智能制造（2）企业现在能做哪些工作？

智能制造（2）企业现在能做哪些工作？原创

丹东老李

3人赞赏了该文章 221次浏览编辑于2019年11月16日 17:30:04

由于才发现金蝶社区的文章原创功能，所以把之前本人公号（丹东老李【cnlnlaoli】）中的原创文章，转到这里与大家分享，大家可以关注我的公号，以后我也会尽量把公号中的文章同步到此，以及时与大家分享、互鉴。

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本人混迹金蝶论坛时间比较长（大家可以通过这个帖子进入，这个是小号，还有个使用专业人事的账号，发的内容更多），那段时间几乎翻遍了二开论坛的所有帖子，得到了诸如：JohnnyDing、夏娜等大侠的支持，使我在那段时间受益匪浅，在这里一并感谢此期间给我支持大侠。

【点击阅读原文】

现在是一个工业4.0（智能智造2025）的热潮时代，每个企业都在向着这个目标发力。如果你对智能制造还没有一个完整的概念规划，对实现路径还不是很清晰的话，请参考作者上一篇文章《点击阅读智能制造（1）规划路径案例参考》。

可是每个企业的管理基础，信息化基础、智能加工设备智能化能力各不相同，如何以自身的基础情况为基础，来实现自己的工业4.0目标呢？这应该是每个制造企业都在思考的课题。

今天笔者结合自己的项目经历，给出自己的看法，供具有相似业务模式的同仁参考，本文业务所涉及业务模式场景参考《点击阅读企业信息化—APS系统（1）企业为什么要引进APS系统》中第一点，本文所适用的业务背景范围。

1、阅读本文的提示

在完整阅读本文之前，请先根据企业自身机械加工设备智能化的现实情况，做出适合自己的选择：

若企业还没有数控加工设备，还是以传统手工操作设备为主的话，可以选择中止阅读，收藏好本文，具备条件后再阅读，以免浪费当下宝贵的时间
如果企业虽然不具备硬件条件，但你规划未来向这个方向发展，或丰富自己的知识，可以选择继续阅读
若已有数控加工设备，且还没有实现计算机与数控加工设备之间文件共享，或实施类似DNC的系统，可以选择继续阅读
如果企业已有DNC系统，仔细阅读本文，期下期更深入的交流

2、数控加工设备连接终端计算机组网/通讯的方式

计算机（简称上位机）与数控加工机床（简称下位机）通讯，实现信息共享硬件介质的方法主要有以下几种：

U盘实现文件共享，这个大多数数控机床都支持，如国内较常见的广数系统、发那科系统等
CF存储卡（Compact flash card）实现文件共享，比如发那科系统
上下位机之间通过共享文件夹的方式实现文件共享。如笔者企业马扎克加工中心，系统win98，并且带有网口，可以与计算机形成对等网络；或1台上位机通过交换机，接入多台下位机，组成简单局域网络，以文共享路径的方式进行访问。
通过串口通讯软件实现文件共享。这种软件一般每家数控加工系统都有自己匹配的软件（如广数），也有公版的软件。
通过串口服务器实现网络文件共享。其目的是：
a）把数控加工设备的串口通讯，通过连接串口服务器（不是计算机，常用如MOXA卡）转换为RJ45网口通讯
b）克服了串口通讯距离短、易受电磁干扰的问题
c）传输距离标准同标准以太网，用以太网的方式对串口设备进行组网管理

以上都是简单的上下位机之间通讯方法，主要适用那些小型企业，以NC加工程序共享为目标，加工程序量又不大，通过手工、或excel配合就能管理NC加工程序的企业。如何实现联网，将来会有专项文章与大家分享。

如果简单上下位机之间文件共享的方式已经不能满足你的企业管理需求，企业有更大的管理“野心”，想实现更多高级功能（如数字化工厂、智能工厂）的企业，包括但不限于以下想法：

与特定MES系统集成
对加工设备进行MDC采集
对加工设备进行在线诊断、管理等

那你只能寻求智能化程度更高的管理设备，且设备API所支持的OPC更好的数控系统，再配合DNC系统的解决方案了，这种方案必须通过数控加工设备网络接口，实现加工设备与上位机联网，或下位机直接接入网络，根据你的“野心”，建议以下两种方式：

根据下文选择更适合你的成熟DNC软件实施。这种方式的评估是：
a）企业信息化模型相对独立，不需要与企业已有的系统紧密联系（一般与图纸、工艺路线关联密切）
b）NC数控加工程序可以独立管理、检索，对业务效率不会有太大影响
c）企业未来也不用考虑DNC系统、MDC系统与MES等管理系统集成（集成是最大的问题，笔者评估最后放弃的原因就是无法集成）
象笔者企业一样，自己开发。这种方式的评估是：
a）企业有这种实力的人员，如果没有可以寻求第3方开发人员，提出自己的集成需求
b）企业的数控加工设备最好统一选择，数控系统不能多样化，如果多样化不管是第3方，还是自主开发的工作量、难度都是巨大的。有多大：笔者企业有比较多广数的980TDb数控车，系统太老了，找到广数的技术研发部门探讨商务合作，自己都不接，为啥？内部管理太乱，自己的产品也没有信心

3、了解当前典型DNC系统的管理模式，选择适合自己的工具

知己知彼，才能做出更适合企业实情的选择，也只有更适合企业实情的选择，才能充分发挥工具的功能。

3.1、项目过程都评估了哪些软件

在2018年接近10个月的时间，笔者参与了本企业由生产分厂主导的DNC系统选型工作，在此期间接触了国内多家DNC软件企业，同时也接触了部分国外的企业，包括但不限于：

迪利科技
骐迹科技
英迪致远
天河智造
北京兰光
发那科
Cimico
......

期间与这么多供应商沟通，他们的软件各自都有什么特色？匹配哪些业务模式的企业？这不是今天讨论的重点，将会出一个专题进行讨论。

目前国内的DNC管理系统，可以说同质化程度特别高，且鲜有创新，大多以某些特型DNC软件、或PDM软件架构模式基础，转化而来。未能充分考虑国内制造企业的多样化、和个性化业务模式的需求，妄图用一种软件架构模式，匹配所有企业。不同意此观点的同仁，可以理智留言交流，不要喷，或看完下文。

实力更强的IT企业，先找国外软件做代理，伴随对国外软件的熟悉，开始国产化。国产化这里其实包括取其精华、去其糟粕的部分，而国内软件很大部分是CLone，架构确定了，调整起来的成本会很高，索性也就形成固定模式了，急需要创新。

在推销过程中，企业如果有与自己架构模式不匹配的情况，极力说明企业管理的不规范、不合理（企业自身当然也存在不规范问题）；拿出一些可能业务模式完全不同案例对标（不知对标企业是否成功应用），总之把企业说服为目标，而完全未能站在企业的视角考虑。

比如在笔者引入DNC软件过程中，某软件企业的老总就在现场等待演示结果。原计划演示成功后立即签单，但是近2天未能成功，导致企业中止寻求外力，决定自主研发，转由笔者来主导此项目。

3.2、评估过程需要明确企业模式与DNC系统管理架构、理念的差异

在测试过程中，软件企业的老总对企业的加工过程进行了较深入的调研，可以说企业的实际管理，已经颠覆了国内常规DNC系统的设计理念：

数控加工，NC加工程序编制完成后，应先试切样品，合格后再加工
实情：企业加工周期短，工作量大，操作者都是编程后直接加工，感觉不可思议
NC加工程序应该由工艺统一编制，操作者只负责装卡，加工、以及加工过程的测量
实情：NC加工程序由操作者自己编制，这是操作者基本的技能
NC加工程序应该由统一部门随生产订单下发到操作者，否则企业管理存在问题
实情：一个分厂每天新下达的工序任务4K左右，每天车间流转加工图纸在1.5-2K左右，同一工件、同一工序、两次装卡，至少2个加工程序，程序量大，集中统一下发不可行（但此建议并非完全无参考意义）
NC加工程序应该归档，根据企业自己定义的关键字查询并重用
实情：企业业务模式类似模具行业，以按销售订单设计、制造、批量单件为主，NC加工程序最复杂100行左右，一般20行左右，每天新产生量大，工艺、图纸变更很常见（原因是此模式没有设计、工艺验证的时间，只能在生产过程中验证）。如果操作者自己查找程序，风险非常高（但此管理理念是没有问题的，差的是实现的手段与方法，常规DNC对NC加工程序的管理方法已无法满足）
数控加工产品，应该有较大的批量，或零件结构复杂，附加值高
实情：每生产订单加工数量在5件左右、甚至1件也很多，附加值低，每序加工周期最长40分钟左右（考虑编程时间），短则5分钟左右

那么DNC软件的架构理念错了吗？还是企业错了？我认为都没有错，他们最初的软件架构设计的原型企业可能就是这种模式，所以他们是更适合的企业。那么当下这企业与DNC系统架构设计的原型企业一样吗？二者可以说差异非常之大，也就是说原型企业的解决方案，并不能匹配当下企业的业务模式、以及管理要求。

3.3、评估软件共性管理模式

目前国内DNC管理软件，主要应用其实仍然停留在基础模式，虽然有的也提供一些高级的数据采集功能，但都没有自己成熟的KPI、或OEE模型。

下面以Cimico为例说明，DNC系统基础功能，这款软件在国内应用比较广。国产软件也基本上是在此基础上发展而来，只不过增加了一些类似PDM EBOM的功能。

上图所示的是Cimico Ncbase NC程序管理界面，左侧为数控加工程序归档时录入的字段信息，查询器筛选条件，比如零件编号，零件名称，零件图号等。当然，你也可以增加更多的扩展字段，定制你自己的查询信息。

如果你有开发能力，还可以在左侧界面增加插件，以扩展程序功能，比如增加数控机床分类结构，以便于直接连接到指定的数控加工设备，查询、浏览数控机床中存储的加工程序。

主界面列表显示的是满足查询条件的NC加工程序列表，一个数控程序是一个节点，节点下可以挂文件附件，选择加工程序可以在下面的编辑器中浏览加工程序内容。

向系统提交NC加工程序界面如下，输入的内容即是上图检索NC加工程序的条件：

在这里我们注意一种业务场景，部分机械加工企业：

一个零件对应多个工艺路线（如单件加工工艺、批量加工工艺等）
一个工艺路线对应多道工序（每个工序即为操作者要加工的尺寸要素）
一个工序对应最少一个数控加工程序，有的会有多个（如二次装卡加工）
零件变更、工艺路线变更常态化，这意味着对应的NC加工程序就需要做相应变更，涉及到版本管理
由以上场景可以看出，1个零件对应数控加工程序的量自然不会小

那么上面这种业务场景问题来了（注意以下是针对特定业务场景，非所有场景），如果我们按上图所示向系统添加新NC程序：

如果每个NC加工程序归档时，都录入这么多信息，效率、数据质量难以保证，毕竟车间操作者在这方面并不擅长
录入的都是查询条件，大部分以图号做关键字查询，上文场景一张图纸对应1个图号，会导致查询条件结果不唯一，这对操作者来说很难选择
归档时录入的信息越多，查询效率越低，对操作者而言，可操作性越低
NC加工程序严重依赖于加工图纸、工艺路线，如果二者分离管理的话，操作者可操作性低，所以现在国产软件，也增加了PDM EBOM及类似功能模块，实现图纸归档浏览（Cimico是在NC程序节点下）
如果企业已有PDM系统，这时就存在与DNC系统能否集成的问题，如果不能（大多数不能），企业将是非常痛苦的

如果企业生产加工属于下面业务场景，这种解决方案很适用，根本没有太大问题，这种业务模式，基本也是该软件的设计原型：