智能制造MES系統(tǒng)與傳統(tǒng)MES系統(tǒng)的九大區(qū)別:數(shù)字化工廠是智能制造的基礎(chǔ),而數(shù)字化工廠建設(shè)的核心是制造執(zhí)行系統(tǒng)。
在智能制造浪潮一浪高過一浪的今天,在制造企業(yè)亟待轉(zhuǎn)型升級(jí)的期盼中,MES應(yīng)該如何在摸索中前行?什么樣的MES系統(tǒng)才是好的呢?
一、技術(shù)架構(gòu)
雖然絕大多數(shù)的用戶不會(huì)關(guān)心MES系統(tǒng)架構(gòu),但如果是好的MES系統(tǒng)產(chǎn)品,需首先必須具備先進(jìn)的技術(shù)支撐,只有先進(jìn)的開發(fā)平臺(tái)配合上可配置的模塊模組,才可快速構(gòu)建出符合不同用戶場景的業(yè)務(wù)功能。
試想一下:在制造管理中每個(gè)人的業(yè)務(wù)愿景和管理風(fēng)格都不一樣,如果沒有一個(gè)強(qiáng)大的平臺(tái)龍骨而無限制地堆積客制化模塊,那么再好的系統(tǒng)都會(huì)崩塌、宕機(jī)。
這就是為什么西門子、達(dá)索等工業(yè)軟件產(chǎn)品大多采用SOA架構(gòu)的原因,在此基礎(chǔ)上,再配合上MVVM模式的代碼編寫規(guī)則,往往用幾百、數(shù)千個(gè)靈活的、低耦合性的基礎(chǔ)模組就能構(gòu)建出百萬種不同的業(yè)務(wù)功能,讓眾口不再難調(diào)。
因此,對于有高要求、特別是以面向智能制造為目標(biāo)的客戶,有必要在選擇MES系統(tǒng)產(chǎn)品之前,先了解一下支撐產(chǎn)品的底層技術(shù)。
二、基本功能
從功能涵蓋性上而言,功能全面的MES系統(tǒng)需具備產(chǎn)品和工藝管理、計(jì)劃調(diào)度生產(chǎn)管理、物料物流管理、生產(chǎn)質(zhì)量管理、車間設(shè)備維護(hù)管理的五大基本模塊,當(dāng)然也應(yīng)同時(shí)包括生產(chǎn)資源管理等模塊。
而面對智能制造的MES系統(tǒng),還必須具備系統(tǒng)集成和設(shè)備接口模塊,否則無法實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)部各類信息互通,并支撐智能化車間所需的智能調(diào)度、優(yōu)化、可視化等功能。
這也是即將發(fā)布的國標(biāo)《數(shù)字化車間通用技術(shù)要求》、《智能工廠通用技術(shù)要求》中所明確要求的,因此,符合智能車間的MES系統(tǒng)必須具備以上的基本功能。
三、平臺(tái)化
市場上的MES系統(tǒng)主要分為基于客戶需求的項(xiàng)目級(jí)、客制化產(chǎn)品,以及通用的平臺(tái)化產(chǎn)品兩種類型。項(xiàng)目級(jí)別MES系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是:個(gè)性化、適用性強(qiáng)、低成本、交付較快,但帶來的缺點(diǎn)是:開發(fā)需求描述中缺少行業(yè)的普遍性規(guī)則,易造成系統(tǒng)不符合多變的業(yè)務(wù)需求及行業(yè)規(guī)則,一旦企業(yè)未來發(fā)展后有新的需求,則需要投入大量的二次開發(fā),同時(shí),也將對軟件架構(gòu)的穩(wěn)定性形成嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
平臺(tái)化MES系統(tǒng)產(chǎn)品要求開發(fā)者們能夠深入理解并且熟悉該行業(yè)的實(shí)際制造流程,甚至對主要生產(chǎn)工序、工藝也要有深入的了解,而不是僅從程序開發(fā)的角度來設(shè)計(jì)MES系統(tǒng)。同時(shí),開發(fā)者們需要按照ISA95等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、構(gòu)建產(chǎn)品,以利于與其它各類標(biāo)準(zhǔn)化的軟件實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)及數(shù)據(jù)共享。
優(yōu)秀、資深的平臺(tái)化MES系統(tǒng)企業(yè)首先應(yīng)該是行業(yè)專家,可以根據(jù)該行業(yè)生產(chǎn)特性的需求,在軟件上依靠模塊化、可插拔等技術(shù)自由配置系統(tǒng),促使工廠可以快速實(shí)施既符合行業(yè)共性,又滿足企業(yè)個(gè)性需求的MES系統(tǒng)系統(tǒng)。
因此,在條件允許的前提下,推薦選用產(chǎn)品級(jí)的、并具有很好可擴(kuò)展性能的平臺(tái)化MES系統(tǒng),雖然前期投入的資金、人力較大,但該類產(chǎn)品的穩(wěn)定性較好、上線應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)低、并應(yīng)用周期長。
四、易操作性
隨著IT技術(shù)的快速發(fā)展,新的視覺感及操作正在深刻影響著用戶的應(yīng)用習(xí)慣。特別作為基于工廠實(shí)際應(yīng)用的軟件產(chǎn)品,由于用戶是基于車間層,因此更需具備易學(xué)、易用、快速上手的特點(diǎn),如:采用一目了然的界面功能圖標(biāo)、以流程引擎來推動(dòng)快速應(yīng)用的操作方式等,使得在實(shí)際應(yīng)用過程中,每個(gè)操作人員進(jìn)入系統(tǒng)后,無論是熟手還是新手都能快速的進(jìn)入自己的應(yīng)用界面、找到自己需要的功能菜單,并明晰與自己有關(guān)的全業(yè)務(wù)流程,同時(shí)可大量采用拖拉、鏈接等類似于Win7、Win10等操作模式實(shí)現(xiàn)快速、便捷的組合、拆分、放大、縮小、隱藏等操作。當(dāng)然,不僅限如此,易操作性還包括美觀、綠色、適用的界面。
五、庫房管理功能
某些MES系統(tǒng)產(chǎn)品對庫房管理功能較弱,特別是國外MES系統(tǒng)更是如此,系統(tǒng)只能管控到物料,而將倉庫交給ERP或WES系統(tǒng)。在近年智能制造需求的推動(dòng)下,生產(chǎn)過程對柔性化、動(dòng)態(tài)性、實(shí)時(shí)性的要求均有大幅提高,如果MES系統(tǒng)僅對車間內(nèi)的物料進(jìn)行管理已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求,因此,新型MES系統(tǒng)勢必將向倉庫端延伸,以獲得更多管控、調(diào)度權(quán)限,將ERP非實(shí)時(shí)庫房變成MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)庫房,并且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向同步。
六、數(shù)字化排產(chǎn)
作為計(jì)劃調(diào)度和生產(chǎn)管理人員,關(guān)心的是如何準(zhǔn)時(shí)、快速交付生產(chǎn)訂單。這就要求MES系統(tǒng)不僅需對接ERP無限排產(chǎn)的MRP運(yùn)算結(jié)果,而且需實(shí)現(xiàn)APS高級(jí)排程系統(tǒng),當(dāng)然這是理想的結(jié)果,但在實(shí)際應(yīng)用中,特別是多品種、小批量的產(chǎn)線很少有可以真正實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)排產(chǎn)的案例。對此,我們認(rèn)為,新型的MES系統(tǒng)需對設(shè)備狀態(tài)、工藝變化、人員情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集、分析,并需結(jié)合生產(chǎn)調(diào)度仿真系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化功能的支撐才可能實(shí)現(xiàn)理想中的自動(dòng)排產(chǎn)。
但在系統(tǒng)尚未達(dá)到這一目標(biāo)之前、或作為補(bǔ)充,人工參與的排產(chǎn)將更加切合實(shí)際的應(yīng)用,這就需要MES系統(tǒng)的排產(chǎn)功能中具有便于人工操控的快速排產(chǎn)、插單功能,并將在線工單執(zhí)行狀態(tài)、物料齊套性、設(shè)備、治具的占用情況、預(yù)判完成周期等信息以實(shí)施、在線地呈現(xiàn)以供排產(chǎn)時(shí)參考,并具備預(yù)警、報(bào)錯(cuò)等輔助功能,以上稱為“數(shù)字化排產(chǎn)”。
七、可視化功能
1、先進(jìn)的MES系統(tǒng)產(chǎn)品可視化表現(xiàn)形式已經(jīng)越來越豐富,點(diǎn)狀圖、線狀圖、餅狀圖、雷達(dá)圖、甘特圖、三維圖等都已是基本的功能,而具備與生產(chǎn)過程仿真、物流、SCADA系統(tǒng)等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對接、多維度展示生產(chǎn)現(xiàn)狀及預(yù)測的可視化,及可與移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與呈現(xiàn)等功能已成為新型MES系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
2、傳統(tǒng)MES系統(tǒng)中可視化方式的設(shè)置,大多由MES系統(tǒng)廠家進(jìn)行二次開發(fā)、或本企業(yè)的IT人員根據(jù)不斷變化的需求去逐個(gè)開發(fā)水晶報(bào)表和看板形式,這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前面向智能制造的工廠多變的、個(gè)性化的可視化管理需求。新一代MES系統(tǒng)的可視化功能已可以由應(yīng)用者根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)需要而直接進(jìn)行快速的設(shè)置和組態(tài),而且操作靈活、便捷。
八、系統(tǒng)集成能力
這是智能車間MES系統(tǒng)的具備智能化功能的特征表現(xiàn):
1、與信息系統(tǒng)的集成:作為面向智能制造的MES系統(tǒng)系統(tǒng),系統(tǒng)集成能力應(yīng)為重要考量,這包括與SQL、ORCAL等數(shù)據(jù)庫集成,與PDM、ERP、WES、仿真等軟件集成,與IOS、Android移動(dòng)端集成等。
2、與數(shù)據(jù)格式的集成:這是上面描述的那些信息集成的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式,比如:XML 、CSV、TXT、雙方約定的中間表、Web service、開放的API接口等。
九、設(shè)備接口能力
近年來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等已逐步從概念轉(zhuǎn)型落地,其核心之一就是MES系統(tǒng)需與各種類型的物理設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)對接。其類型包括下圖所示七個(gè)不同物理層的各種設(shè)備:儀器儀表、傳感器、AGV、機(jī)器人、工控設(shè)備、數(shù)控裝備、貼片機(jī)、AOI等等。一個(gè)好的MES系統(tǒng)系統(tǒng)不但能夠采集這些設(shè)備的數(shù)據(jù),而且需采用標(biāo)準(zhǔn)化的通用格式。
效率科技MES系統(tǒng)是一個(gè)行業(yè)性特別強(qiáng)的系統(tǒng),選擇一個(gè)具有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的管理思想的MES系統(tǒng)十分重要。效率科技10多年來深耕制造行業(yè),具有了非常成熟的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及成熟的解決方案,慧都可以為企業(yè)提供一套模塊化、基于B/S或C/S架構(gòu)開發(fā)的解決方案,包括倉儲(chǔ)管理、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、等核心功能,從而幫助企業(yè)解決可追溯性、生產(chǎn)控制和企業(yè)級(jí)系統(tǒng)集成問題,以確保同時(shí)滿足成本、質(zhì)量、交期等目標(biāo)。
此外,效率科技的MES解決方案基于獨(dú)立自主開發(fā)的平臺(tái)搭建,企業(yè)可以簡單的進(jìn)行二次開發(fā),滿足企業(yè)個(gè)性化的需求,從而降低軟件廠商因需求變更帶來成本支出,企業(yè)可以用低的技術(shù)門檻、低的成本、風(fēng)險(xiǎn)更小的方式實(shí)現(xiàn)智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)。