隨著市場競爭的日趨激烈和個性化客戶需求的不斷增強，按訂單批量定制的生產(chǎn)類型已成為一類具有廣泛代表性的制造過程，將覆蓋越來越多的國民經(jīng)濟關(guān)鍵行業(yè)。批量定制（MC-MassCustomization）生產(chǎn)是在滿足客戶個性化需求的前提下，以近似批量生產(chǎn)效率制造產(chǎn)品的全新生產(chǎn)模式,被譽為21世紀(jì)制造業(yè)競爭的前沿。如德國工業(yè)4.0，就將定制化生產(chǎn)作為未來智能制造的主要目標(biāo)之一。
數(shù)字工廠批量定制
批量定制的本質(zhì)特征是高度個性化的產(chǎn)品或服務(wù)，快速響應(yīng)市場變化的能力和較低的定制成本。批量定制作為未來智能制造的主要生產(chǎn)模式，對制造裝備的柔性及制造過程的管控能力，提出了極高的要求和挑戰(zhàn)。如：對制造系統(tǒng)（裝備/生產(chǎn)線及控制）的可靠性、精確性、靈活性、柔性要求更高，生產(chǎn)組織需要更高的在線交互能力、自主響應(yīng)能力、指揮調(diào)度能力，需要全數(shù)字化的系統(tǒng)縱向集成支撐，需要支持定制生產(chǎn)的強大系統(tǒng)可配置能力等等。
而數(shù)字化車間正是涵蓋生產(chǎn)計劃、執(zhí)行、控制、設(shè)備四個層面的系統(tǒng)集成技術(shù)，由此可見基于機器人化裝備和動態(tài)管控平臺的數(shù)字化車間技術(shù)是支撐并滿足批量定制生產(chǎn)目標(biāo)實現(xiàn)的基礎(chǔ)與核心。因此，機器人、智能裝備和信息技術(shù)三者在制造業(yè)完美融合，實現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計到制造高效轉(zhuǎn)化的數(shù)字化車間，是實現(xiàn)批量定制生產(chǎn)的基礎(chǔ)和必備條件。支持批量定制生產(chǎn)的數(shù)字化車間動態(tài)管控平臺及裝備的研發(fā)與應(yīng)用得到了業(yè)界高度關(guān)注。
為有效支撐先進(jìn)的生產(chǎn)模式，以產(chǎn)品模型為核心，MES管理系統(tǒng)就建立起了一套面向數(shù)字化車間的制造全要素模型，包括：工廠模型、工藝路線模型、事件模型、事件處理模型、資源監(jiān)視模型等，并據(jù)此建立了定制產(chǎn)品、工藝參數(shù)與制造裝備之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，有效支持?jǐn)?shù)字化車間的軟硬件動態(tài)重構(gòu)。同時，通過模型可實現(xiàn)數(shù)字化車間四個層次（作業(yè)執(zhí)行層、過程控制層、制造執(zhí)行層和調(diào)度決策層）的信息垂直集成和模型驅(qū)動的動態(tài)管控，并有效支撐批量定制生產(chǎn)模式下大規(guī)模細(xì)粒度的分析決策和柔性生產(chǎn)指揮調(diào)度控制。
在信息及時獲取和處理效率保障方面，MES管理系統(tǒng)分別采用了高性能實時消息總線技術(shù)支持系統(tǒng)間信息高速傳遞與集成，采用支持群集的基礎(chǔ)服務(wù)和容錯技術(shù)支持高處理能力和高可靠。目前，MES管理系統(tǒng)已經(jīng)在汽車、彈藥、電子等多個具有典型批量定制生產(chǎn)模式的行業(yè)得到了應(yīng)用，并取得了良好的實際效果，有效支撐了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
