達索系統(tǒng)智能制造與制造運營管理實踐教學(xué)

劉江麗　劉利　張海光

摘要：智能制造日益成為未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢和核心內(nèi)容，但是目前智能制造人才緊缺，為此上海大學(xué)和領(lǐng)先的企業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)方案-達索系統(tǒng)，聯(lián)合開設(shè)智能制造與制造運營管理實踐教學(xué)課程，將達索系統(tǒng)在智能制造方面最先進的技術(shù)引入大學(xué)，基于達索MES/MOM（制造執(zhí)行系統(tǒng)/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(guān)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(guī)劃中，智能制造是信息化工業(yè)化深度融合的主攻方向。智能制造是未來中長期實現(xiàn)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合以及全面提升制造業(yè)競爭力的核心內(nèi)容，中國眾多的制造業(yè)企業(yè)都在規(guī)劃依靠智能制造實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的發(fā)展戰(zhàn)略[1]。智能制造已然成為這個時代關(guān)注的焦點，而智能制造所需要的是既了解制造業(yè)需求、又具有信息化和自動化背景和豐富經(jīng)驗，能夠幫助企業(yè)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(yǎng)基地，要積極響應(yīng)并踐行“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略與發(fā)展規(guī)劃，明確滿足智能制造業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)目標，針對信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造業(yè)深度融合的特點，制訂全新的教學(xué)計劃和課程，培養(yǎng)智能制造人才。法國達索系統(tǒng)DELMIA Apriso是世界領(lǐng)先的企業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)方案，可幫助制造運營管理解決方案用戶進行全球生產(chǎn)運營轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)并維系卓越運營。為了加快智能制造人才的培養(yǎng)，上海大學(xué)和達索系統(tǒng)通過校企合作方式聯(lián)合開設(shè)智能制造與制造運營管理實踐教學(xué)特色班，將達索系統(tǒng)在智能制造方面最新的、市場最火熱的技術(shù)引入大學(xué)，使學(xué)生能夠接觸到世界上最新、最前沿的技術(shù)，并能夠接觸到一些行業(yè)趨勢和案例，豐富自身的知識結(jié)構(gòu)，成為未來在智能制造領(lǐng)域的新鮮力量。

二、智能制造與制造運營管理實踐教學(xué)課程結(jié)構(gòu)

（一）課程概述

智能制造的發(fā)展及實現(xiàn)離不開數(shù)字化制造、數(shù)字化工廠及智能工廠[2-4]。數(shù)字化工廠指的是從產(chǎn)品研發(fā)、工藝、制造、質(zhì)量和內(nèi)部物流等與產(chǎn)品制造價值鏈相關(guān)的各個環(huán)節(jié)都基于數(shù)字化軟件和自動化系統(tǒng)進行支撐，能夠?qū)崿F(xiàn)實時的數(shù)據(jù)采集和分析。數(shù)字化工廠一個重要的標志，是需要MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）軟件、WMS（倉儲管理系統(tǒng)）軟件的支撐。MES是位于上層計劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間、面向車間層的管理信息系統(tǒng)。它主要解決車間生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行問題，為操作人員、管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源（人、設(shè)備、物料、客戶需求等）的當(dāng)前狀態(tài)信息。它填補了生產(chǎn)計劃與底層工業(yè)控制之間的鴻溝，實現(xiàn)了企業(yè)計劃、執(zhí)行、控制三層之間的信息流通。

MES的發(fā)展經(jīng)過了不同的發(fā)展階段，而下一代MES，即MOM（Manufacturing Operation Management）制造運營管理系統(tǒng)的出現(xiàn)是現(xiàn)代企業(yè)戰(zhàn)略的發(fā)展趨勢。現(xiàn)代企業(yè)需要一個企業(yè)級的解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)全球化、供應(yīng)鏈分段管理、適應(yīng)快速的市場變化，實現(xiàn)任意地點設(shè)計、生產(chǎn)、銷售產(chǎn)品。MOM其顯著的特點是強調(diào)生產(chǎn)同步性（協(xié)同），支持網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)信息和過程管理，以協(xié)同企業(yè)所有的生產(chǎn)活動，使企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營達到同步化。MES在發(fā)達國家已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，目前，我國在MES應(yīng)用方面與西方發(fā)達國家相比，無論是在技術(shù)深度及應(yīng)用廣度上都存在較大差距，主要還停留在MES技術(shù)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(tǒng)MOM軟件DELMIA Apriso是一個全球制造平臺，可將計劃系統(tǒng)與制造運營同步。Apriso與企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)同步，以提高可見性和控制性。此外，Apriso還可以與其他制造應(yīng)用程序集成以消除手動數(shù)據(jù)復(fù)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(yīng)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(zhí)行系統(tǒng)（MES）、物流執(zhí)行系統(tǒng)（LES）、質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS）及設(shè)備管理體統(tǒng)（SFC）。

達索MOM平臺的優(yōu)勢特點：（1）大統(tǒng)一、全貫通，適用范圍覆蓋MOM：不僅覆蓋傳統(tǒng)MES管理領(lǐng)域業(yè)務(wù)，制造相關(guān)的所有執(zhí)行業(yè)務(wù)均已納入統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺（生產(chǎn)、倉庫、工廠物流、質(zhì)量、設(shè)備、人工工時管理），統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫、物流、生產(chǎn)、質(zhì)量業(yè)務(wù)相互關(guān)聯(lián)。（2）先進架構(gòu)、高柔性，更適應(yīng)新業(yè)務(wù)擴展變更：制造執(zhí)行專用業(yè)務(wù)框架和數(shù)據(jù)模型支持，業(yè)務(wù)流程管理（BPM）Process Builder柔性高效的流程設(shè)計、開發(fā)、管理工具，500多種標準業(yè)務(wù)組件，更高的系統(tǒng)間交互（ERP、PLM等外部信息系統(tǒng)、現(xiàn)場設(shè)備等），支持平板和手持終端等便攜設(shè)備界面最優(yōu)化。

（三）課程結(jié)構(gòu)

智能制造與制造運營管理實踐課程教學(xué)，由達索系統(tǒng)智能制造領(lǐng)域?qū)＜矣H自授課，結(jié)合課程需要提供上機實踐，具體課程教學(xué)安排如表1。

三、總結(jié)

上海大學(xué)和達索系統(tǒng)通過校企合作方式聯(lián)合開設(shè)的智能制造與制造運營管理實踐教學(xué)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(yǎng)。通過課程學(xué)習(xí)，同學(xué)們了解了當(dāng)今世界智能制造領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、最新熱點及企業(yè)案例；由于同學(xué)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(xué)們置身于一個真實的“企業(yè)數(shù)字化制造環(huán)境”，從最基本的BPM業(yè)務(wù)單元等入手，親自練習(xí)一個小的生產(chǎn)可視化的界面和流程是如何一步步建模出來，如何發(fā)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(chǎn)實際緊密聯(lián)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(chǔ)。

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(shù)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(shù)字化工廠[M].北京：機械工業(yè)出版社，2016：51-163.

[4]王愛民.制造執(zhí)行系統(tǒng)實現(xiàn)原理與技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2014：1-80.