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制造业演进历史在管理层面体现为先进管理技术和方法的不断提升，包括精益生产、六西格玛、持续改善、卓越绩效等。精益生产是企业不断发展前进的灵魂和动力。
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智能制造能够进一步满足客户的个性化需求，提出完全个性化定制，过程更透明，更智能，将精益生产的思想融入到信息系统、嵌入式软件、智能设备中，最终的目标还是适时适量适品、高质量短交期。在传统制造中，拉动靠纸质看板，报异常靠安灯，配送靠人工捡料（靠提示灯，用按钮灭掉）；在数字化制造中，有IT和自动化数字工具支撑，现场生产拉动仓储物流，人机配合捡料，扫码RFID，自动定位货位，先进先出；在智能制造中，机械手自动配料，AGV小车自动补货（不需要看板）。智能制造的核心思想是精益生产。
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精益生产的思想需要融入数字化制造的各个环节，业务场景通过相关IT系统和业务的融合应用，将精益思想逐步固化在日常管理和IT系统中，并通过制度确保效果的持续化，如图5-6所示。精益生产的理念是减少浪费，消除制造过程中多余的、不必要的消耗。传统精益基本上靠人的经验来发现这些浪费，因此难以分析清楚。现在通过企业信息系统掌握具体的、实时的生产信息，以支撑对生产过程瓶颈问题的准确分析。在此基础上，支持企业在生产过程中实现精细化的生产管理与过程控制，从而减少浪费，实现精益生产。整个生产过程中处理变化的及时性、IT信息传递的便利性与及时性为JIT的实现提供了可靠支撑。
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MES是贯彻精益生产理念的一个平台，精益生产的规章制度及其落实都可以在IT系统中固化和体现出来。从传统精益推进到数字化精益，必须要经历信息化深度应用。总的来说，先进的生产管理方式要靠先进的技术来推动。反过来，先进的技术也要和先进的生产管理方式融合起来。
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图5-6 精益生产的实现
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智能制造之路：数字化工厂 第6章 智能制造执行系统——SIMATIC IT
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西门子的制造执行系统平台的名称是“SIMATIC IT”，是一套优秀的工厂生产运行系统，它提供了“模型化”的理念，可用于工厂建模和生产操作过程的模拟；它的整个功能体系都是依照功能以模块和组件的协同工作来执行的。此平台的优点包括，它所实施的MES项目是采用ISA-95国际标准进行整体流程的搭建，可以满足几乎所有生产执行功能的要求；SIMATIC IT以“框架+组件”的灵活结构，提供方便和可配置的系统功能来满足客户的需求；在技术层面上采用了以服务为支撑的业务流程，对外接口可以使用标准通信协议；对于需要客制化的功能，提供系统接口和开发环境，对外数据的传输进行客制化开发。
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简单来说，西门子的企业运维管理系统SIMATIC IT完全契合企业系统与控制系统集成的国际标准ISA-95，且由一组专门的组件和软件库组成。图6-1为SIMATIC IT在整个企业系统中的层级功能与上下游系统的关系。
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西门子有世界一流的硬件控制系统，能与自己的SIMATIC IT进行无缝连接，而上层的PLM产品也为西门子重要的产品设计软件，能够和SIMATIC IT进行工艺文件传递。对于第三方的底层控制系统，SIMATIC IT可以使用标准的OPC协议进行数据采集；对于上层的其他业务系统，可以采用B2MML的国际标准数据协议进行通信。
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工厂的建模体系：SIMATIC IT有着一整套建模体系，所有的工作流程都可以在建模器中建立实际的模型，模拟工厂的生产状况。为了实现流程的多样化适应目标，可以在编辑更新流程的时候，使用不同版本来控制，既更新了产品生产的流程，又保留原有的模型不受影响，这就给产品生产增添了许多灵活性。在建模过程中对每一个模块的定义和流程段的说明，更让整个工厂的生产处于透明化监控之下。
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在SIMATIC IT建模器中，每一个图标都是一个功能控件，SIMATIC IT提供了丰富的控件来以图形的方式进行设计，并用拖拉和连线的方式快速建立各种流程，以配置内部信息，从而将不同的流程集成为一个系统。这样的生产线建模大大地降低了工程量，提高了部署速度和可扩展性。
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图6-1 SIMATIC IT架构图
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智能制造之路：数字化工厂 [:1704014179]
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智能制造之路：数字化工厂 6.1 数据展现和功能系统
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MES需要尽可能地采集生产线上的数据，以便实际分析整个生产的运行情况。SIMATIC IT通过与底层自控系统集成来实现数据采集，借助不同领域的行业库，完成行业规范的各种分析和运算，然后给管理业务部门提供进行决策的重要数据。对于不同的需要，从流程行业到离散行业，SIMATIC IT产品都可以提供数据相关的解决方案，实现数据采集与数据交互。
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在构架数字化工厂的战略之中，西门子在企业管理层的智能套件、研发套件和产品生命周期相关软件都与SIMATIC IT对接，并将企业层面上的工艺设计数据、产品研发数据、行业规范数据和工单物料数据都传输给MES。让多方位的系统融入数字化体系，打通封闭的数据孤岛，在MES作为中心通道的框架下共享整体制造的丰厚信息。
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从图6-2可以看到，SIMATIC IT是一个系列产品，包含了几乎整个制造的各个方面和相关系统，其行业库更是覆盖从离散到流程的全行业。其中针对生命科学，因其行业的特殊性和行业合规的严格审查制度，SIMATIC IT有特殊的产品和解决方案来满足客户需求。所有这些行业库也都是基于工厂的数据采集，还有其他周边软件系统提供的业务信息，例如订单、物料、工艺等，然后进行数据整合并生成MES需要的结果，当然这些整合后的数据将和其他系统共享。因此原始数据和数据采集的重要性也就成为了MES成功运行的关键。
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