摘要：高端工程机械装备长期被国外产品垄断问题，建设基于自主品牌装备（系统）的智能化工厂，推动虚拟仿真、物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与工程机械装备制造技术的深度融合，开展高档数控机床、工业机器人、智能传感与控制装备等智能制造关键技术装备的创新应用，实施制造执行系统MES、DCS、SCADA，优化和集成企业原有ERP、PLM、CAD、CAE、CAPP等系统，建成工程机械装备智能工厂，实现企业内部纵向集成和企业间的横向集成，构建工程机械装备智能制造标准体系。
关键词：智能化工厂；工程机械；构建
引言
为了更好地适应工程机械高速发展对高端工程机械装备的需求，缩小与国际高端装备厂商的差距，在设计研发、加工设备、自动化控制系统、物联网、信息化管理系统等基础条件上，进行改造、完善、新建和提高，建设高端工程机械装备智能工厂，涵盖高端工程机械装备的设计研发、生产制造、物流配送至售后服务全生命周期的自动化、数字化、智能化制造模式。主要内容可为以下几个方面：
1）构建企业工业物联网
建设和完善覆盖全厂的企业管理网络和生产车间工业控制网络，构建企业工业物联网，无线5G全覆盖，实现设备、控制和管理信息的互联互通。
2）安全可控核心智能制造装备的升级改造与创新应用
引进、定制、自主研发一批适合高端工程机械装备的下料、加工、焊接、装配、物料配送、检测等工艺的安全可控核心智能制造装备。在现有自动化加工装备的基础上，对关键工艺环节的自动化设备进行联网、在线检测、产品数字模型、控制优化等方面的新建、升级和改造，建成基于工业物联网的智能加工基础装备，实现加工设备层的自动化、数字化、模型化控制，以此建立合理的物流和工序节拍，减少不必要的浪费，为推进自动化创造条件，也为迈向智能化奠定基础。建设的安全可控核心智能制造装备包括：
?云智能下料中心：实现下料设备资源、材料资源、效率及成本的高效集成优化处理中心
?大型结构件自动焊接线：实现焊接环节的工序化、质量一致性、高效智能焊接线
?自动化物流小车AGV：利用电磁或光学等自动导引的运输车，实现多种机型的混线生产需求，满足土方机械多品种小批量生产物料配送需求，可实现SPS（Set Parts System 按每车装配辆份配送货物的方式）配送方式，提高物料配送准时率
?装配全自动流水线：采用无级调速，可由MES系统根据装配机型节拍要求进行生产节拍控制
?构件自动化矫正工装：采用激光跟踪测量技术，实现多种机型的构件自动化检测和矫正
?调试自动化检测系统：实现整机主要性能自动化检测作业，解决整机性通过模拟作业测试工作
3）打造智能优化控制平台
在工业物联网互联互通技术基础上的智能优化控制系统，解决现场生产管理、产品质量及效率的优化和控制水平。主要搭建如下智能控制与分析系统：
?智能计划与调度系统：通过智能化手段确定生产过程中各工序的关键工艺操作参数或过程指标的设定值，提高生产过程运行水平，使生产指标得到优化。在发生生产异常事件时，对相关关键工艺操作参数或过程指标设定值进行动态调整，以显著改善相关过程指标或全局指标。
?在线智能测量技术：开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，实现数控机床的在线检测。
?设备故障诊断与安全运行维护系统：根据高端工程机械设备生产实时信息，采用多种故障诊断和预测方法、故障/异常工况预报方法及最优维护策略等方法，对生产过程工况、关键设备故障和设备维护时刻等信息进行判定和预报，以降低关键设备的故障率，提高设备的利用效率和生产效率。
4）打造智能生产管控平台
智能生产是智能制造的基础，基于现有生产条件，进行设备自动化、数字化、模型化、集成化及可视化的改造、完善和新建，并实现生产计划及物料调度的优化控制、生产执行及协同管理，实现高端工程机械装备数字化工厂基础上的智能制造。
主要建设内容包括如下方面：
（1）建设智能生产执行系统：基于精益管理思想，通过建设MES系统、多车间协同的智能计划与调度系统，全过程质量管理系统。
（2）建设物流智能调度及仓储系统：基于生产流程及设备的工艺布局和智能化焊接及装配产线的要求，通过智能AGV小车和自动化立体仓库，实现产线、线边仓、产成品物料配送和转储的自动配送，实现物流及仓储智能调度和控制。
5）打造智能设计研发平台
在目前设计研发平台基础上，进行扩展和深化，将目前相对分散、独立的设计研发软件和系统，整合和集成新的设计协同研发平台上，实现与国际先进的设计单位、零部件供方的协同设计，建设集成PLM、CAD、CAE、CAPP的产品设计研发平台，并在此平台开展智能产品研发工作。
6）优化企业协同管理平台
将应用信息集成技术，优化现有SAP-ERP系统，利用企业门户，以及DMS、SRM等供应链协同系统，解决“信息孤岛”、“应用孤岛”和“资源孤岛”问题，实现信息的协同、业务的协同和资源的协同，充分发挥企业的协同战斗力。
7）搭建企业智能决策平台
建设基于工业大数据的高端土方机械装备智能工厂智能决策分析系统，支持企业生产经营管理方面的决策分析，通过开工指数分析、易损配件需求预测、生产经营管理分析等手段为企业管理层、决策层把控市场需求与生产能力的最优配置、合理分配产能、提高合同完成率、降低成本物流费用、提高企业产品的市场竞争力。
8）异构环境下的全生命周期大数据平台建设
将各个环节的核心业务流程放入全生命周期信息集成大数据平台的业务过程数据仓库进行分析与梳理，以便得到用于指导全生命周期闭环信息反馈的业务流程模型。
9）构建高端工程机械装备远程运维服务平台
智能服务是企业产品服务的有利保障，打造高端工程机械装备远程运维服务云平台，为更好地提升产品服务品质和满意度，集成智能产品设计、制造和服务的全流程，基于大数据分析的远程运维服务、预防性维修、智能施工服务、备品备件快速配送等，实现客户至上的智能化服务。
10）建设工厂生产运营综合管控中心
整个系统基于土方施工装备智能化工厂局域网而建，由电视墙、监控大屏、LED屏、视频矩阵、监控主机等组成，集中展示工厂生产实际情况、调度信息及重要的指标数据。
结语
综上所述，按照《中国制造2025》的战略方针和目标。通过研发、生产高端土方装备，掌握核心技术、扩大竞争力优势、提高产品质量，努力在制造业的数字化、网络化、智能化等方面创新应用，为工程机械企业的发展奠定基础，为实现由制造大国向制造强国转变贡献力量。
参考文献
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[2]幺开宇,幺炳唐.智能化制造技术和智能化工厂[J].金属加工(冷加工),2013(07):29-31.