想打破IT自动化孤岛，实现智能制造？先学好计算机集成制造（CIM）

当前，全球制造业正加快迈向数字化、智能化时代，智能制造对制造业竞争力的影响越来越大。一般来讲，智能制造就是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造。而要实现这一点，离不开一个强大的的计算机集成制造平台（CIM）的技术支撑。

CIM（Computer-IntegratedManufacturing）在国内被翻译为计算机集成制造，又称计算器集成制造、计算机综合制造，是利用计算机、网络及通讯等信息科技，整合与管理制造过程中的所有活动的系统。自CIM的概念被提出后，在世界各工业国的推动下，多年来不断得以丰富和发展，历经了百家争鸣的概念演变进入到蓬勃发展时期。其主要目的在于将工厂内部各个独立的自动化系统加以集成，以发挥整体的效益，避免自动化孤岛的形成。

CIM系统有三个基本的关键要素以达到弹性化设计与生产的目标：
1. 数据的储存、提取、运用及呈现的方法
2. 检测状态以及自我修正的机制
3. 结合各分散的子系统的方法

如下是一家高科技制造企业应用系统框架图，其中CIM包含生产管理, 设备监控, 物流控管三层。

CIM的自动化建设需要三大核心系统： MES、Auto和DSP。接下来我们逐一介绍。

MES

制造执行系统（ManufacturingExecution System，MES），是一套面向制造企业车间生产的信息化管理系统。它是一个环境也是一个架构，它将实时的信息和其他信息系统（如生产流程规划系统等）结合，使得企业、工厂或流程控制系统之间得以链接起来。在IC、LCD、PCB及电子零组件等高科技产业中，由于制造现场流程复杂，分批、并批、跳批、外包、插单、抽单等异常生产状况极为频繁，使得以财务、会计为出发点之ERP系统中之制造相关模块难以胜任，于是从工厂营运层考虑的专用型系统便应运而生。MES用于制造生产，主动收集及监控制造过程中所产生的生产资料，以确保产品生产质量，改善企业制程，提高生产效益。

Auto

机台自动化（Tool Automation，Auto），主要为在制品管理，生产数据收集，制程参数管理，传送管理，混批管理，线上抽样管理五大主轴

常见的机台自动化包含二种架构：

1、BC(Block Control System)：中文名称为「设备线控制系统」，用来整合生产在线各设备之间的沟通，主要任务为将MES的制程参数传给各设备机台，并控制WIP的平衡，记录各WIP在生产过程中的相关参数，并在制程结束时，回报给MES系统。

2、EAP(Equipment Automation Program)：中文名称为「机台自动化程序」，用作为设备主控计算机Control PC, CPC)及MES之接口程序，本身的逻辑不多,主要任务在将设备主控计算机数据的格式转换为MES可以接受的Message。

DSP

自动派送系统（Dispatching， DSP），是实现自动化生产、无人工厂的核心系统。搬送系统应用范围最广的是在半导体和液晶面板FAB厂。它综合MES生产数据、MCS物流数据实时计算最佳派送效率，快速准确的将Carrier（半导体载具）搬送到目的地，减少设备空闲时间和影响产品品质的异常问题。主要有以下三大功能：

1、LoadRequest：设备开始生产时，计算出最优Carrier，自动派送上机。

2、UnloadRequest：产品生产完成，计算出最优目的地，自动将Carrier从设备上退回Stocker(仓储)。

3、S2S：维持各Stocker之间的安全水位及最优Carrier数量。

 

从某种意义上来说，CIM是组织现代化生产的一种哲理，一种指导思想。它助计算机硬、软件，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关人、技术、经营管理三要素集成起来，并将其信息流与物流有机地集成及优化运行。作为TCL孵化的创新型科技公司，格创东智拥有业界领先的CIM自动化建设经验，并致力于深度融合人工智能（AI）、大数据、云计算等前沿技术与制造行业经验，打造行业领先的“制造x”工业互联网平台，同时为各类企业提供优质、安全、高效的管理IT服务，帮助企业实现降本增效，赢得市场竞争。

 

本文作者：格创东智MES高级工程师王力（转载请注明作者及来源）