转载：什么是数字化工厂

常被问道，什么是数字化工厂？

虽然没有所谓的标准答案，但是比较认同以下的定义。

“数字化工厂，是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络，包含仿真和3D/虚拟现实可视化，通过连续的、不中断的数据管理集成在一起。数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库，通过先进的可视化、仿真和文档管理，提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能。”

由此可见，在数字化工厂规划建设中，信息化系统的集成，既是重点，但同时也是难点。

今天，简单梳理一下常用到的信息化软件系统，以及与系统系统之间的数据流转情况。希望可以今后的系统集成实践应用打下基础，做好铺垫。

数字化工厂信息化架构，如下图。

1.ERP和MES集成

1)ERP到MES的数据

基于“计划下达、数据共享”原则。

ERP主要给MES下达生产计划，同时向MES开放共享基础数据，包括：

BOM/图纸/工艺文件/加工指令表
库存状态
采购状态
销售订单信息
工厂日历

2)MES到ERP的数据

概括为“需求、报工、报表”，具体包括：

物料需求
MBOM
生产计划
生产能力
产量
生产报工：工序、人员工时、设备运行状态、物料消耗、废品/次品、能耗
各类报表

3)MES和ERP的区别？

管理目标。ERP的重点在于财务，也就是从财务的角度出发来对企业的资源进行计划。MES重点在于制造，也就是以产品质量、准时交货、设备利用、流程控制等作为管理的目标。
管理范围。广义上讲，MES管理都是在ERP的框架下运行的，都是ERP的子集或交集。MES是对ERP的计划的一种监控和反馈，MES其实是ERP业务管理在生产现场的细化，ERP是业务管理级的系统，而MES是现场作业级的系统。
实现方式。ERP主要采用填写表单和表单抛转的方式实现管理，现场收到的制造任务是通过表单传达，现场制造数据也是通过填写表单完成收集。MES是采用事件的方式实现管理，生产订单的变化和现场的制造情况，通过MES内置的WIP引擎立刻触发相关事件，要求相关人员或设备采取相应的行动。

4)EBOM、PBOM和MBOM的区别？

EBOM:是PBOM和MBOM的基础。
PBOM:对于复杂的产品结构，通常EBOM无法直接用于生产，需要从工艺角度进一步拆分和组合，形成实际的装备关系，即PBOM。
MBOM:在EBOM、PBOM基础上，增加工艺流程节点，即中间状态的物料。MBOM详细描述产品制造过程，是ERP运算的输入信息，也是下游BOM的基础。

2.PLM与ERP集成

1）PLM到ERP的数据

PBOM
工艺路线
零件主记录
工程图主记录
文档主记录
物料主记录

2）PDM到ERP的数据

EBOM
工艺信息：工艺路线、工序、工装需求、设备需求
加工信息
设计成本
加工成本
工程变更信息

3）ERP到PLM的数据

MBOM
零件主记录
设计任务书
变更请求信息
原材料信息
设备状态信息
市场需求信息

4）PDM与PLM的区别？

PDM:是用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、图纸、结构、权限等）和所有与产品相关过程（过程定义和管理）的技术。
PLM:是以产品创新为目标的战略管理方法。它应用一系列系统，支持企业内或企业间从产品概念设计到产品使用生命结束过程中产品信息的协同生产、管理、分发和使用。

5）PLM和ERP的区别？

系统目标：

PLM的目标是期望通过对产品数据或流程的有效管理，从设计源头控制产品质量，降低直接成本，提供企业的研发能力，缩短产品生命周期，进而提高企业的核心竞争力；

ERP希望通过对于企业资源的有效管理，降低间接成本，提高制造能力

管理方式：

PLM系统倡导的是创新，是以产品的研发为中心，目标是加快盈利的速度，在产品和流程两方面促进创新，以＂杰出＂的产品快速占领市场；

ERP系统强调的是控制，是由管理可见性的需求来驱动，并控制对财务有影响的企业活动来实现。

3.ERP和WMS集成

1）ERP到WMS数据

入库信息：采购单号、供应商、运输信息、货物明细
出库信息：销售单号、收货人、货物明细

2）WMS到ERP数据

收货确认：收货时间、实收货物数量、破损信息
发货确认：发货时间、实发货物数量
核对库存：货号、批次号、生产日期/失效日期、数量

4.MES和WMS集成

1）WMS到MES数据：传递物料的供应商及仓库流转信息以及精细的仓库库存用以指导生产计划及执行。

2）MES到WMS数据：传递生产计划、作业调度和及时的物料耗用及成品下线状况，以指导物流按需配送及成品库存自动统计。

3）WMS和ERP仓库模块区别？

管理目标。ERP：仓储管理是面向财务核算，强调管理结果。WMS：则是面向过程控制，重视过程管理。
管理精细度。ERP：物流管理只偏重于帐务的管理，对现场物流的及时性和精细程度管理均不够，无法满足企业日益精细化管理的需求。WMS：则利用条码技术对每个库区库位进行条码标识，上下架都需要进行扫描确认，可以保障每笔出入库业务的准确性，因而能实现精细的库存管理。
管理效率。 ERP：集成了条码管理功能，但功能上存在缺陷，不能对其他厂家的条码进行解析应用，没有和条码硬件及检测硬件的集成，导致最终不能实际应用，出入库、盘点、检验等业务仍需要手工输入，效率低下。WMS：通过扫描出入库及盘点增加了工作效率及准确率，而和检测设备的集成不但减少了仓储人员的工作量，增加了物料质量追溯的完整性，方便对供应商进行精细化考核。
适用范围。ERP：适用于品种批次不多，出入库频率不高、对保质期和追溯性要求不高的企业。WMS：则适用于品种批次较多，出入库频度很高、对保质期和追溯性有很高要求的仓库。
硬件集成应用。ERP：基本没有硬件的集成应用。WMS：则和条码设备、输送设备、叉车终端、检测设备等集成，实现仓库作业管理的自动化应用。
客制化开发。ERP：仓储管理属于成型的软件模块，基本不支持客户化开发。WMS：则灵活性很高，属于在基础软件框架上的二次开发，更贴近客户的需求。

5.ERP和APS集成

1）ERP到APS数据

生产工单：工单是最基本的排程数据。工单中有需求时间，用户也可自己设定优先级，APS按照时间和优先级排程。
库存信息：库存包括材料及半成品、成品库存。

2）APS到ERP数据

排产计划：生产工单的开工和结束日期。

6.MES和APS集成

1）MES到APS数据

物料：生产提前期、采购提前期、最大/最小库存量、现存量、可用量、在途量、安全库存量
物料清单：BOM版本、材料消耗、替代件
工艺&工艺路线：工艺路线、替代工序、工序优先级、工序制约关系、工序加工、准备时间、转移时间
设备状态：设备能力、设备效率、替代设备、瓶颈设备
人工技能：时间、效率、部门班组信息

2）APS到MES数据

排产计划：最优化的排程计划。

3）ERP与APS的主要区别？

ERP中的计划基于无限资源约束，APS基于有限资源约束。
ERP只是针对制造商进行计划，而APS主要用于集成供应链（供应商，制造商，客户所组成的链）的计划，是面向全局性的计划。
APS基于ERP运行精准数据。从制造企业使用角度来看，首先应该用好ERP, 等所有静态数据（如供应商资料，客户资料，物料编码，BOM资料，工艺资料）100%准确；动态的业务数据能够比较准确，最好100%；特别三大订单（销售订单，生产订单，采购订单）得到集成管理，库存能够做到帐实严格一致。这时候开始考虑使用APS就水到渠成了。