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智能制造背景下mes發(fā)展的三個趨勢

發(fā)布時間 : 2019-06-11     來源 :

  mes是智能制造核心工業(yè)軟件。但早于智能制造概念的提出,mes概念已經(jīng)有20余年歷史了。在智能制造發(fā)酵、發(fā)展的環(huán)境下,mes呈現(xiàn)出一系列新的發(fā)展趨勢。作者結(jié)合自己的學習和經(jīng)驗,總結(jié)智能制造背景下mes發(fā)展的三個趨勢。

  (1)業(yè)務(wù)流程管理自動化

  一般來說自動的概念都是用于自動化硬件裝置的執(zhí)行和控制中,但從廣義的角度而言,不管對于知識和軟件,其實都提出了自動化的內(nèi)涵。

  業(yè)務(wù)流程管理自動化的內(nèi)涵:mes系統(tǒng)業(yè)務(wù)的銜接具有順暢、無歧義的流轉(zhuǎn),流程當中前后環(huán)節(jié)具有規(guī)范的預定義數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容,流程當中每個環(huán)節(jié)具有規(guī)范的業(yè)務(wù)操作要求和信息內(nèi)容與格式,不僅支持正向順次遞進的流程,也包括應付各種突發(fā)情況的流程預案。從上述論述可以明顯看出其中的重點:規(guī)范,包括流程規(guī)范、信息規(guī)范、操作規(guī)范。業(yè)務(wù)流程管理自動化涉及到對現(xiàn)有流程的梳理,應秉持如下思路:

  一是避免陷入“存在的就是合理的”的陷阱。應按照未來應用場景對目前的功能進行分析和判斷,一切以按需為驅(qū)動,重構(gòu)優(yōu)化當前的流程。

  二是避免簡單的將現(xiàn)有流程轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C流程。這方面應重點考慮基于系統(tǒng)的運行與基于手工的運行的差別,也就是如何發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢,尤其一些新技術(shù)的運用,對現(xiàn)有手工流程其實是有很大改變的。

  (2)軟硬一體化融合

  傳統(tǒng)的mes是靠“人”作為底層支撐實現(xiàn)運行的,比如常見的派工下發(fā)后的執(zhí)行反饋都是有人來完成的。但隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和cps技術(shù)的發(fā)展,mes呈現(xiàn)出軟硬一體化集成運行的特點,典型的案例場景羅列如下:

  mes直接從機床或設(shè)備等裝置自動獲取執(zhí)行反饋狀態(tài);

  mes直接向機床或機器人等裝置下發(fā)執(zhí)行程序或執(zhí)行指令;

  mes直接向agv等物流設(shè)備或裝置下發(fā)執(zhí)行指令;

  mes根據(jù)實物的數(shù)字標識自動反饋獲取實物狀態(tài);

  mes直接從硬件裝置讀取狀態(tài)、工藝參數(shù)、工件精度等數(shù)據(jù),為后續(xù)的決策推理提供支持。

  (3)決策功能日益突出

  隨著大數(shù)據(jù)等決策分析技術(shù)的發(fā)展,以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)反饋和精準執(zhí)行控制技術(shù)的發(fā)展,對在線或離線的決策功能提出了更高的要求,也為決策的執(zhí)行提供了可用的技術(shù)通道。mes不僅是執(zhí)行過程管理,而是車間運行的指揮控制中樞,不僅是流程推進和數(shù)據(jù)周轉(zhuǎn),而是與業(yè)務(wù)工藝密不可分的決策中樞。典型的案例場景羅列如下:

  aps基于當前任務(wù)承擔情況,給出客戶新訂單的精準交貨期評估;

  aps面對眾多的生產(chǎn)擾動,給出快速響應評估分析方案并實現(xiàn)調(diào)整執(zhí)行;

  根據(jù)訂單工件加工過程中前序環(huán)節(jié)的精度數(shù)據(jù),給出后序環(huán)節(jié)的工藝基準調(diào)整分析結(jié)果并實現(xiàn)控制執(zhí)行;

  根據(jù)訂單工序加工精度反饋分析,經(jīng)過推理決策分析實現(xiàn)自適應的調(diào)整控制執(zhí)行;

  質(zhì)量問題發(fā)生后的及時決策分析并制定改進措施,甚至直接對硬件裝置進行調(diào)整;

  電子產(chǎn)品“測”后問題的智能分析判斷,輔助“調(diào)”人員快速解決

  與工藝融合新態(tài)勢

  對于企業(yè)而言,上線建設(shè)信息化或數(shù)字化系統(tǒng)的期望越來越普遍,也越來越高。尤其是很大比例的企業(yè),當在自主決定實施系統(tǒng)建設(shè)的時候,一般都是問題比較嚴重或者已經(jīng)累積到一定程度。因此,對于企業(yè)進行mes建設(shè),一般不僅有管理提升上的期望,也有工藝改進上的期望。

  但目前mes建設(shè)中關(guān)注的重點較多的是管理流程上的打通,包括執(zhí)行進度管理、數(shù)據(jù)采集、精益物流等,解決的多是信息流與實物流的有序、協(xié)調(diào)方面的問題。當然這些問題對于一些企業(yè)來說也是非常重要的,但mes不能僅僅是做這些事。對于企業(yè)來說,核心和根本其實還是制造技術(shù)本身的問題,即使所開展的流程管理也是為制造業(yè)務(wù)服務(wù)的。雖然從管理角度為制造技術(shù)的發(fā)揮提供更大的支持,也應該是mes建設(shè)的初衷,但在智能制造背景下,mes應該可以有更大的作為。

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