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三个维度构建企业智能制造体系
“三维”智能工厂是集绿色、智能等新兴技术于一体，构建一个高效节能、绿色环保、环境舒适的生产制造管理控制系统，其核心是将生产系统及过程用网络化分布式生产设施来实现。同时，企业管理包括生产物流管理、人机互动管理，以及信息技术在产品生产过程中的应用，形成新产品研发生产制造管理一体化。
智能工厂构建成为了当下推进智能制造的“标配”，而这离不开顶层设计和结构化分析、分布式构建。智能工厂本身包含太多内容，如软件(信息化)、硬件(智能装备)、集成(纵向集成和端到端集成)、工业大数据应用、智能物流、人员及管理要素等，很难通过一篇文章系统阐述。
所以，市面上的文章主要是以单个角度切入、然后形成系列文章进行阐述。本文的视角是从信息化层面的三层架构来分析的，打通数据的纵向集成，提高数据的真实度和使用效率，走向效率更高、质量更优、透明度更高的智能工作。by刘成军+
结合中国工业现状，未来五年，中国很多制造型企业将搭建三层架构模式(SFC-MES-ERP)的智能工厂，从“三个维度”对企业资源计划、制造过程执行和生产底层进行严密监控，实时跟踪生产计划、产品的状态，可视化、透明化地展现生产现场状况，推进企业改善生产流程、提高生产效率，实现智能化、网络化、柔性化、精益化，以及绿色生产。
生产现场集中控制管理系统SFC(Shop Floor Control)、制造执行系统MES(Manufacturing Execution System)和制造资源计划管理系统ERP(Enterprise Resource Planning)，分别处于工厂生产底层(控制层)、制造过程(执行层)和制造资源(计划层)。通过采用这三套系统，企业能够充分利用信息技术、物联网技术和设备监控技术，加强生产信息管理和服务，清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预，同时还能即时正确地采集生产线数据，合理编排生产计划与生产进度，打造“三维”智能工厂。
“三维”智能工厂是集绿色、智能等新兴技术于一体，构建一个高效节能、绿色环保、环境舒适的生产制造管理控制系统，其核心是将生产系统及过程用网络化分布式生产设施来实现。同时，企业管理包括生产物流管理、人机互动管理，以及信息技术在产品生产过程中的应用，形成新产品研发生产制造管理一体化。
三维智能工厂的“触角”—SFC
生产底层(控制层)是工业互联网的感知层，是三维智能工厂的“触角”。在生产过程中，所有制造企业都需要在一个整合的IT系统，或者从多个IT系统中，合并包含电子数据表的管理业务流程信息。在这些系统当中，许多典型的领域需要被特别予以关注，如设备、工具、质量、工艺、人员等。
在许多制造企业中，生产现场只具备很有限的IT系统，并且这些系统通常以机械控制与自动化为导向，或者根本就没有IT系统，从而必须配备额外的管理人员，花费额外的时间，为了不必要的沟通、联络、接洽、电话咨询，产生了很多文件，耽误了时间，增加了额外的成本。
在较早进行智能工厂建设的制造企业中，计划层(ERP)、执行层(MES)的管理和生产底层(SFC)之间出现了信息断层，因此产生低效率与附加成本，从而降低整个企业的信息化效益。
以盖勒普SFC系统为例，其涵盖了整个生产底层(控制层)的完整规划，是实现三维智能工厂的基石。它既包括机器、设备组、生产线等各类生产所需的智能终端信息采集技术，也包括射频识别(RFID)标签、传感器、摄像头、二维条码、遥测遥感等感知终端信息采集技术，编织了生产底层(控制层)的网络化平台，将生产信息集中管理、实时共享，整体跟踪和管理生产人员所关心的主要生产过程，实时采集生产底层各种加工数据，并加以统计和分析。SFC系统使运行生产底层(控制层)的工作变得更加简单、有效和有力，重新定义了整个生产车间的自动化过程。
根据“三维”智能工厂的总体规划，生产底层(控制层)SFC通过可配置、模块化的工业互联网技术，结合先进的数字化数据录入/读出技术，搭建智能工厂车间协同制造平台，使各生产单元数据在系统内实现无缝连接、快速调用。生产现场通过设备和工位、人员统一联网管理，在每个生产工序环节进行智能化数据采集和反馈，并实时统计和分析，超过25000多种可自定义的图报表在各个生产工段、部门进行实时展示。同时，企业领导者可结合大数据分析结果，进行实时决策，以降低制造过程成本，提高产品质量和生产效率。各类生产信息通过“无纸化”方式传递到工位、设备，以及生产中央控制室，为智能化排产提供数据支持。通过可视化电子看板和三维模拟实时展现生产现场，所有数据和信息均可动态地传输到各厂区的各生产数据终端。
基于“三维”智能工厂生产底层的SFC系统，不仅能够实现物理上的信息传递，而且还能实现包括信息安全、数据协议、业务协议等内容的网络体系。利用这样的网络体系组建车间、工厂互联网，可实现数据的采集、传递、存储、分析、应用，以及设备级的连通，如M2M(Machine to Machine)的交互、远程操控等。企业可构建生产过程各个环节的标准化机制，确定哪些信息可被用来交换，哪些属于标准构件，哪些机器适用等。SFC将先进的信息模式、生产模式形成标准，从而促进企业技术创新和模式创新。此外，系统还利用物联网技术、设备监控技术加强信息管理，提升产品及零部件生产效率，同时它还能够利用互联网帮助企业进行远程定制。
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