摘 要：針對大型裝備產品的生產特點，提出一種支持生產設備集成的信息系統，旨在幫助大型裝備制造企業實現生產設備內外部信息的集成；應用效果表明，該系統可以提高制造系統的快速響應性，改善生產計劃的可執行性，減少廢品率，提高企業的競爭力。 關鍵詞：設備集成；信息支持系統；大型裝備；制造系統 0. 引言 在世界工業發展的歷史上，裝備制造業的發達與否，是衡量一個國家國民經濟持續發展的物質基礎是否雄厚的產業之一[1]。大型裝備在國民經濟發展中也有著極其重要的地位，它涉及到發電、鋼鐵、化工、船舶、航天、工程機械和農業機械等行業所需的裝備。大型裝備的生產屬于大型單件小批離散生產，具有訂單驅動的生產組織形式的特點。訂單驅動方式使得企業在實際生產中多采用面向訂單設計（Engineering-to-order, ETO），面向訂單制造（Make-to-order，MTO）或面向訂單裝配（Assembly-to-order，ATO）。由于訂單的多樣性、產品的定制性，必然帶來生產計劃的制定和執行難等很多問題。另外，大型裝備的制造所涉及的零部件大多是結構復雜、尺寸較大，具有“邊設計、邊加工、邊修改”的技術特點，導致加工工藝復雜、使用較多的專用設備、加工周期較長等一系列問題。面對復雜多變的制造系統，如何提高大型裝備制造企業的制造系統的快速響應能力，有效提高生產計劃的可執行性，縮短交貨周期，減少廢品率等，是企業提高競爭力必須要解決的問題。 正如大家所熟知的ERP、PLM/PDM、MES 等信息系統已經在生產實際中起到很重要 的作用，但是它們都不能有效地獲取或（和）處理車間底層生產設備的內部信息和外部信息，導致設備的加工任務安排不合理，設備運行效率低下，從而制約了整個制造系統的響應性的進一步提高。 大型裝備制造系統中設備起到至關重要的作用，特別是某些關鍵生產設備的運行效果和效率直接決定著整個制造系統的快速響應性。實際生產中，生產設備大多是獨立運行的，從而產生了生產設備的信息孤島問題；即使有些企業針對數控車間采用DNC 的方式進行設備集成，但是側重于NC 代碼的傳遞，沒能實現設備的內部信息和外部信息的有效集成管理。不能及時獲取設備的內部信息（如設備故障信息等）以及設備內部信息沒有與設備外的生產信息的集成，這必然導致設備負荷能力分配不均、設備故障不能及時處理、生產計劃執行性差、廢品率高等問題，從而嚴重制約著整個制造系統的快速響應性。 1. 系統需求分析與系統方案的提出 1.1 系統需求 隨著制造業信息化的深入發展，離散制造企業的信息化已經延伸到車間底層（如MES），但是仍然存在信息斷層現象如MES 與SFC 之間存在信息集成度不高的現象。當前，普通設備集群MES 與SFC 基本上就是信息斷層，基本沒有信息交互；數控設備集群的信息集成度較好些，但是整體上信息比較單一，不能有效使車間層信息甚至設備信息與上層信息的集成。出現信息斷層的原因在于SFC 的自動化程度不高，不能有效獲取和處理設備信息以及車間現場生產信息。針對這些問題，本論文提出的信息支持系統旨在提高SFC 與MES 等上層信息系統的信息集成度，實現上層管理者與車間層的直接溝通以增強管理決策的科學性和有效性；一方面能夠與MES 等上層信息系統集成而實現把管理層的生產計劃、生產指令等管理信息和加工圖、工藝流程圖等生產指導信息下達至生產現場；另一方面通過信息支持系統更有效地實時采集和處理生產設備的運行狀態、故障狀態、負荷能力等設備內部信息和設備外部信息即現場生產信息，并把處理后的設備內部信息和外部信息提交至上層管理層，從而提高設備的利用率，改善設備的運行效率，增強生產過程和設備運行的數字化和可視化管理。

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