MES面临协同制造的挑战

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      核心提示:在激烈竞争的世界经济中,要占有“最有价值”的地位,必须使企业具有最好的质量、最佳的客户服务、最低的制造成本、快速响应以及灵活性的特点,这正是MES的价值所在。当前,由于节能降耗、协同制造带来新的挑战,MES产业要以节能降耗为目标,要综合利用优化技术,突破技术难点,提高MES产品的技术内涵。

挑战:协同制造模式

随着全球经济一体化进程的加快,企业间并购重组是大趋势,国内各制造型企业的生产方式也发生了以下的变化:以前完全由一个工厂制造改变为多个异地工厂分工协作、协同制造,怎样把多个工厂看成一个虚拟工厂那样,进行进度管理、实绩管理、质量管理等。

与上层管理系统的接口以及各个工厂的实绩报告都作为一个虚拟工厂进行处理。并购重组形成的集团一体化管控模式下,如何进行属地化制造?面对着比以前更加严峻的多品种、小批量、更加苛刻的供货要求,如何变从制造现场来追求QCD(Q:质量,C:成本,D:交货期)到现在的从企业经营面开始由顶向下全面进行QCD管理的转变?

在首届水工业信息技术应用高峰论坛上,上海工业自动化仪表研究院智能仪表与系统研究所彭瑜教授表示,为了适应以上制造方式的改变,MES必须支持网络化协同制在多种约束条件(设备、能源、人力、时间、合同等)下,利用优化技术,实现资源平衡和优化配置,实现制造时间和成本最优化,实现整体优化的目标。

价值:改善制造过程

在当今激烈竞争的世界经济中,要占有“最有价值”的地位,必须使企业具有最好的质量、最佳的客户服务、最低的制造成本、快速响应以及灵活性的特点。由于生产运行变化迅速,要求信息的及时性以分、甚至秒的速度进行反应,采用MES解决管理与生产控制之间的断层势在必行。在制造过程中,MES能够恰当的时间向需要的部门提供正确的信息进行最佳的决策;能够不断地改善公用的数据库,让每个部门拥有把数据转化为有用信息的工具。

美国AMR研究公司认为,MES是一个常驻工厂层的信息系统,介于企业领导层的计划系统与主生产过程的直接工业控制系统之间。它以当前视角向操作人员/管理人员提供生产过程的全部资源(人员,设备,材料,工具和客户要求)的数据和信息。重点是将信息技术运用于改善制造过程。

国际MESA协会通过调研究表明,相比于其它任何制造软件,MES所带来的价值很可观,即平均减少制造周期时间45%,一般减少数据输入时间≥75%,平均减少半成品(WIP) 24%,平均减少交班的纸面工作61%,平均减少引导时间27%,平均减少纸面工作和设计蓝图所带来的损失56%,平均减少产品缺陷18%。

瓶颈:缺失核心技术

尽管MES在国内取得一定的成绩,但是也面临着严峻的问题。彭瑜教授介绍,目前国内MES形成基本解决方案尚不完全具备与国外企业形成竞争的产品形态,拥有专利及独立知识产权、技术内涵较高的MES产品更少。

单元技术研究取得进展,实用化核心关键技术有待突破,标准化集成平台缺乏,技术内涵有待提高。缺乏统一的建立工厂数据模型的方法和工具,MES各功能子系统之间以及MES与企业其它相关信息系统之间的集成有待提高。

针对特定需求定制开发比例较高,通用性和可配置性较差,难以适应企业业务流程的变更或产线、工艺变化等情况。共性行业知识的积累与提炼不够,使得某些MES产品仅停留在平台和工具的层面,缺少必要的行业应用。

彭瑜教授表示,MES产业要以节能降耗为目标,要综合利用优化技术,突破技术难点,提高MES产品的技术内涵。同时,研究能源的传输和综合平衡调整的一般规律,建立综合能源平衡模型,提出基于模型的能源综合平衡调整技术;改变能源平衡调整过程对经验的过分依赖和盲目性实现自动分析、自动控制和自动调整,达到节能降耗的目的。

 

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