现代先进制造技术——电子化制造

现代先进制造技术——电子化制造

何铭

重庆市西南大学工程技术学院重庆市400700

摘要：电子化制造是随着电子商务和网络经济的崛起而生成的一中新型制造理念，是在互联网与信息系统的技术支持下的一种先进的制造与企业相合作的运营模式它不但能在提高企业的生产效率的同时还能降低生产成本。本文将就电子化生活舱的基本概念以及其基本体系和结构做简单的分析，阐述电子化与数字化生产的区别与联系，同时简介目前适合我国发展现状的电子化制造技术策略。

关键词：电子化制造；互联网；信息系统；数字化制造。

0前言[]*

在目前信息与网络飞速发展的时代，现代制造企业为了适应在新的竞争环境下谋求生存与发展，必须对其老式的生产模式进行集成化，敏捷化，和网络化的转变。

对于当前很大一部分的制造型企业来说，工厂层是在企业生产供需链中最薄弱的环节，然而也恰恰是在这里，企业通过电子化制造能获得最大盈利的环节。最新数据，从美国的劳动统计局的预测，电子化制造能够将一个企业的生产效率提高百分之7，以至于许多的职业企业制造经理都认为电子化制造将会对工厂的制造的影响甚至可能护超过蒸汽机和电所带来的进步。

1电子化制造的概念

电子化制造的系统并不是一中对于虚拟现实的模拟，而是一种真实存在的系统管理模式。用来管理，检测，和分析工厂的实时运作情况的一套软件。电子化制造是基于互联网与信息系统下的一个转换系统。他具有许多优点，可以在不需要等待是i安的情况下通过网络，不受限制的信息技术实现和业务系统的协同。

电子化制造和畅通的生产车间相比较，传统生产车间一直和供应链是脱节的，但是电子化制造是通过集成车间层面和业务决策层，来达到促进企业的管理与组织结构进行纵向转变，削减中间的环节加快企业间的组织信息的流通，最后能灵活的组织社会上的闲置资源，以达到最后快速相应市场的需求的目的。实现电子化制造的话，能大幅度的提高企业的制造能力，减小企业在生产过程中的制品数量和无效库存，实现按需要生产和运输，提高设备的利用率。

2电子化制造的体系与结构

2.1电子化制造的结构

图1为电子化制造的体系结构图。通过各种加工设备和各种控制系统相连接，即分布式控制系统DSC，分布式数控系统DNC，可编程控制器PLC，监控与数据获取SCADA系统，以及其他的自动化控制系统。同时这些自动化控制系统和制造执行系统MES，产品的过程工程相连接。车间层的制造执行系统致力于制造本身的的模型，制造活动的确定是由MES决定的。产品制造过程包括CAD/CAM、过程建模、产品数据管理PDM等。而PDM能在分布式的环境下对信息进行共享，同时其还能突破企业与企业之间的界限。产品的制造过程可义对MES提供必须的数据，同时MES对产品的生产进行信息反馈。其共同的上层都是EPR。EPR对客户的关系进行管理，并为他们提供相应的数字信息。CRM是直接面向客户的一环，它能帮助企业来提高他们和客户之间的相互收益，相反，企业也能通过这种交互式的作用，使其显得更加友好，也便于其的电子商务的实施。SCM是直接面向上游供应商，其可用来协调和管理企业和制造商，供应商，销售商甚至用户。并且都能够对电子商务产生必须的数据。电子商务可以通过互联网24小时和客户，供应商，销售商进行连接，并且收集到的信息可以随时反馈到制造商，使其能在第一时间进行制造上的调整。电子商务的数据主要由CRM,ERP与SCM来提供。

图1电子化制造的体系结构

2.2电子化制造和数字化制造的关系

在细致定义上，电子化制造和数字化制造还是有一定的区别的。数字化制造技术是以计算机硬件、软件，以及互联网络为支撑，在科学信息的基础之上，涵盖了信息的扫描、储存、处理、传递、集成、联网、等各种科学技术的高度集合。相比较起传统制造技术，数字化制造技术是整合了多种数字化技术和制造技术，并且以制造工程学科为基础，是先进制造技术的核心之一。

电子化制造是在更高的一个角度来指导制造业。它从供应链的生产需求开始规划，再到整个电子商务的销售。与数字化制造相比较，电子化制造有两个显著的差别：第一，电子化制造的是从整个生产的上层即生产管理层面集成的角度来考虑的。电子化制造能使制造业从上到下都能进行信息反馈，并且形成可视化的管理。第二，电子化制造包括了数字化制造在内，在先进制造技术的基础上是一个慢慢生成的制造方案，是一个系统性的工程，这就要求着企业必须从生产的初始环节就要从整个生产过程的角度进行考虑。

2.3电子化制造的实现

信息集成：现阶段大部分企业正在这一阶段，需进一步的加强与客户的联系以达到电子化制造。

供需链对供需链：现阶段有一半的企业已经达到这一状态。在进行贸易合作的过程中，企业需呀将供需链的利益进行最优化分配。

以客户为中心的协同：现阶段有一部分的企业已经达到了这一水准。这一协同需要对特殊的客户的单一需求进行优化，能敏捷的形成和解散供需链的关系。为了达成这一目的，需要企业大量收集客户，产业链的信息，最终和自己的贸易伙伴共享这些信息。

3我国电子化制造的进程

到2015年末，我国仍然有一半的企业仍然没有形成电子化制造的模式，在经过了很多年的863/CIMS的建设，我国许多的制造企业已经形成了企业内部的信息化高度集成。但是，要完全形成电子化制造现阶段的企业最重要的是对企业自身的重建。包括对制造生产的上游供应链的实时检测，实时调整生产工艺方式，最终达到对有着不同要求产品的及时适应处理。对于新兴企业，可以在企业一开始建设的时候便把电子化制造的理念融入进去，而老旧企业，应先在对传统的控制方式的改进下再进行电子化制造的改造。

PL在我国已经运用了许久，DSC和现场工业总线也已经有了10多年来的应用时期。在这么一段发展的时期内，我国顺应而生的发展了一大批企业许多都采用了一类的控制器。要让这些企业一夜之间抛弃原有的设备是几乎不可能的，但是对于这一类传统企业，应该先从部分开始对其进行改造，从其控制部分开始。在初步阶段可以通过在原来的控制部分上面加装外部外接设备以获取所需要的数据。图2为工厂在加添加了敏捷设备后的企业制造内部数据信息分析传输结构。

图2连接生产车间和供需链的电子化过程

从图2中就不难看出，供需链在整个电子化制造的过程中起着非常重要的一环。当制造到企业在原来的生产设备傻瓜有很多的地方不适应吸纳阶段的连接设别后，电子化制造只要在其原有的基础上加装信息分析采集装置后，就可以连接获取设备的游泳的数据。这样在制造工厂的管理层就可以实时与供应商和供需链进行对接调整。

4总结

在现阶段我过的电子化制造的进程在快速发张的过程中，电子化制造的形成对于企业自设岗的电子商务化以及加强对供需链这一制造过程中的及其薄弱环节的掌控，并且与此同时，生产制造企业还能从中降低伸长的成本和提高伸长的效率。一旦整个企业的管理模式水平上升，便能让企业甚至能实现按订单定做的全新生产模式。

相比较其他的先进生产技术而言，电子化制造是一种更高层次的制造观念，对于大中型或者是小微型企业，都具有实现电子化制造的条件。实施发展电子化制造必须要先理解这种理念，同时在运用的过程当中根据具体问题具体分析进行逐步解决。

参考文献

[1]吉根林，帅克，孙志辉．数据挖掘技术及其应用〔J〕．南京大学报，2000，2∶25-27

[2]刘大成，郑力等，先进制造技术与数字化制造.2001

[3]李乃湖.新经济时代的电子化制造战略.中国电工技术学会电气智能化系统及应用专委会第六届学术年论文.南京，2002

[4]项瑞霞.企业信息化管理成功的四大因素〔J〕．中国管理科学，2000