在激烈競爭的世界經(jīng)濟中,要占有“最有價值”的地位,必須使企業(yè)具有最好的質(zhì)量、最佳的客戶服務(wù)、最低的制造成本、快速響應(yīng)以及靈活性的特點,這正是MES的價值所在。當(dāng)前,由于節(jié)能降耗、協(xié)同制造帶來新的挑戰(zhàn),MES產(chǎn)業(yè)要以節(jié)能降耗為目標(biāo),要綜合利用優(yōu)化技術(shù),突破技術(shù)難點,提高MES產(chǎn)品的技術(shù)內(nèi)涵。
挑戰(zhàn):協(xié)同制造模式
隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快,企業(yè)間并購重組是大趨勢,國內(nèi)各制造型企業(yè)的生產(chǎn)方式也發(fā)生了以下的變化:以前完全由一個工廠制造改變?yōu)槎鄠€異地工廠分工協(xié)作、協(xié)同制造,怎樣把多個工廠看成一個虛擬工廠那樣,進行進度管理、實績管理、質(zhì)量管理等。
與上層管理系統(tǒng)的接口以及各個工廠的實績報告都作為一個虛擬工廠進行處理。并購重組形成的集團一體化管控模式下,如何進行屬地化制造?面對著比以前更加嚴(yán)峻的多品種、小批量、更加苛刻的供貨要求,如何變從制造現(xiàn)場來追求QCD(Q:質(zhì)量,C:成本,D:交貨期)到現(xiàn)在的從企業(yè)經(jīng)營面開始由頂向下全面進行QCD管理的轉(zhuǎn)變?
在首屆水工業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用高峰論壇上,上海工業(yè)自動化儀表研究院智能儀表與系統(tǒng)研究所彭瑜教授表示,為了適應(yīng)以上制造方式的改變,MES必須支持網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制在多種約束條件(設(shè)備、能源、人力、時間、合同等)下,利用優(yōu)化技術(shù),實現(xiàn)資源平衡和優(yōu)化配置,實現(xiàn)制造時間和成本最優(yōu)化,實現(xiàn)整體優(yōu)化的目標(biāo)。
價值:改善制造過程
在當(dāng)今激烈競爭的世界經(jīng)濟中,要占有“最有價值”的地位,必須使企業(yè)具有最好的質(zhì)量、最佳的客戶服務(wù)、最低的制造成本、快速響應(yīng)以及靈活性的特點。由于生產(chǎn)運行變化迅速,要求信息的及時性以分、甚至秒的速度進行反應(yīng),采用MES解決管理與生產(chǎn)控制之間的斷層勢在必行。在制造過程中,MES能夠恰當(dāng)?shù)臅r間向需要的部門提供正確的信息進行最佳的決策;能夠不斷地改善公用的數(shù)據(jù)庫,讓每個部門擁有把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用信息的工具。
美國AMR研究公司認為,MES是一個常駐工廠層的信息系統(tǒng),介于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的計劃系統(tǒng)與主生產(chǎn)過程的直接工業(yè)控制系統(tǒng)之間。它以當(dāng)前視角向操作人員/管理人員提供生產(chǎn)過程的全部資源(人員,設(shè)備,材料,工具和客戶要求)的數(shù)據(jù)和信息。重點是將信息技術(shù)運用于改善制造過程。
國際MESA協(xié)會通過調(diào)研究表明,相比于其它任何制造軟件,MES所帶來的價值很可觀,即平均減少制造周期時間45%,一般減少數(shù)據(jù)輸入時間≥75%,平均減少半成品(WIP) 24%,平均減少交班的紙面工作61%,平均減少引導(dǎo)時間27%,平均減少紙面工作和設(shè)計藍圖所帶來的損失56%,平均減少產(chǎn)品缺陷18%。
瓶頸:缺失核心技術(shù)
盡管MES在國內(nèi)取得一定的成績,但是也面臨著嚴(yán)峻的問題。彭瑜教授介紹,目前國內(nèi)MES形成基本解決方案尚不完全具備與國外企業(yè)形成競爭的產(chǎn)品形態(tài),擁有專利及獨立知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)內(nèi)涵較高的MES產(chǎn)品更少。
單元技術(shù)研究取得進展,實用化核心關(guān)鍵技術(shù)有待突破,標(biāo)準(zhǔn)化集成平臺缺乏,技術(shù)內(nèi)涵有待提高。缺乏統(tǒng)一的建立工廠數(shù)據(jù)模型的方法和工具,MES各功能子系統(tǒng)之間以及MES與企業(yè)其它相關(guān)信息系統(tǒng)之間的集成有待提高。
針對特定需求定制開發(fā)比例較高,通用性和可配置性較差,難以適應(yīng)企業(yè)業(yè)務(wù)流程的變更或產(chǎn)線、工藝變化等情況。共性行業(yè)知識的積累與提煉不夠,使得某些MES產(chǎn)品僅停留在平臺和工具的層面,缺少必要的行業(yè)應(yīng)用。
彭瑜教授表示,MES產(chǎn)業(yè)要以節(jié)能降耗為目標(biāo),要綜合利用優(yōu)化技術(shù),突破技術(shù)難點,提高MES產(chǎn)品的技術(shù)內(nèi)涵。同時,研究能源的傳輸和綜合平衡調(diào)整的一般規(guī)律,建立綜合能源平衡模型,提出基于模型的能源綜合平衡調(diào)整技術(shù);改變能源平衡調(diào)整過程對經(jīng)驗的過分依賴和盲目性實現(xiàn)自動分析、自動控制和自動調(diào)整,達到節(jié)能降耗的目的。