柴波
（烟台宏远氧业股份有限公司 山东 烟台 264000）
摘要：当前，机械制造企业的生产模式主要以订单式生产为主，这种生产模式较为复杂，系统化程度较强，对于互联网技术有着较强的依赖性，使用工业互联网技术或将成为提高订单式生产水平的有效途径。基于此，本文简要介绍了一种可用于机械制造订单式生产的工业互联网平台及其实现方法，并详细阐述了该平台在多个方向的实际应用，以供参考。
关键词：机械制造；订单式生产；工业互联网
引言：如今，随着我国工业的进一步发展，机械制造领域也发生了较大的变化，从以往的单品种小批量生产转向了如今的多品种大批量订单式生产，但传统的生产制造和管理模式仍然没有明显的改变，导致大批量订单式生产进程缓慢，进而导致企业的发展仍然受到阻碍。为此，利用工业互联网平台实现机械制造订单式生产就显得很有必要，工业互联网及其平台的出现和应用，将有效解决传统的生产制造管理当中的弊病。
1 机械制造订单式生产的工业互联网平台的实现
1.1工业互联网平台概述
实现机械制造订单式生产的工业互联网平台，主要包括以下的一些子平台和模块：机械器件网络物理系统、工业级数据接入及边缘计算平台、成熟的基础设施及服务、支持第三方开发的平台及服务、支持第三方APP开发软件及服务和云安全模块。
该工业互联网平台通过物联网对相关设备和监控平台进行连接，对机械制造企业的生产流程进行实时监控，其目的是通过互联网技术来对传统的机械制造进行改进，并通过大数据技术对订单式生产计划进行决策和管理，再通过引入人工智能技术对机械制造企业的价值链做进一步的延伸。此工业互联网平台集人工智能、机器学习和大数据技术于一体，通过各种互动，实现了互联网与实体生产线的动态交流，为机械制造企业的订单式生产提供有力保障[1]。
1.2订单式生产的工业互联网建设方案
与其他行业的工业互联网平台建设相类似，机械制造订单式生产的工业互联网平台建设也应当遵从AMR三层模型，并根据机械制造车间的实际情况，来对系统模型进行设计，该设计中充分运用了LMES系统，即精益制造执行系统。
与传统车间的网络建设不同，LMES系统本身就具有标准化、自动化、看板管理和质量管理这四个模块，并通过远程控制、数据采集和电子通信的方式，来对机械制造企业的订单式生产进行管理。同时，该系统可将机械制造车间的制造情况、成品质量、设备信息等数据反馈到平台中，平台可由此生成生产指令，对生产订单进行动态调整。
与此同时，由于当前的市场需求在不断发生变化，工艺方案也随之频繁发生改变，这就需要引入柔性制造技术来进一步对工艺进行优化，这项技术的具体应用多表现在使用Arena软件对工艺布局进行建立仿真模型，并根据生产线平衡优化方法对仿真模型进行分析，最终确定合理的动态变化的订单式生产工艺方案。
具体来看，这种技术的应用包括以下几个步骤：第一，利用Arena软件绘制工艺流程图，并建立虚拟工位；第二，根据生产线实际产能要求，对工位的作业时间和样本概率分布进行合理设置；第三，进行模拟系统设置以模拟实际运行过程；第四，根据输出结果判断当前的工位配置是否合理，如出现设备利用率参差不齐的情况，就应当把各工序工作时间重新排序，通过计算寻找最优解，改进工艺路线并再行验证。
2基于工业互联网平台的机械订单式生产应用
2.1标准化
在机械制造企业的生产过程当中，为了高效完成订单式生产，就需要对各种生产参数进行标准化，如日生产量、操作时间和加工流程等，但这些标准并非一成不变，而是需要根据实际情况的变化随时进行动态调整，以往的人工调整存在着工作量大和效率低等问题，而工业互联网平台的引入则有效解决了这一问题。工业互联网平台中所具有的自适应学习和大数据分析决策算法两个模块可以实现对订单式生产标准的实时改进优化，从而大幅度提高生产效率，也大大降低了调整参数所产生的成本。
2.2自动化
在机械制造车间进行订单式生产时，如某台生产设备出现异常或生产出不合格产品时，就需要及时作出判断，来调整设备的运行状态，或切断出现问题的设备，甚至是切断整个操作系统的运行。在传统的机械制造领域当中，实现这一目标的难度相对较大，这就需要借助互联网技术来进行及时的判断。工业互联网平台通过数据接入端，可实现对历史数据的学习和分析，从而准确判断异常数据所属的故障类型，并及时给出相应指令，不仅大大提高了机械制造车间的生产效率和产品质量，也在一定程度上提升了设备运行的安全性[2]。
2.3看板管理
工业互联网平台可在机械制造过程中提供设备看板、品质看板、生产管理看板和工序管理看板等电子看板，工作人员通过这些看板，就能够明确订单式生产的数量、方法、计划和进度等信息。
2.4质量管理
在质量方面，工业互联网平台具备自动化测试工具这一模块，可通过此工具来实现对样品和成品的检测，如检测遇到质量问题，则及时进行生产结果的反馈和生产过程的追溯，确保订单式生产在可视化模式下进行。
2.5机械车间信息管理
在机械制造车间中，数据是一切信息的基本元素，而工业互联网平台的优势则是对车间内大量不同类型数据的高效处理。无论是机械设备运行数据还是无线通讯数据，该工业互联网平台都能够对这些数据进行有效的管理，并根据这些数据信息，对订单式生产进行精准管理和调控。
2.6生产信息追踪
机械制造行业属于大型工业生产，无时无刻不在产生大量的数据信息，这其中也不乏一部分无用数据。通过工业互联网平台，可实现对这些数据进行标记和整理，及时去除无用数据，以减轻互联网平台的负担。同时，平台将有用数据上传到云端，方便后期对这些数据进行调动，从而实现对机械制造订单式生产的信息进行管理和追踪。
2.7订单式生产计划及调度
为了制定更为科学合理的订单式生产计划，可以通过应用工业互联网平台中的第三方开发平台及服务，该服务包括设计和仿真两大模块，能够对生产过程进行模拟，从而为制定订单式生产计划提供参考，防止机械制造企业出现资源囤积或资源空缺的情况。
2.8数据采集与分析
工业互联网平台通过数据接入和边缘计算平台的方式对机械制造车间的加工数据进行采集，并对这些数据进行分析处理，为决策者制定机械制造订单式生产计划提供数据支持。
2.9库存信息管理
以往的机械制造企业中，虽然大多都具备相关的产品库存管理平台，但仍需要工作人员手动将出库或入库产品的信息进行录入，不仅速度慢，而且容易出错。在工业互联网平台得以应用之后，通过计算机的记忆功能和精准的计算能力，可以使得订单式生产计划更加科学合理，进而使得机械制造企业实现“零库存”，即没有产品积压在仓库之中。
结语：利用工业互联网平台来进行机械制造订单式生产，对于推进机械制造企业的发展，帮助机械制造企业取得更好的经济效益来说，都有着重要意义。近年来，一些有条件的企业已经建设了工业互联网平台，并投入实际使用，结果表明，该平台能使得机械制造企业更准确地衡量自身生产能力，并在此基础上，使得机械产品的生产质量大幅提升，生产运营成本明显下降。同时，该平台的应用，还明显提高了机械制造企业的智能化管理水平。
参考文献
[1]郭朝晖.浅议工业互联网与传统计算机系统的关系[J].自动化博览，2020，37（09）：34-36.
[2]陈学斌.面向工业互联网的信息管理系统设计[J].现代商贸工业，2020，41（28）：149-150.