廖庆妙
智能制造的典型特征是动态感知、实时分析、自主决策和精准执行，而设备互联、数据贯通是基础，但对保密要求严格的军工企业，涉密园区网（简称园区网）与工业控制网（简称工控网）的物理隔离成为主要障碍。有些企业已在试点单向网闸，但一方面进展比较缓慢，另一方面该项技术仍然无法彻底解决设备通讯和数据应用问题。
金航数码（航空工业信息技术中心）在充分借鉴多家企业最佳实践的基础上，提出了面向军工智能制造的两网MOM（Manufacturing Operation Management，制造运行管理）架构，满足由现场数据牵引的智能作业计划与调度、智能物流配送、数字化检测等关键需求，促进涉密军工企业智能制造理念落地。
1 两网MOM总体架构
按照“架构引领、基于模型、数据驱动、流程贯通”的企业数字转型理念，参照ISA-95 标准与航空工业智能制造架构V2.0，金航数码（航空工业信息技术中心）建立了如图所示的两网MOM 总体应用架构。
MOM 以生产运行为主线，驱动库存、质量、维护三方面的运行管理。两网之间功能划分以时间为主要考量，涉密园区网MOM 主要负责宏观、长期和协同等功能，而工业控制网MOM 则负责短期内的实时执行、监控与报警。
2 园区网MOM
园区网MOM 实现包括智能作业计划、智能生产准备、智能生产协同、制造数据管理和智能车间管控五项功能。
智能作业计划是指在综合考虑多种能力约束的基础上，通过启发式与人工智能等运筹算法，科学合理地编制作业计划。在计划的驱动下，智能协同管理实现委外协作任务之间的协同管理，智能生产准备对基于工艺模型的“生产准备包”任务进行管理，从而保障计划履约率。
制造数据管理既包括产品、工艺和资源等模型定义，也包括工控网传回的现场采集数据，支持产品电子履历生成，是MOM 系统的数据中心。智能车间管控采用数据驱动技术，为各级管理者提供决策依据，达到“因数而智、化智为能”的效果。
3 工控网MOM
工控网MOM在与现场设备互联互通的基础上，以作业调度为核心、驱动现场作业执行及库存、质量和维护等运行管理，通过三维可视化、安灯管理及在线健康分析等功能进行实时管控，从而实现高度协同的赛博物理系统。
智能作业调度采用预反应式调度方法，对动态感知的“人机料法环测”状态快速响应，实现自适应、动态化在线调度。任务下达后，系统支持数控程序同步下达、自动生成物料配送计划并驱动物流设备完成配送。
在作业执行过程中，系统支持基于现场智能终端、AR眼镜等手段的可视化指导，有效实现装配过程中的防错防漏。任务交检后，智能质量运行管理提供基于模型的数字化检测，支持在机测量、三坐标测量等多种手段，能实现三维数据分析与检测结果的自动判定。
系统提供三维实时监控功能，通过三维可视化提供沉浸式人机交互。在线健康分析基于实时数据对生产线的运行状态进行分析和预测，保障生产线平稳高效运行。出现异常时，系统支持ANDON 一键呼叫，支持广播和声传系统。
4 两网互联方法与技术
在数据安全上，园区网MOM 系统将脱密后的作业计划与工艺等信息下传至工控网MOM。脱密处理系统对所有下行的数据进行自动过滤，将各类敏感信息转换成随机流水码。在工控网内只留存在制品数据，历史数据均上传至园区网，有效应对工控网内数据聚集可能产生的安全风险。
在两网互联方法上，系统除支持传统的光盘摆渡和试点的单向网闸方案外，还支持移动终端方式。在这种方式下，移动终端接入园区网，可短暂离线去扫描工控网终端二维码，然后再接入园区网将扫描信息导入，从而实现少量数据的上行传输。系统也提供两网孪生终端技术，使工人在操作工控终端的同时可在另一屏幕上同步查看产品模型等涉密信息。两网数据交换以每周一次为宜，系统也支持紧急数据导入与临时数据维护。
5 单元级MES
金航数码（航空工业信息技术中心）自主研发了面向生产单元的智能运行管控系统——单元级MES。系统实现了与园区网MOM 的有效集成，提供强大的生产全要素建模能力、生产过程反应式调度、设备控制运行能力及数据驱动的生产精准预测，在实现虚实精准映射的同时进一步实现赛博空间对物理空间的控制，实现了单元生产高度智能。系统已在工信部智能示范线成功应用验证，目前正在建设东安、昌飞项目。
6 總结
通过合理有效地划分MOM 功能，在遵守军工保密规定的情况下，实现了制造运行层与控制层的无缝连接，建立了基于两网的智能制造MOM 应用架构，并在实际项目中进行了验证，为军工企业实现智能化车间提供了一套可行的解决方案。
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