知識分享：MES系統(tǒng)技術新趨勢
發(fā)表于：2022/5/27 10:10:57??閱讀量：?[關閉]
01、應用標準化
應該來說，業(yè)界對于MES應用程序能否標準化依然存在很大爭議。
一方面，幾乎80%的MES廠商認為實現(xiàn)應用程序標準化是不太可能，因為每家企業(yè)的應用千差萬別。
另一方面，超過8成的客戶認為市場應該提供標準化的產(chǎn)品，這樣能夠大大降低實施風險、提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和可維護性。
微軟是一家非常成功的商用軟件企業(yè)，其成功之處是提供了開箱即用的標準應用程序。誠然，標準化不可能覆蓋所有的市場需求，但只要覆蓋80%的業(yè)務場景，已經(jīng)是足夠成功。所有人都清楚，定制化不僅成本高，而且項目的成敗幾乎是依賴于人的能力：顧問豐富的經(jīng)驗和客戶清晰的需求規(guī)范。事實上，在MES領域，經(jīng)驗豐富的顧問可遇不可求，而客戶很難清晰描述需求。在很多項目上都是邊做邊修改，若成功了，可以說是摸著石頭過河不斷優(yōu)化的結果。否則就是盲人摸象，雙方互相扯皮，最后精疲力盡，相互妥協(xié)，草草收場。有時，即使系統(tǒng)成功上線，維護與擴展成了新問題。過幾年需要升級或變更，客戶都找不到當初做定制的顧問，這種情況屢見不鮮。
標準化的基礎是項目數(shù)量，MES廠商必須從大量的客戶需求中進行總結與歸納。假設從甲地到乙地一共有十條路徑，如果你已經(jīng)走過其中八條。下次有人向你打聽路線時，你可以根據(jù)他的實際環(huán)境很自然能夠推薦出三條路線供其選擇，而且你也能有理有據(jù)呈述不同路線的優(yōu)缺點。中國有句古話，我走過的橋比你走過的路還多。隨著時間的推移，積累的經(jīng)驗越多就越應該往標準化方向發(fā)展，因為這是市場的合理需求。
02、功能模塊化
實現(xiàn)標準化需要技術支撐。這個技術沒有任何神秘性可言，即模塊化。古今中外，管理大師都提出同樣的觀點：任何復雜的事情都可以拆解為一個個最小的問題。樂高玩具已經(jīng)很好闡述了這個理念。我們會發(fā)現(xiàn)盡管玩具最終的形狀千姿百態(tài)，但構成的模塊大多數(shù)是標準的四方體、圓柱體。
通過模塊化分解制造業(yè)務對象是解決MES標準化的有效途徑，也是唯一途徑。今天，我們喜歡使用數(shù)字孿生，其實不僅僅是數(shù)字化業(yè)務場景，其基礎是能夠模塊化生產(chǎn)力三要素。用更為專業(yè)的術語就是軟件對象描述物理的制造工廠。
以設備為例，此處我們只是做一個粗略的拆解，而不去描述與對象無直接關聯(lián)的模塊拆解(如數(shù)量單位、文件路徑等)：
? 我們需要一個靜態(tài)模塊描述不會更改的屬性，如設備名稱;
? 可以將設備配置到不同的組中，如報表組、成本中心組或產(chǎn)能計劃組，以滿足不同的管理要求(OEE，工單成本核算，排產(chǎn));
? 增值生產(chǎn)工單，必須控制時間和數(shù)量的過賬
? 間接成本工單，如即將到期的維保任務;
? 設備事件，如工序開始、設備電氣故障;
? 結果，如設備電氣故障中斷時間、工序產(chǎn)出數(shù)量等;
? 實際狀態(tài)或測量值，如當前壓力、轉速等。
標準化與模塊化總是相輔相成，在發(fā)展標準化的道路上，因為我們積累了豐富的制造管理經(jīng)驗，所以我們知道有哪些管理要求，這就對如何拆解模塊有著重要的指導作用。通過模塊化的配置(搭積木)，反過來又可以衍生出一些新的業(yè)務場景。
03、平臺擴展化
隨著市場對工業(yè)4.0的火熱宣傳，業(yè)界關于MES/MOM的討論也日趨增長。許多人經(jīng)常詢問MES與MOM的區(qū)別。事實上，去甄別MES/MOM無論對軟件廠商或客戶都不重要，因為幾乎沒有一家軟件廠商宣傳可以提供所有功能，也沒有一家客戶會應用所有功能。
智能手機并非一開始就取代傳統(tǒng)手機，智能手機能夠一統(tǒng)手機市場是因為在手機上涌現(xiàn)了大量滿足各種需求的應用程序App。即使如蘋果這樣偉大的智能手機鼻祖，也沒有包攬所有的App，而是開放IOS去建立生態(tài)。
尺有所長、寸有所短，既然每家MES廠商都是坐井觀天，如果在未來的MES世界，有一個平臺能夠像IOS一樣，運行各家MES廠商的App，那市場將得到廣闊的天空。我們姑且將這個平臺稱為MIP(Manufacturing Integration Platform)。MIP具備這些特點：首先是面向制造的;其次是作為工業(yè)軟件運行的操作系統(tǒng);其三是能夠無限擴展App。
如此一來，市場上的解決方案組合將成暴增，最終用戶從中受益。有些廠商專注做實時信息看板，如業(yè)界有名的Peakboard，他們根本無需了解這是數(shù)據(jù)從何而來;有些廠商可以將人工智能(如面向制造的PerfectPattern)集成到自己的應用中;還可以將一些行業(yè)專用的解決方案(如鋼卷行業(yè)的分切計劃)集成到通用的排產(chǎn)工具中。
關于MIP的描述，可以參閱MES系列講座 – 制造集成平臺。本篇僅拋磚引玉，實現(xiàn)MIP的前提是強大的數(shù)據(jù)對象建模，即能夠讓任何第三方可以基于通用的、語義清晰的數(shù)據(jù)對象去做各自的應用。在傳統(tǒng)的IIoT平臺上，不同的解決方案供應商需要建立各自的數(shù)據(jù)庫，不同應用程序需要定義各自的接口規(guī)范。
04、系統(tǒng)互操作性
當不同系統(tǒng)在一個MIP上運行時，系統(tǒng)的互操作顯得尤為重要。在生活中，我們將信用卡綁在微信上，然后用微信支付。當用戶確認支付時，盡管這個操作是在微信中完成，事實上這個過賬信息是在銀行系統(tǒng)中真正運行的。
系統(tǒng)互操作性在處理MES第四層任務時顯得尤為重要。例如，當設備產(chǎn)出信號被捕獲后，可以過賬為MES系統(tǒng)中工單產(chǎn)出。此時，另外兩個App分別是供料App和供貨預測App，且著兩個App分別由其他的第三方提供(非MES廠商)。MES中的產(chǎn)出過賬同步觸發(fā)了另兩個App中原材料庫存下降和實際進度更新。(來源網(wǎng)絡)
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