MES/MOM专题:智能工厂规划之MES系统的前世今生

  • 作者:MES业务顾问 陈强
  • 上传时间:2020-03-24 02:50:21
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供稿人:镭立MES业务顾问 陈强

关键词:MES、智能制造


MES/MOM专题又来更新啦,本期分享话题笔者想聊聊MES系统的前世今生。近年来,国家的产业深化改革之路越走越坚定,制造行业也伴随着政策导向,往自动化、信息化、智能化发展。那我们就以下几点,来浅谈一下MES系统。


1、什么是MES系统?

中文名:制造执行系统;英文名:Manufacturing Execution Systems,它是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。

上世纪90年代,美国先进制造研究中心AMR首次提出了MES(制造执行系统)概念。1997年MESA提出的MES功能组件及集成模型,包括11个功能,同时规定,只要具备11个功能中的某一个或几个,也属于MES系统的单一功能产品。


2、如何定位MES系统?

有两个定义我觉得描述的比较准确:

定义一:MES是企业在对所有资源按经营目标进行管理时提供的执行手段,通过数据库连接基本信息系统的理论数据和工厂的实际业务数据,并提供业务计划系统与制造控制系统之间的信息交互。

定义二:MES能通过信息的传递,对从销售订单开始到产品生产完成的整个产品生产过程进行优化的管理,对生产过程中发生的实时事件,及时作出相应的反应和报告,并用当前准确的数据进行相应的指导和处理。

因此,MES不仅仅只是工厂的单一信息系统,而是横纵向之间、系统与系统之间的集成系统。对于ERP、PLM、CRM、WMS等近年被关注的各种企业信息系统来说,只要包含工厂这个对象,就离不了MES。总结起来,MES可以概括为一个宗旨(制造怎样执行),两个通信接口(与控制层接口、与业务计划层接口),四个重点功能(生产管理、工艺管理、过程管理和质量管理)。


3、MES系统的价值体现

建立健全的产品全生命周期管控体系,从物料到半成品到成品到终端市场的全程可追溯性。

建立强大的采集体系,人、机、料、法、环、测等信息都可以通过不同的方式进行采集,确保数据的实时、准确、全面。

建立高效的拉动式生产体系,通过软硬件结合的方式,形成一套缺料叫料、设备故障停机、订单临时更换等异常情况下,还能继续保障生产的需求。

建立工厂可视化管理体系,订单的实时在线监控、设备运行状态的实时监控、当前工位作业情况的实时监控等等,通过看板等方式,展现在不同决策者面前。

建立完整的数据分析体系,从质量上的各种管控手段,将数据积累沉淀,并供专业人员进行大数据分析,改善企业的生产、质量等各个方面。


4、MES的发展趋势

MES系统概念的首次提出,到如今各制造业大国越来越重视,如德国的工业4.0、美国的工业互联网、中国的智能制造2025,都已经从国家层面提出未来的发展目标。

以国外的发展趋势看,也已经形成了一批MES软件产品商和行业解决方案商。ERP和MES系统的分工也愈加清晰。企业智能制造的应用焦点已经由ERP转向MES,MES系统已经由ERP的配角转变为生产管家的主角。

随着CPS系统正在逐步成为指导智能工厂建设的重要因素,物联网IoT的影响范围和对象越来越大,MES将对更多的“人、机、料、法、环”的信息进行闭环处理,从采集、传输、分析、控制、乃至巨大的提升。

一方面,MES系统将与精益管理思想进行更深入的融合。相比ERP,MES在企业的精益管理思想落地方面更具有可操作性,在汽车、家电等装配行业,借助MES的物料拉动功能,企业已经实现JIT、JIS管理。

另一方面,基于MES的制造大数据的分析处理将成为MES面临的课题和挑战,与ERP层的BI分析处理不同,MES产生的制造数据不仅包括结构化数据,还包括大量的非结构化数据如实时历史数据库、图片等。

在新一代软件技术和工业互联网思维的支持下,MES在内涵中也增加了多个角色功能。

如何利用MES系统掌握的即时、准确的生产信息成为各MES厂商竞相竞争的基础,例如:对于某些设备管控上移到MES层是充分利用MES掌握在制品状态的信息,对于AGV由MES系统调度是充分利用MES掌握生产节奏的信息等等,随着实时工业网络在制造现场的部署,MES由于掌握最全面、最精细的生产系统信息会显得越来越重要,同样地,MES系统所涵盖的功能也将不仅仅局限与AMR定义的十一个模块,MES系统会适时、动态、与时俱进地增加更多有价值的软件模块。

随着对于行业的规范化,知识管理的思想将渗透和融入到未来的MES系统中。

典型的应用如设备维修知识库,工艺异常调整知识库、最佳实践(最佳工艺、最佳设备运行参数)等将大幅度提高MES系统的应用普及。

伴随着国家智能制造2025战略目标的提出,以及各省市对于智能制造领域的政策扶持,MES系统作为生产过程中的有效管理工具,未来必将在企业大放光彩。镭立科技愿以自身的技术实力和客户实践,与企业伙伴一起在智能制造领域持续探索发展之路。



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