達索系統智能制造與制造運營管理實踐教學

劉江麗　劉利　張海光

摘要：智能制造日益成為未來制造業發展的重大趨勢和核心內容，但是目前智能制造人才緊缺，為此上海大學和領先的企業執行系統方案-達索系統，聯合開設智能制造與制造運營管理實踐教學課程，將達索系統在智能制造方面最先進的技術引入大學，基于達索MES/MOM（制造執行系統/制造運營管理）軟件Apriso對智能制造課程的實用性、可操作性進行探索，課程取得了非常好的效果。

關鍵詞：智能制造；MES；MOM；達索Apriso

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）51-0158-02

一、前言

在《中國制造2025》規劃中，智能制造是信息化工業化深度融合的主攻方向。智能制造是未來中長期實現制造業與互聯網融合以及全面提升制造業競爭力的核心內容，中國眾多的制造業企業都在規劃依靠智能制造實現產業升級的發展戰略[1]。智能制造已然成為這個時代關注的焦點，而智能制造所需要的是既了解制造業需求、又具有信息化和自動化背景和豐富經驗，能夠幫助企業將智能制造落地的人才，但是目前智能制造人才存在巨大的缺口。高校作為國家各種人才的培養基地，要積極響應并踐行“中國制造2025”等國家戰略與發展規劃，明確滿足智能制造業發展的人才培養目標，針對信息、網絡技術與制造業深度融合的特點，制訂全新的教學計劃和課程，培養智能制造人才。法國達索系統DELMIA Apriso是世界領先的企業執行系統方案，可幫助制造運營管理解決方案用戶進行全球生產運營轉型，實現并維系卓越運營。為了加快智能制造人才的培養，上海大學和達索系統通過校企合作方式聯合開設智能制造與制造運營管理實踐教學特色班，將達索系統在智能制造方面最新的、市場最火熱的技術引入大學，使學生能夠接觸到世界上最新、最前沿的技術，并能夠接觸到一些行業趨勢和案例，豐富自身的知識結構，成為未來在智能制造領域的新鮮力量。

二、智能制造與制造運營管理實踐教學課程結構

（一）課程概述

智能制造的發展及實現離不開數字化制造、數字化工廠及智能工廠[2-4]。數字化工廠指的是從產品研發、工藝、制造、質量和內部物流等與產品制造價值鏈相關的各個環節都基于數字化軟件和自動化系統進行支撐，能夠實現實時的數據采集和分析。數字化工廠一個重要的標志，是需要MES（制造執行系統）軟件、WMS（倉儲管理系統）軟件的支撐。MES是位于上層計劃管理系統與底層工業控制之間、面向車間層的管理信息系統。它主要解決車間生產任務的執行問題，為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源（人、設備、物料、客戶需求等）的當前狀態信息。它填補了生產計劃與底層工業控制之間的鴻溝，實現了企業計劃、執行、控制三層之間的信息流通。

MES的發展經過了不同的發展階段，而下一代MES，即MOM（Manufacturing Operation Management）制造運營管理系統的出現是現代企業戰略的發展趨勢。現代企業需要一個企業級的解決方案，能夠實現全球化、供應鏈分段管理、適應快速的市場變化，實現任意地點設計、生產、銷售產品。MOM其顯著的特點是強調生產同步性（協同），支持網絡化制造。它通過MES在一個和幾個地點來進行工廠的實時生產信息和過程管理，以協同企業所有的生產活動，使企業生產經營達到同步化。MES在發達國家已實現產業化，目前，我國在MES應用方面與西方發達國家相比，無論是在技術深度及應用廣度上都存在較大差距，主要還停留在MES技術的早期階段（專用MES和集成化MES）。

（二）達索MOM軟件Apriso介紹

達索系統MOM軟件DELMIA Apriso是一個全球制造平臺，可將計劃系統與制造運營同步。Apriso與企業資源規劃（ERP）系統同步，以提高可見性和控制性。此外，Apriso還可以與其他制造應用程序集成以消除手動數據復制并提供全面的跟蹤和跟蹤信息。Apriso為客戶提供了可見性，同時適應可變性和運營波動性需求，因為它是實時的和靈活的，達索一體化MOM平臺集成了制造執行系統（MES）、物流執行系統（LES）、質量管理系統（QMS）及設備管理體統（SFC）。

達索MOM平臺的優勢特點：（1）大統一、全貫通，適用范圍覆蓋MOM：不僅覆蓋傳統MES管理領域業務，制造相關的所有執行業務均已納入統一業務平臺（生產、倉庫、工廠物流、質量、設備、人工工時管理），統一數據模型、統一數據庫、物流、生產、質量業務相互關聯。（2）先進架構、高柔性，更適應新業務擴展變更：制造執行專用業務框架和數據模型支持，業務流程管理（BPM）Process Builder柔性高效的流程設計、開發、管理工具，500多種標準業務組件，更高的系統間交互（ERP、PLM等外部信息系統、現場設備等），支持平板和手持終端等便攜設備界面最優化。

（三）課程結構

智能制造與制造運營管理實踐課程教學，由達索系統智能制造領域專家親自授課，結合課程需要提供上機實踐，具體課程教學安排如表1。

三、總結

上海大學和達索系統通過校企合作方式聯合開設的智能制造與制造運營管理實踐教學課程，對智能制造課程的實用性、可操作性進行了探索，取得了非常好的效果，有利于高校對智能制造人才的培養。通過課程學習，同學們了解了當今世界智能制造領域的發展趨勢、最新熱點及企業案例；由于同學們大都缺乏工程實踐的感性認識，通過實踐課程提供的MOM平臺，同學們置身于一個真實的“企業數字化制造環境”，從最基本的BPM業務單元等入手，親自練習一個小的生產可視化的界面和流程是如何一步步建模出來，如何發布供車間班長、工人等崗位的人員使用的，將智能制造的理論知識與工廠的生產實際緊密聯合起來，對智能制造最基本、也最重要的制造可視化有了切身的體會，為將來從事智能制造的工作打下基礎。

參考文獻：

[1]周濟.智能制造—“中國制造2025”的主攻方向[J].中國機械工程，2015，2（17）：2273-2284.

[2]彭瑜.智能工廠、數字化工廠及中國制造[J].自動化博覽，2015，（1）：28-31.

[3]陳明.智能制造之路：數字化工廠[M].北京：機械工業出版社，2016：51-163.

[4]王愛民.制造執行系統實現原理與技術[M].北京：北京理工大學出版社，2014：1-80.