【正文】 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 工廠自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用 中科院沈陽自動(dòng)化研究所 2022年 4月 12日星期二 2 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 匯 報(bào) 提 綱 一、中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所簡(jiǎn)介 二、工廠自動(dòng)化的技術(shù)體系 三、相關(guān)單元技術(shù)及典型應(yīng)用介紹 四、合作建議 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所簡(jiǎn)介 4 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 目前： ? 主要從事 機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、光電信息處理技術(shù) 的研究開發(fā) ? 在編職工 500多人，工程院院士 2人 ? 在學(xué)研究生 300人 研究所發(fā)展基本情況 ? 1958年建所 5 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. ? 機(jī)器人技術(shù)國家工程研究中心 ? 機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ? 中國科學(xué)院光電信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ? 中國科學(xué)院工業(yè)信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ? 科技部高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)化基地 國家先進(jìn)制造技術(shù) Ramp。D的重要基地 研究所發(fā)展基本情況 6 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 機(jī)器人學(xué)實(shí)驗(yàn)室 水下機(jī)器人研究室 光電信息 研究室 現(xiàn)代裝備研究室 自動(dòng)化系統(tǒng)研究室 工業(yè)信息學(xué)研究室 高技術(shù)攻關(guān) 應(yīng)用示范 研究與探索 高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化 新松機(jī)器人等 所投資公司 事業(yè)法人 研究開發(fā)實(shí)體 創(chuàng)新結(jié)構(gòu)布局： “兩個(gè)實(shí)體、四個(gè)層次” 企業(yè)法人 產(chǎn)業(yè)化實(shí)體 7 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 制造 : 制造技術(shù) : Longman詞典對(duì) “制造解釋為： “通過 機(jī)器 進(jìn)行 (產(chǎn)品 )制作或生產(chǎn)，特別是適用于大批量 ” 國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì) （ 1990年 ）：制造是一個(gè)涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過程、質(zhì)量保證、經(jīng)營管理、市場(chǎng)銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動(dòng)和工作的總稱 。 把原材料變成產(chǎn)品，所采用的一系列技術(shù)的統(tǒng)稱。 先進(jìn)制造技術(shù) (AMT)，是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源以及現(xiàn)代化管理等領(lǐng)域的成果，將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理和售后服務(wù)全過程的結(jié)果。 它 是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的完整的技術(shù)群。 二、工廠自動(dòng)化的技術(shù)體系 8 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 二、工廠自動(dòng)化的技術(shù)體系 ?制造產(chǎn)品其本身的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，即產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力 (制造 創(chuàng)造 ) 現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn) 新產(chǎn)品的研發(fā) ?生產(chǎn)產(chǎn)品的制造能力和管理水平，即制造產(chǎn)品的敏捷能力 (制造 智造 ) 幾個(gè)層面 : 制造單機(jī)設(shè)備層 制造設(shè)備本身能力的提升 (智能化 ) 生產(chǎn)線 /制造系統(tǒng) 制造 /檢測(cè) /物流設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)（成套化和數(shù)字化） 制造過程管理 制造執(zhí)行過程的高效運(yùn)行和過程改進(jìn)（可視化和可控化） 企業(yè)資源管理 企業(yè)運(yùn)作的科學(xué)化和業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化 企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的兩個(gè)關(guān)鍵： 9 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用給企業(yè)賦予了新的特征 : 信息時(shí)代的 現(xiàn)代 制造企業(yè)將是一個(gè)全面集成的數(shù)字化企業(yè) 。 管理數(shù)字化 產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)字化 生產(chǎn)過程數(shù)字化 制造裝備數(shù)字化 企業(yè)數(shù)字化 以 CIMS為核心的數(shù)字化企業(yè)思想得到企業(yè)的認(rèn)同，并將其作為信息化建設(shè)的目標(biāo)。 二、工廠自動(dòng)化的技術(shù)體系 10 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 制造裝備 PCS/NCS MES 二、工廠自動(dòng)化的技術(shù)體系 工廠自動(dòng)化技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分 ERP 制造業(yè)信息化 工廠自動(dòng)化 制造能力和管理水平 11 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 三、相關(guān)單元技術(shù)及典型應(yīng)用介紹 制造執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)（ MES） 網(wǎng)絡(luò)化控制技術(shù) 專用裝備技術(shù) 12 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. 12 70年 代末 傳統(tǒng) TMES階段： 單一功能的車間級(jí)應(yīng)用 專用 PointMES NextGeneration MES: 2022年協(xié)同制造執(zhí)行系統(tǒng)CMES概念 具有開放式、客戶化、可配置、可伸縮等特性的新型體系結(jié)構(gòu) 智能性 WEB技術(shù) 80年代 中期 90年代初~2022年 2022年 ~ 可集成 IMES階段 : 1990年 AMR MES概念 1992年 MESA成立 1997年 MES 白皮書 2022年 ISA 95 系列標(biāo)準(zhǔn) 具有客戶化、可重構(gòu)、可擴(kuò)展和互操作等特性 發(fā)展階段 : 制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)技術(shù) 13 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. MES匯集了車間中用以管理和優(yōu)化從定單下達(dá)到生產(chǎn)完成全過程中的所有活動(dòng)的硬件或軟件組件，通過控制和利用準(zhǔn)確的制造信息，對(duì)車間生產(chǎn)活動(dòng)中的實(shí)時(shí)事件做出快速響應(yīng)，同時(shí)向企業(yè)決策支持過程提供相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)的重要信息。 定義 : Manufacturing Execution System Association， MESA 制造執(zhí)行系統(tǒng)（ Manufacturing Execution System, MES）是一種面向車間層的生產(chǎn)管理和優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)； 是位于企業(yè)上層生產(chǎn)計(jì)劃和底層工業(yè)控制之間、面向車間層的管理信息系統(tǒng)。 制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)技術(shù) 14 Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Science. ? MES在整個(gè)企業(yè)信息集成系統(tǒng)中承上啟下，是生產(chǎn)活動(dòng)與管理活動(dòng)信息溝通的 橋梁 。 ? MES采集從接受訂貨到制成最終產(chǎn)品全過程的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，目的在于 優(yōu)化和改善制造活動(dòng) 。它強(qiáng)調(diào)是當(dāng)前視角，即精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 。 ? 從對(duì) 實(shí)時(shí)的要求 而言，如果說控制層要求的實(shí)時(shí)的時(shí)間系數(shù)為1，那么 ,MES的時(shí)間系數(shù)為 10,ERP的時(shí)間系數(shù)為 100 可控性 可視性 MES特征 : 制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)技術(shù) 15 Shenyang Institute of Automation, Chinese