工業(yè)4.0背景下,MES被重新定義
發(fā)布日期:
2017-06-14

從目前的市場熱度及反應來看,大家對于工業(yè)4.0的認識存在嚴重的重硬輕軟現(xiàn)象,無論是各種展會或者媒體宣傳的示范線,表象上都是生產(chǎn)裝備。我們可以把智能工廠比作一個人,工業(yè)軟件就是這個人的神經(jīng)系統(tǒng)。其中,在制造板塊,MES的作用尤為重要。

按照AMR所給予的定位:MES服務于工廠生產(chǎn)執(zhí)行層的信息系統(tǒng),位于企業(yè)經(jīng)營層的計劃系統(tǒng)與生產(chǎn)過程的直接工業(yè)控制系統(tǒng)之間。該定位將企業(yè)的運作劃分為三個層次,分別是:計劃層、執(zhí)行層和控制層。其中:計劃層就是MRPⅡ或ERP等經(jīng)營管理信息系統(tǒng)??刂茖影―CS、PLC、NC/CNC或SCADA中的一個系統(tǒng)或這幾種配置的組合,以及各種儀器設備等;介于兩者之間的是執(zhí)行層,MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))。

?制造執(zhí)行系統(tǒng)

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介于企業(yè)的“計劃層”和制造“設備層”之間,對企業(yè)生產(chǎn)計劃進行“再計劃”,“指令”生產(chǎn)設備“協(xié)同”或“同步“動作,對產(chǎn)品生產(chǎn)過程進行及時的響應,使用當前確的數(shù)據(jù)對生產(chǎn)過程進行及時調(diào)整、更改或干預等處理。

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采用雙向直接的通訊,在整個企業(yè)的產(chǎn)品供需鏈中,即向生產(chǎn)過程人員傳達企業(yè)的期望(計劃),又向有關的部門提供產(chǎn)品制造過程狀態(tài)的信息反饋。

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既不同于類似于ERP的企業(yè)運營系統(tǒng),也不同于企業(yè)的過程控制系統(tǒng),使用MES的經(jīng)驗表明,它既能提高按時交貨的能力,改善物料的流通性能,由能減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動。

工業(yè)4.0背景下,MES被重新定義

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在工業(yè)4.0背景下,推動智能制造,構建智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流和智能服務體系,我們需要對MES重新進行定義,主要從以下幾個方面進行說明:

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1、MES深度融入企業(yè)運營環(huán)節(jié)

智能工廠中的機器將全部由軟件控制,工人只需要通過MES現(xiàn)場的操作計算機或者移動終端就可以完成生產(chǎn),MES結(jié)合企業(yè)運營的其他工業(yè)軟件構建一個高度協(xié)同性的生產(chǎn)系統(tǒng),對企業(yè)的設計、采購、銷售、計劃、制造和運維服務各個環(huán)節(jié),對每一個與制造相關的指令能夠精確調(diào)度、發(fā)送、跟蹤和監(jiān)控該指令影響生產(chǎn)的過程,成為實現(xiàn)車間制程智能化的基本技術手段。MES收集及整合整個智能工廠的業(yè)務數(shù)據(jù),通過工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析整合,使其全產(chǎn)業(yè)鏈可視化,達到生產(chǎn)更優(yōu)化、流程更簡化、效率更大化、成本更低化和質(zhì)量更優(yōu)化的目的。

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伴隨著制造企業(yè)的發(fā)展,未來制造企業(yè)勢必也是一個軟件公司,軟件系統(tǒng)的應用也會越來越多, MES就會成為制造企業(yè)運營的基石。

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§ 重新定義的MES的位置與其他業(yè)務板塊同等重要,以網(wǎng)絡化和扁平化的形式對企業(yè)的生產(chǎn)計劃進行“再計劃”,“指令”生產(chǎn)設備“協(xié)同”或“同步“動作,對產(chǎn)品生產(chǎn)過程進行及時的響應,使用當前確的數(shù)據(jù)對生產(chǎn)過程進行及時調(diào)整、更改或干預等處理。

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§ 針對大規(guī)模定制的需求可以實現(xiàn)柔性排程和調(diào)度

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§ 采用多向直接的通訊,在整個企業(yè)的產(chǎn)品供需鏈中,即向生產(chǎn)過程人員傳達企業(yè)的期望(計劃),又向有關的部門提供產(chǎn)品制造過程狀態(tài)的信息反饋,還要告知車間底層裝備之間加工的法則,彼此的加工狀態(tài)。

§ 既不同于類似于ERP的企業(yè)運營系統(tǒng),也不同于企業(yè)的過程控制系統(tǒng),使用MES的經(jīng)驗表明,它不再單純只針對制造過程進行優(yōu)化,可以延伸至企業(yè)運營的其他的板塊,縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期,提高生產(chǎn)效率,降低單元的產(chǎn)品的制造成本,提高產(chǎn)品的不良率和能源利用率。

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2、MES的業(yè)務應用范圍更加深入

傳統(tǒng)MES的作用就是實現(xiàn)企業(yè)的連續(xù)信息流。并通過對信息的傳遞和處理,對訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程優(yōu)化管理。MESA歸納了MES的十一個主要功能模塊,包括工序詳細調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集等模塊。通過MES這些模塊的有效協(xié)作,可以起到溝通企業(yè)計劃層和控制層,憑借信息技術提供精確的實時數(shù)據(jù),并更終達到優(yōu)化管理活動和生產(chǎn)活動的目的。而在現(xiàn)實當中,各不同行業(yè)企業(yè)可以根據(jù)行業(yè)特點和企業(yè)實際,開發(fā)適合自身情況的多種功能模塊。

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從MESA的定義也可以看出,提供精確的實時數(shù)據(jù)是一個優(yōu)秀的MES的優(yōu)勢所在。MES對數(shù)據(jù)提供的實時性要明顯高于ERP,如果說控制層提供的實時時間系數(shù)為1,那么,MES的時間系數(shù)為10,ERP的時間系數(shù)為100。但是,重新定義的MES的核心優(yōu)勢不僅僅在于提供實時數(shù)據(jù),而且需要對實時指令進行準備的自學習和柔性調(diào)度,也就意味著MES的時間系數(shù)也變成了1。

基于中國制造企業(yè)的特定現(xiàn)狀,我們整理了適合中國制造業(yè)的8大MES應用模塊,1大核心支持平臺和客戶化定制平臺:


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