工业4.0背景下,MES被重新定义
发布日期:
2017-06-14

从目前的市场热度及反应来看,大家对于工业4.0的认识存在严重的重硬轻软现象,无论是各种展会或者媒体宣传的示范线,表象上都是生产装备。我们可以把智能工厂比作一个人,工业软件就是这个人的神经系统。其中,在制造板块,MES的作用尤为重要。

按照AMR所给予的定位:MES服务于工厂生产执行层的信息系统,位于企业经营层的计划系统与生产过程的直接工业控制系统之间。该定位将企业的运作划分为三个层次,分别是:计划层、执行层和控制层。其中:计划层就是MRPⅡ或ERP等经营管理信息系统。控制层包括DCS、PLC、NC/CNC或SCADA中的一个系统或这几种配置的组合,以及各种仪器设备等;介于两者之间的是执行层,MES(制造执行系统)。

 制造执行系统

 

介于企业的“计划层”和制造“设备层”之间,对企业生产计划进行“再计划”,“指令”生产设备“协同”或“同步“动作,对产品生产过程进行及时的响应,使用当前确的数据对生产过程进行及时调整、更改或干预等处理。

 

采用双向直接的通讯,在整个企业的产品供需链中,即向生产过程人员传达企业的期望(计划),又向有关的部门提供产品制造过程状态的信息反馈。

 

既不同于类似于ERP的企业运营系统,也不同于企业的过程控制系统,使用MES的经验表明,它既能提高按时交货的能力,改善物料的流通性能,由能减少企业内部没有附加值的活动。

工业4.0背景下,MES被重新定义

 

 

在工业4.0背景下,推动智能制造,构建智能工厂、智能生产、智能物流和智能服务体系,我们需要对MES重新进行定义,主要从以下几个方面进行说明:

 

1、MES深度融入企业运营环节

智能工厂中的机器将全部由软件控制,工人只需要通过MES现场的操作计算机或者移动终端就可以完成生产,MES结合企业运营的其他工业软件构建一个高度协同性的生产系统,对企业的设计、采购、销售、计划、制造和运维服务各个环节,对每一个与制造相关的指令能够精确调度、发送、跟踪和监控该指令影响生产的过程,成为实现车间制程智能化的基本技术手段。MES收集及整合整个智能工厂的业务数据,通过工业大数据的分析整合,使其全产业链可视化,达到生产更优化、流程更简化、效率更大化、成本更低化和质量更优化的目的。

 

伴随着制造企业的发展,未来制造企业势必也是一个软件公司,软件系统的应用也会越来越多, MES就会成为制造企业运营的基石。

 

§ 重新定义的MES的位置与其他业务板块同等重要,以网络化和扁平化的形式对企业的生产计划进行“再计划”,“指令”生产设备“协同”或“同步“动作,对产品生产过程进行及时的响应,使用当前确的数据对生产过程进行及时调整、更改或干预等处理。

 

§ 针对大规模定制的需求可以实现柔性排程和调度

 

§ 采用多向直接的通讯,在整个企业的产品供需链中,即向生产过程人员传达企业的期望(计划),又向有关的部门提供产品制造过程状态的信息反馈,还要告知车间底层装备之间加工的法则,彼此的加工状态。

§ 既不同于类似于ERP的企业运营系统,也不同于企业的过程控制系统,使用MES的经验表明,它不再单纯只针对制造过程进行优化,可以延伸至企业运营的其他的板块,缩短产品的研发周期,提高生产效率,降低单元的产品的制造成本,提高产品的不良率和能源利用率。

 

2、MES的业务应用范围更加深入

传统MES的作用就是实现企业的连续信息流。并通过对信息的传递和处理,对订单下达到产品完成的整个生产过程优化管理。MESA归纳了MES的十一个主要功能模块,包括工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和数据采集等模块。通过MES这些模块的有效协作,可以起到沟通企业计划层和控制层,凭借信息技术提供精确的实时数据,并更终达到优化管理活动和生产活动的目的。而在现实当中,各不同行业企业可以根据行业特点和企业实际,开发适合自身情况的多种功能模块。

 

从MESA的定义也可以看出,提供精确的实时数据是一个优秀的MES的优势所在。MES对数据提供的实时性要明显高于ERP,如果说控制层提供的实时时间系数为1,那么,MES的时间系数为10,ERP的时间系数为100。但是,重新定义的MES的核心优势不仅仅在于提供实时数据,而且需要对实时指令进行准备的自学习和柔性调度,也就意味着MES的时间系数也变成了1。

基于中国制造企业的特定现状,我们整理了适合中国制造业的8大MES应用模块,1大核心支持平台和客户化定制平台: