从企业信息化谈检测技术设备的应用和发展
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企业信息化给检测设备带来的影响
生产现场信息化对检测设备提出的基本要求 生产现场信息化是企业信息化的重要组成部
分，它是建立在能应对现场错综复杂情况的基础
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陈宏图等： 从企业信息化谈检测技术设备的应用和发展
上， 以实现对产品的生产过程、 物流、 信息流的控制 管理。 现场总线技术为计算机网络向现场延伸提供 了技术支持， 它采用数字化的通信技术， 可实现现 场设备的远程控制、 参数化设置及故障诊断， 它把 生产现场的智能化设备连接在一起， 使企业信息网 的覆盖范围可一直延伸到生产现场。现场总线技术 与产品发展迅速， 共有几十种现场总线， 分别满足 各种行业自动化的应用需求， 每一种总线能保证在 满足各种应用需求的同时获得良好的性能。主流的 总线有 !"#$%&’(、 近年来工业 )#*+"#,*-+、 .+/-"*-+ 等， 以太网得到迅速的发展。
企业信息化是实现制造业现代化的基础。因 此， 我国把“ 加速推进信息化， 积极利用信息技术， 大力 改 造 传 统 产 业 ， 以信息化带动工业化” 做为经 济结构战略性调整和取得跨越式发展的一个重要 的战略方针。人们曾把计量检测技术与原料、 设备 一起称为现代工业生产的三大支柱， 企业信息化对 检测技术设备带来什么影响是一个值得探讨的问 题。
机械工业企业实施信息化一般包括工程设计、 企业管理、 制造自动化和质量保证 % 个方面。所谓 工程设计， 指的是产品开发、 整机试验、 工艺设计等 环 节 ， 通 过 实 现 数 字 化 ， 采 用 &’( ) &’** ) &’+ ) 大大提高了研制与生产能力， 既保证了产品 &’,， 设计质量，又缩短了产品设计与工艺设计周期， 达 到了加速产品更新换代速度，适应市场需求的目 的。至于实施管理信息系统的目标首先是按期交货 和降低成本， 其核心内容是按 ,-*! 原理周密安排 生产， 对产、 供、 销、 存、 财实行一体化管理， 以使企 业的经营决策和生产管理科学化。下面的实例就是 一个很好的说明：波音公司 .$$% 年就开始建立企 业信息化系统， 在这个系统支持下， 研制生产波音
.! 分的数据。
当然， 要最终形成合格的产品， 还得通过制造 过程和质量保证体系来完成。前面已提到， 现代机 械工业一个显著的特点就是为了适应不断变化的 市场需求， 这就必须跟上甚至超越变化的步伐。为 此， 昔日那种大批量、 单一品种的生产模式已经难 以适应， 企业的生产必须满足小批量、 多品种方式 的需求， 甚至满足同一生产线上同时生产不同产品 的需求。既要保证高效， 又要适应快速多变， 则必须 对生产流程中的工艺参数、 设备状况、 被加工产品 类型等进行动态的监测， 使其处于闭环的控制状态 之下。过去被认为是辅助性工序， 处于从属地位的 车间搬移、 仓储、 运输等， 现今也以现代物流的形式 在企业的生产过程中发挥着举足轻重的作用。 具体地说， 对加工制造中的关键环节， 采用了 数 控 机 床 群 控 系 统 (0& 或 柔 性 制 造 单 元 1,&、 柔 性 制 造 线 1,2， 此外现代物流直接介入、 参与生产 过程， 在车间所配备的物料自动传送设备， 如自动 导向小车， 以及贴近现场的自动化立体仓库， 都已 成为现代机械制造企业不可或缺的重要组成部分。 而贯穿整个生产过程的则是 按 照 324 $""" 体 系 标
软件口， 网络软件负责访问虚拟的口。
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企业信息化促进了检测设备作用的扩展 满足信息化要求的检测设备必须是数字化的，
并具有一定的数据处理功能和控制功能。但由于企 业信息化发展不平衡的必然， 现有的各层次的检测 设备依然有各自的应用空间。随着企业信息化的进 一步普及和深入， 必将促进检测设备的发展， 计算 机化、 智能 化 、 网络化、 多功能、 柔性化是检测设备 的发展趋势。 三坐标测量机是几何量测量中具有柔性化的 测量设备， 借助于软件它可以实现许多功能。在企 业中， 它既可承担工序间的检测， 又可运用 )?@ 辅 助测量技术， 完成产品的测量， 还可以在反求工程 中， 承担三维几何形状测量的任务。但绝大多数情 况下， 它们都是离线设置的， 通过抽检产品实现质 量控制。企业信息化的重要标志之一就是实现联 网， 即信息通过网络传递。位于现场的三坐标测量 机， 虽然拉近了与生产线的距离， 更易对产品和工 艺过程进行监控， 但出具的报告到质量技术人员手 中总还有段时间。通过联网， 不但测试结果可迅即 显示在其面前， 而且图形报告的形式对状态反映得 既清晰又直观。并且， 通过数据处理， 进一步提供统 计分析的结果， 对于工艺过程的走势、 调整与否（ 或 方向） 都一一表明。这就大大地扩展了虽然“ 离线” ， 但同样起到在线控制作用的三坐标测量机的作用。
收稿日期： 修订日期： "##%&#*&"+ ， "##%&#+&%#
作者简介： 陈宏图（ ， 男， 昆明人， 高级工程师， 现从事网络信息技术工作。 $)*!&） $)’" 年毕业于哈尔滨工业大学，
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汽车工艺与材料
陈宏图等： 从企业信息化谈检测技术设备的应用和发展
! 在信息化的企业中检测技术将发挥更加 重要的作用
/// 飞机和新一代波音 /#/ 飞机，实现无纸化设计 技术， 使开发周期由 $ 至 ." 年缩短到 % 年半。飞机
的复杂程度、 安全要求远远高于汽车， 波音公司能 做到一次成功， 是基于过去产品开发经验和大量的 试验、 实践数据基础之上， 借 助 于 &’(、 &’+、 &’, 等技术实现的，企业信息化是 # 分技术， / 分管理，
合理地运用检测技术是实现企业信 1 正确、 息化的基础和前提
机械工业在我国国民经济中占有极为重要的 地位， 作为典型的离散型制造业， 具有产品设计、 制 造工艺十分复杂的行业特点。为了适应市场的需 求， 取得竞争的优势， 逐步实现企业信息化是一条 必由之路。若把企业生产经营活动看作是资金、 人 流、 物流和信息流相互作用的过程， 企业信息化就 是对这个过程的各个环节进行合理有效的计划、 组 织、控制和调整 / 使它们在整个过程中做到协调有 序、 充分发挥作用， 从而提高企业的管理水平和经 济效益。由于机械产品设计与制造涉及多学科、 多
0)! 1 2! 做为一种网络通信协议，使每一台 !) 或设备器件在网络上有唯一的 2! 地址（ 2*+-"*-+ 协议 地址） ，每个 2! 地址可通过 34 444 多个端口打开或 通信， 为了发送或接收数据， 2! 地址识别每个特定的 器件或 !)，端口数识别在 5 个器件或 !) 之间的特 定连接。 除了物理的硬件口， 0)! 1 2! 协议还有虚拟的
准建立的质量保证系统，以控制各环节的工作质 量， 加强现场质量信息管理、 检测设备（ 器具） 管理， 以及建立检测数据自动采集和分析系统。对于主机 厂和联盟企业、 还需要建立分级质量保证体系。 那么， 渗透在上述企业信息化系统中的又是什 么呢？ 检测技术。 事实上， 机电一体化设备作为制造 工艺的主体， 本身就体现检测技术的应用结果。信 息化的本质就是数字化， 采集数据、 处理数据， 利用 数据实施监控和操作。可以这样讲， 不含有检测功 能的工艺设备在现代制造企业已难有生存空间。当 然， 今天对检测的理解已是广义的， 早就突破了以 前单纯测量、 评定的范畴， 上面提到的多品种混合 生产方式中的状态辨识、 物流工作模式中的位置确 认等等都定为检测。甚至在轿车涂装（ 油漆） 生产线 中的自动配色、 按订单连续生产， 也离不开检测， 只 是与传统认识中的测量差异很大而已。至于控制系 统， 其实质就是检测设备的延伸， 因此质量保证体 系中的信息管理， 同样也是以检测手段作为技术基 础。以下为 ! 个实例。 德国宝马公司焊装厂 5 """ 多个焊点全部都是 机器人操作。日产公司的一条车身焊接生产线也是 全自动化生产， 可同时在线上完成多个车型的车身 焊接， 该焊接线有几十台焊接机器人分布在各个工 位上， 识别系统进行不同车型的鉴别， 以控制工位 上的不同焊接机器人分别工作。 汽车总装配厂实现柔性生产， 一条生产线可以 装配多种车型已经很普遍， 但日产公司装配线物流 的配送系统十分具有特色， 配送中心把需要装配的 零件配置好， 放置在自动电瓶车上， 由电瓶车根据 程序的控制送到指定的装配工位， 电瓶车的行走路 线的识别采用了 ! 种传感器， 即光电式和电磁感应 式。采用光电式的电瓶车沿着车间地面上白色的油 漆带行走， 采用电磁感应式的电瓶车沿着铺设在地 面中的金属带行走。在装配工位， 装配工只有把配 送好的零部件拿完， 自动电瓶车才能动作并等待返 回， 而该装配工位不把应装配的零件装上则装配线 也不动作。正是依靠上述的设计安排， 保证了其混 流生产的要求。
技术， 在当今全球化市场竞争的形势下， 主机厂与零 件制造厂分离，组织跨地区的企业动态联盟已成为 机械制造业结构的必然趋势。所以机械制造企业信 息化还应具备对联盟企业资源的动态管理能力和控 制能力。尽管具体格局、 形式会有不同， 但检测技术 作为一种重要的手段起着关键的作用则是不容置疑 的。在现代企业生产经营的全过程中， 从原材料、 加 工制造到最后成品检验及售后服务都有大量的各种 物理量、 几何量、 化学基等需要进行测试。 如原料、 材 料的质量是否符合产品设计和生产规定的质量要 求； 外购元器件、 零部件和各种工艺装备都必须严格 做到合格， 以确保加工和装配的质量； 生产流程中各 项工艺参数的准确控制。另一方面， 顾名思义/ 企业 信息化必须有足够的信息流，没有大量的信息在不 断采集、 加工、 转换、 存储， 企业的信息化就无从谈 起。再者， 由各种检测仪器、 设备所提供的检测数据 是企业生产信息流的主体， 是组织科学、 有效的生产 和质量控制管理的必备条件。设想检测数据信息若 不能保证准确、 可靠、 符合标准， 对其加工、 处理、 控 制生产就难免导致错误的结果。
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汽车工艺与材料
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文章编号： $##%&’’$( （ "##% ） #)&###!&#%
从企业信息化谈检测技术设备的应用和发展
陈宏图， 李 晖
（ 东风汽车公司 工艺研究所， 湖北 十堰 !!"##$ ） 摘要： 从企业信息化的角度， 简单 阐 述 了 检 测 技 术 设 备 在 企 业 生 产 经 营 活 动 中 的 作 用 、 信息化对检测技术设备的应用和 发展的影响。 关键词： 信息化；检测；应用 中图分类号： ,-$! ； ,-"( 文献标识码： .
求， 它也可以成为另一条生产线的测量工位。
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企业的信息化有利于扩大检测数据应 用 的 时 数据的共享、数据的更深层次的处理应用是企
空范围 业信息化必然涉及的问题。如把有分组配合要求零 件的检测数据直接用于装配中的分组；试验或使用 后的产品测量数据用于产品设计；工序间的测量数 据用于调整工艺参数；通过对不同时间的测量数据 的比较分析>监测产品质量、 工艺参数、 设备状况的变 化； 原始数据作为经济纠纷的法律证据（ 质量控制程 序、 检测设备必须符合法定的要求） ……。实现企业 信息化能为数据的深入利用提供有效保证， 因此， 检 测数据应用的时间范围和空间范围将得以扩大。
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生产现场信息化对检测设备提出的基本要求 生产现场信息化是企业信息化的重要组成部
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陈宏图等： 从企业信息化谈检测技术设备的应用和发展
上， 以实现对产品的生产过程、 物流、 信息流的控制 管理。 现场总线技术为计算机网络向现场延伸提供 了技术支持， 它采用数字化的通信技术， 可实现现 场设备的远程控制、 参数化设置及故障诊断， 它把 生产现场的智能化设备连接在一起， 使企业信息网 的覆盖范围可一直延伸到生产现场。现场总线技术 与产品发展迅速， 共有几十种现场总线， 分别满足 各种行业自动化的应用需求， 每一种总线能保证在 满足各种应用需求的同时获得良好的性能。主流的 总线有 !"#$%&’(、 近年来工业 )#*+"#,*-+、 .+/-"*-+ 等， 以太网得到迅速的发展。
企业信息化是实现制造业现代化的基础。因 此， 我国把“ 加速推进信息化， 积极利用信息技术， 大力 改 造 传 统 产 业 ， 以信息化带动工业化” 做为经 济结构战略性调整和取得跨越式发展的一个重要 的战略方针。人们曾把计量检测技术与原料、 设备 一起称为现代工业生产的三大支柱， 企业信息化对 检测技术设备带来什么影响是一个值得探讨的问 题。
机械工业企业实施信息化一般包括工程设计、 企业管理、 制造自动化和质量保证 % 个方面。所谓 工程设计， 指的是产品开发、 整机试验、 工艺设计等 环 节 ， 通 过 实 现 数 字 化 ， 采 用 &’( ) &’** ) &’+ ) 大大提高了研制与生产能力， 既保证了产品 &’,， 设计质量，又缩短了产品设计与工艺设计周期， 达 到了加速产品更新换代速度，适应市场需求的目 的。至于实施管理信息系统的目标首先是按期交货 和降低成本， 其核心内容是按 ,-*! 原理周密安排 生产， 对产、 供、 销、 存、 财实行一体化管理， 以使企 业的经营决策和生产管理科学化。下面的实例就是 一个很好的说明：波音公司 .$$% 年就开始建立企 业信息化系统， 在这个系统支持下， 研制生产波音
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当然， 要最终形成合格的产品， 还得通过制造 过程和质量保证体系来完成。前面已提到， 现代机 械工业一个显著的特点就是为了适应不断变化的 市场需求， 这就必须跟上甚至超越变化的步伐。为 此， 昔日那种大批量、 单一品种的生产模式已经难 以适应， 企业的生产必须满足小批量、 多品种方式 的需求， 甚至满足同一生产线上同时生产不同产品 的需求。既要保证高效， 又要适应快速多变， 则必须 对生产流程中的工艺参数、 设备状况、 被加工产品 类型等进行动态的监测， 使其处于闭环的控制状态 之下。过去被认为是辅助性工序， 处于从属地位的 车间搬移、 仓储、 运输等， 现今也以现代物流的形式 在企业的生产过程中发挥着举足轻重的作用。 具体地说， 对加工制造中的关键环节， 采用了 数 控 机 床 群 控 系 统 (0& 或 柔 性 制 造 单 元 1,&、 柔 性 制 造 线 1,2， 此外现代物流直接介入、 参与生产 过程， 在车间所配备的物料自动传送设备， 如自动 导向小车， 以及贴近现场的自动化立体仓库， 都已 成为现代机械制造企业不可或缺的重要组成部分。 而贯穿整个生产过程的则是 按 照 324 $""" 体 系 标
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合理地运用检测技术是实现企业信 1 正确、 息化的基础和前提
机械工业在我国国民经济中占有极为重要的 地位， 作为典型的离散型制造业， 具有产品设计、 制 造工艺十分复杂的行业特点。为了适应市场的需 求， 取得竞争的优势， 逐步实现企业信息化是一条 必由之路。若把企业生产经营活动看作是资金、 人 流、 物流和信息流相互作用的过程， 企业信息化就 是对这个过程的各个环节进行合理有效的计划、 组 织、控制和调整 / 使它们在整个过程中做到协调有 序、 充分发挥作用， 从而提高企业的管理水平和经 济效益。由于机械产品设计与制造涉及多学科、 多
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准建立的质量保证系统，以控制各环节的工作质 量， 加强现场质量信息管理、 检测设备（ 器具） 管理， 以及建立检测数据自动采集和分析系统。对于主机 厂和联盟企业、 还需要建立分级质量保证体系。 那么， 渗透在上述企业信息化系统中的又是什 么呢？ 检测技术。 事实上， 机电一体化设备作为制造 工艺的主体， 本身就体现检测技术的应用结果。信 息化的本质就是数字化， 采集数据、 处理数据， 利用 数据实施监控和操作。可以这样讲， 不含有检测功 能的工艺设备在现代制造企业已难有生存空间。当 然， 今天对检测的理解已是广义的， 早就突破了以 前单纯测量、 评定的范畴， 上面提到的多品种混合 生产方式中的状态辨识、 物流工作模式中的位置确 认等等都定为检测。甚至在轿车涂装（ 油漆） 生产线 中的自动配色、 按订单连续生产， 也离不开检测， 只 是与传统认识中的测量差异很大而已。至于控制系 统， 其实质就是检测设备的延伸， 因此质量保证体 系中的信息管理， 同样也是以检测手段作为技术基 础。以下为 ! 个实例。 德国宝马公司焊装厂 5 """ 多个焊点全部都是 机器人操作。日产公司的一条车身焊接生产线也是 全自动化生产， 可同时在线上完成多个车型的车身 焊接， 该焊接线有几十台焊接机器人分布在各个工 位上， 识别系统进行不同车型的鉴别， 以控制工位 上的不同焊接机器人分别工作。 汽车总装配厂实现柔性生产， 一条生产线可以 装配多种车型已经很普遍， 但日产公司装配线物流 的配送系统十分具有特色， 配送中心把需要装配的 零件配置好， 放置在自动电瓶车上， 由电瓶车根据 程序的控制送到指定的装配工位， 电瓶车的行走路 线的识别采用了 ! 种传感器， 即光电式和电磁感应 式。采用光电式的电瓶车沿着车间地面上白色的油 漆带行走， 采用电磁感应式的电瓶车沿着铺设在地 面中的金属带行走。在装配工位， 装配工只有把配 送好的零部件拿完， 自动电瓶车才能动作并等待返 回， 而该装配工位不把应装配的零件装上则装配线 也不动作。正是依靠上述的设计安排， 保证了其混 流生产的要求。
技术， 在当今全球化市场竞争的形势下， 主机厂与零 件制造厂分离，组织跨地区的企业动态联盟已成为 机械制造业结构的必然趋势。所以机械制造企业信 息化还应具备对联盟企业资源的动态管理能力和控 制能力。尽管具体格局、 形式会有不同， 但检测技术 作为一种重要的手段起着关键的作用则是不容置疑 的。在现代企业生产经营的全过程中， 从原材料、 加 工制造到最后成品检验及售后服务都有大量的各种 物理量、 几何量、 化学基等需要进行测试。 如原料、 材 料的质量是否符合产品设计和生产规定的质量要 求； 外购元器件、 零部件和各种工艺装备都必须严格 做到合格， 以确保加工和装配的质量； 生产流程中各 项工艺参数的准确控制。另一方面， 顾名思义/ 企业 信息化必须有足够的信息流，没有大量的信息在不 断采集、 加工、 转换、 存储， 企业的信息化就无从谈 起。再者， 由各种检测仪器、 设备所提供的检测数据 是企业生产信息流的主体， 是组织科学、 有效的生产 和质量控制管理的必备条件。设想检测数据信息若 不能保证准确、 可靠、 符合标准， 对其加工、 处理、 控 制生产就难免导致错误的结果。
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