典型的智能制造系统中的软件系统盘点：智能制造系统全景图
共 3905字，需浏览 8分钟
·
2021-03-16 15:39
典型的智能制造系统由3大部分组成，分别是信息空间、物理空间、通信系统：
信息空间，是物理空间的数字化呈现。通讯系统是信息空间之间，以及信息空间与物理空间之间沟通的桥梁。
工业软件在整个信息系统中的作用，犹如大脑，由工业软件系统发出指令，通过通讯系统映射到物理空间，完成最后的生产作业工作。
工业软件是工业互联网重要的组成部分。工业软件对工业流程进行数字化表达，打通各个生产环节，建立数字孪生体。工业互联网利用物联网和边缘设备收集工业大数据，而工业软件则负责工业大数据的处理和利用，数据反哺生产，实现工艺与管理的优化。
工业软件包含的信息系统非常的多，一般来说可以分为运营管理、生产控制、研发设计、协同集成和嵌入式工业软件几大类别。以下我们分别对这些系统进行一个简单的介绍。
CAD (Computer-aided design) ：计算机辅助设计 ，是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，它使用自动化的流程替代手动制图。目前，几乎每个行业都在使用 CAD 设计软件，诸如景观设计、桥梁施工、办公建筑设计、影片动画等各类项目。
CAE（Computer Aided Engineering）是用于做有限元分析的软件。有限元分析是一种计算机化方法，可预测产品对现实世界中的力、振动、热、流体流动和其他物理效果做出的反应。有限元分析可以表明产品是否会断裂、磨损或者是否在按照设计的方式工作。这称为“分析”，但在产品开发流程中，该分析用于预测测产品在如下各种物理效果的影响下的行为：机械应力、机械振动、疲劳、运动、传热、流体流动、静电、注塑成型等。
CAM（Computer Aided Manufacturing）的核心是计算机数值控制（数控），它输入信息是零件的工艺路线和工序内容，输出信息是刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序。CAM系统一般具有数据转换和过程自动化两方面的功能。CAM所涉及的范围，包括计算机数控，计算机辅助过程设计。
EDA（Electronic design automation），是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的设计方式。
CFD软件(Computational Fluid Dynamics），即计算流体动力学，是近代流体力学，数值数学和计算机科学结合的产物，是一门具有强大生命力的交叉科学。它以电子计算机为工具，对流体力学中的控制方程借助偏微分方程数值解的理论进行离散，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究，以解决各种实际问题。主流CFD软件包括CFX（英国AEA公司开发），FLUENT（Ansys） ，Phoenics （英国CHAM公司开发） 等。
PLM（product lifecycle management）产品生命周期管理，是在产品数据管理PDM技术的基础上延伸发展而来。PLM既是软件又是服务，实施一整套的业务解决方案，把人、过程和信息有效地集成在一起，作用于整个企业，遍历产品从概念到报废的全生命周期，支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品定义信息。
PLM相关介绍可以参考：产品管理中的使用的信息系统：产品数据管理PDM、产品生命周期管理PLM和软件配置管理(SCM)
PDM的中文名称为产品数据管理（Product Data Management）。PDM是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。通过实施PDM，可以提高生产效率，有利于对产品的全生命周期进行管理，加强对于文档，图纸，数据的高效利用，使工作流程规范化。PDM能使最新的数据为全部有关用户应用,包括工程设计人员,数控机床操作人员、财会人员及销售人员都能按要求方便地存取使用有关数据。 与产品有关的信息包括任何属于产品的数据，如CAD/CAE/CAM的文件、物料清单(BOM)、产品配置、事务文件、产品订单、电子表格、生产成本、供应商状况等。 与产品有关的过程包括任何有关的加工工序、加工指南和有关批准、使用权、安全、工作标准和方法、工作流程、机构关系等所有过程处理的程序。
MES（Manufacturing Execution System），位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统。 MES是对整个车间制造过程的优化，而不是单一的解决某个生产瓶颈；MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能 ，并作出相应的分析和处理；MES需要与计划层和控制层进行信息交互，通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。
MES相关介绍可以参考：MES(Manufacturing Execution System)制造企业生产过程执行系统介绍
ERP （Enterprise Resource Planning）是一种主要面向制造行业进行物质资源、资金资源和信息资源集成一体化管理的企业信息管理系统。ERP 是一个以管理会计 为核心可以提供跨地区、跨部门、甚至跨公司整合实时信息的企业管理软件。针对物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）集成一体化的企业管理软件。
ERP 系统包括以下主要功能：供应链管理（SCM）、销售与市场、分销、客户服务、财务管理、制造管理、库存管理、工厂与设备维护、人力资源、报表、制造执行系统 (MES)、工作流服务和企业信息系统等。此外，还包括金融投资管理、质量管理、运输管理、项目管理、法规与标准和过程控制等补充功能。
CRM（Customer Relationship Management）是用计算机自动化分析销售、市场营销、客户服务以及应用等流程的软件系统。它的目标是通过提高客户的价值、满意度、赢利性和忠实度来缩减销售周期和销售成本、增加收入、寻找扩展业务所需的新的市场和渠道。
CRM相关介绍可以参考：客户管理工具：CRM（Customer Relationship Management）系统介绍
DCS（Distributed Control System）集散控制系统，以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。
SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）数据采集与监视控制系统，以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
SCM（Supply Chain Management）供应链管理，执行供应链中从供应商到最终用户的物流的计划和控制等职能。
WMS（Warehouse Management System）仓库管理系统，通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓储信息管理。
工业软件也是一个千亿级别的大市场，近年来发展迅速，持续向好。
