柔性生产刍议-2：柔性生产制造体系架构介绍

我们在上一期提出了如下柔性生产的制造体系架构，该模型包括产品、生产层、供电层、集成层和IT系统层。每层通过专用的任务、功能、属性和职责来区分。

1.产品

产品：生产工艺概念的起点。根据所需的个性化要求，生产工艺的控制必然会受到每个产品的影响。这导致需要为产品配备数字“存储器”，该存储器携带着产品所有与生产相关的信息,并在产品自身加工过程中根据需要提供这些信息。通过数字产品存储器可以进行自动识别和定位。在产品生命周期的所有阶段，该存储器可以进行信息累积、读取和评估。

2.生产层

生产层：承担实际的价值创造工作，即为客户个性化生产执行制造、装配、检测和处理过程。这种多样化产品的柔性制造对满足需求的生产结构组合提出了要求。将个性化生产工艺与标准化工艺模块结合起来，这也意味着新的工艺模块可以以最小的工程工作量，独立于现有生产结构的工程设计，整合到现有和正在进行的生产过程中。每个工艺模块都必须具有专用的生产功能模块，生产模块必须不仅能够单独运行，还可以与其他生产模块一起运行。生产模块之间不直接通过机械、电气或者通信技术连接，而是必须为生产模块可互操作的组合功能定义总体规范，例如，这包括基本机械结构、传输系统、用于检测相邻模块的机制或与供电基础设施的连接。

3.供电层

供电层：确保上述生产模块的运行准备和功能准备。为了能够以最少的配置成本广泛地将生产模块与生产工艺相连接，柔性的基础设施是必需的，这为生产模块提供了基本的供应功能和管理功能，其中包括能源供应和采集、数据路由和安全性功能。此外，供电基础设施本身必须是模块化的，以确保工厂建设中的灵活性不因复杂或严格的基础设施规划而受到影响。

4.集成层

集成层：从企业内部的联网目标标准来看，综合通信是未来生产方式的基本原则。集成层负责产品、生产层与基础设施层之间的信息交流，也负责与IT系统层之间的信息交流。有关生产设备和待生产产品的信息必须以统一的数字方式实时提供，以简化企业内部的决策过程和优化过程。

5. IT系统层

IT系统层：只有当个性化产品的高度模块化生产设计为可规划的、可控的且在操作期间是可分析的才能有效地使用模块化生产结构。有关生产模块和待生产产品的信息必须以统一的数字方式实时提供以便在生产企业内部以及企业之间实现更快且更精确的协调和决策。因此，系统架构必须预先拟定更高层面上IT系统的柔性连接，进而完成生产设备的规划、控制和优化。

先进的制造模型离不开底层的技术支撑，我们后续为您介绍用于构建柔性制造的相关底层技术，敬请期待。

本文作者

王鹏 图尔克垂直营销高级主管

天津大学卓越制造专业MBA

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