詳細(xì)介紹
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) 設(shè)計(jì)的技術(shù)架構(gòu)坚嗜,但如果是好的MES系統(tǒng)產(chǎn)品夯膀,需首先必須具備*的技術(shù)支撐(如SOA架構(gòu)),只有*的開發(fā)平臺(tái)配合上可配置的模塊模組苍蔬,才可快速構(gòu)建出符合不同用戶場(chǎng)景的業(yè)務(wù)功能诱建。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碟绑,那么再好的系統(tǒng)都會(huì)崩塌武骆、宕機(jī)。這就是為什么西門子溃杖、達(dá)索等工業(yè)軟件產(chǎn)品大多采用SOA架構(gòu)的原因硝锨,在此基礎(chǔ)上耽慌,再配合上MVVM模式的代碼編寫規(guī)則,往往用幾百储佣、數(shù)千個(gè)靈活的辅任、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)位蓉。因此立漏,對(duì)于有高要求、特別是以面向智能制造為目標(biāo)的客戶冶媚,有必要在選擇MES系統(tǒng)產(chǎn)品之前聪戳,先了解一下支撐產(chǎn)品的底層技術(shù)。
二彭旬、基本功能:
從功能涵蓋性上而言缰俊,功能全面的MES系統(tǒng)系統(tǒng)需具備產(chǎn)品和工藝管理、計(jì)劃調(diào)度生產(chǎn)管理娩梨、物料物流管理沿腰、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姚建,當(dāng)然也應(yīng)同時(shí)包括生產(chǎn)資源管理等模塊矫俺。而面對(duì)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(另述)掸冤,否則無法實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)部各類信息互通厘托,并支撐智能化車間所需的智能調(diào)度、優(yōu)化稿湿、可視化等功能铅匹。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》中所明確要求的饺藤,因此包斑,符合智能車間的MES系統(tǒng)必須具備以上的基本功能。
三涕俗、平臺(tái)化:
市場(chǎng)上的MES系統(tǒng)主要分為基于客戶需求的項(xiàng)目級(jí)罗丰、客制化產(chǎn)品,以及通用的平臺(tái)化產(chǎn)品兩種類型山堵。項(xiàng)目級(jí)別MES系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是:個(gè)性化腊囤、適用性強(qiáng)、低成本硅决、交付較快韭展,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)則拂是,一旦企業(yè)未來發(fā)展后有新的需求酬裆,則需要投入大量的二次開發(fā)辟侠,同時(shí),也將對(duì)軟件架構(gòu)的穩(wěn)定性形成嚴(yán)峻的考驗(yàn)葱有。
平臺(tái)化MES系統(tǒng)產(chǎn)品要求*們能夠深入理解并且熟悉該行業(yè)的實(shí)際制造流程眨柑,甚至對(duì)主要生產(chǎn)工序、工藝也要有深入的了解复做,而不是僅從程序開發(fā)的角度來設(shè)計(jì)MES系統(tǒng)述茂。同時(shí),*們需要按照ISA95等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃雷鸟、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)共享氢拥。優(yōu)秀蚌铜、*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)特性的需求嫩海,在軟件上依靠模塊化冬殃、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)共性叁怪,又滿足企業(yè)個(gè)性需求的MES系統(tǒng)系統(tǒng)审葬。因此,在條件允許的前提下奕谭,*選用產(chǎn)品級(jí)的涣觉、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血柳、人力較大官册,但該類產(chǎn)品的穩(wěn)定性較好、上線應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)低难捌、并應(yīng)用周期長(zhǎng)膝宁。
四、易操作性:
隨著IT技術(shù)的快速發(fā)展垮允,新的視覺感及操作正在深刻影響著用戶的應(yīng)用習(xí)慣籍喧。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蒿缎,因此更需具備易學(xué)铃踪、易用、快速上手的特點(diǎn)哥笤,如:采用一目了然的界面功能圖標(biāo)窄切、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)用過程中协悼,每個(gè)操作人員進(jìn)入系統(tǒng)后炫胡,無論是熟手還是新手都能快速的進(jìn)入自己的應(yīng)用界面哈寂、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)流程狗城,同時(shí)可大量采用拖拉佑茴、鏈接等類似于Win7、Win10等操作模式實(shí)現(xiàn)快速蚊楞、便捷的組合键闺、拆分、放大澈驼、縮小辛燥、隱藏等操作。當(dāng)然缝其,不*如此挎塌,易操作性還包括美觀、綠色内边、適用的界面榴都。
五、庫房管理功能:
某些MES系統(tǒng)產(chǎn)品對(duì)庫房管理功能較弱漠其,特別是國外MES系統(tǒng)更是如此嘴高,系統(tǒng)只能管控到物料,而將倉庫交給ERP或WMS和屎。在近年智能制造需求的推動(dòng)下拴驮,生產(chǎn)過程對(duì)柔性化、動(dòng)態(tài)性眶俩、實(shí)時(shí)性的要求均有大幅提高琢播,如果MES系統(tǒng)僅對(duì)車間內(nèi)的物料進(jìn)行管理已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求,因此荠补,新型MES系統(tǒng)勢(shì)必將向倉庫端延伸茄颈,以獲得更多管控、調(diào)度權(quán)限宁线,將ERP非實(shí)時(shí)庫房變成MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)庫房去柿,并且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向同步。
六僻一、數(shù)字化排產(chǎn):
作為計(jì)劃調(diào)度和生產(chǎn)管理人員幅裳,關(guān)心的是如何準(zhǔn)時(shí)、快速交付生產(chǎn)訂單冀肆。這就要求MES系統(tǒng)不僅需對(duì)接ERP無限排產(chǎn)的MRP運(yùn)算結(jié)果铆寓,而且需實(shí)現(xiàn)APS高級(jí)排程,當(dāng)然這是理想的結(jié)果,但在實(shí)際應(yīng)用中陵蜻,特別是多品種怕收、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(duì)此舆瘪,我們認(rèn)為片效,新型的MES系統(tǒng)需對(duì)設(shè)備狀態(tài)(包括預(yù)診斷)、工藝變化英古、人員情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集淀衣、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)分析召调、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)膨桥。但在系統(tǒng)尚未達(dá)到這一目標(biāo)之前、或作為補(bǔ)充唠叛,人工參與的排產(chǎn)將更加切合實(shí)際的應(yīng)用国撵,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)、插單功能玻墅,并將在線工單執(zhí)行狀態(tài)、物料齊套性壮虫、設(shè)備澳厢、治具的占用情況、預(yù)判完成周期等信息以實(shí)施囚似、在線地呈現(xiàn)以供排產(chǎn)時(shí)參考姊康,并具備預(yù)警、報(bào)錯(cuò)等輔助功能幌蹈,以上稱為“數(shù)字化排產(chǎn)”碎瓢。
七、可視化功能:
1转迷、*的MES系統(tǒng)產(chǎn)品可視化表現(xiàn)形式已經(jīng)越來越豐富戴仁,點(diǎn)狀圖、線狀圖乞易、餅狀圖贱僚、雷達(dá)圖、甘特圖毕蠢、三維圖等都已是基本的功能吝沃,而具備與生產(chǎn)過程仿真(優(yōu)化)、物流雁唁、SCADA等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)接俱竭、多維度展示生產(chǎn)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)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(shì);
2谋减、傳統(tǒng)MES系統(tǒng)中可視化方式的設(shè)置牡彻,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)表和看板形式逃顶,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讨便、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)以政,而且操作靈活霸褒、便捷。
八盈蛮、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废菱、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)為重要考量抖誉,這包括與SQL殊轴、ORCAL等數(shù)據(jù)庫集成,與PDM(對(duì)接BOM袒炉、工藝)旁理、ERP(對(duì)接計(jì)劃、物料)思早、WMS(對(duì)接物流个宾、運(yùn)輸)、仿真(對(duì)接數(shù)據(jù))等軟件集成包萧,與IOS颁音、Android移動(dòng)端集成等;
2荠划、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)方式恕下,比如:XML 、CSV刘纸、TXT桥庵、雙方約定的中間表、Web service侈滚、開放的API接口等嬉咐。
九、設(shè)備接口能力:
近年來多尺,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)绕睹、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)型落地憨琳,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(duì)接诫钓。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菌湃、機(jī)器人问拘、工控設(shè)備、數(shù)控裝備惧所、貼片機(jī)骤坐、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)下愈,而且需采用標(biāo)準(zhǔn)化的通用格式纽绍。
各種工業(yè)總線的集成(例如OPC UA),其設(shè)備通訊協(xié)議例如: Profibus势似、Profinet拌夏、Modbus、CC-Link履因、DF1辰诉、SNP、設(shè)備API越客、自定義等敏袄,還有一些是直接用設(shè)備數(shù)據(jù)格式對(duì)接,例如JSON瀑兜、XML 弓聋、CSV、TXT等袜娇。
從幾個(gè)角度淺述了基于智能制造的新一代MES系統(tǒng)的一些特征性要求,當(dāng)然尚無法蓋全赢凫,這還將涉及到具有行業(yè)特性的材料输跑、工藝分析、診斷样矢、優(yōu)化等功能营将。本文旨在期望通過以上闡述,對(duì)新型MES系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用起到一定的拋磚引玉的作用那岁。
原文來源于杭州匠興科技