分布式工廠協(xié)同生產(chǎn)執(zhí)行要求

2分布式工廠協(xié)同生產(chǎn)執(zhí)行要求1范圍本文件規(guī)定了分布式工廠協(xié)同生產(chǎn)執(zhí)行的相關(guān)過程、前提條件與技術(shù)要求。本文件適用于分布式工廠的規(guī)劃、運營和管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本文件的引用而成為本文件的條款。下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本文件，然而，鼓勵根據(jù)本文件達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本文件。GB/T37393-2019數(shù)字化車間通用技術(shù)要求GB/T41255-2022智能工廠通用技術(shù)要求3術(shù)語與定義下列術(shù)語與定義適用于本文件。3.1分布式工廠distributedfactory將工廠的各個部分進行地理分散，并使用信息技術(shù)和自動化設(shè)備來協(xié)調(diào)和管理，以實現(xiàn)提高效率和降低成本目的的生產(chǎn)系統(tǒng)。3.2生產(chǎn)過程productionprocess將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程[來源：GB/T4863-2008,3.1.9]3.3制造執(zhí)行系統(tǒng)manufacturingexecutionsystem生產(chǎn)活動管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能啟動、指導(dǎo)、響應(yīng)并向生產(chǎn)管理人員報告在線、實時生產(chǎn)活動的情況。這個系統(tǒng)輔助執(zhí)行制造訂單的活動。[來源：GB/T25486-2010,2.162]4縮略語ERP：企業(yè)資源計劃(EnterpriseResourcePlanning)MEP：物料需求計劃(MaterialRequirementsPlanning)MES：制造執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecutionDesign)5協(xié)同生產(chǎn)執(zhí)行流程分布式工廠協(xié)同生產(chǎn)執(zhí)行流程是從客戶訂單開始，結(jié)合物料數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)和技術(shù)數(shù)據(jù)生成生產(chǎn)工單，向各分布式工廠進行生產(chǎn)排產(chǎn)，并接受各工廠的實時生產(chǎn)動態(tài)反饋信息以對生產(chǎn)資源進行實時動態(tài)調(diào)配的全過程。圖1協(xié)同生產(chǎn)執(zhí)行過程6協(xié)同生產(chǎn)執(zhí)行前提條件6.1數(shù)字化要求實現(xiàn)協(xié)同生產(chǎn)各分布式工廠需要實現(xiàn)以下數(shù)字化要求：制造設(shè)備數(shù)字化：制造設(shè)備應(yīng)具備完善的檔案信息，應(yīng)具備通信接口，應(yīng)能接收執(zhí)行層下達的活動定義信息，應(yīng)能向執(zhí)行層提供制造的活動反饋信息，數(shù)字化設(shè)備的比率應(yīng)符合GB-T37393-2019；生產(chǎn)信息采集：大部分生產(chǎn)信息應(yīng)通過車間信息系統(tǒng)進行自動采集，具體比例應(yīng)參照GB-T37393-2019；生產(chǎn)資源識別：應(yīng)能對各車間制造過程需要的生產(chǎn)資源的信息進行識別；生產(chǎn)現(xiàn)場可視化：可通過車間級通信與監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)車間生產(chǎn)與管理的可視化。6.2網(wǎng)絡(luò)要求各分布式工廠之間以及分布式工廠的各車間應(yīng)建有互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)設(shè)備，生產(chǎn)資源與系統(tǒng)間的信息交互。6.3系統(tǒng)要求各工廠應(yīng)建有制造執(zhí)行系統(tǒng)或其他的信息化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，支撐制造運行管理的功能。其管理功能模塊應(yīng)滿足以下要求：能與數(shù)據(jù)中心進行信息的雙向交換；具有信息集成模型，通過對所有相關(guān)信息進行集成，實現(xiàn)自決策；模塊間能進行數(shù)據(jù)直接調(diào)用模塊能與企業(yè)其他管理系統(tǒng)實現(xiàn)信息雙向交換。7協(xié)同生產(chǎn)執(zhí)行技術(shù)要求7.1協(xié)同生產(chǎn)信息傳遞在分布式工廠異地協(xié)同市場執(zhí)行中，總裝廠與各分布式工廠之間的業(yè)務(wù)需要傳遞大量設(shè)計、工藝、尺寸、工差等信息，為實現(xiàn)準確且易理解的信息傳遞，應(yīng)采用三維協(xié)調(diào)數(shù)模貫穿整個業(yè)務(wù)流程，產(chǎn)品信息與發(fā)生變更的信息均在模型中進行展現(xiàn)，包括以下內(nèi)容：（1）三維立體模型XYZ空間坐標系。用于對零部件的三維模型進行定位，其中包括XY、XZ、YZ等三個分平面視角。零部件三維數(shù)模。即通過三維建模軟件建立的零部件三維模型，可清晰展示零部件的形狀與結(jié)構(gòu)。（2）零部件屬性信息關(guān)鍵尺寸信息。即三維模型的長寬、開孔直徑、點到點距離等關(guān)鍵尺寸信息。公差信息。即零部件生產(chǎn)制造尺寸允許的變動量。表面粗糙度信息。即零部件表面的光滑程度表征信息。零部件體積、質(zhì)量信息。（3）信息更改模塊在異地協(xié)同的生產(chǎn)制造場景下，多發(fā)生產(chǎn)品設(shè)計、工藝、尺寸公差等各種關(guān)鍵數(shù)字量信息的更改，因此需要進行信息的協(xié)調(diào)與傳遞，此模塊應(yīng)該包括以下一些信息。偏離信息。零部件的變更的具體內(nèi)容，能與三維模型相結(jié)合，實現(xiàn)變更內(nèi)容的三維模型標注。工藝員信息。參與該次變更操作的所有工藝員信息，如編制者、審核者、批準者等。其它信息。包含修改日期、時間、更改次數(shù)等內(nèi)容，可以通過后臺自動獲取和記錄。（4）文字注釋即一些文字信息說明，包括零部件屬性信息的羅列、零部件所述部位、零部件基本功能等信息。在已有三維協(xié)調(diào)數(shù)模的基礎(chǔ)上，針對異地協(xié)同生產(chǎn)制造的實際情形，可以分門別類建立三維協(xié)調(diào)數(shù)模模型庫，不同的零部件建立自己的母本信息。7.2協(xié)同制造7.2.1生產(chǎn)工單生成工廠生產(chǎn)工單應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計平臺所提供的原材料、配件、外購零部件等物料數(shù)據(jù)，零部件、半成品、成品等產(chǎn)品數(shù)據(jù)，成品目標、工藝特性等技術(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合ERP提供的客戶訂單，經(jīng)過ERP的物料需求計劃（MRP）運算產(chǎn)生。在生產(chǎn)工單生成的過程中，對于多品種小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，應(yīng)實行均衡化生產(chǎn)，包括生產(chǎn)總量的均衡和產(chǎn)品品種數(shù)量的均衡。對于單件生產(chǎn)模式，應(yīng)基于瓶頸理論，確定某時間段內(nèi)的瓶頸資源，并根據(jù)瓶頸資源排產(chǎn)，提高資源利用率及有效產(chǎn)出。7.2.2作業(yè)下發(fā)與執(zhí)行應(yīng)以實現(xiàn)柔性化的生產(chǎn)流程為目的，向各分布式工廠分配生產(chǎn)任務(wù)及執(zhí)行計劃，分配任務(wù)時，應(yīng)提供合同性工藝文件定義零組件的最終交付狀態(tài)，包括通用說明、工程圖樣、交付狀態(tài)、協(xié)調(diào)互換要求、工裝要求、檢驗測試要求、光飾要求、標識要求、裝箱/運輸要求、散件目錄。通用說明。包括文件基本內(nèi)容、適用范圍、平臺信息等內(nèi)容。頂層工程文件。即具體的零部件工程圖樣。交付狀態(tài)。零部件的制造裝配要求、零部件交付數(shù)量等信息。協(xié)調(diào)/互換要求。即零部件的互換性要求。工裝要求。實現(xiàn)零部件工藝規(guī)程的刀具、夾具等信息。檢驗測試要求。一些檢驗測量的實施要求。光飾要求。零部件表面工件拋光和去毛刺等內(nèi)容的要求。標識要求。對零部件生產(chǎn)制造中零部件表面的標記方式。裝箱/運輸要求。包括零部件運輸要求、運輸目的地、運輸監(jiān)測要求。散件目錄。一些散裝零部件信息。分布式工廠各車間內(nèi)部的工藝執(zhí)行與管理應(yīng)按照數(shù)字化工藝要求進行生產(chǎn)并采集執(zhí)行反饋，應(yīng)監(jiān)控、管理、調(diào)整各個工廠的生產(chǎn)進度，同時對各類生產(chǎn)資源進行實時、動態(tài)的調(diào)配。若某工廠的生產(chǎn)過程出現(xiàn)異常情況，不能按計劃完成，需敏捷協(xié)調(diào)各方資源，通過系統(tǒng)進行調(diào)度以滿足訂單需求。7.2.3設(shè)計改進應(yīng)對各工廠反饋的數(shù)據(jù)應(yīng)用智能算法