本文来源：智造食光

智能制造之家经授权转载，链接：西门子数字化工厂系统架构详解

写在前面

前面我们分享了西门子、罗克韦尔、施耐德等工业巨头的MES/MOM产品体系：

最全解读西门子MES/MOM平台Opcenter，100多亿美金的数字化之路

体系解读罗克韦尔MES平台FTPC-跟我入门MES/MOM系列特别篇

Wonderware MES—施耐德MES/MOM平台解读

也分享了ISA-95下MES/MOM的相关资料：

MES/MOM总结与ISA95标准介绍与资料包(中英文)

还分享了很多MES的基础知识和案例：

128页MES项目实施过程精解 （售前、销售、项目实施、项目管理全流程）

MES管理系统基础知识（完整版）

某工业巨头MES+SCADA+APS技术方案及项目推进计划
XX集团工厂集成改造MES+SCADA数字化项目实施方案

122页MES/MOM解读之APS典型能力和系统功能讲解

MES/MOM总结与ISA95标准介绍与资料包(中英文)

107页PPT，讲透MES与APS系统及其选型

70页某大厂电子行业MES项目规划与实施方案

79页XX电子数字化工厂MES/MOM项目整体解决方案

汽车零部件行业智能工厂MES/MOM、SCADA整体解决方案

今天我们分享西门子数字化工厂系统架构详解~

在和很多食品饮料企业交流的过程中，经常听到有人问：“我们的新工厂定位很高，您能为我们提供完整的数字化工厂解决方案吗？”要回答这个问题，我们首先需要理清数字化工厂的架构里到底包括什么。

数字化工厂的系统架构

数字化工厂的完整系统架构分为五个层级：

企业层、管理层、监控层、控制器层、现场层。

其中企业层、管理层和监控层主要是IT软件系统，而控制器层和现场层为OT自动化控制和执行系统。

系统主要功能结构

基于上述五层系统结构，根据行业的特点，我们可以将功能结构描述如下：

其中主要子系统包含：

ERP：Enterprise Resource Planning（企业资源计划）系统的简称。ERP是针对物资资源管理（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。

PLM：Product Lifecycle Management（产品生命周期管理）的简称。该软件以产品为中心，以应用软件为手段，支持产品信息在全企业和产品全生命周期内（从概念到生命周期结束）的创建、管理、分发和使用，集成了流程和信息等众多要素。

基于工业云平台的大数据分析：随着数据成为企业的资产，大数据分析能创造新的价值。工业云平台是面向行业推出的基于云技术的开放数据平台。不同行业的企业能在云平台通过数据协议共享数据连接，并使用第三方开发者的分析软件APP。一方面工业云为大量开发者提供便利，开发各种工业级APP，开发者只需关注如何解决问题，而无须关心如何获取以及连接数据；另一方面用户作为数据托管方，可以使用这些APP，进行企业资产管理、设备预防性维护、质量优化、工艺优化等。

MOM：Manufacturing Operation Management（制造信息管理）的简称。美国仪器、系统和自动化协会（ISA）于2000年开始发布ISA-SP95标准，首次确立了制造运行管理MOM的概念，针对更广义的制造运行管理划定边界。MOM涵盖了包括传统MES系统各种功能在内的完整制造运行功能，包括生产、库存、质量、维护四大对象模型，并支持完整的业务流程。

能源管理系统：是在实现能源消耗透明化的基础上，合理计划和利用能源，以降低单位产品能源消耗、提高经济效益、降低CO2排放量为目的信息化管控系统。

WMS：Warehouse Management System (仓库管理系统) 的简称。仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，对批次管理、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。

自动化系统：包括过程控制系统DCS、后道包装生产的中央集成监控和产线集成控制系统等。

数字化工厂系统规划的常见误区

“大而全的系统就是最优，为数字化而做数字化。”

数字化是为企业战略服务的工具。不同的数字化系统针对的管理问题是不同的。例如，某乳品企业以强化质量管理、食品安全为发展战略，那么MOM质量管理系统，包括实验室信息管理系统LIMS就应该是优先实施的部分。而某饮料企业希望满足更多个性化的需求、提高生产柔性，那么MOM生产排程、整线自动化系统和WMS系统应该作为数字化的重点。

“数字化企业先实施后规划。”

数字化整体规划是为了确保不同子系统的协同性和可集成性，数据通讯标准化是企业数字化整体规划的重要环节，忽略整体规划往往导致子系统效能缺失。

例如，某食品企业花费巨资的MES系统无法发挥作用，生产运营数据仍然需要手工录入，耗费人力，数据质量不达标，其根本原因是无法实现控制系统和执行系统的自动数据采集；而某啤酒企业由于MOM系统和WMS系统缺乏数据互通，导致WMS系统无法实现关联订单信息的批次管理、即时库存管理和柔性物流配送。

总体规划、分步实施是企业数字化的最佳方式

以下为某食品企业数字化系统规划以及建设路线图：

建立跨IT和OT系统的数据标准化是数字化系统规划的核心

数据标准化包括数据类型定义标准化和数据通讯标准化。

硬核专辑

ERP/PLM/MES/SCADA/PLC/工业软件研究报告

信息化、数字化、智能制造、工业互联网解决方案

自动化、信息化、数字化、工业网络、仿真与虚拟调试入门

WinCC技术 | 工业网络 | MES技术相关| 工业巨头战略布局 | 工业通讯案例

仿真与虚拟调试 | 职业感悟、认知提升 | 自动化控制标准合集

某工业巨头MES+SCADA+APS技术方案及项目推进计划

2021-07-03

TIA V16+MCD+SIMIT创建自动化系统仿真模型

2021-07-01

工业互联网8大垂直行业应用场景全景图及应用报告

2021-07-02

西门子、施耐德、三菱、RA：全球主要工控协议及端口解析

2021-06-30

中国工业机器人行业产业链深度研究报告

2021-06-28

391页物联网产业链全梳理：详述全球物联网平台厂商与四大层级

2021-06-24

XX集团工厂集成改造MES+SCADA数字化项目实施方案

2021-06-21

某自动化、信息化各大系统整体解决方案与案例

2021-06-20

西门子、施耐德、三菱、汇川、中控：2021年中国工控自动化行业纵览

2021-06-19

设备通讯与数字化制造——半导体行业通信标准SECS/GEM最全解读

2021-06-18

企业信息化MES/MOM技术规范（设计、架构、信息流与行业参考）

2021-06-16

某外资工业软件巨头三维数字化工厂完整解决方案

2021-06-15

工控巨头西门子、施耐德私有S7、UMAS协议解析与PLC密码破解

2021-06-12

348页最新《中国工业软件产业白皮书》（附PPT解读+下载）

2021-06-09

中国工业互联网Top20城市榜单及产业链结构解析

2021-06-08