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浅谈MES制造执行系统的应用前景 |
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作者： |
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概 述
随着市场竞争的加剧，用户的要求越来越多样化，产品的批量少批次多，生命周期越来越短，流程型企业竞争力面临严峻挑战。其中不断提高过程信息、管理信息的集成和应用能力，实现管控一体化是提高企业竞争力的一个重要环节。杭州钢铁集团公司经过多年的技术改造，各厂逐步建立起一级现场控制网络和二级计算机网络，企业过程自动化水平稳步提高，并随着国家863/CIMS应用示范工程的实施和推广，以及公司ERP的成功上线，及时引进了先进的管理技术和管理理念，建立了公司信息主干网，缩小了公司管理层和控制层之间的距离，取得较好的经济和社会效益。但不容忽视的是，在实际的运作过程中还存在以下技术问题：
1)厂级CIMS系统未能完全采集生产过程中大量丰富而复杂的信息，而这些信息对于控制、优化、决策等都有十分重要的作用，CTMS也未能对产品质量和工艺指标进行控制，生产过程没有实现优化运行、优化控制和优化管理，企业资源未能实现优化配置，企业的经营管理、生产过程指挥与过程控制的信息没有实现有效集成。
2)公司企业资源规划系统ERP不能和厂级CIMS系统、过程控制系统实现从上到下或从下到上的信息集成、无缝流动和共享，也不能帮助和指导各厂分析其生产瓶颈、改进和控制产品质量以及对具体产品生产进行排产。实时信息很难进行传输或流动，甚至把工厂管理人员降格为一种信息的收集者。
3)各厂内部过程控制水平参差不齐，管理层数据库和现场实时数据库、历史数据库很难进行统一规划，有采用通用数据库的，也有采用封闭专用数据库的，影响了现场控制层之间信息数据的相互流动和管理层信息数据的采集和集成。
因此，在管理信息和过程信息之间缺少一种柔性的控制系统，而制造执行系统MES则提供了一种柔性控制和制造的解决方案。
1 MES定义、作用
美国AMR研究公司对MES的定义表述为：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、设备、材料、工具和客户要求)的数据和信息，其着重点是将信息技术运用于改善制造过程。
1.1 PCS
PCS是直接面向过程的过程控制系统，它利用生产过程的实时信息和历史信息进行专家预测和专家控制，解决常规控制不能解决的复杂控制，利用计算机技术进行生产过程规范化的现场控制，并建立生产过程监视、监控与安全保证措施。
1.2 MES
MES是通向过程、连接管理的生产执行系统，不仅要解决管理信息与过程信息的集成，而且要起到生产过程产生的信息与经营管理信息之间的相互转化作用，体现传递、加工和转换等功能，MES是ERP与PCS之间的信息纽带，是工厂综合自动化信息系统的核心。
1.3 ERP
ERP是指建立在信息技术基础上，以系统化的先进管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台，是以顾客驱动的基于时间的面向整个供应链的企业资源规划系统，面对流程型企业，它的系统管理模型与离散制造业有明显的区别，它与生产过程信息密切相关，通过综合数据库和实时数据库、历史数据库实现与生产过程信息的集成，使ERP的功能得到提升。
2 MES功能模型
MES功能模型
由于每个行业的生产和工艺流程不同，其对MES的要求和重点不完全相同。目前MES产品有SIEMENS MES产品procx，ROCKWELL AUTOMATION的生产管理解决方案RSBIZWARE，北京和利时公司的实时信息系统REALMIS。
3 MES实际应用面临的问题和建议
1)MES软件开发商和系统集成商正受到两方面的挤压，即ERP软件商自上而下的渗透，将其功能扩展到MES中来，以及HMI和SCADA软件商和系统集成商从下而上的冲击，增加MES的功能。
2)MES系统上联公司ERP，下联过程控制系统，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。它既有计算机网络技术、数据库技术，又有过程控制自动化技术，技术跨度比较大。同时还要有一定的管理经验、操作人员经验数据和专家知识库。MES系统的方案确定和实施需要各个部门强有力的协调配合。
3)由于目前开发或已经实施的PCS、EMS、ERP等系统是异构的计算机信息系统，每个系统具有互相独立的数据库，使得系统之间信息交换与共享变得比较困难，因此在每一个系统的应用或改造时必须注意多数据库集成技术的开发，使用户不仅能够实现对异构数据库的透明访问，不同数据库之间可以相互协作。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(10/20/2009) |
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