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Andon智能工厂基础建模

标签: | 作者:Andon(安灯)系统 | VISITORS: | 来源:未知
08
Jan
2019

工厂建模的目的是为了数字化、结构化的描述和处理生产制造环节的各种信息,按照组织划分的原则、业务协同的规则、数据统计的规则、物料(能源)平衡的原则等一系列共性规则和约束,将生产制造信息与物理世界联系起来。

人(业务、组织)、机(设备、产线)、物(物料、产品)在生产制造环节实现了数字化融合,那么,工厂作为生产制造环节的主要承载者,其基础建模也一定离不开这三部分,即业务组织建模、物理实体建模和产品工艺建模。

智能工厂的基础建模

 

先说业务组织建模。

业务组织是企业开展业务工作的基础,也是评价业务绩效的主体责任单元。有了工厂组织模型的定义,就可以按组织的维度洞察业务流程性能和制造过程绩效。一般来说,工厂业务组织模型应该包括一个树形的生产组织架构以及岗位人员、工作制度等基础信息的定义。

再说物理实体建模。

物理实体是对生产线、生产单元、生产节点等物理生产资源的抽象和描述。常见的物理实体建模有两种方式,一种是自顶向下的切割式建模,以ERP为代表,一种是自底向上的装配式建模,以MES为代表。

在ERP中,对物理生产资源的描述是高度抽象化的,它站在生产组织和业务管理的角度,向下透视,把物理生产资源切割成一个个工作中心,建立起计划排产、生产统计和成本归集的基本业务单元。

在MES中,由于管理的对象更加贴近实际生产资源,所以就更强调了物理建模的仿真性。它站在实际物理生产场景的角度,把一个个物理生产资源构件化,然后再逐级向上装配,最终形成一个工厂的物理模型。

以化工企业的工厂建模为例,首先在物理边缘建立起与物理生产资源对应的节点模型,如侧线、罐、进出厂点、汇流点、互供点、装置界区节点、计量节点、库位、能源节点等,再向上装配形成物理界区模型,并在ERP与MES的对接处建立ERP工作中心与MES物理实体以及组织模型的映射,如下图所示。

智能工厂的基础建模

 

最后说产品工艺建模。

工艺模型是产品付诸生产的具体行动方案和路线图,用于定义产品生产的工序和步骤,是产品从原料到中间产品再到最终产品的形态变化过程,是生产平衡、能源平衡、物料平衡的统计模型和工程模型。

工序过程在生产单元上完成,不同工艺路线在相同工序上的工艺要求不同,形成不同工艺的工艺卡片,记录工序上的投入、产出、能耗、工艺参数、作业步骤。

智能工厂的基础建模

 

这样,通过三个基本模型和模型间引用关系的定义和构建,来完整描述智能工厂的数字主线,从而建立起智能工厂的数字化模型。

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