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MES系统未来技术发展

时间:2022-06-22   访问量:14

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一、MES系统概述

MES系统作为智能工厂的核心要素,在功能层面上已经超越传统MES的定义范畴,其功能不仅仅是应用系统固化管理体系、调度有限生产资源,而且作为“大脑”指挥生产设备和物流自动化进行有效协调作业,最终优化整个价值增值链。在系统层面上,许多新技术也应用到MES功能中,以支持智能工厂实现卓越制造。这些新技术帮助企业在制造过程中更加高效利用生产资源。

二、应用标准化

应该来说,业界对于MES应用程序能否标准化依然存在很大争议。一方面,几乎80%的MES厂商认为实现应用程序标准化是不太可能,因为每家企业的应用千差万别。另一方面,超过8成的客户认为市场应该提供标准化的产品,这样能够大大降低实施风险。

微软是一家非常成功的商用软件企业,其成功之处是提供了开箱即用的标准应用程序。诚然,标准化不可能覆盖所有的市场需求,但只要覆盖80%的业务场景,已经是足够成功。所有人都清楚,定制化不仅成本高,而且项目的成败几乎是依赖于人的能力:顾问丰富的经验和客户清晰的需求规范。事实上,在MES领域,经验丰富的顾问可遇不可求,而客户很难清晰描述需求。在很多项目上都是边做边修改,若成功了,可以说是摸着石头过河不断优化的结果。否则就是盲人摸象,双方互相扯皮,最后精疲力尽,相互妥协,草草收场。有时,即使系统成功上线,维护与扩展成了新问题。过几年需要升级或变更。

标准化的基础是项目数量,MES厂商必须从大量的客户需求中进行总结与归纳。假设从甲地到乙地一共有十条路径,如果你已经走过其中八条。下次有人向你打听路线时,你可以根据他的实际环境很自然能够推荐出三条路线供其选择,而且你也能有理有据呈述不同路线的优缺点。中国有句古话,我走过的桥比你走过的路还多。随着时间的推移,积累的经验越多就越应该往标准化方向发展。


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三、MES系统功能模块化

实现标准化需要技术支撑。这个技术没有任何神秘性可言,即模块化。古今中外,管理大师都提出同样的观点:任何复杂的事情都可以拆解为一个个最小的问题。乐高玩具已经很好阐述了这个理念。我们会发现尽管玩具最终的形状千姿百态。

通过模块化分解制造业务对象是解决MES标准化的有效途径,也是唯一途径。今天,我们喜欢使用数字孪生,其实不仅仅是数字化业务场景,其基础是能够模块化生产力三要素。用更为专业的术语就是软件对象描述物理的制造工厂。

3.1 以设备为例,此处我们只是做一个粗略的拆解,而不去描述与对象无直接关联的模块拆解。

3.2 我们需要一个静态模块描述不会更改的属性,如设备名称;

3.3 可以将设备配置到不同的组中,如报表组、成本中心组或产能计划组,以满足不同的管理要求;

3.4 增值生产工单,必须控制时间和数量的过账;

3.5 间接成本工单,如即将到期的维保任务;

3.6 设备事件,如工序开始、设备电气故障;

3.7 结果,如设备电气故障中断时间、工序产出数量等;

3.8 实际状态或测量值,如当前压力、转速等;

标准化与模块化总是相辅相成,在发展标准化的道路上,因为我们积累了丰富的制造管理经验,所以我们知道有哪些管理要求,这就对如何拆解模块有着重要的指导作用。通过模块化的配置,反过来又可以衍生出一些新的业务场景。


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四、MES系统未来技术发展

4.1 MES新型体系结构

由于市场需求的不确定性、技术的更新、业务规则的改变,以及复杂而多变的制造流程,基于新型体系结构的MES系统需要具备系统重构和快速配置的能力。同时,由于网络技术的快速发展,及其对制造业的影响,基于新型体系结构的MES大多支持网络化功能、基于Web技术。

4.2 更强的集成化功能

新型MES系统的集成范围更为广泛,覆盖了企业的整个业务流程。建立统一的工厂数据模型,使企业的生产管理与控制及所有活动处于统一的数据模型中,真正实现MES软件系统的可配置。通过系统的标准化,实现标准化互连与互操作等功能,使MES在集成时,更为快捷方便和易于实现。

4.3 更强的实时性和智能化

随着市场竞争的激烈化,企业在产品的质量、成本、交货期等方面提出越来越高的要求,这就需要实时获得更多的数据,以便更准确、及时地进行生产过程的管理与控制,MES系统的智能化主要体现在其车间生产的自动化通过分布在设备中的智能体来保证,并且还需具备将多源信息融合等能力。

4.4 支持网络化协同制造

随着市场竞争环境的变化,独立企业之间的竞争现已转变为价值链之间的竞争,企业需要协同价值链中所有伙伴共同完成新产品的设计、原料采购、制造、运输以及后续服务等工作,使制造业的各部分敏捷化和智能化。合肥迈斯软件认为MES系统未来技术发展的关键特点表现为强调协同,支持网络化与智能化制造。


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