3.按照IEC62264標(biāo)準(zhǔn)的流程模型分類(lèi)
如圖2所示，制造運(yùn)營(yíng)管理構(gòu)成了MES功能的核心，其本身由生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理、維護(hù)運(yùn)營(yíng)管理、質(zhì)量運(yùn)營(yíng)管理和庫(kù)存運(yùn)營(yíng)管理所組成。它們搭建了企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)功能與在第1級(jí)和第2級(jí)實(shí)現(xiàn)功能(參見(jiàn)圖1)之間的橋梁。所有這些核心功都能由不同的單個(gè)元素構(gòu)成，提供或處理信息。
圖2：制造運(yùn)營(yíng)管理模型，引用IEC62264-3中的圖1。MES的相關(guān)區(qū)域用灰色橢圓顯示
這些運(yùn)營(yíng)信息可以分成以下幾類(lèi)：
● 定義信息–執(zhí)行運(yùn)營(yíng)和所需資源的規(guī)范;
● 能力信息-- 資源屬性;
● 調(diào)度/請(qǐng)求信息-- 調(diào)度和執(zhí)行;
● 性能/響應(yīng)信息--績(jī)效和結(jié)果的反饋。
制造運(yùn)營(yíng)管理的不同領(lǐng)域遵循通用活動(dòng)模型(參見(jiàn)圖5)，它描述了各個(gè)元素之間的相互作用?；顒?dòng)本身包括特定的任務(wù)，這些任務(wù)可根據(jù)需要執(zhí)行的功能而有所不同。
圖5：通用活動(dòng)模型，基于圖3并增加了過(guò)程接口
各種活動(dòng)通過(guò)信息流鏈接在一起。根據(jù)各自的功能，活動(dòng)之間需要交換特定的信息。該活動(dòng)和信息交換通過(guò)MES軟件產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，這些產(chǎn)品的功能都是行業(yè)或產(chǎn)品特定的。
3.1資源管理
資源管理可能包括相關(guān)分布式資源的信息管理，這是制造運(yùn)營(yíng)管理(MOM)各個(gè)功能所需要的。該信息包括了資源的容量和分配，以及當(dāng)前和未來(lái)的可用性。
因此，生產(chǎn)資源管理專(zhuān)注于生產(chǎn)所需的資源，諸如機(jī)械、工具、人員和技術(shù)、材料和能源，以及整個(gè)生產(chǎn)步驟。
質(zhì)量測(cè)試資源管理規(guī)定了人員要求(包括專(zhuān)業(yè)知識(shí)，證書(shū)和授權(quán))、材料和進(jìn)行質(zhì)量測(cè)試需要的設(shè)備。
為了維護(hù)工單和工作，維護(hù)資源管理包括了關(guān)于需求資源的信息：標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)用工具、內(nèi)部和外部人員(有相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和資格)、維護(hù)文件、以及執(zhí)行維護(hù)工作所需的備件和消耗品。資源的狀態(tài)包括了設(shè)備的健康狀況、功能、可用性、預(yù)計(jì)利用、位置和可訪問(wèn)性。此外，必須考慮維護(hù)工作是否能在運(yùn)營(yíng)期間進(jìn)行或者設(shè)備必須停機(jī)。
庫(kù)存資源管理涉及到相關(guān)的資源：材料庫(kù)存和材料搬運(yùn)、人員(包括專(zhuān)業(yè)知識(shí)、證書(shū)和授權(quán))、耗材和能源。庫(kù)存水平和能力也在考慮之列。
3.2 定義管理
定義管理包括對(duì)制造運(yùn)營(yíng)管理不同功能的特性、過(guò)程指令、法規(guī)和需求的定義及管理。
生產(chǎn)定義管理包括關(guān)于產(chǎn)品、他們的功能和他們的制造流程(制造規(guī)則、配方、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)規(guī)程(SOP)、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)條件(SOC)，運(yùn)輸和裝配順序)信息(可能分布)的定義和管理。
質(zhì)量檢測(cè)定義管理涵蓋了人員資格、質(zhì)量測(cè)試規(guī)程、執(zhí)行這些規(guī)程的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的定義和管理。這也包括測(cè)試方法、測(cè)試頻率(采樣方案)和材料與資源的公差信息。此外，測(cè)試規(guī)范版本和日期的管理也應(yīng)包括在內(nèi)。
需要執(zhí)行維護(hù)工作的信息和說(shuō)明應(yīng)在維護(hù)定義管理中定義和管理。
庫(kù)存定義管理的活動(dòng)包括了：指定和管理儲(chǔ)存、材料運(yùn)輸說(shuō)明(包括庫(kù)存水平、運(yùn)輸說(shuō)明和倉(cāng)庫(kù)相關(guān)的參數(shù))。
3.3 詳細(xì)調(diào)度
詳細(xì)調(diào)度包括了：時(shí)間相關(guān)的需求、本地資源優(yōu)化利用、制造運(yùn)營(yíng)管理各個(gè)功能的相關(guān)創(chuàng)建活動(dòng)。該活動(dòng)通?；诂F(xiàn)有的計(jì)劃。
詳細(xì)調(diào)度針對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，如為機(jī)械和設(shè)備建立詳細(xì)和優(yōu)化的調(diào)度。該調(diào)度表包括諸如批量大小和設(shè)置時(shí)間，以及資源可用性和利用率??。資源可用性可能需要定義多張調(diào)度表。
詳細(xì)質(zhì)量測(cè)試調(diào)度專(zhuān)注于質(zhì)量測(cè)試的規(guī)劃，可在生產(chǎn)流程之內(nèi)或之外進(jìn)行。除其他事項(xiàng)外，這應(yīng)包括測(cè)試系統(tǒng)和人員的有效性，以及測(cè)試準(zhǔn)備和測(cè)試評(píng)估的計(jì)劃表。
詳細(xì)維護(hù)調(diào)度包括維護(hù)要求的檢查和優(yōu)先級(jí)，并把與時(shí)間相關(guān)集成的維護(hù)活動(dòng)融入到生產(chǎn)流程中。
生產(chǎn)調(diào)度方面，如果要產(chǎn)品變更和計(jì)劃停機(jī)，必須考慮這是否可行。
詳細(xì)庫(kù)存調(diào)度管理要收集關(guān)于庫(kù)存水平和材料搬運(yùn)的信息。這也包括運(yùn)輸過(guò)程資源規(guī)劃和最優(yōu)化。
3.4 分派
分派包括了制造運(yùn)營(yíng)管理中的管理和協(xié)調(diào)活動(dòng)。分派的基礎(chǔ)是，在組件之間把各個(gè)資源的調(diào)度作為詳細(xì)調(diào)度的一部分。
生產(chǎn)分派通過(guò)分配設(shè)備和人員控制生產(chǎn)的流動(dòng)。例如，這包括在批處理控制系統(tǒng)中的批次調(diào)度和發(fā)布工單。
質(zhì)量測(cè)試分派包括根據(jù)測(cè)試計(jì)劃對(duì)質(zhì)量控制設(shè)施發(fā)布測(cè)試工單。這也可以包括樣品的提交。
維護(hù)分派專(zhuān)注于對(duì)維護(hù)相關(guān)的資源發(fā)布維護(hù)工單，同時(shí)考慮內(nèi)部和外部人員能力的可用性。
庫(kù)存分派包括根據(jù)定義和調(diào)度發(fā)布工單檢查庫(kù)存水平。
3.5 執(zhí)行管理
執(zhí)行管理的目的是基于調(diào)度、工單和遵從標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程的管理與優(yōu)化。
生產(chǎn)執(zhí)行管理是指在實(shí)際生產(chǎn)處理和執(zhí)行的活動(dòng)，如根據(jù)產(chǎn)品定義和制造說(shuō)明選擇和啟動(dòng)生產(chǎn)步驟。它也對(duì)一個(gè)生產(chǎn)步驟到下一個(gè)生產(chǎn)步驟的傳輸進(jìn)行管理。并在這個(gè)點(diǎn)，收集關(guān)于使用材料和處理時(shí)間的信息。因此，工單的狀態(tài)和目前的進(jìn)展成為可用信息?；诖诵畔ⅲ诰植靠梢?xún)?yōu)化生產(chǎn)步驟。
質(zhì)量測(cè)試執(zhí)行管理集中于執(zhí)行質(zhì)量測(cè)試，并監(jiān)視使用的資源(設(shè)備、材料、人員)，以及是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品特性與公差。
維護(hù)執(zhí)行管理控制和監(jiān)視維護(hù)工單的執(zhí)行。這包括檢查是否符合服務(wù)和維修說(shuō)明、法規(guī)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以及狀態(tài)和結(jié)果是否正確歸檔。在分派中，應(yīng)監(jiān)視并使用為設(shè)備、備件、工具和人員相關(guān)證書(shū)。不可預(yù)測(cè)的事件應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到詳細(xì)調(diào)度。
庫(kù)存執(zhí)行管理包括存貨相關(guān)的任務(wù)。包括檢查正在使用的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和人力資源是否正確，檢查儲(chǔ)存、運(yùn)輸和狀態(tài)報(bào)告是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)和會(huì)計(jì)也是庫(kù)存執(zhí)行管理的一部分。
3.6 數(shù)據(jù)收集
數(shù)據(jù)收集包括制造運(yùn)營(yíng)管理中特定流程的購(gòu)買(mǎi)、(預(yù))處理和管理數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下，該數(shù)據(jù)來(lái)源于功能層(圖1)的第1級(jí)第和2級(jí)。該數(shù)據(jù)也可以由用戶(hù)進(jìn)行的輸入和行動(dòng)來(lái)生成。數(shù)據(jù)收集可以是周期的或由事件驅(qū)動(dòng)的，數(shù)據(jù)的表示可以是直接測(cè)量值(用工程單位)或間接值(導(dǎo)出值或積分值)。為了正確評(píng)估數(shù)據(jù)，通常需要收集數(shù)據(jù)的相關(guān)內(nèi)容，例如時(shí)間戳。
生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集涉及到相關(guān)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)或其各個(gè)步驟的數(shù)據(jù)。這包括傳感器的值和狀態(tài)信息，以及通過(guò)執(zhí)行生產(chǎn)相關(guān)的交易和來(lái)自模型評(píng)估獲得的結(jié)果。
質(zhì)量測(cè)試數(shù)據(jù)收集包含了實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)、關(guān)于測(cè)試執(zhí)行的數(shù)據(jù)、測(cè)試中用戶(hù)輸入的數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和在測(cè)試報(bào)告中的數(shù)據(jù)。
維護(hù)數(shù)據(jù)收集的專(zhuān)注于在執(zhí)行維護(hù)工單時(shí)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)。這包括服務(wù)或維修運(yùn)行設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，反饋的時(shí)間和由內(nèi)部和外部資源產(chǎn)生的成本，以及估計(jì)工作量與實(shí)際工作量之間的比較。收集的信息將集成到設(shè)備特定的維護(hù)歷史記錄中。
庫(kù)存數(shù)據(jù)收集聚焦在庫(kù)存有關(guān)活動(dòng)和處理材料數(shù)據(jù)的采集和評(píng)估。產(chǎn)品跟蹤數(shù)據(jù)，如庫(kù)存水平、存儲(chǔ)狀態(tài)、使用設(shè)備、還包括倉(cāng)庫(kù)和運(yùn)輸操作員。庫(kù)存數(shù)據(jù)采集也用于其他的功能區(qū)域，如質(zhì)量跟蹤(樣品管理、參考材料管理)和維護(hù)跟蹤(備件儲(chǔ)備)。合規(guī)管理部門(mén)可能需要這種類(lèi)型的數(shù)據(jù)，他們必須集成到生產(chǎn)數(shù)據(jù)中。
3.7 跟蹤
跟蹤包括了反饋的生成和響應(yīng)，從制造運(yùn)營(yíng)管理到第4級(jí)相關(guān)功能的特定流程。
生產(chǎn)跟蹤包括了用于生產(chǎn)相關(guān)利用資源信息的總結(jié)和評(píng)估，如人員和生產(chǎn)設(shè)備、消費(fèi)和生產(chǎn)的材料、成本和性能分析結(jié)果。生產(chǎn)跟蹤也把信息傳送給詳細(xì)生產(chǎn)調(diào)度，使調(diào)度可以根據(jù)當(dāng)前條件進(jìn)行更新。
質(zhì)量檢測(cè)跟蹤把質(zhì)量信息反饋到第3級(jí)和第4級(jí)的相關(guān)功能。把測(cè)試結(jié)果編譯成測(cè)試報(bào)告并管理相關(guān)的測(cè)試設(shè)備利用信息。該測(cè)試報(bào)告可以按需要或時(shí)間由事件驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建，例如在一個(gè)生產(chǎn)步驟或批次結(jié)束時(shí)。這樣的測(cè)試報(bào)告可在不同的時(shí)間和不同的單元來(lái)創(chuàng)建。
維護(hù)跟蹤著重于維護(hù)期間的資源利用和維護(hù)結(jié)果的相對(duì)效用，包括關(guān)于服務(wù)運(yùn)營(yíng)設(shè)備和輔助設(shè)備在工單執(zhí)行時(shí)的狀態(tài)和可用性數(shù)據(jù)集的生成和更新。這些信息可以用于遵從法規(guī)的證明。
庫(kù)存跟蹤包括倉(cāng)庫(kù)活動(dòng)(例如，運(yùn)輸開(kāi)始和完成)、庫(kù)存利用率、儲(chǔ)量大小和當(dāng)前存儲(chǔ)位置的報(bào)告。這包括庫(kù)存材料的運(yùn)輸和管理相關(guān)數(shù)據(jù)集的生成和更新。該收集的信息也可以用于質(zhì)量測(cè)試目的和遵從法規(guī)的證明。
3.8 分析
分析包括了對(duì)商業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)(性能相關(guān))相關(guān)的評(píng)估和報(bào)告活動(dòng)。
生產(chǎn)性能分析集中于有關(guān)生產(chǎn)(設(shè)備，單元)周期時(shí)間、生產(chǎn)設(shè)備利用率、負(fù)載和設(shè)備性能、規(guī)程有效性，以及生產(chǎn)變化等信息?；谶@些分析，關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)(KPI)，可以由時(shí)間驅(qū)動(dòng)算出，例如在生產(chǎn)運(yùn)行或批處理結(jié)束，也可以根據(jù)需要計(jì)算。關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)(KPI)用于優(yōu)化生產(chǎn)和資源消耗。生產(chǎn)性能分析和優(yōu)化的過(guò)程可以與生產(chǎn)并行。改變優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)和其他的內(nèi)部或外部約束，如市場(chǎng)和環(huán)境條件，可能需要反復(fù)分析、策略修訂和重新優(yōu)化。
為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，質(zhì)量性能分析評(píng)估質(zhì)量測(cè)試結(jié)果和測(cè)試表現(xiàn)。這通常是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，包括質(zhì)量偏差分析、質(zhì)量測(cè)試周期時(shí)間、測(cè)試有效性，以及資源利用率。此外，它還可以為質(zhì)量指標(biāo)(關(guān)鍵)帶來(lái)趨勢(shì)的確定，對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的根本原因分析，以及為他們的糾正提出建議。
維護(hù)分析檢查人員、備件、輔助設(shè)備、直接和間接成本，以及在維修過(guò)程中的組織序列，可揭示問(wèn)題的位置和為進(jìn)一步改善進(jìn)行優(yōu)化。重點(diǎn)是維修策略的最優(yōu)化和資產(chǎn)回報(bào)(ROA)的最大化。分析結(jié)果可以為生產(chǎn)調(diào)度用作反饋。該結(jié)果可用于計(jì)算維護(hù)性能指標(biāo)，這有助于評(píng)估維護(hù)的有效性。此外，這些結(jié)果可以為提高業(yè)務(wù)流程效率提供決策支持。
庫(kù)存分析包括了有關(guān)庫(kù)存效率和資源利用??的分析信息。這包括材料遞送，包括質(zhì)量和準(zhǔn)時(shí)到達(dá)，庫(kù)存損失和材料搬運(yùn)與存儲(chǔ)位置、設(shè)備和轉(zhuǎn)移的關(guān)系。此外，要跟蹤和分析材料的流動(dòng)、庫(kù)存資源的歷史和趨勢(shì)。使用這些數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出庫(kù)存指標(biāo)，可以在制造運(yùn)營(yíng)管理內(nèi)部使用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目的。此外，該指標(biāo)可以轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)流程的第4級(jí)，在這層，他們與財(cái)務(wù)信息相結(jié)合提供了成本相關(guān)的指標(biāo)。
