智能制造技術(shù)在化纖企業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的應(yīng)用研究

牛長勝

摘要：化纖制造業(yè)經(jīng)歷了30多年的快速發(fā)展，引進(jìn)了許多國外的先進(jìn)技術(shù)和裝備，在一定時期內(nèi)形成了規(guī)模優(yōu)勢。但是，在未來可持續(xù)發(fā)展上，企業(yè)面臨著新的形勢挑戰(zhàn)。隨著設(shè)備的智能化、通信與信息技術(shù)以及控制與傳感技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)環(huán)境已經(jīng)成熟，以信息主導(dǎo)的資源利用、效率提升、質(zhì)量優(yōu)化以及管理升級成為企業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心競爭力，傳統(tǒng)制造業(yè)的化纖企業(yè)應(yīng)該抓住這輪創(chuàng)新發(fā)展的新機(jī)遇，實現(xiàn)企業(yè)智能制造的轉(zhuǎn)型升級。

關(guān)鍵詞：化纖；智能制造；MES；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；轉(zhuǎn)型升級

1 引言

傳統(tǒng)制造業(yè)的競爭在近幾年進(jìn)入到另一個全新領(lǐng)域—智能制造的轉(zhuǎn)型升級。當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)+與傳統(tǒng)企業(yè)的融合創(chuàng)新步伐正在加速，其產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)和放大效應(yīng)不斷催生著研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造和營銷服務(wù)模式的變革，成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新引擎。傳統(tǒng)企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為企業(yè)共識，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)構(gòu)成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)，這些新興技術(shù)正在滲透到傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)和工業(yè)企業(yè)中，并且這不是簡單的滲透，而是深度的融合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在廣度上實現(xiàn)了工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈和全價值鏈的泛在互聯(lián)互通，在深度上實現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部信息數(shù)據(jù)在生產(chǎn)各環(huán)節(jié)及全要素間傳遞，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上通過數(shù)據(jù)積累形成大數(shù)據(jù)環(huán)境，疊加計算機(jī)算法應(yīng)用的開發(fā)，進(jìn)而形成了人工智能應(yīng)用。工業(yè)企業(yè)智能制造基礎(chǔ)已經(jīng)形成，智能制造不僅可以改造提升生產(chǎn)制造水平、提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率、優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程、實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理、延伸產(chǎn)業(yè)鏈條和發(fā)展新型業(yè)態(tài)，而且新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向中高端邁進(jìn)，打造制造業(yè)競爭新優(yōu)勢，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。近年來，國家高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)要持續(xù)提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新能力，推動工業(yè)化與信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現(xiàn)融合發(fā)展。

化纖行業(yè)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中一直處于高速發(fā)展前沿。近二十年，化纖行業(yè)對民營資本開放，再加上行業(yè)基礎(chǔ)相對較好，行業(yè)新技術(shù)應(yīng)用、新裝備推廣均處于世界前列。國內(nèi)絕大多數(shù)龍頭化纖企業(yè)主流生產(chǎn)裝備都是以建新項目為主，投資巨大，裝備技術(shù)較新，主工藝流程生產(chǎn)系統(tǒng)自動化程度較高。但是在這輪智能制造的技術(shù)變革中化纖行業(yè)啟動相對較慢，即使有些企業(yè)項目實施了自動落絲、自動包裝、全自動立體倉庫和全自動加彈機(jī)設(shè)備等項目，僅僅是為了實現(xiàn)局部生產(chǎn)效率的提高及運(yùn)行成本的降低而做出的自動化系統(tǒng)的完善。智能制造系統(tǒng)是一個復(fù)雜工程，涉及計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)等現(xiàn)代電子科技技術(shù)，對基礎(chǔ)設(shè)備要求很高，投資較大。尤其是針對不同企業(yè)的生產(chǎn)流程，設(shè)計思想與設(shè)計要求完全不同。離散型加工企業(yè)與流程型制造企業(yè)的生產(chǎn)與管理模式?jīng)Q定了智能制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的不同設(shè)計。

本文就化纖長絲企業(yè)智能制造升級需要重點(diǎn)解決幾個方面問題做研究探討，重點(diǎn)分析企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型的準(zhǔn)備工作，化纖行業(yè)存在問題解決的思路，從企業(yè)實際需求出發(fā)構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部縱向集成局域網(wǎng)，首先實現(xiàn)內(nèi)部智能制造升級。

2 企業(yè)轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)成熟度評估

企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)條件及轉(zhuǎn)型階段成果評估主要在以下三個方面：生產(chǎn)流程管理，裝備自動化程度，企業(yè)組織能力。

化纖企業(yè)生產(chǎn)管理多是基于市場經(jīng)驗判斷的計劃性執(zhí)行，具有完備的計劃執(zhí)行體系。生產(chǎn)、工藝、質(zhì)量、設(shè)備維護(hù)和資金使用等都是按照確定的計劃目標(biāo)執(zhí)行，具有完備的行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，操作流程可重復(fù)性強(qiáng)，程序性固化相對容易。大多數(shù)企業(yè)具有ERP軟件應(yīng)用基礎(chǔ)，管理層面信息化應(yīng)用經(jīng)驗豐富。基于這些智能化轉(zhuǎn)型的有利條件，生產(chǎn)組織、工藝流程和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都可以通過程序語言固化到智能平臺流程中，實現(xiàn)流程化生產(chǎn)控制。

化纖企業(yè)（長絲）裝備自動化水平較高，生產(chǎn)工藝控制都是應(yīng)用計算機(jī)系統(tǒng)、可編程序控制器執(zhí)行精準(zhǔn)控制，這也是近年來化纖技術(shù)快速發(fā)展形成規(guī)模效益的前提。雖然在聚合工藝控制上具有局域網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)，但是在全工廠范圍內(nèi)，沒有建立完整的管控平臺（PT），無法做到全廠生產(chǎn)流程的整合，局部的數(shù)據(jù)技術(shù)（DT）與分析技術(shù)（AT）只能服務(wù)于各獨(dú)立生產(chǎn)設(shè)備或系統(tǒng)?；w設(shè)備雖然自動化程度較高，但是行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)并沒有把設(shè)備的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)作為設(shè)計基礎(chǔ)要求，在一些公用工程設(shè)備上控制器的數(shù)據(jù)接口采用的是早期串行通信技術(shù)，生產(chǎn)流程控制還停留在自動控制技術(shù)階段，企業(yè)的信息化網(wǎng)絡(luò)平臺也僅是用于辦公自動化及財務(wù)管理，智能化轉(zhuǎn)型的平臺（PT）建設(shè)成為了化纖企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的第三個基礎(chǔ)條件是包含生產(chǎn)組織的運(yùn)作模式和核心技術(shù)人才儲備的業(yè)務(wù)組織能力。智能制造對化纖企業(yè)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。機(jī)遇是因為行業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入平臺期，化纖企業(yè)的資源成本優(yōu)勢已經(jīng)失去，規(guī)?；l(fā)展之路面臨著有限市場需求的壓力，行業(yè)有向更高層次發(fā)展的要求，以信息技術(shù)和工業(yè)智能制造技術(shù)為基礎(chǔ)的新型知識經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為生產(chǎn)要素。挑戰(zhàn)是因為智能制造是一個龐雜的系統(tǒng)，涉及技術(shù)廣泛。智能制造建設(shè)的必要性毋庸置疑，但如何建設(shè)不是簡單問題，僅僅懂得互聯(lián)網(wǎng)、懂得計算機(jī)以及有過智能制造設(shè)計經(jīng)驗并不能一定做好化纖智能系統(tǒng)，但就像所有新技術(shù)一樣，都需要有與需求結(jié)合過程，對于化纖流程型制造企業(yè)，我們需要知道應(yīng)用智能制造要解決什么問題、實現(xiàn)哪些功能，項目應(yīng)該按照什么步驟進(jìn)行，這就涉及企業(yè)的人才能力。

人才需求是多層次的：首先要有核心的領(lǐng)軍人才，能夠進(jìn)行企業(yè)級大型方案架構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計，領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊完成系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)，能夠結(jié)合化纖行業(yè)工藝知識在復(fù)雜系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)問題、定義問題，并提出解決問題、避免發(fā)生問題的方案。第二層級的人才要能夠針對具體問題和特定功能完成方案設(shè)計、功能開發(fā)、系統(tǒng)實施和優(yōu)化；其次，企業(yè)還需要培養(yǎng)一批具有一定計算機(jī)、通信專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)的技術(shù)人才來負(fù)責(zé)平臺維護(hù)和操作，他們經(jīng)過幾年化纖行業(yè)從業(yè)鍛煉，積累一定的工藝流程知識之后，能夠逐漸承擔(dān)系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用設(shè)計的工作。

企業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型的另一個準(zhǔn)備就是需要調(diào)整生產(chǎn)組織模式。生產(chǎn)組織模式要從基于經(jīng)驗管理向基于數(shù)字管理轉(zhuǎn)變，將企業(yè)的所有要素轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苤圃炱脚_要素，企業(yè)的決策依據(jù)平臺的信息變化，所有生產(chǎn)經(jīng)營活動都由智能制造平臺來完成執(zhí)行。這種轉(zhuǎn)型升級不同于以往化纖企業(yè)的信息化工程，也不同于有些企業(yè)實施的ERP管理項目，智能化生產(chǎn)是企業(yè)全流程、生產(chǎn)全要素和產(chǎn)品全生命周期的整合處理。目前化纖企業(yè)普遍認(rèn)識到了智能化轉(zhuǎn)型的意義，但是如何實現(xiàn)轉(zhuǎn)型以及轉(zhuǎn)型能創(chuàng)造的價值還有待深入理解，在不清楚要解決什么問題時，更談不上發(fā)現(xiàn)未知問題，這需要企業(yè)的管理層的高度自覺性覺悟。

3 化纖企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的設(shè)計核心及重點(diǎn)解決問題

化纖企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型核心首先是制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的設(shè)計，根據(jù)生產(chǎn)流程需求開發(fā)相關(guān)功能應(yīng)用，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)化纖產(chǎn)品生產(chǎn)及管理模式升級；其次在此基礎(chǔ)上完善與管理層原有ERP的數(shù)據(jù)融合互通，完善企業(yè)內(nèi)系統(tǒng)層級建設(shè)，有條件時逐步發(fā)展到云端遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享分析。MES通過信息集成優(yōu)化整合企業(yè)的生產(chǎn)流程，實現(xiàn)生產(chǎn)層與業(yè)務(wù)層的信息實時傳遞，通過關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫、圖形化使用界面、開放式架構(gòu)等信息技術(shù)，可以幫助企業(yè)整合從計劃訂單，到原材料管理、供應(yīng)商管理、生產(chǎn)過程控制、能源供應(yīng)平衡、設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量控制、產(chǎn)成品管理，最后到客戶運(yùn)輸?shù)娜鞒炭刂苾?yōu)化。

化纖企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)MES設(shè)計，首要工作就是生產(chǎn)流程的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，針對各個既關(guān)聯(lián)又獨(dú)立控制的生產(chǎn)工序要把所有系統(tǒng)都連接起來。首先，要有統(tǒng)一的通信協(xié)議，對原有上位機(jī)控制的系統(tǒng)可以采用MODBUS-TCP協(xié)議或者OPC-UA協(xié)議，對嵌入式控制設(shè)備或PLC系統(tǒng)采用智能網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一通信協(xié)議到MODBUS-TCP，主干網(wǎng)采用工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。為將所有流程都納入智能管理系統(tǒng)，保證生產(chǎn)系統(tǒng)信息在流程中傳遞完整性持續(xù)性，必要的自動化投資是前提，這些年許多龍頭企業(yè)已經(jīng)在這方面做出探索，并在管理上、效率上獲得提升，這些必要的改造包括全自動立體倉儲系統(tǒng)、全自動包裝系統(tǒng)和自動物料輸送系統(tǒng)等。通過增加PLC控制系統(tǒng)，將采集風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵和冷卻塔等離散設(shè)備的運(yùn)行信息，掌握其工作狀態(tài)。對于空壓機(jī)、制冷機(jī)、制氮機(jī)和循環(huán)水泵等企業(yè)的公用工程系統(tǒng)，有些企業(yè)項目帶有獨(dú)立控制管理系統(tǒng)設(shè)計，可以直接作為MES子系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，沒有獨(dú)立系統(tǒng)各設(shè)備可以采用智能網(wǎng)關(guān)聯(lián)網(wǎng)，因此所有工序都可以作為MES設(shè)備層子系統(tǒng)對待。為實現(xiàn)化纖生產(chǎn)主要工序的信息聯(lián)網(wǎng)，要進(jìn)行相應(yīng)的軟件開發(fā)，設(shè)備層系統(tǒng)要開放數(shù)據(jù)地址，并按照MES系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計為所有的設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)定統(tǒng)一的IP地址。以某長絲化纖廠項目為例，如圖1所示，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計中，主干網(wǎng)絡(luò)采用雙鏈路連接，核心交換機(jī)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用雙機(jī)熱備，提高網(wǎng)絡(luò)整體的冗余能力與可用性?？紤]數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性、實時性，將網(wǎng)絡(luò)分成“數(shù)據(jù)采集網(wǎng)”與“MES信息網(wǎng)”。兩個網(wǎng)絡(luò)之間通過數(shù)據(jù)采集工作站的不同網(wǎng)卡進(jìn)行分割與交互數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)線纜與交換機(jī)兩個層次上互不連接（物理隔離），避免生產(chǎn)設(shè)備暴露在可被公網(wǎng)訪問的環(huán)境中。MES網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場交換機(jī)整體具備POE功能，支持在無線AP的覆蓋范圍內(nèi)生產(chǎn)人員通過手持無線AP將現(xiàn)場數(shù)據(jù)與MES系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

對化纖企業(yè)MES設(shè)計要解決的幾個主要問題總結(jié)如下：

（1）物質(zhì)流與信息流結(jié)合的數(shù)據(jù)管理設(shè)計

MES系統(tǒng)是位于企業(yè)計劃管理系統(tǒng)與生產(chǎn)控制設(shè)備之間的面向生產(chǎn)的信息管理系統(tǒng)，為企業(yè)的管理人員、操作人員提供訂單的執(zhí)行、跟蹤以及資源（人、設(shè)備、原輔料和客戶）的當(dāng)前狀態(tài)信息，MES接收ERP系統(tǒng)的客戶訂單或生產(chǎn)計劃，響應(yīng)信息包括客戶信息、原材料供應(yīng)商信息及品質(zhì)指標(biāo)信息。在系統(tǒng)生成的工藝單中，分配生產(chǎn)批號確定生產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝參數(shù)，產(chǎn)品在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中（紡絲、卷繞、緩存、檢驗、加彈、包裝和存儲）流轉(zhuǎn)，信息不斷疊加（紡絲工位、錠位，絲車，托盤和加彈機(jī)錠位都具有可識別的電子地址編碼），產(chǎn)線的工藝參數(shù)、產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)、設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)、出入庫系信息以及過程中人為干預(yù)等信息，都即時與產(chǎn)品綁定，便于產(chǎn)品質(zhì)量控制及問題追蹤。

為了實現(xiàn)信息采集，所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)都需要系統(tǒng)集成，采用統(tǒng)一的OPC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，對于紡絲系統(tǒng)、卷繞系統(tǒng)、加彈機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)和大型公用工程設(shè)備，帶有嵌入式控制設(shè)備或者上位機(jī)系統(tǒng)，采集原系統(tǒng)界面全部生產(chǎn)工藝及設(shè)備狀態(tài)信息。

倉儲物流系統(tǒng)設(shè)計有獨(dú)立數(shù)據(jù)庫管理，MES系統(tǒng)設(shè)計對物流數(shù)據(jù)庫即時事件觸發(fā)調(diào)用或定期讀取方式訪問。通過數(shù)據(jù)采集MES系統(tǒng)可以保存完整的生產(chǎn)過程歷史數(shù)據(jù)，形成關(guān)鍵工藝數(shù)據(jù)的圖形曲線顯示，設(shè)備系統(tǒng)的性能參數(shù)曲線，為數(shù)據(jù)建模、分析、產(chǎn)品質(zhì)量追蹤等提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）工藝優(yōu)化設(shè)計

化纖長絲的計劃排產(chǎn)與離散型加工企業(yè)計劃排產(chǎn)相比復(fù)雜性較小，除了原輔材料、包裝材料等計劃協(xié)調(diào)外，生產(chǎn)工藝的確定是關(guān)鍵。對長絲生產(chǎn)來說，雖然生產(chǎn)線設(shè)備的產(chǎn)品范圍基本確定，但在長絲生產(chǎn)實踐中，也會受到各種因素影響。我們發(fā)現(xiàn)即使同一產(chǎn)品的生產(chǎn)線設(shè)計相同，但在工藝參數(shù)上還是存在差異，生產(chǎn)出的產(chǎn)品指標(biāo)也略有差別。相同產(chǎn)品在相同設(shè)計的不同生產(chǎn)線上工藝參數(shù)并不相同，產(chǎn)品指標(biāo)也略有差別。在工藝優(yōu)化上，通過收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模型，捕捉從原材料指標(biāo)到工藝上的參數(shù)變化，匹配設(shè)備配件的最佳性能，聚焦數(shù)據(jù)收斂關(guān)系，最終形成決策數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品推薦匹配的生產(chǎn)線及工藝參數(shù)，并不斷優(yōu)化調(diào)整。

例如在細(xì)旦多孔長絲產(chǎn)品紡絲工藝優(yōu)化設(shè)計上，紡絲箱體溫度對長絲質(zhì)量影響較大，箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工精度以及其他工藝條件差異，決定各生產(chǎn)線紡絲溫度會有差異。溫度設(shè)計不合理，長絲斷頭多，飄絲、毛絲嚴(yán)重，物理指標(biāo)斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長都要受影響。系統(tǒng)通過不同溫度下的生產(chǎn)統(tǒng)計以及物理指標(biāo)檢驗分析數(shù)據(jù)的綜合評定，會確定該生產(chǎn)品種在該生產(chǎn)線上的最優(yōu)工藝設(shè)計。見下表。

在紡絲箱體溫度關(guān)聯(lián)優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)推薦工藝是262 ℃。

（3）產(chǎn)品檢驗優(yōu)化設(shè)計

化纖長絲產(chǎn)品檢驗分為抽檢和全檢。例如物理指標(biāo)強(qiáng)伸纖檢驗，就是按照一定規(guī)則取樣檢驗，依照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，將檢驗結(jié)果做為一個批次等級標(biāo)準(zhǔn)。而像外觀、染色等逐錠取樣檢驗，也只是對一定時間內(nèi)產(chǎn)品的指標(biāo)測試，無法衡量全部產(chǎn)品的質(zhì)量波動?；w長絲產(chǎn)品質(zhì)量追求的是高品質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定，通過對產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)建模，分析影響質(zhì)量的因素，如紡絲溫度變化、壓力波動，組件的異常飄絲，原料質(zhì)量指標(biāo)變化，加彈機(jī)熱箱溫度、假捻器張力和羅拉速度等工藝參數(shù)波動。通過對質(zhì)量干擾因素的即時檢驗，找出質(zhì)量關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成有目標(biāo)的質(zhì)量檢驗，甚至不需檢驗直接定等。

（4）能源分配及成本分析模型設(shè)計

化纖生產(chǎn)的能源包括電能以及聚合工序所需的熱媒爐燃料煤、天然氣等能源。聚合生產(chǎn)雖然能耗大，但系統(tǒng)完整，產(chǎn)品單一，消耗穩(wěn)定，燃料能耗計算不復(fù)雜。但長絲生產(chǎn)如果要計算各品種、各生產(chǎn)線、各車間、各班次和各訂單能耗相對較難；電能計量容易，但是空壓、空調(diào)等公用工程分配相對復(fù)雜。能耗不能分配清楚就無從計算成本，這是化纖企業(yè)生產(chǎn)的一個難題，無法準(zhǔn)確判斷生產(chǎn)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，給經(jīng)營決策帶來困難。只有在生產(chǎn)全流程MES系統(tǒng)實施后，才能夠建立產(chǎn)品成本運(yùn)行模型，既可以看到加工成本的實時變化，也可以做為生產(chǎn)考核的依據(jù)。

在各產(chǎn)線各品種中計算壓縮空氣的能耗，無法通過大量安裝計量儀表實現(xiàn)，可以采用消耗曲線的計算方式。所有耗氣原件（噴嘴、氣缸、吸槍和電磁閥等）都有耗氣壓力-流量曲線或者一次動作耗氣量數(shù)值，把所有耗氣元器件的曲線參數(shù)編程在MES系統(tǒng)中，需要根據(jù)工藝調(diào)整的噴嘴壓力，可以在每次工藝單中確定實際工作壓力，MES系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)情況記錄所有耗氣元器件工作時點(diǎn)、動作次數(shù)、工作時長和各等級壓縮空氣的終端消耗值，作為該空壓系統(tǒng)的實際產(chǎn)氣量，再折算至電量消耗，就可以計算出每時每刻每個品種，每條產(chǎn)線，各時點(diǎn)的壓空消耗，加彈機(jī)壓一款Heberlein網(wǎng)絡(luò)噴嘴壓空消耗統(tǒng)計如圖2所示。

經(jīng)過能源數(shù)據(jù)收集積累，建立全廠各品種各生產(chǎn)線的能源消耗模型，在生產(chǎn)調(diào)整時，可以模擬調(diào)整生產(chǎn)計劃中模型參數(shù)，能源平衡出現(xiàn)變化，生產(chǎn)效益一目了然。

（5）市場及用戶分析模塊設(shè)計

根據(jù)生產(chǎn)訂單數(shù)據(jù)，以及銷售出庫數(shù)據(jù)，可以統(tǒng)計總結(jié)產(chǎn)品品種的銷售數(shù)據(jù)，形成客戶生產(chǎn)情況分析、區(qū)域市場變化分析，行業(yè)走勢分析，進(jìn)而判斷市場下游需求趨勢，及時跟進(jìn)調(diào)整生產(chǎn)。通過品種年度市場需求變化曲線，精準(zhǔn)制定年度生產(chǎn)計劃，指導(dǎo)生產(chǎn)決策。

4 結(jié)束語

化纖企業(yè)要做好智能制造轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)企業(yè)系統(tǒng)性應(yīng)用升級，首先做好企業(yè)轉(zhuǎn)型評估，找出企業(yè)不足，有針對性補(bǔ)足短板。除此之外還要大膽解放思想，敢于接受新事物新技術(shù)，打破傳統(tǒng)保守觀念，相信科學(xué)，突破舊有管理思維，以新技術(shù)、新理念創(chuàng)造新價值。智能工廠的架構(gòu)設(shè)計，必須涵蓋供應(yīng)鏈、工程技術(shù)和生產(chǎn)制造三個維度，做到三個維度內(nèi)及維度間物質(zhì)流與信息流的貫通，MES是所有活動的中心，是三個維度的交叉點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，是實現(xiàn)企業(yè)智能生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。智能制造系統(tǒng)完成基礎(chǔ)自動化聯(lián)網(wǎng)后，將根據(jù)生產(chǎn)管理需求，不斷開發(fā)實際應(yīng)用模塊，完善智能制造系統(tǒng)功能，才能實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提升，企業(yè)管理提升，企業(yè)效益提升。

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