配置管理

关于定制 MES 的必要性，我们经历过许多争论。有人认为这是满足需求的唯一途径，而另一些人则认为任何定制都会给系统带来“死刑”。然而，LNS Research 的研究表明，定制化有很多强大的替代方案。任何见过制造工厂的人都知道，很少有工厂是完全相同的。因此，几乎不可能买到一个开箱即用的 MES（或云端服务）。将软件应用程序与您的制造运营需求相匹配主要有四种方法；每种方法的灵活性和总拥有成本 (TCO) 各不相同：

1. 1. 1. 定制开发

      2. 定制

      3. 可扩展性和集成

      4. 配置

尽管市场对此仍有争议，但 LNS Research 建议制造商选择“配置”和“可扩展性和集成”，而不是“定制开发”和“定制”，因为它们可以提供更低的总拥有成本 (TCO)，同时仍可通过“可扩展性和集成”提供灵活性。

图 3 - 灵活性与总拥有成本

生产工单管理

MES 的核心是执行，“生产工单管理”（PWOM）负责管理工厂车间的运营。在这里，可以安排和执行作业，并给出如何执行的说明。

PWOM 使用配置管理数据实时决策工厂车间必须采取的行动。它指导从原材料到成品的整个流程，包括作业和在制品 (WIP)。PWOM 提供 WIP 跟踪功能，从而实现可追溯性和谱系分析。大多数离散制造系统都需要 WIP 跟踪来管理机器之间的物料。

生产工单管理不仅仅涉及执行生产订单；它还跟踪工作历史以记录和分析材料、人员和机器事件。

质量执行（QE）

在质量管理中，QE 通常被称为“小 Q 质量”，而企业质量管理 (EQMS) 被称为“大 Q 质量”。LNS 的质量管理研究定义了这两个系统之间的差异。

质量工程 (QE) 与生产工单管理 (PPM) 的不同之处在于，它不转换物料，而是验证物料和工艺的状态，以便采取纠正措施。此外，它还发挥着收集质量信息并将其与物料、工艺和设备关联起来的关键作用。

资源管理

资源管理 (RM) 管理工厂的劳动力、材料和设备。

RM 跟踪这些资产的当前状态以及它们作为制造过程的一部分的调度方式。

对于一些资源密集型的制造流程，RM 是最关键的功能之一，因为资源的可用性、分配和利用率将显著提高生产力。

用户界面、数据收集和集成

用户界面、数据收集和集成包括 MES 应用程序的所有外部接口。这些接口允许应用程序与人员、工厂车间资产和其他软件系统进行交互。

互联一线员工 (CFW) 为所有工厂车间应用（包括 MES）提供统一的用户体验。它的关键功能是使一线员工能够访问工作所需的所有信息，而无需使用转椅在计算机系统之间切换。

MES 并非孤立运行。它必须与一线员工、企业资源规划 (ERP) 系统、制造设备、其他软件应用程序以及最近的 AI 代理进行交互。业务系统与工厂车间之间的集成通常被称为普渡企业参考架构 ( PERA ) 或ISA-95 3 级。

图 4 - PERA/ISA-95 中的级别

集成功能实现了前面描述的“配置管理”的可扩展性。

分析和优化

分析与优化 (A&O) 使用上下文来组织、切片、切块和聚合数据，以寻找改进机会。大多数 MES 系统都具有内部和外部 A&O 功能。内部功能通常用于实时改进，而外部功能则结合业务数据和上下文来分析长期趋势。

人工智能 (AI) 正日益赋能 A&O。LNS Research 关于“高级工业分析”的大量研究展示了这些工具在改善运营方面所拥有的强大力量。