制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)是結(jié)合了工廠的人力、物力、機(jī)械設(shè)備、以及原材料等綜合因素來保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量和交貨期的一款軟件系統(tǒng),這個系統(tǒng)是基于企業(yè)ERP以及PCS 系統(tǒng)之間,全面針對生產(chǎn)管理技術(shù)與實時信息系統(tǒng),它主要是對制造計劃的執(zhí)行,以及為計劃管理層以及生產(chǎn)控制層提供一座橋梁,來連接兩者之間的關(guān)系。
1 MES系統(tǒng)對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運行的意義
MES系統(tǒng)構(gòu)建的以生產(chǎn)為核心的高效率的信息管理平臺,將各項數(shù)據(jù)都能夠在統(tǒng)一的平臺上進(jìn)行告知,讓工作人員能夠第一時間了解企業(yè)的生產(chǎn)信息,能夠?qū)崟r的了解生產(chǎn)運行的實際業(yè)務(wù)狀態(tài),能夠更加明了的生產(chǎn)運行的各個階段的生產(chǎn)周期。在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及質(zhì)量和計量等數(shù)據(jù)都全面整合,對各個生產(chǎn)利于的業(yè)務(wù)都達(dá)到數(shù)據(jù)共享,能夠更全面的對生產(chǎn)過程中存在的問題提出管理對策,通過在生產(chǎn)中的監(jiān)督控制,提高生產(chǎn)的效率以及穩(wěn)定性,降低生產(chǎn)的成本,這才是企業(yè)能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化的必備條件。
MES系統(tǒng)不僅僅在企業(yè)生產(chǎn)過程中能夠達(dá)到可視化以及實時性的效果,另外,在生產(chǎn)監(jiān)控過程中能夠更加透明,保證了生產(chǎn)過程中的標(biāo)準(zhǔn)化管理以及在生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)信息的準(zhǔn)確性要嚴(yán)格的把關(guān),這也成為在生產(chǎn)管理中最為可靠的依據(jù),而MES 系統(tǒng)在對企業(yè)的生產(chǎn)以及推廣中能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,增強(qiáng)企業(yè)的競爭力,這都是MES 系統(tǒng)為企業(yè)發(fā)展帶來的重要意義。
2 工業(yè)企業(yè)MES系統(tǒng)的架構(gòu)和功能
工廠設(shè)計中智能與信息化設(shè)計的目的是為其搭建一個有良好擴(kuò)展性、安全、高效的計算機(jī)集成平臺,使信息化各應(yīng)用系統(tǒng)在此平臺上高效地運行;同時,運用先進(jìn)信息技術(shù)減少運行費用、提高企業(yè)辦公效率及人員設(shè)備的安全。逐漸將企業(yè)建成行業(yè)內(nèi)一流的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化、數(shù)字化的工廠。
工業(yè)企業(yè)在整個信息化管理體系中一般都是由橫向和縱向兩方面進(jìn)行管理。橫向則是包括對生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售以及財務(wù)、人事等設(shè)備維護(hù)的項目管理的各個方面,而縱向則是從最底層的生產(chǎn)設(shè)備到生產(chǎn)線及物料供應(yīng)控制系統(tǒng)中。一個完整的工業(yè)信息系統(tǒng)主要分為五層系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu):Ⅰ級系統(tǒng)——設(shè)備控制系統(tǒng);Ⅱ級系統(tǒng)——過程控制系統(tǒng);Ⅲ級系統(tǒng):MES系統(tǒng);Ⅳ級系統(tǒng)——ERP 系統(tǒng);Ⅴ級系統(tǒng)——企業(yè)間管理系統(tǒng)及決策支持系統(tǒng)。一級和二級的基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)都是主要用于操作控制層,而三級的MES 制造執(zhí)行系統(tǒng)則是對工廠車間的作業(yè)進(jìn)行管理,四級企業(yè)資源計劃系統(tǒng)則是針對企業(yè)管理層,是最為關(guān)鍵的,它需要根據(jù)市場的需求和企業(yè)的綜合生產(chǎn)能力以及管理計劃來實施管理;最后,五級系統(tǒng)則是對企業(yè)間的管理,是在四級系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對信息化管理的擴(kuò)展,能夠?qū)⑵髽I(yè)的供應(yīng)以及銷售兩個環(huán)節(jié)緊緊相連,從而提高整個供應(yīng)鏈的效率,實現(xiàn)真正的協(xié)同電子商務(wù),包括供應(yīng)商關(guān)系管理系統(tǒng)(SRM)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(PLM)、產(chǎn)品項目管理系統(tǒng)(PM)、基建地理信息系統(tǒng)(GIS)、綜合辦公管理系統(tǒng)(OA)、決策支持系統(tǒng)(DDS)、企業(yè)門戶系統(tǒng)(Portal)等。根據(jù)計劃產(chǎn)生的一系列生產(chǎn)和最優(yōu)調(diào)度安排,要對生產(chǎn)設(shè)備甚至是在整個生產(chǎn)過程中的實際信息都需要反饋到企業(yè)資源計劃中去,這樣就更加緊密了各個層次的信息交換和實時溝通。
3. 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
主要是運用于生產(chǎn)制造型企業(yè)當(dāng)中,而在MES系統(tǒng)的生產(chǎn)管理中運用得更加有效益,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在 MES系統(tǒng) 中運用可以縮短生產(chǎn)制造型企業(yè)生產(chǎn)周期45%,減少導(dǎo)致生產(chǎn)的誤操作80%,減低運營成本13%-25%。它在MES系統(tǒng)中也有其核心的技術(shù)和產(chǎn)品。
首先是RFID技術(shù),這個在MES系統(tǒng)中運用的也很頻繁,RFID技術(shù)會和制造技術(shù)相結(jié)合,幫助企業(yè)優(yōu)化整個生產(chǎn)流程。
再來是傳感器技術(shù),可以有效的和RFID技術(shù)結(jié)合,幫助企業(yè)實時采集各項產(chǎn)線數(shù)據(jù),讓管理者更加智能決策。
接下來是無線網(wǎng)技術(shù),這是整個MES系統(tǒng)運行的基礎(chǔ),可以和各項設(shè)備、人進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)操作,增加靈活性和便捷性。
最后是制造應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以建立一些列的數(shù)據(jù)處理規(guī)則、業(yè)務(wù)流程規(guī)則、生規(guī)則,讓企業(yè)整個車間作業(yè)能有序開展。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在MES系統(tǒng)的功能模塊中也有所體現(xiàn),主要表現(xiàn)在三個方面,分別是智能物流、生產(chǎn)制造過程監(jiān)控和管理、供應(yīng)鏈智能管理,下面我們來分別介紹一下。
MES系統(tǒng)智能物流模塊在企業(yè)中運用可以提高物流的流通效率,降低整個庫存成品,還能對各項物料進(jìn)行生產(chǎn)過程中的追蹤、監(jiān)控以及質(zhì)量追溯。從具體的效益數(shù)據(jù)上,MES系統(tǒng)可以減少盜竊損失40%~50%;提高送貨速度10%;貨車車輛自動調(diào)度,節(jié)省人力成本約52%,減少車輛擁堵18%。
MES系統(tǒng)的制造過程監(jiān)控和管理主要是對車間人、物、設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控,了解整個車間的生產(chǎn)狀況,并及時反饋給管理層。在這個過程中,MES系統(tǒng)還能對整個業(yè)務(wù)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化,讓企業(yè)在保證質(zhì)量的情況下最大程度上降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
MES系統(tǒng)在供應(yīng)鏈方面的智能管理主要是體現(xiàn)在可以實時查詢和檢測可想庫存數(shù)據(jù),并實現(xiàn)可視化管理,使實庫存的可用性提高5%~10%,倉庫產(chǎn)品的吞吐量提高20%;人工成本減少25%。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將是以后生產(chǎn)制造型企業(yè)的發(fā)展方向,而MES系統(tǒng)是實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的最重要手段,當(dāng)企業(yè)發(fā)展到一定的階段,肯定會考慮上MES系統(tǒng)來幫助企業(yè)實現(xiàn)進(jìn)一步的騰飛。
企業(yè)數(shù)字化的應(yīng)用時代已經(jīng)全面來臨
攜手新凱迪,實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型