为三军之眼打牢智能制造的基础

  一、序言  

  中国电子科技集团公司某研究所（以下简称“S所”），是中国雷达工业的发源地，国家诸多新型、高端雷达装备的始创者，信息化装备研发的先驱者，是具有国际竞争能力的集团化研究所，被称为“国之重器，三军之眼”。  

  S所的产品大多是大型、精密、单台套/极小批量的科研型产品，其工程制造过程具备典型的复杂离散型制造特点。通常涉及精密加工、印制板加工、电装、微组装、总装、调试、测试、实验（拷机、筛选、淋雨等）、外场测试等，多类型的、复杂工艺过程。其管理过程通常涉及技术状态管理、物资备料、计划管理、生产排产、质量检测等诸多主营业务领域，且各个领域相互交叉，约束条件繁多。

  “逆水行舟，不进则退”。要持续提升生产制造的能力与效率，S所的生产制造模式，必须向着基于大数据的智能生产模式转变。然而，在各个车间，业务孤岛、功能单一、平台老旧的个性化MES，已成为阻挡这一转变的最大瓶颈。如何破解，成为摆在S所人面前的巨大难题！

  二、“三军之眼”为何需要MOM  

  目前，通过多年建设，S所已在精密加工、一般电装、微组装等分厂，初步实现了生产计划的信息化管理，这些分厂内部的MES系统，提升了相关分厂的生产管理水平。但是，在推进智能制造的大背景下，现行的多个分散的MES系统，已不能支撑制造能力升级与产业发展的需要，主要体现在以下几个方面：  

图 传统的多个分散的MES格局  

  （1）缺乏完整的生产运营模型，难以实现生产规划、分解、执行、决策全过程的精细化；  

  （2）各分厂MES彼此间信息不互通，没有统一的生产数据中心，不能支撑业务间拉动，历史数据难以发挥价值；  

  （3）各分厂MES系统是面向特定分厂的定制开发，管理的深度和颗粒度不同，没有统一的分析工具和可视化展现手段，难以满足业务优化、决策支持的需要。

图 S所MOM立项的三重诉求

  基于以上的问题，只有通过建设统一的新一代制造运营管理系统——MOM系统，才能彻底解决。

  三、“三军之眼”的MOM之建设思路

  经过广泛的调研与研究，S所提出来MOM系统的建设思路： 

  1、打造出面向复杂离散制造业自主可控的管理信息平台，形成“人机料法环测”一体化的制造运营管理体系。 

  2、面向军工质量体系，提供业务标准组件和通用性信息推送、展现功能，并通过丰富接口，达成上下游柔性集成。如下图

图 智能制造的核心——MOM

  3、基于端到端的数据流模型，实现面向工业大数据的管理决策。  

  通过遍布生产现场的网络、传感器、自动设备和反馈终端，构建军工物联网，随时获取生产进程、工艺参数、质量检验、缺陷返工等信息；通过可视化的大数据驾驶舱，管理层可及时获得现场执行情况，针对问题，做出行之有效的调度决策。

  四、“三军之眼”的MOM之建设框架  

  1、实现有限资源的作业调度、高效稳定的生产计划与质量管控；适应S所多种制造类型，通过有限资源的计划排程和流程规范的计划调度，实现所内各分厂和外协厂商的生产计划的集中管理，打通订单计划和执行结果在生产现场的闭环反馈渠道，实现对变更的及时响应和准确预测。  

  2、形成基于互联网的跨地域协同化制造。通过信息系统构建生产问题反馈机制，将不同地域、不同厂商、不同工作性质。

图 MOM系统总体功能框架

  S所MOM系统功能框架包括： 

  MOM系统内网端，功能包括：生产计划与执行、质量管理、物料管理、生产外协管理、设备管理、人员能力管理、生产异常管理、可视化生成决策、系统基础信息管理与安全保密管理。 

  MOM系统外网端，功能包括：内网数据导出、外网数据导出、内网数据导入、外网数据导入、外协订单管理、物料齐套、外协派工管理、外协完工反馈、回所复检申请、虚拟出入库申请、生产日报反馈、更改处理。 

  MOM工控网端，主要通过数据集成器，完成数据的收集、转换、导入、导出，实现将工控网设备生产信息、工艺信息导出并导入到内网集中存储。 

  MOM系统的生产管控，基于有限生产资源（人、机、料、法、环）的约束，面向生产计划、质量、仓储、设备、人员工时各方面，实现厂与厂之间的拉动式管理，使生产计划真正可控。 

  MOM系统提供订单和工序两个层面的产能平衡，支持多种排产策略。系统通过多目标排产调度，包括：订单交付数最多、设备利用率最大、订单延迟最少等，给定订单外协还是自制，给出工序外协或自制的建议以及任务单的计划安排。支持多次试算，形成对比方案，计划模拟仿真，兼容处理突发事件的排程。

  五、“三军之眼”MOM之建设成效  

  经过两年建设与提升，目前，“三军之眼”的MOM系统运行稳定，无宕机、无暂停。S所已初步实现了：各分厂全员、全产品、全订单、全工艺路线的计划执行、质量检验流程，全部贯通。

  基于这一成果，未来在智能排产、透明工厂、工业互联网等领域的诉求，也将有的放矢，打下坚实根基。 

  该系统的实施，促使S所可积极利用社会资源，整合上下游供应链制造资源，降低企业成本，提高企业核心竞争力。该系统具有“私有云”特征，实现对200多家外协厂的协同管理，实现订单进度、制造工艺、质量检验、合同执行的信息透明化，提高了提升企业的全供应链竞争力。

  “三军之眼”的MOM系统，将助推其全面迎来智能制造时代！