工业4.0指引当下MES的发展

当前制造业领域的全球化竞争是愈加激烈,随着我国企业信息化系统的不断深入,MESManufacturing Execution System),即制造执行系统,近些年得到了飞速发展。笔者目前在江浙地区从事MES系统开发相关工作,深刻感受到了这一代地区的制造业企业信息化转型的重大变化。越来越多的企业管理者已认识到MES在现代企业生产和管理中的重要作用,并在着手自己企业规划建设MES系统,打造全新的数字化生产模式。

企业正进行深刻变革的同时,德国政府提出工业4.0”战略,其目的是为了提高德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中占领先机。德国政府甚至已将其上升为国家战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。笔者阅读过一些关于工业4.0的相关文章和报道,那么可以简要概述为一个网络、两大主题、三项集成这三个要点。具体解释如下:

     一个网络:物理信息系统(CPS)。CPS可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务,并将生产工厂转变为一个智能环境。这是实现工业4.0的基础。

     两大主题:智能工厂和智能生产。“智能工厂”是未来智能基础设施的关键组成部分,重点研究智能化生产系统及过程以及网络化分布生产设施的实现。“智能生产”的侧重点在于将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程。

     三项集成:横向集成、纵向集成与端对端的集成。工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现企业内部、企业之间以及整个价值链的横向、纵向和端对端的高度集成。

在跟不同企业做MES开发的过程中以及经验的积累,我们的开发从简单的生产管理模块,到实现生产全过程的管理和控制,并与其它诸如ERPCAPPPDM等管理软件的无缝对接,整个系统可以理解为实现企业从需求到生产再到交付的闭环过程管控。企业通过MES实现生产数据的采集和跟踪、物料管理、生产监控和质量追溯,企业管理者的生产指令在生产车间得到有效执行,并逐步改善最终实现本成本和可视化管理。但根据工业4.0的理解,我们更多的不是去比较差距,而是寻求方向。笔者认为,在这么一个全新的工业4.0时代,我们在给企业做MES的时候不能只数据采集、生产监控等问题,企业实现生产过程的自动化后,我们更应该考虑MES的智能化发展。因此在跨企业的生产网络融合中,伴随着工业物联网技术的发展,MES将会起更加重要的作用,自动化层和MES之间的对接会变得更加重要,且更加的无缝化,还能跨企业来实现柔性的生产。所有的信息都必须实时有效的供生产网络化环节使用。可以说,未来的制造将是基于大数据、互联网、人,通过各种信息技术进行柔性制造。

工业4.0时代“智能工厂”一个特征是可重新配置生产系统,它将对相关生产系统的属性及参数进行改变。制造执行系统必须考虑这一点,所以新的生产管理系统始终需要更新那些会受影响的生产系统的当前状态。受影响的系统不仅指的是本地系统,而且还包括所有生产过程中的其它各种系统。整个供应链的资源供应必须是可见的,并且在可用性方面要完全透明。除了产生相应“智能工厂”的生产技术之外,项目下一步最重要一项任务是:开发供应链中各个环节的集成解决方案。需要为“智能工厂”中的“智能对象”设计一个参考结构,在未来“智能供应链”中增加“智能服务”。这样的参考结构确保对流程的统一理解以及所有流程中各系统的标准化互动。所有行动的目标都是为了形成一个高度灵活、层级少且高效的生产系统。

未来,伴随着工业互联网,工业4.0时代的MES将会给企业带来更加至关重要的作用,工业4.0不仅仅意味着技术的转变、生产过程的转变,同时也意味着整个管理和组织结构的调整,MES在协同制造方面将超越目前企业内部组织范畴,而扩展至与供应商和客户的连接,在制造智能方面将不限于收集、分析与展现,而将进一步实现现场实时分析、协同智能决策,及时调整制造执行过程,MES系统将变得更加智能,最终帮助企业实现智能生产,打造智慧工厂。

发表于: 2014-12-08 19:15 阅读(2333) 评论(0) 收藏 好文推荐