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關于“MES定制性很強”的說法分析

作者:摩爾元數發布時間:2019-01-07 09:37:51瀏覽次數:0

  MES業內人士總是有個觀點認為“MES的定制性很強”,都成了順口溜了,關于這個問題,我想很多業內人士都沒有細細思考過,MES真的是定制性很強嗎?一起跟著小編來看看。

  MES是面向工廠或車間生產過程的管控系統,支持進度、質量、成本等業務的協同運行,是承接上層ERP和底層硬件控制的橋梁,不僅支持正常的過程管理,也支持例外發生后的協調處理。MES是工廠或車間業務運行的一種支撐性載體系統,是為工廠或車間業務的開展服務的系統。

  因此,如果說MES的定制性很強,應該是工廠或車間業務存在差異,所以才導致MES必須進行定制或者突出某種重點才能夠滿足。那工廠或車間業務都存在什么樣的差異呢?

  流程型制造行業不熟悉,本文只說離散型制造行業。這兩種行業核心的區分是物料是否連續,例如機加、鈑焊、裝配等,物料都是一個個的,即使是一批的,也是可以逐個區分的,這是離散制造行業的典型特點。

  離散制造業的類型區分有很多種:比如按照批量來分,有大批量、中批量、小批量、單件;而對于不同批量的處理,有面向大批量的成批輪番生產、有面向中小批量的柔性作業生產和單件定制型生產;而生產組織方面,有流水式批量組織、柔性作業組織和項目式組織等不同形式。

  不同類型制造的特點,其業務重點也是不一樣的,對MES的要求也是不一樣的。

  (1)大批量流水式生產工廠或車間:

  這種車間因為產品批量非常大,產品品種就比較少了,甚至只有一個品種。

  這種生產一般采用專線生產,工藝流程采取工序分散的原則進行設計和區分,毛坯按照一定的節拍進入產線,通過自動或手工物流傳輸(自動物流居多),從另一端獲得成品;

  這種生產的另外一種方式就是成批輪番生產,多通過生產線的切換來更換品種,任何一個品種的生產一般量都比較大。

  大批量流水生產特點驅動的MES定制重點需求有如下一些:

  首先,非常重視設備的正常運行,因為某臺設備宕機,則整個產線可能就得停下來,除非中間品庫存比較多,對MES提出了實時設備監控的要求,以及設備管理延伸出的備品備件的管理等;

  第二,這種生產方式的排產計劃一般比較好排,甚至整個產線都可以當成一個黑盒子,但在計劃排產時,考慮設備的穩定性,一般要加入預測性維護的考慮,以提高產線設備運行的穩定性,避免停線;

  第三,在質量管理方面,這種產線追求目標之一就是質量一致性,所以對產品質量狀態的監控也是重點,實時的SPC的重要性就比較高;

  第四,如果是多品種而非單品種生產,則一般采用生產線切換方式的成批輪番生產,這種情況對作業排產的要求就比較了,主要是資源配置將比較復雜,筆者層調研過一個這種類型的企業,該企業是將各種品種之間的切換方式做成配置庫的做法,當需要切換生產時,就直接調用某種配置方案執行即可,但如果品種數不在少數的話,則需要引入“可重構制造系統”的理念,在計劃排產中納入這種約束考慮,這個就非常復雜了,后續專門寫文另述。

  補充:不過雖然批量很大,但如果品種也不少,這種成批輪番生產,其實逐漸演變為多品種變批量的柔性組織生產類型。

  (2)柔性生產組織的工廠或車間

  這個一般是我們說的多品種、變批量、混線生產的范疇。現場多采用集群式布局,以支持柔性生產。

  柔性生產組織驅動的MES定制重點需求有如下一些:

  首先,生產過程中存在大量的訂單拆分,包括整體分批、過程分批等,對關聯的物料配套供應也提出了快速響應和柔性的要求,這種MES對進度監控和物流監控就比較重視,關注流程環節之間的在制品數量,否則車間運行的有序協調性就難以保證;

  第二,對計劃排產與動態調度提出了極高的要求,生產約束非常復雜,是MES有序協調運行的瓶頸;

  第三,對物資庫,包括刀夾量輔等工具物料庫的管理有較高的要求。一般大家說的MES都是這種MES。相對應的,這種方式,其實對設備狀態和SPC等方面的追求還是其次的,如果能把進度和物料的管理主線理順了,其他的都還好。

  雖然柔性生產組織突出了柔性,但通過計劃排產針對任務走出流水式生產效果,則也兼容了大批量生產的效率和質量一致性,但這種排產也是極其復雜的,后續另文闡述吧。

  (3)單件項目型生產組織

  這個一般是指那種大型產品,如飛機、火箭、衛星、船舶等的生產,典型的特點是產品固定,生產資源圍著產品進行。

  單件項目型組織生產驅動的MES定制重點需求有如下一些:

  首先,在手工管理模式下,計劃相對簡單,一般制定粗放型的計劃時間節點,強調的是現場的頻繁細致的調度,但在數字化生產方式下,如果精細化到每個作業環節的排產,則這種方式的計劃排產其實是非常復雜的,與傳統的排產是不一樣,比如需要運用最短關鍵路徑等,另外涉及到并行工藝流程的柔性排產等;

  第二,對物料管控要求比較高,這種生產多屬于裝配型生產,每個環節需要的物料是不同的,種類數量也非常龐雜,服務型配送是管控的重點;

  補充:現在這種方式的對象范圍也在越發減少,比如飛機,目前很多都采用脈動式生產,通過順次經過有限的幾個裝配工位完成整機裝配,已經具有生產線的特點了,可以將其歸結為柔性生產組織了;再比如,對于船舶的曲面分段生產,其生產計劃涉及到復雜的場地布局排產調度,也是其他生產類型不能比擬的。

  隨著內外競爭的激烈,柔性生產組織類型是越來越凸顯了,最極端的情況,莫過于大規模產品種類或訂單,且每個訂單的數量為1,這個對作業計劃排產與動態調度,以及物料的精細化控制都將走向極致。這種方式將兼容上述所有的額計劃類型,但目前無論是技術難度(排產調度復雜、大數據量下的巨大協調與優化空間等)、還是硬件條件(物聯,最起碼實現單件產品物料的精準跟蹤)、還是建設成本(需要先進計算模式和裝置)都將是非常復雜和代價高昂的,必須尋求重點突破解決。

  只是希望通過上面的例子,大家能夠對MES的定制需求或者管控重點有個基本的思考,就足矣了。具體企業還有自己的管控重點追求,也是牽引MES定制的另一個驅動力。另外,也許正因為MES的這種強烈的定制性要求,這是我們為數不多還有大量國產軟件存在的一個原因,我們的堅守和拿得出手的國產工業化核心軟件的陣地已經不多了,且行且珍惜吧。

  最后,關于MES的定制性強的問題,在摩爾軟件最新研發的摩爾云MES能夠得到很好的解決,這是基于我們自主研發的MC快速開發平臺構建,欲了解更多摩爾云,可直接訪問官方網站https://www.morewiscloud.com/

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