自动化技术及其应用

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1、工厂自动化技术及其应用中科院沈阳自动化研究所18七月2021汇报提纲一、中国科学院沈阳自动化研究所简介二、工厂自动化的技术体系三、相关单元技术及典型应用介绍四、合作建议中国科学院沈阳自动化研究所简介目前：主要从事机器人、工业自动化、光电信息处理技术的研究开发在编职工500多人，工程院院士2人在学研究生300人研究所发展基本情况1958年建所机器人技术国家工程研究中心机器人学国家重点实验室中国科学院光电信息技术重点实验室中国科学院工业信息技术重点实验室科技部高技术成果转化产业化基地国家先进制造技术R&D的重要基地研究所发展基本情况机器人学实验室水下机器

2、人研究室光电信息研究室现代装备研究室自动化系统研究室工业信息学研究室高技术攻关应用示范研究与探索高技术产业化新松机器人等所投资公司事业法人研究开发实体创新结构布局：“两个实体、四个层次”企业法人产业化实体制造:制造技术:Longman词典对“制造解释为：“通过机器进行(产品)制作或生产，特别是适用于大批量”国际生产工程学会（1990年）：制造是一个涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。把原材料变成产品，所采用的一系列技术的统称。先进制造技术(AMT)，是传统制造技术不断吸

3、收机械、电子、信息、材料、能源以及现代化管理等领域的成果，将其综合应用于产品生产、设计、制造、检测、管理和售后服务全过程的结果。它是制造技术的最新发展阶段，是制造技术与现代高新技术结合而产生的完整的技术群。二、工厂自动化的技术体系二、工厂自动化的技术体系制造产品其本身的创新设计能力，即产品的竞争能力(制造->创造)现有产品的改进新产品的研发生产产品的制造能力和管理水平，即制造产品的敏捷能力(制造->智造)几个层面:制造单机设备层制造设备本身能力的提升(智能化)生产线/制造系统制造/检测/物流设备构成的系统（成套化和数字化）制造过程管理制造执行过程的高

4、效运行和过程改进（可视化和可控化）企业资源管理企业运作的科学化和业务流程的优化企业竞争优势的两个关键：先进制造技术的应用给企业赋予了新的特征:信息时代的现代制造企业将是一个全面集成的数字化企业。管理数字化产品设计数字化生产过程数字化制造装备数字化企业数字化以CIMS为核心的数字化企业思想得到企业的认同，并将其作为信息化建设的目标。二、工厂自动化的技术体系制造装备PCS/NCSMES二、工厂自动化的技术体系工厂自动化技术是先进制造技术的重要组成部分ERP制造业信息化工厂自动化制造能力和管理水平三、相关单元技术及典型应用介绍1、制造执行系统技术（MES）

5、2、网络化控制技术3、专用装备技术1270年代末传统T-MES阶段：单一功能的车间级应用专用Point-MESNext-GenerationMES:-2004年协同制造执行系统C-MES概念-具有开放式、客户化、可配置、可伸缩等特性的新型体系结构-智能性-WEB技术80年代中期90年代初~2000年2004年~可集成I-MES阶段:-1990年AMRMES概念-1992年MESA成立-1997年MES白皮书-2000年ISA95系列标准具有客户化、可重构、可扩展和互操作等特性发展阶段:3.1制造执行系统(MES)技术MES汇集了车间中用以管理和优化从

6、定单下达到生产完成全过程中的所有活动的硬件或软件组件，通过控制和利用准确的制造信息，对车间生产活动中的实时事件做出快速响应，同时向企业决策支持过程提供相关生产活动的重要信息。定义:ManufacturingExecutionSystemAssociation，MESA制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem,MES）是一种面向车间层的生产管理和优化运行技术；是位于企业上层生产计划和底层工业控制之间、面向车间层的管理信息系统。3.1制造执行系统(MES)技术MES在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟

7、通的桥梁。MES采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息，目的在于优化和改善制造活动。它强调是当前视角，即精确的实时数据。从对实时的要求而言，如果说控制层要求的实时的时间系数为1，那么,MES的时间系数为10,ERP的时间系数为100可控性可视性MES特征:3.1制造执行系统(MES)技术功能模型:MESAO/DSDPRA&CDCPT&GPALMMMPMQMDC&A资源分配及控制RA&C生产作业计划O/DS生产调度DP质量管理QM生产过程管理PM文档控制DC数据采集DC&A劳动力管理LM设备维护管理MM产品跟踪与追溯PT&G性能分析PA

8、SCMService/RepairAPSERPCRMPCSPLMPDM/CMC3.1制造执行系统(MES)技