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MES的未來:技術(shù)突破是基礎(chǔ)

2025China.cn   2011年04月21日

        MES能夠給用戶帶來極大的價值,近年來在我國很多的行業(yè)如鋼鐵、煙草、汽車等行業(yè)有了比較普遍應(yīng)用

        MES替代人工和文件系統(tǒng)勢在必行

        在許多工廠中,不論是國內(nèi)還是國外,其全廠管理的功能目前仍由文件和人工系統(tǒng)進(jìn)行,通常由有經(jīng)驗的管理人員執(zhí)掌著工廠生產(chǎn)效益的鑰匙。在大多數(shù)運行中,人工系統(tǒng)和有經(jīng)驗運行人員的判斷總是起著重要作用。但是,市場要求產(chǎn)品的品種和數(shù)量經(jīng)常變化,靠人工和經(jīng)驗調(diào)整生產(chǎn)顯然效率低、反應(yīng)慢、缺乏競爭力。
        而且人工系統(tǒng)也不可能適應(yīng)產(chǎn)品、工藝、技術(shù)和用戶要求日趨加速的變化。由于生產(chǎn)運行變化如此迅速,MES的信息的及時性要求以分,甚至秒的速度進(jìn)行反應(yīng),此時光靠人恐怕不行。因此,采用MES替代人工和文件系統(tǒng),解決管理與生產(chǎn)控制之間的斷層勢在必行。
        傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)流和控制流在管理層與控制層之間存在著巨大的鴻溝。業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與車間自動化系統(tǒng)之間存在著信息壁壘,排產(chǎn)和調(diào)度過于依賴經(jīng)驗,計劃的可行性和應(yīng)變能力較差,生產(chǎn)執(zhí)行過程不透明,管理層難以及時準(zhǔn)確地獲取生產(chǎn)信息。我們要把人工系統(tǒng)變成MES系統(tǒng),它集成了各種生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過人員的干預(yù)進(jìn)行運行操作,即要從原來的人工環(huán)境,變成由人員參與管理的集成的系統(tǒng),把管理層和控制層進(jìn)行順暢的溝通。
        MES是通向成本、質(zhì)量、響應(yīng)、靈活綜合平衡的途徑,在當(dāng)今激烈競爭的世界經(jīng)濟(jì)中,要占有“最有價值”的地位,必須使企業(yè)具有最好的質(zhì)量、最佳的客戶服務(wù)、最低的制造成本、快速響應(yīng)以及靈活性的特點。而要達(dá)到這樣的水平,就必須在正確的時間提供正確的信息才可能進(jìn)行最佳的決策。這就要求不斷地對公用的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行改善,同時讓每個部門都擁有把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用信息的工具。怎么能做到這些呢?唯有MES才能真正向企業(yè)提供以上這些功能。根據(jù)MES全球協(xié)會定義,MES有12個標(biāo)準(zhǔn)功能模塊,包括數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量管理、過程管理、維護(hù)管理、勞務(wù)管理、文件管理、性能分析、生產(chǎn)單元調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤、資源配置和狀態(tài)、運行計劃編制調(diào)度等,MES商業(yè)價值在于在生產(chǎn)前期可以通過優(yōu)化排產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)時間,在生產(chǎn)執(zhí)行過程中,在任務(wù)分派、數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)跟蹤、質(zhì)量控制、資源管理等方面實現(xiàn)高效的執(zhí)行力和質(zhì)量保證,在生產(chǎn)后期還可以發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)原因、持續(xù)改進(jìn),包括做統(tǒng)計分析和決策支持。
        技術(shù)突破是MES產(chǎn)業(yè)發(fā)展之基礎(chǔ)

        為了實現(xiàn)精細(xì)化管理,提高制造能力,許多企業(yè)開始實施應(yīng)用MES系統(tǒng),但是,令很多企業(yè)倍感困惑的是MES的實施并沒有達(dá)成預(yù)期的效果,巨大的投資并不能帶來相應(yīng)的回報。究其緣由,霍尼韋爾(中國)有限公司過程控制部技術(shù)顧問涂飛分析說:“就中國用戶來說,MES應(yīng)用的難點有幾個方面,其一, 對MES項目的理解與定位的不準(zhǔn)確與不清楚,如有很多用戶簡單地將MES與‘?dāng)?shù)據(jù)采集+數(shù)據(jù)展示’劃上了等號,并不了解MES技術(shù)的真正用處;其二,現(xiàn)有用戶管理體制的限制。先進(jìn)成熟的MES系統(tǒng)里往往集成了行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)管理的一些科學(xué)理念,因此從某方面講,MES的實施是對用戶生產(chǎn)管理體制一定程度的變革,有時,企業(yè)因為體制上的限制在接受這種管理理念變化時有阻力。其三,MES建設(shè)未做到要立足當(dāng)前著眼未來,往往存在重復(fù)性建設(shè)?!?/SPAN>

        那么,如何保障MES的成功實施?

        基于多年應(yīng)用實施經(jīng)驗,浙江中控軟件技術(shù)有限公司MES事業(yè)部行業(yè)經(jīng)理許祎為廣大用戶開出了一劑良方:“其一,企業(yè)MES建設(shè)是一項管理改造工程,而非僅僅是一個以技術(shù)為主導(dǎo)的項目。企業(yè)信息化是對企業(yè)業(yè)務(wù)模式的重塑、管理。因此,‘統(tǒng)一思想’至關(guān)重要;其二,企業(yè)在進(jìn)行MES選型前進(jìn)行詳細(xì)的需求分析,明確MES應(yīng)用目標(biāo),目標(biāo)與需求切忌大而全;其三,必須堅持‘整體規(guī)劃、效益優(yōu)先、分步實施、重點突破’的原則,借用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、企業(yè)建模及優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行實施,保障系統(tǒng)的開放性、可擴(kuò)展性。其四,考慮與企業(yè)已有管理系統(tǒng)的通訊、集成問題,避免出現(xiàn)更大或是更多的‘信息孤島’,提高企業(yè)的信息共享程度,為戰(zhàn)略、管理、業(yè)務(wù)運作提供支持,提高企業(yè)生產(chǎn)對市場需求的相應(yīng)速度。其五,MES系統(tǒng)建設(shè)必須以‘工廠模型’為依托,以全流程物料移動與跟蹤為主線,以設(shè)備全面全生命周期管理為中心,以安全優(yōu)化生產(chǎn)為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計和實施,保障系統(tǒng)的實用性和實效性?!?/FONT>

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    專家:如何才能成功實施MES?
   
MES能夠給用戶帶來極大的價值,近年來在我國很多的行業(yè)如鋼鐵、煙草、汽車等行業(yè)有了比較普遍應(yīng)用,但是如何才能成功實施MES呢?上海工業(yè)自動化儀表研究所 彭瑜表達(dá)如下:
    (1)企業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)要系統(tǒng)規(guī)劃,分步實施。首先我們關(guān)心的是關(guān)鍵績效考核指標(biāo)設(shè)計(KPI),所以做企業(yè)信息化整體規(guī)劃時,首先需要進(jìn)行總體上的需求分析即信息化的總體規(guī)劃,同時也要建設(shè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施,要完成企業(yè)業(yè)務(wù)流程總體設(shè)計及流程優(yōu)化和再造及企業(yè)ERP的配置。
    (2)MES的實施再加上基于數(shù)據(jù)的商務(wù)智能,這些都要根據(jù)最基礎(chǔ)的績效考核,這是實施MES前期必須,而且是非常重要的工作。
    (3)要理順企業(yè)生產(chǎn)管理中的業(yè)務(wù)流和信息流,因為MES系統(tǒng)要整合、分析制造生產(chǎn)中的各種信息,這是很重要的課題。
    (4)建立工廠數(shù)據(jù)模型的方法和工具,包括產(chǎn)品模型、資源使用模型、生產(chǎn)事件模型、工廠模型,通過工廠建模工具,可以實現(xiàn)MES應(yīng)用架構(gòu)的搭建和基本功能的配置。
    (5)既面向事務(wù)處理,又為輔助分析決策提供數(shù)據(jù)支撐。從產(chǎn)品盈利能力的角度分析每項產(chǎn)品在每個環(huán)節(jié)的成本,從而對產(chǎn)品的市場競爭力作出判斷;在分析的基礎(chǔ)上,對生產(chǎn)組織做出優(yōu)化;對資源安排作出調(diào)整;對市場價格作出適當(dāng)安排。分析不僅局限在生產(chǎn)管制環(huán)節(jié),要涉及多個方面,包括:需求的收集和分析、制造單元資源的配置、對屬地化制造基地基本情況的分析、互供、外供管理等。通過分析,確定各專業(yè)間的協(xié)作關(guān)系,并優(yōu)化。
    (6)從單純考慮現(xiàn)場管理控制功能,向注重行業(yè)技術(shù)訣竅轉(zhuǎn)變。MES不能停留在平臺、工具的層面,要不斷融入行業(yè)知識的內(nèi)涵;將行業(yè)經(jīng)驗、行業(yè)知識積累以及技術(shù)訣竅融入到系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)中去,從而實現(xiàn)知識的轉(zhuǎn)移。
    (7)隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,企業(yè)間并購重組是大趨勢,國內(nèi)各制造型企業(yè)的生產(chǎn)方式也發(fā)生很大的變化,由面向局部的車間級制造管理,向支持異地網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造發(fā)展,是現(xiàn)代面臨的MES的發(fā)展的主要的問題。
    (8)綜合利用優(yōu)化技術(shù),突破技術(shù)難點,提高M(jìn)ES產(chǎn)品技術(shù)內(nèi)涵。在多種約束條件(設(shè)備、能源、人力、時間、合同等)下,利用優(yōu)化技術(shù),實現(xiàn)資源平衡和優(yōu)化配置,實現(xiàn)制造時間和成本最優(yōu)化,實現(xiàn)整體優(yōu)化的目標(biāo)。
    (9)以節(jié)能降耗為目標(biāo),是MES產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。通過研究能源的傳輸和綜合平衡調(diào)整的一般規(guī)律,建立綜合能源平衡模型,提出基于模型的能源綜合平衡調(diào)整技術(shù),從而改變能源平衡調(diào)整過程對經(jīng)驗的過分依賴和盲目性,實現(xiàn)自動分析、自動控制和自動調(diào)整,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

    什么是MES?

    MES在整個企業(yè)信息集成系統(tǒng)中承上啟下,是生產(chǎn)活動與管理活動信息溝通的橋梁;MES采集從接受訂貨到制成最終產(chǎn)品全過程的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,目的在于優(yōu)化管理活動,從當(dāng)前的視角來得到精確的實時的數(shù)據(jù);從對實時的要求而言,若控制的時間系數(shù)為1,那么,MES的時間系數(shù)為10,ERP的時間系數(shù)為100。
    在從控制系統(tǒng)到MES到ERP的整個信息管理系統(tǒng)中,ERP把裝置、人員和設(shè)備等信息及根據(jù)客戶的訂單下達(dá)工作的指令,通過MES分解工作指令,把各種控制參數(shù)和操作員指令下達(dá)給控制系統(tǒng),另外一方面,控制系統(tǒng)要把運行/任務(wù)狀態(tài)、機(jī)械/操作員狀態(tài)過程值等信息反饋到MES,然后由MES系統(tǒng)檢查各種硬件、軟件、人員資源,編制制造計劃,并不斷地刷新ERP系統(tǒng),使ERP實現(xiàn)訂單狀態(tài)、半成品狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、制造記錄的管理。

(轉(zhuǎn)載)

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