新时代背景下，信息技术与制造的紧密融合是制造业迈向智能化的重要标志。智能制造的实现需要制造资源转向智能化、信息化，而实现转变的重要基础就是车间现场多种类、多协议、多来源生产数据的互联互通。

目前，产品设计日益复杂，涉及工艺环节繁多，多设备多车间协同加工，车间数据来源复杂且结构不同，导致各加工过程数据难以及时获取，加上数据采集方法的滞后以及车间设备数据共享困难，使得车间在实现智能化、信息化的过程中面临窘境，企业难以快速高效完成生产需求。因此，有必要建立一套完整的数据采集和预处理框架，攻克车间制造过程中数据采集难、采集到的数据复杂等问题，实现制造车间生产数据标准化、智能化，提高智能制造企业的核心竞争力。

那么到底如何来实现呢？采用信息物理融合CPS、高精度感知控制、工业互联互通和新型人机交互等信息技术实现驾驶舱的集成式管控，将分散在现场的各个系统和设备进行综合管理和集成，同时采用工业互联技术建立车间级工业通信网络，实现工厂内部的系统、装备以及人员之间的信息互联互通。充分采集制造进度、现场操作、质量检验、设备状态等生产现场信息，并与车间制造执行系统实现数据集成和分析，将供应链、制造过程、管理过程和环境监控有机结合起来，构建一个网络化的协同制造系统。

车间现场数据采集采用先进的智能感知与控制终端，该终端基于规则、策略库进行灵活快速配置，可以适应各种不同的设备、装置的异构多源的信息采集要求。在对原始数据进行智能融合、分析和提取，获得底层设备的可信数据的同时，可根据设置的规则、来自上层MES系统的命令以及实时采集的可信数据，自动形成对现场设备/装置的智能控制输出。整套系统，以生产单元控制与管理系统为核心，打通底层设备、上层信息管理系统间数据流，其核心要素为互连、互通、互操作，为各单元实现数字化、网络化、智能化提供支撑。

在数据完备的基础上，通过对工厂的生产信息监视、故障报警预警、产能分析、设备健康评估、设备优化建议、检修记录、故障处理指导，提升设备利用效率，帮助企业管理层实时获悉所有生产信息，进而对整体运营进行精确的评估和决策。

针对车间和设备布局情况，以工业以太网为基础，通过多种通讯方式，建立高速、可靠、安全的数据采集通讯网络，既实现对生产过程各个环节数据采集的全覆盖，又保证数据通讯的实时性。通过构建包含标识、属性、事件和服务调用的多层综合设备信息模型，提供工业现场数据感知、采集、分析处理等服务，实现多种工业新协议统一计入、设备互联、数据分析和智能控制系统接入平台。

通过将所有的数据进行整合分析，构建出可视化的数据采集系统，实现了各网络协同制造基地间的数据的互联互通、设备数据采集和统计、生产数据采集和统计、能源耗材数据采集和统计等功能。

通过数据采集、关键工序的互联互通协同控制技术研究及驾驶舱运维管理平台的搭建，可以实现车间可视化监控、生产状态与信息监控、工业大数据分析、KPI报表统计分析、关键设备运行信息、动态决策、集成化控制等，大大提高了生产效率和工作效率，数据采集系统具有较好的应用效果和示范推广前景。

来源：智能制造车间驾驶舱管控技术研究 徐海港、林连华、纪昌勇

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