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图2-12 集成自动化系统功能
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2.2.5 企业资源计划
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企业资源计划（即ERP）由美国Gartner Group公司于1990年提出。企业资源计划是MRPII（企业制造资源计划）下一代的制造业系统和资源计划软件。除了MRPII已有的生产资源计划、制造、财务、销售、采购等功能外，还有质量管理、实验室管理、业务流程管理、产品数据管理、存货管理、分销与运输管理、人力资源管理和定期报告系统。目前，在我国ERP所代表的含义已经被扩大，用于企业的各类软件都已经统统被纳入ERP的范畴。它跳出了传统企业边界，从供应链范围去优化企业的资源，是基于网络经济时代的新一代信息系统。它主要用于改善企业业务流程，以提高企业的核心竞争力。
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ERP汇合了离散型生产和流程型生产的特点，面向全球市场，包罗了供应链上所有的主导和支持能力，协调企业各管理部门围绕市场导向，更加灵活或“柔性”地开展业务活动，实时地响应市场需求。为此，我们需要重新定义供应商、分销商和制造商之间的业务关系，重新构建企业的业务、信息流程及组织结构，使企业在市场竞争中有更大的能动性。ERP是一种主要面向制造行业进行物质资源、资金资源和信息资源集成一体化管理的企业信息管理系统。ERP是一个以管理会计为核心，可以提供跨地区、跨部门甚至跨公司整合实时信息的企业管理软件，也是针对物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）集成一体化的企业管理软件（见图2-13）。
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图2-13 ERP内容
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ERP系统包括以下主要功能：供应链管理、销售与市场、分销、客户服务、财务管理、制造管理、库存管理、工厂与设备维护、人力资源、报表、制造执行系统、工作流服务和企业信息系统等。此外，还包括金融投资管理、质量管理、运输管理、项目管理、法规与标准、过程控制等补充功能。ERP是将企业所有资源进行整合集成管理，简单地说，是将企业的三大流——物流、资金流、信息流进行全面一体化管理的管理信息系统。它的功能模块已不同于以往的MRP或MRPII模块，它不仅可用于生产企业的管理，而且许多其他类型的企业（如一些非生产、公益事业的企业）也可导入ERP系统进行资源计划和管理。在企业中，一般的管理主要包括三方面的内容：生产控制（计划、制造）、物流管理（分销、采购、库存管理）和财务管理（会计核算、财务管理）。这三大系统本身就是集成体，它们互相之间有相应的接口，能够很好地整合在一起对企业进行管理。另外，要特别一提的是，随着企业对人力资源管理重视程度的加强，已经有越来越多的ERP厂商将人力资源管理作为ERP系统的一个重要组成部分。
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ERP把客户需求和企业内部的制造活动以及供应商的制造资源整合在一起，形成一个完整的供应链，其核心管理思想主要体现在以下三个方面：对整个供应链资源进行管理，精益生产、敏捷制造和同步工程，事先计划与事前控制。
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ERP应用成功的标志是：系统运行集成化，软件的运作跨越多个部门；业务流程合理化，各级业务部门根据完全优化后的流程重新构建；绩效监控动态化，绩效系统能即时进行反馈，以便纠正管理中存在的问题；管理改善持续化，企业建立了一个可以不断自我评价和不断改善管理的机制。ERP具有整合性、系统性、灵活性、实时控制性等显著特点。ERP系统的供应链管理思想对企业提出了更高的要求，是企业在信息化社会、在知识经济时代繁荣发展的核心管理模式。
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[1] TIA是集成了西门子公司的软件技术、驱动技术、数字控制技术、工控人机界面技术、自动化生产线电压控制技术等的集成技术解决方案。
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智能制造之路：数字化工厂 产品全生命周期管理篇
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第3章 数字孪生模型
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不论是建设新工厂还是对现有工厂进行现代化升级改造，数字化投资总会有所回报。对于计划周期较长的客户来说，数字化能够为其带来特殊效益，包括提高设备可用性和降低生命周期成本。这样，数字化能够为过程工业的所有企业带来决定性竞争优势。数字化孪生模型（Digital Twin）的目标是实现制造业行业内设计制造方式创新、加工制造效率以及产品质量的提升。
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数字孪生模型指的是以数字化方式在虚拟空间呈现物理对象，即以数字化方式为物理对象创建虚拟模型，模拟其在现实环境中的行为特征，它是一个应用于整个产品生命周期的数据、模型及分析工具的集成系统。对于制造企业来说，它能够整合生产中的制造流程，实现从基础材料、产品设计、工艺规划、生产计划、制造执行到使用维护的全过程数字化。通过集成设计和生产，它可帮助企业实现全流程可视化、规划细节、规避问题、闭合环路、优化整个系统。
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智能制造之路：数字化工厂 3.1 概述
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3.1.1 数字孪生模型的概念及定义
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数字孪生模型是在美国国防部提出的信息镜像模型（Information Mirroring Model）的基础上发展而来的，利用数字孪生技术可对航空航天飞行器进行健康维护与保障。实现过程是：需要先在虚拟空间中构建真实飞行器各零部件的模型，并通过在真实飞行器上布置各类传感器，实现飞行器各类数据的采集，实现模型状态与真实状态完全同步，这样在飞行器每次飞行后，根据飞行器结构的现有情况和过往载荷，及时分析与评估飞行器是否需要维修，能否承受下次的任务载荷等。
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信息镜像模型如图3-1所示，它是数字孪生模型的概念模型，包括三个部分：
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·真实世界的物理产品。
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·虚拟世界的虚拟产品。
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·连接虚拟和真实空间的数据和信息。