智能工厂规划和分层分级标准

阳光普照行业应用 2025-02-20 09:47:57 144阅读 举报

以下文章转自公众号:数字化深度思考者

一.企业系统与控制系统集成

国际标准ISA-95    

简单聊下智能工厂规划和分层分级标准,先介绍下ISA(Industry Standard Architecture:工业标准体系结构),ISA 是一个为工业自动化和控制系统制定标准的非营利组织,ISA早在1995年就制定出企业系统与控制系统集成国际标准( international standard for the integration of enterprise and control systems),简称ISA-95,国外也有称作SP95。

ISA-95 是企业系统与控制系统集成国际标准,由仪表、系统和自动化协会 (ISA) 在1995年投票通过,而95还恰好代表的是ISA 的第95个标准项目,ISA95分为0-4共5级。

 第 0 级 -物理设备层,例如车间的机器。

第 1 级 -设备上的物理传感器,例如用于监控过程的 PLC。

第 2 级 -监视和监督层,例如 PLC 中用于控制和监视过程的逻辑。

第 3 级 -制造运营管理层,由 MES 应用程序管理。

第 4 级 -企业业务系统层,由ERP管理。

国内智能工厂规划将ISA-95更具象化,有的规划咨询将制造系统架构划分为设备层、控制层、车间层、企业层和协同层共5层,智能制造的系统层级体现了装备的智能化和互联网协议化,以及网络的扁平化趋势。5层分别包括:

设备层级:包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器、机械和装置等,是企业进行生产活动的物质技术基础。

控制层级:包括可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)、数据采集与监视控制系统(SCADA,Supervisory Control And Data Acquisition。‌)、分布式控制系统(DCS,Distributed Control System)和现场总线控制系统(FCS,Fieldbus Control System)等;    

控制层DCS等系统的数据采集到车间层的MES系统,将OT-IT衔接上。

IT:Information Technology,信息技术;

OT:Operational Technology的缩写,指操作层面的技术,有人亦称OT为传统工控技术的升级叫法。


物联网的3个概念

IoT: Internet of Things的缩写,中译为物联网;

IIOT:Industrial Internet of things的缩写,指工业物联网;

AIOT:Artificial Intelligence & Internet of Things的缩写,指人工智能技术与物联网融合。

    车间层级:实现面向工厂/车间的生产管理,包括制造执行系统(MES,Manufacturing Execution System),WMS仓库管理系统(Warehouse Management System),QMS质量管理系统(Quality Management System)等;

    企业层级:实现面向企业的经营管理,包括企业资源计划系统(ERP,Enterprise Resource Planning)、产品生命周期管理(PLM,Product Lifecycle Management)、供应链管理系统(SCM,Supply Chain Management)、供应商关系管理系统(SRM,Supplier Relationship Management)和客户关系管理系统(CRM,Customer Relationship Management)等;

协同层级:由产业链上不同企业通过互联网络共享信息实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等, 智能协同。

二.智能工厂的分层    

       智能工厂如何分层尚无标准定义,除上面所讲的设备层、控制层、车间层、企业层和协同层5层外,还有很多分层方法,看图说话:

①如下图的5层:执行层、控制层、运营层、管理层、企业层!感觉很混乱!

②、下图分L1-L5层

/L1--单元控制、  L2--产线控制 、L3--工厂管理:生产管理/控制 、L4--公司管理:(产、供、销、人、财、物)、L5—决策管理:战略管理、商业分析

    

③下图分为基础设施层、智能装备层、智能产线层、智能车间层、工厂管控层。

④、下图分为基础设施层、生产运营层、经营管理层、客商集成层4层!

⑤ 如下图的5层

Deepseek一搜,智能工厂规划一大把,大同小异,看多就腻了🤪,展宏图易落地难!多年后回顾,国内2B软件界似乎也相当浮躁,渐渐地,我们会发现,我们缺少的不是纸上绘蓝图,我们缺少的是潜心研究脚踏实地深入研究工业软件的一群人!不多说了!😜

三.智能制造能力成熟度的5个等级    

      智能制造能力成熟度模型将企业的智能制造能力分为五个等级,从低到高依次为‌:‌   

一级(规划级)‌:企业开始规划智能制造,制定初步的战略和目标。

二级(规范级)‌:企业开始建立智能制造的规范和标准,为实施打下基础。

三级(集成级)‌:企业开始将各种智能制造系统和资源进行集成,实现初步的自动化和智能化。

四级(优化级)‌:企业在集成的基础上,对智能制造系统进行优化,提高生产效率和质量。

五级(引领级)‌:企业成为智能制造的引领者,拥有先进的智能制造技术和系统,为行业树立标杆。

‌每个成熟度等级的具体要求如下:

‌一级‌:企业开始规划智能制造,制定初步的战略和目标。

‌二级‌:企业建立智能制造的规范和标准,为实施打下基础。

‌三级‌:企业将各种智能制造系统和资源进行集成,实现初步的自动化和智能化。

‌四级‌:企业在集成的基础上,对智能制造系统进行优化,提高生产效率和质量。    

‌五级‌:企业成为智能制造的引领者,拥有先进的智能制造技术和系统,为行业树立标杆。

‌每个成熟度等级的详细要求和应用场景‌:

‌一级(规划级)‌:企业需要制定初步的战略和目标,明确智能制造的方向和重点。

‌二级(规范级)‌:企业需要建立规范和标准,确保智能制造的实施有章可循。

‌三级(集成级)‌:企业需要将各种系统和资源集成,实现初步的自动化和智能化。

‌四级(优化级)‌:企业在集成的基础上,进一步优化智能制造系统,提高生产效率和质量。

‌五级(引领级)‌:企业需要成为行业的引领者,拥有先进的智能制造技术和系统,为其他企业提供示范和借鉴。

下图是成熟度模型打分!  

这种模型还是有点形式主义和表面文章😆!举个栗子🌰,两个企业都实施有ERP,一个是国际品牌,一个是小品牌,怎么打分?即使同一ERP产品,一个用的很好,一个形同摆设,怎么打分?

     2B软件厂商们还是多花点心思实干,不要总想着忽悠企业,只有干出高质量的管理软件,企业才会买单!😄😄

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作者:阳光普照
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