MCIS是为适应汽车动力总成车间级信息化需要而设计开发的，基于车间级的完整的制造业信息化解决方案。

以互联网技术为主导的信息技术的加速发展使企业面临更复杂、更激烈的竞争环境。实施制造业信息化工程，促进传统制造业结构调整和优化升级成为了企业的必然选择。

在制造业信息化技术蓬勃发展的今天，企业仍然面临着一些问题：(1)制造业信息系统的使用还处于低水平阶段，使用的功能较为单一；(2) 由于通常工厂内机床所涉及的OEM厂商较多，其设备相互间的数据通信及兼容性较难保证；(3) 软件供应商所提供的软件模块由于缺少充分的车间级数据源支持而实用性较差。

制造业信息化是一项涉及到多个领域的复杂的系统工程，其前提是数据，而制造业真正的实时数据都来源于现场的生产设备。所以，要实现真正意义上的信息化，就必须从底层设备谈起，使其建立与上层设备交换数据的通路，以保证信息流在车间的底层之间及底层与上层之间畅通无阻。这是制造业信息化的核心和基础，也是制造业信息化获得成功的关键。正如图1所示，只有处于金子塔基的设备层提供了真实可靠的数据，上层的信息化建设才得以谈起。

MCIS（Motion ControlInformation System ）正是西门子为适应汽车动力总成车间级信息化而设计开发的基于车间级的完整的制造业信息化解决方案。它包含了基于以太网的众多信息化模块，根据实际应用的不同要求，订制成车间级信息管理系统，并提供了完善的通信接口与ERP系统连接，为汽车工厂实施ERP管理提供可靠的软件保障。

MCIS的结构

作为中间层的制造执行系统，MCIS是连接车间级与ERP的桥梁，以实现信息流在底层与上层的畅通无阻，同时具有信息收集、统计、分析和处理功能。MCIS与ERP之间相互独立又相互关联，构成了一个功能完善的车间管理信息系统，作为针对发动机和变速箱等汽车动力总成部件生产的完整信息化解决方案，它具有分布式的网络优点，是一个开放式的运动控制信息系统。在实际工程应用中，不同的工控产品可以连接在共同的网络结构下，软件平台统一，硬件结构一致。

MCIS主要由以下几大模块组成：生产数据管理、NC程序管理、刀具管理、维修管理和远程诊断（如图2所示）。

MCIS的主要功能

1、生产数据管理

生产数据管理包括机床数据获取（MDA）、工件监控和跟踪（PMT）、生产数据获取（PDA）三大功能模块。

□ 机床数据获取（MDA）

该功能模块通过OPC接口和工业以太网进行生产数据的收集统计，报警信息的分类归档、机床运行状态参数分析比较、设备整体效率分析等功能。MDA IFC安装在连接单台机床的控制器上，MDA HMI安装在工作站上，最多可连接16台设备，MDA PLANT安装在服务器上，负责信息的分析和管理。信息显示方式可选择表格、曲线、棒图等多种形式。结构见图3。

机床操作面板（如PCU50）与PLC之间的数据传递是通过OPC接口来完成的。PLC向上传递的数据统一放在DB13数据块中，同类数据信息放在相同的位、字节、字或双字中，MDA软件模块以相同的地址收集数据信息。由于采用了OPC这国际统一接口，使MCIS具有了很大的开放性，可以集成不同厂商的控制设备于同一个网络中。

□ 工件监控和跟踪（PMT）

PMT软件包为操作员提供了对生产设施的最优化支持，其目的在于优化车间操作，将所有的加工结果以及来自生产和装配的附加数据长期保存在永久性存储器中。通过PMT，每一件产品的调查数据检索便成为可能，透明的零件管理制度、产品责任立法的实施、通过零件跟踪和目标检索，都可以大大节省成本。

□ 生产数据获取（PDA）

PDA软件包从ERP系统（SAP R/3）获得例如生产订单等规定数据，并使操作员在生产级通过操作人员对话框使用这些数据。反过来，工件计数或报废原因等来自生产的反馈信息也都记录在生产服务器中，同样可以传送回ERP系统。PDA允许将来自ERP系统的生产订单数据传送以后独立地运行。将订单分发给较低级别的工作站，可以保证在出现电源或者服务器故障的情况下，也可以在生产级别独立地运行。这种双级独立的方案保证了系统的高可靠性。

2、NC程序管理（DNC）

MCIS提供对机床工件程序的统计集中管理，通过DNC软件，将DNC IFC SINUMERIK和DNC HMI分别安装在机床和工作站上，将 DNC PLANT安装于服务器，实现各机床加工程序的统一管理。NC程序可存放在Windows或Unix系统中，通过工业以太网进行文件传递和交换（结构见图3）。

3、刀具管理（ TDI ）

刀具管理是MCIS获取刀具数据信息（MCIS TDI）的接口，通过该功能模块可以得到车间所有刀具的详细信息，方便操作人员浏览和操作。它能设定刀具的功能参数，生成刀具管理计划，根据一定的数学模型生成刀具订单，并提供了外围设备接口。

4、维修管理（TPM）

根据专家实际应用经验建立维修保养计划，系统会自动提示需要维修保养的设备和维修保养的内容，如清洁、换油、维修等。在维修保养过程中，从显示屏幕上可以看到车间正在进行的维修保养工作和设备信息，并可查询已经完成的工作和将要进行的维修保养工作。做到定期维修保养，减少误工时间，延长设备使用寿命，提高设备的利用率。

5、远程诊断（RCS）

服务管理提供两种远程控制系统，用于远程操作和监控以及在故障报警时通过电子邮件进行通知。远程诊断功能使机床制造商或服务人员能够迅速联机到现场，对机床进行异地远程诊断，能够对服务任务进行更为充分的准备，最终达到缩短停机时间的目的。当发生故障报警时，设备自动以电子邮件的形式将情况发送给管理者和技术人员，使其能够得到及时解决。

结论

MCIS是针对汽车动力总成的车间级信息化解决方案，通过网络介质收集生产线上现场信息，使信息流在各层中的快捷高效传递成为可能。作为一种集成并覆盖多任务多领域的解决方案，MCIS提供了在生产过程中的单一控制、记录及评估平台，使生产线的信息化要求得到了最大限度的满足。