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MES趋向网络化集成化 推广应深入行业




 
图为西门子公司为某卷烟厂实施的MES调度室现场。



随着MES(制造执行管理系统)概念的提出及技术的发展,许多国际组织都对MES的功能和模型进行了定义和描述,由美国国家标准局(ANSI)及仪器、系统和自动化协会(ISA)共同发起制定的ISA-95标准已得到多个国家的认可,正在发展成为国际标准,并被多家知名MES厂商采用。MES的技术发展几个关键点是:建立在ISA95标准上、易于配置、易于变更、易于使用、无客户化代码、良好的可集成性以及提供门户功能等等,其主要目标是以MES为引擎实现全球范围内的生产协同。那么,目前MES呈现出哪些主要发展趋势和瓶颈呢?

向网络化、集成化发展

随着市场规模的扩大,以及经济发展步伐的加速,企业逐渐由过去单个工厂变为目前多个分属异地的工厂进行分工协作、协同生产。那么,如何将这多个工厂进行统一的进度管理、实绩管理、质量管理?如何将各个工厂的实绩报告都作为一个虚拟工厂进行统一处理?随着资本市场的活跃度增加,通过并购重组后的集团化公司越来越多,在一体化管控模式下,如何实现这些集团公司进行属地化制造?MES如何发展才能解决上述企业面临的实际问题?“MES必须支持网络化协同制造。”上海宝信软件股份有限公司资深技术总监毕英杰指出了MES的主要趋势之一。其实,早在2004年5月,MESA(美国MES协会)就提出了协同的制造执行系统(c-MES)的概念,指出c-MES的特征是将原来MES的运行与改善企业运作效率的功能和增强MES与在价值链和企业中其他系统和人的集成能力结合起来,使制造业的各部分敏捷化和智能化。“下一代MES的一个显著特点是支持生产同步性,支持网络化协同制造。它对分布在不同地点甚至全球范围内的工厂进行实时化信息互联,并以MES为引擎进行实时过程管理,以协同企业所有的生产活动,建立过程化、敏捷化和级别化的管理,使企业生产经营达到同步化。”浙江中控软件技术有限公司行业技术总监周德营向《中国电子报》记者表示。“互联网在MES中的应用是大势所趋,尤其是在集团型企业,应用将更广泛,便于远程监控。”北京和利时信息技术有限公司总经理邵柏庆也这样认为。
既然承担起承上启下的功能,MES免不了与其他系统进行集成。目前MES另一个最大的发展趋势就是更强的集成化。“MES处于企业的中间层,这就决定了它需要与诸多外部异构系统进行集成,对信息进行高度整合,协同各系统完成生产操作,同时业务上又要对人、机、料进行全面集成和协调。这使得MES成为企业跨越自动化和信息化层,实现生产管理和支撑的系统。”西门子工厂自动化工程有限公司副总经理李劲松向记者表示。由此可见,新型MES系统的集成范围更为广泛,不仅包括制造车间本身,而且覆盖企业整个业务流程。那么,这种高度集成又该如何实现呢?“通过建立能量流、物流、质量、设备状态的统一工厂数据模型,开发模型维护工具,使数据适应企业业务流程的变更或重组的需求,真正实现MES软件系统的可配置。在集成方式上更为快捷方便和易于实现,通过制定MES系统设计、开发的技术标准,使不同软件供应商的MES构件和其他异构的信息化构件可以实现标准化互连与互操作以及即插即用等功能,并能方便地实现对遗留系统的保护。”浙江中控软件技术有限公司MES事业部副总经理赵路军向记者表示。随着企业的发展,MES从基于预先设定的程序进行开发、定制的软件系统,发展成基于MES标准平台来构建用户解决方案,这样既能满足根据用户特点实现客户化,可灵活扩展,易实现集成的特性,又能够实现不同厂商间系统的集成以及对原有系统的保护。因此,基于SOA的体系架构以及平台化都将在MES中得到体现。

行业性成推广难点

众所周知,MES不同于一般商品,它提供更多的是框架式的或半成品式的产品。霍尼韦尔(中国)高科技有限公司的总经理林立敏表示,MES与业务流程关系密切,而不同行业、同一行业的不同企业之间在业务方面都可能千差万别。因此MES产品必须根据企业的具体需求做一些定制,才能真正满足企业的需要。而这种行业性与特殊性恰恰成为MES推广过程的需要攻克的最大难点。MES产品是否能体现行业的要求?开发时是不是真正根据典型的行业需要来做的?产品在应用中是否得到行业的检验?MES实施人员是否具备相关行业背景,具备丰富的实施经验?因此,对于MES提供商而言,最重要的是,具备深厚的行业背景,保证MES真正体现行业最先进的管理理念,并能培养出经验丰富的人员,帮助客户实现预期目标。
“MES供应商应在提供MES平台软件的同时,提供行业应用模块。”罗克韦尔自动化信息解决方案中国区业务经理杨磊在接受《中国电子报》记者采访时表示。李劲松也表示,为了迎接这一挑战,企业需要对行业充分了解,建立行业知识库,并通过打造灵活的、强壮的MES平台软件,重用行业知识来构建适应面向行业的解决方案,为各行业客户贴身实施MES系统。为此,西门子提出了库的概念,即将组件、模型与生产操作逻辑都储存在可再利用的多级库中。可再利用的多级库包括跨行业的基础库,行业专用库,客户专用库等,以此来减少项目的成本和风险,保护客户的投资。罗克韦尔自动化的MES平台,也同时提供了制药、消费品、汽车等不同行业的应用模块。这些模块可以按用户需求插接到平台上,而平台提供了公用服务、整体开放性、伸缩性。

企业观点



 


Camstar Systems亚太区总经理Manash Chakraborty


 


初期的MES系统,就像以往的MIS(管理信息系统)系统一样,属于按照一定需求个性化开发的、独立的系统,缺乏对各模块之间信息集成的整体考虑。因此,在这种背景下,美国著名研究公司AMRRESEARCH在上世纪90年代提出了MES系统的概念。同时,在ISA-95.00.03标准中已建立了MES制造作业模型。CamstarSystems公司的MES产品具有下列特点:系统100%%网页客户端;系统的架构专为多工厂,供应链协同制造设计;系统采用最先进的软件和硬件架构技术。此外,CamstarMES具有丰富的开箱即用功能,能够快速系统上线。


——— Camstar Systems亚太区总经理Manash Chakraborty


 




西门子工厂自动化工程有限公司副总经理 李劲松


西门子的MES平台软件就是将模块化组件技术应用到MES的系统开发中,基于面向对象的技术,全面支持SOA(面向服务的架构)。通过建模(生产模型和产品模型)的思想,对工厂的物理布局、逻辑规则和产品规范进行描述,将实际工厂“搬到”计算机中,从而实现对其生产的管理。能够实现客户化、可重构、可扩展和互操作等特性,能方便地实现不同厂商之间的集成和原有系统的保护,以及即插即用等功能。


——— 西门子工厂自动化工程有限公司副总经理 李劲松


 


 

上海宝信软件股份有限公司资深技术总监 毕英杰


宝信MES主要面向钢铁行业。产品具有以下特点:1.实现了整个工厂上下游关联工序的横向紧密集成。通过在线作业计划和生产调度的管理、质量跟踪控制等功能,以及全过程的一体化的产品和质量设计、计划编制和物流调度,完成对从订单下达到产品完成的整个生产过程的优化管理。2.实现了从企业经营的层面“由顶向下”纵向“管控一体”系统的构建。3.实现了工序成本的动态优化控制。通过分析各类成本信息,发现成本管理中的薄弱环节并促进成本目标的持续改善。4.实现了适应柔性制造。对制造过程中发生的各种突发事件能够柔性应对。


——— 上海宝信软件股份有限公司资深技术总监 毕英杰




 


 


北京和利时信息技术有限公司总经理 邵柏庆


北京和利时信息技术有限公司推出了面向流程行业生产管理的HiMES系统。这一系统基于 DCS、PLC、SCADA、企业电站控制等系统中的大量的生产实时数据,通过对这些数据的收集、存储、加工分析、传送和应用,为企业的生产管理提供有效的手段。同时,该系统可以与ERP、MRP、SCM等上层管理系统无缝连接,为这些系统输送基于实时数据的综合生产信息。系统不仅仅是实时数据的上传,其更大的价值在于结合不同行业的生产特点对这些数据的整合与应用,为企业提供一套完善、实用的生产管理工具,实现真正意义上的“管控一体化”。


——— 北京和利时信息技术有限公司总经理 邵柏庆



 


 


 浙江中控软件技术有限公司MES事业部副总经理 赵路军


中控软件为石化、化工、冶金、造纸等流程工业企业提供了完整的流程工业MES解决方案——— MES-Suite。MES-Suite,采用先进的计算机技术、网络技术、信息技术、软件技术和监控技术,帮助用户实现对企业“人、机、料、法、环”的跟踪、计量、调度、分析、核算管理,通过建立物料流、信息流、资金流“三流合一”的信息集成平台,实现现场监控可视化、业务调度最优化、能量使用有序化的目标。MES-Suite对提高企业生产效率、提高产品质量、降低消耗具有重要的作用。


——— 浙江中控软件技术有限公司MES事业部副总经理 赵路军


 



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