http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 04:48:10 來源:中國工業報 周寶冰
當我們說智能製造時,我們在說什麼?是智能裝備、智能工廠?還是雲、大數據或是服務型製造?抑或是工業互聯網?再微觀一些,是機器換人,還是AI?
huoxuyourenshuo,zhedoushizhinengzhizaodefanchou。buguo,yanfayushengchanshigongchangdehexin,zhinenggongchangyechengweilezhinengzhizaodehexin。duiyubutongfazhanjieduanhebutongxingtaideqiyelaishuo,shuzihua、網絡化、智能化的道路各不相同,但在構築智能工廠、通往智能製造的過程中,不可或缺的一個共同環節就是製造執行係統(MES)。
定位於整個車間製造過程管理的MES,根據訂單、計劃進行作業排程,它構築了計劃管理層與底層控製層之間的橋梁,既讓ERP得以落地,也優化生產過程。由此,MES成為智能工廠(數字化工廠)的核心,也是精益生產的關鍵環節。

太極智能工廠架構圖
亂花漸欲迷人眼。當前,工業互聯網持續發酵,大數據、AI熱re度du持chi續xu上shang升sheng,但dan工gong廠chang智zhi能neng化hua之zhi路lu依yi然ran需xu要yao因yin企qi而er異yi。對dui此ci,太tai極ji計ji算suan機ji股gu份fen有you限xian公gong司si企qi業ye業ye務wu集ji團tuan智zhi能neng製zhi造zao事shi業ye部bu總zong經jing理li趙zhao金jin元yuan博bo士shi認ren為wei,“通過智能化的算法與先進的管理方法,實現精準控製、透明管理、科學決策”,恐怕應該是大部分企業智能化的著力點。
一
我們先看一個流程行業智能化生產的案例。
成立於2009年4月,總投資70億元的青海鹽湖海納化工有限公司是青海鹽湖工業公司的全資子公司,以燒堿、PVC、電石、水泥等為主打產品,屬於典型的間歇式流程製造企業。2013年,海納化工投產,但出現了產品質量波動性較大、安全問題頻出,不能正常生產的情況。與此同時,人員流失率較高,知識的傳承存在一些問題;成本核算也不夠準確,無法實現量化考核。
為了解決企業存在的這些問題,海納把目光投向數字化工廠建設。2017年7月,海納MES項目進入實質性階段。經過近兩年的項目實施,合作夥伴太極股份為海納化工建設了生產運營管理指揮係統(廣義MES,覆蓋整個工廠)。該係統基於太極股份的行業信息物理係統應用解決方案,建設了智能看板、生產計劃管理、生產調度管理、質量管理、能源管理、操作管理、安環管理、設備管理、生產統計和成本管理等功能模塊,實現了海納生產管控一體化。

公司級智能看板
目前,海納MESzhengtixiangmuzhishizuoleyiqi,jiejueleshuzihuadewenti,danxiaoguoyiwanquanbuyiyang。tongguoxitong,datonghengxiangguanli,xiaochubumenbilei,zhenzhengshixianleconggongsijingyingmubiaodaoyuangongjixiaodebihuan;實現了從公司層麵到班組層麵的成本核算,過去的成本核算至少需要一周的時間,而現在則是實時統計;所suo有you的de生sheng產chan管guan控kong在zai調tiao度du大da廳ting完wan成cheng,異yi常chang情qing況kuang實shi時shi反fan映ying到dao智zhi能neng看kan板ban,調tiao度du指zhi令ling直zhi接jie在zai調tiao度du管guan理li係xi統tong中zhong下xia達da,操cao作zuo控kong製zhi直zhi接jie在zai控kong製zhi操cao作zuo站zhan完wan成cheng,大da大da提ti升sheng了le生sheng產chan管guan控kong效xiao率lv。
“尤其是,通過平台數據支撐及分析工具的使用,產品尤其是高端產品的質量波動性降低了,產品質量穩定性有了明顯的提高;同時安全事故能夠提前預警,減少了安全事故發生的頻次。”趙金元說。

成本實時分析看板
二
有人曾言:“不AI,無智能”。如果這不是一種營銷,那就是一個偏見或誤導。沒有定語的智能化,即便不催生時髦的智能化項目,也會造成認識上的混亂。
毫無疑問,MES項目為海納化工數字化打下了堅實的基礎,在此之上,“下一步要做的就是縱向的精準控製”,這更是智能化工廠的核心要義。但是,為什麼是太極?
也許是因為其工業基因——當太極於1993年開始在銅冶煉行業做在線控製係統、專家係統時,信息化這一概念還未產生。
1987年,原電子工業部第十五研究所(現中國電子科技集團公司第十五研究所)創建太極計算機公司。2002年公司股改,2010年上市。2018年底,太極做了戰略上的調整。太極新戰略願景是做中國最優秀的數字化服務提供商,成為“智能應用的引領者、數據運營的國家隊、自主可控的主力軍、員工價值的成就者”。以“數據驅動、雲領未來、網安天下”三大戰略為支撐,以安全可靠能力、數據服務能力、業務流程能力為三大核心技術能力,重點圍繞政務、公共安全、國防、企業四大領域開展服務。
據介紹,2002年,隨著企業信息化的興起,太極逐步向綜合IT服務商發展。在這個過程中,太極開始麵向工廠儀表、PLC、工業控製係統等底層,打造工廠數據庫平台,把所有底層的設備、工藝、質量等數據,都整合到該平台中。在此基礎上,逐步在數據平台之上做生產管理、質量管理、物流管理、能源管理等係統,2010年,公司正式形成生產運營管控一體化平台(廣義MES)。目前,客戶分布在流程行業的鋼鐵、有色、精細化工以及離散製造領。
三
MESdingweiyushengchanyunyingguankong,dantashiruheshixiande?yijishiruhechengweizhinengzhizaodehexin?zhaojinyuanbiaoshi,shengchanyunyingguankongyitihuapingtaibushidanchunderuanjiandeduiqi,limianronghelehenduoguanlidelinian。taconglianggezhuxian,jiejueleqiyemianlindeshijiwenti。
一(yi)個(ge)是(shi)管(guan)理(li)主(zhu)線(xian)。很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)車(che)間(jian)的(de)現(xian)場(chang)操(cao)作(zuo)工(gong)人(ren)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)技(ji)能(neng),但(dan)不(bu)可(ke)否(fou)認(ren),如(ru)果(guo)企(qi)業(ye)管(guan)理(li)模(mo)式(shi)沒(mei)有(you)形(xing)成(cheng)閉(bi)環(huan),考(kao)核(he)沒(mei)有(you)量(liang)化(hua),員(yuan)工(gong)的(de)積(ji)極(ji)性(xing)會(hui)存(cun)在(zai)問(wen)題(ti)。生(sheng)產(chan)運(yun)營(ying)管(guan)控(kong)係(xi)統(tong)從(cong)企(qi)業(ye)經(jing)營(ying)目(mu)標(biao)開(kai)始(shi)分(fen)解(jie),生(sheng)成(cheng)生(sheng)產(chan)計(ji)劃(hua),從(cong)生(sheng)產(chan)計(ji)劃(hua)到(dao)作(zuo)業(ye)計(ji)劃(hua),最(zui)後(hou)量(liang)化(hua)到(dao)操(cao)作(zuo)崗(gang)位(wei)上(shang),形(xing)成(cheng)KPI指標。這樣每天每個班組在下班時,就能看到量化的結果也就是KPI指標,而這個指標是與績效獎金掛鉤的。
這樣就能大大提高員工的積極性。“這就從管理的緯度,形成一個閉環管控。過去沒有這個係統,很難做到這一點。”趙金元說。
另外一條主線是圍繞控製。流程工業生產管控的本質是如何高效、安全、低成本的將進廠原料加工成最後的產品,控製的核心是物質流的均衡變化。這就要求構築的管控係統,能夠實現各裝備之間的有效協同、控製指令能夠精確執行,最終達到整個生產的安全、高效、綠色生產。
“因此,作為麵向生產的管控係統,其內在的管理思想、管理方法和數據處理技術是衡量不同係統水平的關鍵因素“。趙金元認為。
四
數據是MES產生效能的核心因素,這包括xBOM的數據管理,生產過程的數據信息的收集和管理等等眾多方麵。智能控製與精益生產,根源就在於此。
近年來,太極不斷加強工廠數據庫平台原始數據與批次、投料、工藝、工況關聯性的研發,目前,不僅實現上述匹配,在鋼廠甚至可以匹配到“每一米”。比如,煉鋼可以匹配到每一爐,包括吹氧量,氮氣流量,壓力、出鋼碳含量,磷、硫等成分。到了鑄坯的時候,可以匹配到每米上。到了板坯上,可以匹配到0.1米。
這種精準匹配,對企業意味著什麼?
一yi方fang麵mian,當dang整zheng個ge過guo程cheng,所suo有you的de參can數shu都dou在zai六liu西xi格ge瑪ma的de控kong製zhi之zhi下xia,質zhi量liang一yi定ding是shi合he格ge的de。另ling一yi方fang麵mian,如ru果guo出chu現xian問wen題ti,不bu用yong做zuo檢jian驗yan,不bu用yong抽chou樣yang,係xi統tong可ke以yi告gao訴su企qi業ye:第幾米有什麼樣的質量事件,哪個部分需要做檢驗。這就大大降低了檢驗的損耗量。更精準的是,當鋼廠能夠精準到100毫hao米mi,係xi統tong就jiu可ke以yi告gao訴su企qi業ye,哪na一yi卷juan是shi高gao端duan鋼gang,或huo這zhe一yi卷juan哪na個ge部bu分fen是shi高gao端duan的de,從cong而er可ke以yi實shi行xing差cha異yi化hua的de營ying銷xiao。這zhe項xiang技ji術shu太tai極ji已yi成cheng功gong應ying用yong到dao化hua工gong領ling域yu。
“未來的數字化工廠、zhinenggongchang,shijishangjiushiconglianggeweidu,yigeshiguanlideweidu,yigeshishengchankongzhideweidu,weiqiyedailaixiaoyi。danxianzaidabufenrendouguanzhuhouzhe,yaojiqiren,yaoAI,我認為這些控製手段在單點應用上可以,但從係統的角度,難度還是很大的。”趙金元表示。他呼籲,未來的智能工廠,如果能把一線工人的主觀能動性發揮出來,將遠遠大於機器人、人工智能帶來的價值。
數shu十shi年nian來lai,精jing益yi管guan理li不bu斷duan延yan伸shen至zhi企qi業ye管guan理li的de各ge個ge方fang麵mian,大da大da提ti升sheng了le製zhi造zao業ye的de整zheng體ti效xiao能neng。當dang前qian,我wo國guo經jing濟ji正zheng處chu於yu高gao速su增zeng長chang階jie段duan轉zhuan向xiang高gao質zhi量liang發fa展zhan階jie段duan,通tong過guo數shu字zi化hua、網絡化、zhinenghua,tishengzhizaoyedegaozhiliangfazhan,gengyichengweizhizaoyedeshijixingdong。danwulunxinyidaixinxijishuyuzhizaoyeruheronghe,chuyuhexincengmiandeshengchanduanbujinshizhongshizhizaoyedelizuzhiben,qijingzhunhuagengshigaozhiliangdeguanjianlujing。