我国离散制造业智能工厂通用技术架构研究.pdf

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1、第５期（总第１９８期）机械工程与自动化Ｎｏ．５２０１６年１０月ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＯｃｔ．文章编号：１６７２-６４１３（２０１６）０５-０２２２-０３我国离散制造业智能工厂通用技术架构研究１１，２３３２陈荣，袁宁，王晗，曾侧伦，易飞（１．中车长江车辆有限公司武汉分部，湖北武汉４３０２１２；２．中车长江车辆有限公司，湖北武汉４３０２１２；３．中车工业研究院有限公司，北京１０００７０）摘要：在前期借鉴智能制造大量资料并实地调研智能工厂落地方案的基础上，搭建了适合我国国情的智能工厂

2、顶层技术架构，并提出我国离散制造业发展智能制造的预实施领域，为我国离散制造企业发展智能制造提供了可参考的方向和依据。关键词：离散制造；智能工厂；技术架构中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ａ0引言协作、交互、反馈等关系。理想的离散制造智能工厂包以“互联网＋”为技术支撑，新一轮全球经济变革含了图１中所示的所有模块，并形成完整体系，但是由正拉开序幕，工业领域的产业转型与升级已经成为各于离散制造业中企业之间的生产水平参差不齐，且企国努力的目标，德国提出了“工业４．０”国家战略，以巩业运营模式也有所差异，因此在离散制造业智能工厂

3、固其制造业在全球的领先地位；美国提出了“再工业的策划建设中，需根据企业实际情况，合理选择图１中化”，以“工业互联网”为代表的先进制造业计划有序推所需模块为企业“量身定做”智能工厂，并进行点、线、进；日本等国家也出台相关智能制造振兴计划，积极抢面的滚动式智能化升级，以达到切实解决各企业实际占新的战略制高点。２０１５年５月８日，国务院公布李问题、提高效益的目的。下文针对智能工厂技术架构克强总理签批的“中国制造２０２５”———中国版“工业中的智能研发、中央控制系统、柔性自动化生产线等关４．０”，为中国走向制造业强国开出了良方

4、。键环节进行阐述。智能制造是上述各国战略规划的核心共性问题，2智能研发因此，智能制造在工业各领域的转型升级中必然会发在智能工厂环境中，智能研发在组织结构上主要挥主导作用。离散型制造业在我国工业领域长期占据包括产品设计和工艺设计，在逻辑和技术创新模式上［３］重要位置，但是传统的离散型制造企业在创新能力、生可分为协同研发、全三维研发等。产效率和效益、生产模式、信息化建设、研发能力等方２．１协同研发面仍有待于提高，制约着智能制造模式在我国工业中目前在研发过程中，主要存在横向信息孤岛和纵的快速发展。本文针对典型离散型制造业，构

5、建智能向信息孤岛两大突出现象，制约着创新能力与研发效工厂的顶层技术架构，为我国离散制造业的转型升级率。为解决此类问题，需消除研发信息孤岛的现状，逐提供方向和技术指引。步打造集团级、全国级以及全球级的研发信息平台，打1智能工厂顶层技术架构设计破设计、工艺、生产之间的信息孤岛，合理配置研发资离散制造智能工厂体系架构由生产维护技术体源，提升企业创新能力和研发效率。系、企业运维技术体系、智能制造支撑环境体系及通用在智能工厂中，主要使用以下手段来实现协同研技术体系共同构成。生产维护技术体系是企业的核发：心，贯穿从设计到生产再到产

6、品维保的整个环节，企业（１）横向协同研发。打造横向协同研发信息平运维技术体系是企业运营管理的核心技术体系，智能台，在产品研发时，根据项目实际情况，选择性地成立制造支撑环境体系是支撑智能工厂正常运转的基础环集团级、全国级或全球级的研发项目组；根据项目分境体系，通用技术体系出现在整个智能制造工厂中的工，将各子企业、部件厂、供应商的研发团队放置在此［１-２］每个环节，起着基础支撑作用。离散制造智能工协同研发信息平台中，在设计过程中，项目成员之间可厂顶层技术架构逻辑框图如图１所示。实时查阅对方的三维虚拟图纸及相关设计资料，实现

7、图１显示了智能工厂各关键模块间的逻辑关系，项目组成员异地的互联互通，提高研发效率并合理利可以看出，整个智能制造工厂由４大体系、１０大模块用研发资源。共同构成，不同模块由自身功能决定，与其他模块存在（２）纵向协同研发。在智能工厂中，产品的设计收稿日期：２０１６-０２-２３；修订日期：２０１６-０７-１３作者简介：陈荣（１９８９-），女，湖北仙桃人，助理工程师，本科，主要从事铁路货车整车制造工艺技术和生产组织方面的工作。２０１６年第５期陈荣，等：我国离散制造业智能工厂通用技术架构研究・２２３・部门、工艺部门、生产部门将处于

8、同一个协同研发信息彼此协调，同步开展工作，从而使各方的配合更加默契。平台中，在设计部门设计过程中，工艺、生产相关部门通过以上措施，研发团队的工作将变得更加简单、能够在平台中随时查阅实时的设计图纸，消除研发部高效，有效缩减研发周期及工艺设计周期，提高研发创门与生产部门之间的时间差（设计过程中），使它们能够新能力。图１离散制造智能工厂