MES系统技术应用落地的四个方面
面向智能工厂的MES在功能范畴内划分为4个层次,即固化管理体系、调度有限资源、生产“大脑”和优化外部增值链。确定MES功能层次后,MES的系统技术规范在当下或未来有更大的发展,以适应功能性需求的系统实现。未来的MES系统一定是往标准化、模块化和平台化方向发展,且随之带来不同应用程序之间能够基于场景的互操作性。
01
应用标准化
应该来说,业界对于MES应用程序能否标准化依然存在很大争议。
◉ 一方面,几乎80%的MES厂商认为实现应用程序标准化是不太可能,因为每家企业的应用千差万别。
◉ 另一方面,超过8成的客户认为市场应该提供标准化的产品,这样能够大大降低实施风险、提高系统运行稳定性和可维护性。
微软是一家非常成功的商用软件企业,其成功之处是提供了开箱即用的标准应用程序。诚然,标准化不可能覆盖所有的市场需求,但只要覆盖80%的业务场景,已经是足够成功。所有人都清楚,定制化不仅成本高,而且项目的成败几乎是依赖于人的能力:顾问丰富的经验和客户清晰的需求规范。事实上,在MES领域,经验丰富的顾问可遇不可求,而客户很难清晰描述需求。在很多项目上都是边做边修改,若成功了,可以说是摸着石头过河不断优化的结果。否则就是盲人摸象,双方互相扯皮,最后精疲力尽,相互妥协,草草收场。有时,即使系统成功上线,维护与扩展成了新问题。过几年需要升级或变更,客户都找不到当初做定制的顾问,这种情况屡见不鲜。
标准化的基础是项目数量,MES厂商必须从大量的客户需求中进行总结与归纳。假设从甲地到乙地一共有十条路径,如果你已经走过其中八条。下次有人向你打听路线时,你可以根据他的实际环境很自然能够推荐出三条路线供其选择,而且你也能有理有据呈述不同路线的优缺点。中国有句古话,我走过的桥比你走过的路还多。随着时间的推移,积累的经验越多就越应该往标准化方向发展,因为这是市场的合理需求。
02
功能模块化
实现标准化需要技术支撑。这个技术没有任何神秘性可言,即模块化。古今中外,管理大师都提出同样的观点:任何复杂的事情都可以拆解为一个个最小的问题。乐高玩具已经很好阐述了这个理念。我们会发现尽管玩具最终的形状千姿百态,但构成的模块大多数是标准的四方体、圆柱体。
通过模块化分解制造业务对象是解决MES标准化的有效途径,也是唯一途径。今天,我们喜欢使用数字孪生,其实不仅仅是数字化业务场景,其基础是能够模块化生产力三要素。用更为专业的术语就是软件对象描述物理的制造工厂。
• 我们需要一个静态模块描述不会更改的属性,如设备名称;
• 可以将设备配置到不同的组中,如报表组、成本中心组或产能计划组,以满足不同的管理要求(OEE,工单成本核算,排产);
• 增值生产工单,必须控制时间和数量的过账
• 间接成本工单,如即将到期的维保任务;
• 设备事件,如工序开始、设备电气故障;
• 结果,如设备电气故障中断时间、工序产出数量等;
• 实际状态或测量值,如当前压力、转速等。
03
平台扩展化
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系统互操作性
当不同系统在一个MIP上运行时,系统的互操作显得尤为重要。在生活中,我们将信用卡绑在微信上,然后用微信支付。当用户确认支付时,尽管这个操作是在微信中完成,事实上这个过账信息是在银行系统中真正运行的。
系统互操作性在处理MES第四层任务时显得尤为重要。例如,当设备产出信号被捕获后,可以过账为MES系统中工单产出。此时,另外两个App分别是供料App和供货预测App,且着两个App分别由其他的第三方提供(非MES厂商)。MES中的产出过账同步触发了另两个App中原材料库存下降和实际进度更新。