的編制，通過(guò)匯總報表BOM的輸出，支撐生產(chǎn)。

3.2.2 系統架構

PLM系統架構如圖4所示。

圖4 PLM系統架構

3.3 MES系統

3.3.1 功能和目標

MES系統著(zhù)重解決生產(chǎn)過(guò)程管控、防錯防呆、產(chǎn)質(zhì)量追溯、設備運行等相關(guān)管理目標，具體如下：

（1）全面集成。承上啟下，完成公司所有與MES系統鏈接的信息化系統 （如ERP、PLM等）、自動(dòng)化控制系統（如鈑金、銅排、二次裁線(xiàn)、產(chǎn)線(xiàn)等）和設備（如實(shí)驗設備等）的無(wú)縫集成，通過(guò)MES系統整合上下游信息流、建立一個(gè)業(yè)務(wù)統一、流程順暢、數據規范的生產(chǎn)管理平臺。

（2）精益排程。結合ERP系統建立先進(jìn)的計劃體系，制定在產(chǎn)能和物資等資源約束條件下的詳細排程計劃，統一指揮控制物料、人員、流程指令和設備等工廠(chǎng)生產(chǎn)資源。

（3）自動(dòng)化物流和物料管理。MES系統應覆蓋部分WMS功能，并實(shí)現與自動(dòng)化物流系統（如自動(dòng)化立庫、AGV小車(chē)等）一道完成生產(chǎn)物流管理，在數字化工廠(chǎng)內實(shí)現無(wú)人化自動(dòng)物料流轉，MES系統指揮和跟蹤物料流動(dòng)、管理物料消耗、編制物料投料計劃等，同時(shí)采用工單、批次管理，實(shí)現對物料的跟蹤和回饋。

（4）質(zhì)量管理。質(zhì)量管理以生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量信息匯總和控制為核心，建立快速、高效全過(guò)程的質(zhì)量反饋、質(zhì)量處理、質(zhì)量跟蹤

控制，MES系統自動(dòng)生成各類(lèi)質(zhì)量報告和出廠(chǎng)試驗報告等資料。

（5）生產(chǎn)過(guò)程管理。以全廠(chǎng)數據采集系統為基礎，建立起綜合控制系統，包括電子看板、SCADA系統集成、監控中心和Andon系統等，實(shí)時(shí)顯示整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的各種現場(chǎng)數據，并按照預先設定的報條件，出現異常情況應及時(shí)報警提醒，并采

取相應的調度措施。

（6）設備管理。對生產(chǎn)車(chē)間主要生產(chǎn)設備的使用頻率、運行狀況、工時(shí)、定額、能耗、產(chǎn)能等有關(guān)信息進(jìn)行采集和分析，對設備進(jìn)行全面的運籌管理，以達到保持設備完好率、充分發(fā)揮其效能的目的。

（7）統計分析。對實(shí)時(shí)數據進(jìn)行統計分析 ，通過(guò)對大量數據的綜合分析，可以對生產(chǎn)運行情況進(jìn)行有效評價(jià)，為優(yōu)化組織、提高產(chǎn)量質(zhì)量、提高設備保障能力、降低生產(chǎn)成本提高強有力的手段 ，如員工績(jì)效管理、核算計件工資、設備效率分等。

（8）移動(dòng)化應用。支持手機、PDA等移動(dòng)終端，實(shí)現移動(dòng)端的派工報工、接料發(fā)料、數據錄入、生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤、實(shí)時(shí)統計分析展示等。

3.3.2 系統架構

MES系統架構如圖5所示。

圖5 MES系統架構

3.4 WMS系統

3.4.1 功能和目標

WMS系統著(zhù)重解決實(shí)物倉儲、出入庫、物料質(zhì)檢、組盤(pán)等相關(guān)管理目標，具體如下：

（1） 實(shí)現原材料、成品、備品備件的出入庫、調撥、轉換、質(zhì)檢、在庫等過(guò)程的有效的全方位管控。

（2） 實(shí)現ERP系統、WMS系統及庫存實(shí)物信息交互的及時(shí)性和一致性。

（3） 實(shí)現賬務(wù)相符、物料流轉及消耗的精準追蹤、多樣化盤(pán)點(diǎn)功能應用。

（4） 底層技術(shù)應用，實(shí)現自動(dòng)化調度。

3.4.2 系統架構

WMS系統架構如圖6所示。

圖6 WMS系統架構

企業(yè)信息化建設可采取“總體規劃、分步實(shí)施”的原則，避免出現信息孤島，ERP、PLM、MES和WMS系統是智能工廠(chǎng)信息化建設的重點(diǎn)，各系統的架構和功能設計以及系統間數據的接口設計是信化規劃的關(guān)鍵，各系統應實(shí)現信息的無(wú)縫集成和數據交互，以實(shí)現企業(yè)“智能制造”的最終目標。