第一篇:中國制造執(zhí)行系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀分析
中國制造執(zhí)行系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀分析
在經(jīng)濟全球化、市場全球化的必然趨勢下我國部分行業(yè)如化工、鋼鐵等等面臨嚴峻的競爭
形勢和經(jīng)歷著深遠變化的生存發(fā)展要求轉變與趨勢相符的現(xiàn)代管理思路建立現(xiàn)代管理理
念引進現(xiàn)代管理決策機制提高核心競爭力已經(jīng)成為企業(yè)最迫切的要求和機遇所在。觀察
世界生產(chǎn)管理模式的發(fā)展趨勢可以清晰的得出企業(yè)行為勢必從單項、局部的改善向著綜合、集成的優(yōu)化轉變尤其是計劃、組織、控制三大職能的整體優(yōu)化更是企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)營目標和獲
得競爭優(yōu)勢的難點和重點制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System)主要用來解
決整體優(yōu)化中生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)過程的脫節(jié)問題——這一問題長期以來不僅直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率而且成為制約現(xiàn)代企業(yè)內部信息集成和企業(yè)之間供應鏈優(yōu)化的瓶頸。
一、MES的產(chǎn)生及發(fā)展
1MES的產(chǎn)生背景
自上世紀八十年代以后伴隨著消費者對產(chǎn)品的需求愈加多樣化制造業(yè)的生產(chǎn)方式開
始由大批量的剛性生產(chǎn)轉向多品種少批量的柔性生產(chǎn)以計算機網(wǎng)絡和大型數(shù)據(jù)庫等IT技
術和先進的通訊技術的發(fā)展為依托企業(yè)的信息系統(tǒng)也開始從局部的、事后處理方式轉向全
局指向的、實時處理方式。在制造管理領域出現(xiàn)了JIT、LP、TOC等新的理念和方法并依此
將基于定單的生產(chǎn)扶正、進行更科學的預測和制定更翔實可行的計劃在企業(yè)級層面上管
理系統(tǒng)軟件領域MRPII以及OPT系統(tǒng)迅速普及直到今天各類企業(yè)ERP系統(tǒng)如火如荼的進行
在過程控制領域PLC、DCS得到大量應用也是取得高效的車間級流程管理的主要因素。可以
說企業(yè)信息化的各個領域都有了長足的發(fā)展但是在工廠以及企業(yè)范圍信息集成的實踐過程
中仍然難以解決這一瓶頸帶來的各種問題在計劃過程中無法準確及時地把握生產(chǎn)實際狀
況另一方面則在生產(chǎn)過程中無法得到切實可行的作業(yè)計劃做指導工廠管理人員和操作人
員難以在生產(chǎn)過程中跟蹤產(chǎn)品的狀態(tài)數(shù)據(jù)、不能有效地控制在制品庫存而用戶在交貨之前
無法了解定單的執(zhí)行狀況。產(chǎn)生這些問題的主要原因仍然在于生產(chǎn)管理業(yè)務系統(tǒng)與生產(chǎn)過程
控制系統(tǒng)的相互分離計劃系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)之間的界限模糊、缺乏緊密的聯(lián)系。針對這
種狀況1990年11月美國的調查咨詢公司AMR首次提出MES的概念為解決企業(yè)信息集
成問題提供了一個被廣為接受的思想就是我們今天要談的制造執(zhí)行系統(tǒng)。
2MES的發(fā)展歷程
20世紀80年代后期隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展流程工業(yè)控制中出現(xiàn)了
多學科間的相互滲透與交叉同時信號處理技術、計算機技術、通信技術及計算機網(wǎng)絡與
自動控制技術的結合使過程控制開始突破自動化孤島模式出現(xiàn)了集控制、優(yōu)化、調度、管
理和經(jīng)營于一體的綜合自動化新模式。
20世紀90年代隨著計算機技術的日新月異計算機集成生產(chǎn)系統(tǒng)的研究已成為自動
化領域的一個前沿課題。1995年美國、日本、西歐等國已有100多家煉油、化工企業(yè)在實
施CIMS計劃推動了流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的應用。通過計算機網(wǎng)絡向上
下游、產(chǎn)供銷一體化或集成化方向發(fā)展意大利AGIP石油公司提出了以數(shù)據(jù)模型為核心的工廠信息集成系統(tǒng)方案信息采集從底層到上層從供應鏈的源頭到盡頭而計算結果和指
令則從上層一直傳遞到底層。它以面向數(shù)據(jù)而非面向應用的模型為核心系統(tǒng)連接實時
數(shù)據(jù)庫和關系數(shù)據(jù)庫對生產(chǎn)過程進行過程監(jiān)視、控制和診斷、環(huán)境監(jiān)測、單元整合、模擬
和優(yōu)化。并在管理決策層進行物料平衡、生產(chǎn)計劃、調度、排產(chǎn)、企業(yè)資源計劃、離線在線
模擬與優(yōu)化等。
流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的理論和技術經(jīng)過多年的研究發(fā)展特別是經(jīng)過實際應用的考
驗已逐步形成合理的體系結構其結構框架已由下圖所示的五層Purdue模型演變?yōu)?/p>
ERP/MES/PCS三層結構。目前這已成為西方先進工業(yè)國家流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)理論和
產(chǎn)品的主流框架。
在Purdue模型中流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)自下而上從功能上分為過程控制、過程優(yōu)
化、生產(chǎn)調度、企業(yè)管理和經(jīng)營決策五個層次將生產(chǎn)過程和管理過程明顯分開。雖然這種
體系框架在流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程中起過很大的推動作用但隨著研究與開發(fā)的深入它在綜合自動化系統(tǒng)的設計和應用實踐中遇到了較大問題。在流程工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)
經(jīng)營活動中除了底層的過程控制與頂層的企業(yè)管理和經(jīng)營決策外在中間層次是很難將生
產(chǎn)行為與管理行為截然分開的。因此在牽涉到大量既有生產(chǎn)性質又有管理性質的信息時
根據(jù)五層結構模型就很難明確劃分應該屬于綜合自動化系統(tǒng)的哪一層次這就造成了流程工
業(yè)綜合自動化系統(tǒng)研究與開發(fā)過程中概念的混亂和標準的難以統(tǒng)一。
ERP/MES/PCS三層結構較好地解決了上述問題。這一結構將流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)劃
分為考慮生產(chǎn)過程問題的過程控制系統(tǒng)PCS考慮企業(yè)經(jīng)營管理問題的企業(yè)資源計劃ERP
以及考慮生產(chǎn)與管理結合問題的中間層生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES。這樣就使流程工業(yè)綜合自動化
系統(tǒng)中原來難以處理的具有生產(chǎn)與管理雙重性質的信息問題得到了解決。
3MES的定義
國際制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會Manufacturing Execution System AssociationMESA對
MES的定義是“MES提供為優(yōu)化從訂單投入到產(chǎn)品完成的生產(chǎn)活動所需的信息。MES運用及
時、準確的信息指導、啟動、響應并記錄工廠活動從而能夠對條件的變化做出迅速的響
應、減少非增值活動、提高工廠運作過程的效率。MES不但可以改善設備投資回報率而且
有助于及時交貨、加快庫存周轉、提高收益和現(xiàn)金流的績效。MES在企業(yè)和供應鏈間以雙
向交互的形式提供生產(chǎn)活動的基礎信息?!?/p>
如此定義道出了MES的設計、開發(fā)、實施都是圍繞企業(yè)生產(chǎn)----這一為企業(yè)直接帶來
效益的價值增值過程進行的而針對目前企業(yè)信息化建設過程中通常對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重視不夠的情況我們研究所開發(fā)的目前國內唯一針對大型流程企業(yè)的專業(yè)MES系統(tǒng)以其精心的設
計、完善的實施以及良好的維護等為MES的興起迎來了良好的開端。
美國的權威機構先進制造研究中心AMRAdvanced Manufacturing Research提出的
MES是位于上層的計劃管理系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)。它為操
作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行和跟蹤以及所有資源人員、設備、物料、客戶需求等的當前狀況。AMR于1992年提出了三層的企業(yè)集成模型將企業(yè)分為三個層次計劃層
MRPII/ERP執(zhí)行層MES控制層Control。計劃層強調企業(yè)的計劃它以客戶
定單和市場需求為計劃源充分利用企業(yè)內部的各種資源降低庫存提高企業(yè)效益執(zhí)行
層強調計劃的執(zhí)行通過MES把MRPII/ERP與企業(yè)的現(xiàn)場控制有機地集成起來控制層強調
設備的控制如PLC、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機械手等的控制。
4.MES的作用
制造企業(yè)關心三個問題生產(chǎn)什么生產(chǎn)多少如何生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)計劃回答的是前
兩個問題“如何生產(chǎn)”由生產(chǎn)現(xiàn)場的過程控制系統(tǒng)掌?
第二篇:太鋼煉鋼廠制造執(zhí)行系統(tǒng)
太鋼煉鋼廠制造執(zhí)行系統(tǒng)
介紹了太鋼煉鋼廠的制造執(zhí)行系統(tǒng)、系統(tǒng)的主要功能模塊、各模塊的作用以及該系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構及通訊方式。通過對太鋼煉鋼廠MES系統(tǒng)的介紹,也展示了大型現(xiàn)代化煉鋼廠使用MES系統(tǒng)可以實現(xiàn)對生產(chǎn)計劃、物漉跟蹤、倉庫管理等的計算機輔助管理。通過系統(tǒng)的支持實現(xiàn)煉鋼廠對全廠生產(chǎn)、物流做出科學合理的調配以及生產(chǎn)效率最大化。
太鋼煉鋼廠制造執(zhí)行系統(tǒng)實現(xiàn)了太鋼煉鋼廠的生產(chǎn)組織、全自動生產(chǎn)、全廠物流的管理和跟蹤。通過MES系統(tǒng)的輔助管理實現(xiàn)了太鋼煉鋼廠高效、科學、穩(wěn)定的生產(chǎn),使裝備使用率最大化、產(chǎn)能有效發(fā)揮。該系統(tǒng)是在吸取了國內外同行的先進經(jīng)驗并結合太鋼煉鋼廠的實際情況進行設計和實施的,項目的各項指標都達到了國內外同類系統(tǒng)的先進水平。1 MES定義及管理范圍
制造執(zhí)行系統(tǒng)簡稱MES(Manufacturing Execution Systems),是連接企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP:Enterprise Resource Planning)和基礎自動化系統(tǒng)之間的橋梁,主要負責廠級生產(chǎn)管理和調度執(zhí)行。MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生產(chǎn)調度(計劃排產(chǎn))、產(chǎn)品(生產(chǎn))跟蹤、質量控制、設備管理、網(wǎng)絡報表等管理功能,使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡聯(lián)接可以同時為生產(chǎn)部門、質檢部門、工藝部門、物流部門(包括管理原料、成品的入和出)等提供廠級(車間)管理信息服務。對上能夠匯總ERP所需要的數(shù)據(jù)和信息,對下可以將生產(chǎn)任務分解并傳遞可以執(zhí)行的信息給自動化設備進行生產(chǎn),并實時跟蹤和采集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。
太鋼煉鋼廠制造執(zhí)行系統(tǒng)所管理的設備和區(qū)域:2套鐵水倒罐站裝置,1套鐵水脫硫裝置,2座180 t頂?shù)讖痛缔D爐,2座160 t電爐,2座180 t AOD爐,2座180 t LF爐,1套180 t RH真空處理裝置,3臺板坯連鑄機,板坯精整區(qū)域,全廠公輔區(qū)域,原材料區(qū)域等。主要功能介紹
太鋼煉鋼廠制造執(zhí)行系統(tǒng)主要包括16個功能模塊:計劃排產(chǎn)(SM_PP)、技術標準管理(SM_TS)、質量管理(SM_QM)、生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)視(SM_DM)、生產(chǎn)過程跟蹤(SM_PT)、生產(chǎn)實績收集(SM_DA)、生產(chǎn)異常記錄(SM—AR)、原材料管理(SM_RM)、能源介質管理(SM_EM)、產(chǎn)品管理(SM_PM)、副產(chǎn)品管理(SM_BPM)、生產(chǎn)設備管理(SM_FM)、備品備件管理(SM_SP)、數(shù)據(jù)查詢和分析(SM_SA)、報表打印(SM_RP)、數(shù)據(jù)通信(SM_DC)。
2.1 計劃排產(chǎn)(SM_PP)
計劃排產(chǎn)模塊主要根據(jù)公司ERP系統(tǒng)下發(fā)的煉鋼廠生產(chǎn)訂單和熱軋廠MES傳來的需熱裝熱送的板坯軋制計劃,編制出煉鋼廠鐵水區(qū)域、轉爐、電爐、AOD爐、LF爐、RH真空處理裝置、板坯連鑄機等生產(chǎn)工序的作業(yè)計劃,對相關數(shù)據(jù)進行輸入、修改和調整等操作。將作業(yè)計劃數(shù)據(jù)存儲到二鋼北區(qū)制造執(zhí)行服務器數(shù)據(jù)庫相應的作業(yè)計劃數(shù)據(jù)表里,并傳送給各工序過程控制計算機系統(tǒng)、板坯精整系統(tǒng)、原材料管理等計算機系統(tǒng),在各工序過程控制計算機系統(tǒng)、板坯精整系統(tǒng)、原材料管理等操作室的操作終端畫面上顯示,指導各工序的生產(chǎn)。同時,根據(jù)收集到的各工序生產(chǎn)實績數(shù)據(jù),由調度人員對排定的各工序作業(yè)計劃進行在線調
整,以滿足實際生產(chǎn)的需要。煉鋼作業(yè)計劃確定后,將煉鋼廠作業(yè)計劃發(fā)送給公司ERP系統(tǒng),同時將連鑄機作業(yè)計劃發(fā)送給新熱軋廠MES。
2.2 技術標準管理(SM_TS)
技術標準管理模塊對煉鋼廠各工序的各種生產(chǎn)技術作業(yè)標準進行集中管理,將技術標準數(shù)據(jù)存儲到服務器數(shù)據(jù)庫中,并將這些技術標準數(shù)據(jù)傳送給各工序過程控制計算機系統(tǒng)、板坯精整計算機系統(tǒng)和公輔區(qū)域,提供對各工序生產(chǎn)的操作指導和進行相應的處理。
2.3 質量管理(SM_QM)
質量管理模塊對太鋼煉鋼廠各工序的各種質量數(shù)據(jù)進行集中管理,將質量數(shù)據(jù)存儲到服務器數(shù)據(jù)庫中,為各工序產(chǎn)品的質量判定提供依據(jù)。
2.4 生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)視(SM_DM)
生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)視模塊從太鋼煉鋼廠各工序一、二級系統(tǒng)中收集生產(chǎn)狀態(tài)和主要設備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),在生產(chǎn)計劃部門和生產(chǎn)管理部門的操作終端畫面上顯示,監(jiān)視各工序的生產(chǎn)。
2.5 生產(chǎn)過程跟蹤(SM_PT)
生產(chǎn)過程跟蹤模塊采用Wonderware公司基于ISA-95國際標準的過程跟蹤軟件
PEM(Production Events Module),對太鋼煉鋼廠不銹鋼生產(chǎn)線和碳鋼生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程進行跟蹤,處理各區(qū)域各種生產(chǎn)工藝對象的生產(chǎn)過程事件以及相應的原材料和能源消耗數(shù)據(jù)、生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)、操作員數(shù)據(jù)等。
生產(chǎn)過程跟蹤的各種生產(chǎn)事件和生產(chǎn)數(shù)據(jù)從太鋼煉鋼廠各工序的過程控制計算機系統(tǒng)收集,部分生產(chǎn)事件和生產(chǎn)數(shù)據(jù)可從各工序的基礎自動化系統(tǒng)直接采集。
生產(chǎn)過程跟蹤中收集和處理的各種數(shù)據(jù)存入PEM數(shù)據(jù)庫中,通過Wonderware公司的SuiteVoyager軟件進行數(shù)據(jù)的瀏覽和查詢,追溯產(chǎn)品相應的生產(chǎn)譜系結構、生產(chǎn)路由經(jīng)過和相應的生產(chǎn)活動,并進行生產(chǎn)過程的統(tǒng)計和分析。
生產(chǎn)過程跟蹤中產(chǎn)生的事件和數(shù)據(jù),發(fā)送到生產(chǎn)計劃排程模塊,以便進行生產(chǎn)作業(yè)計劃的動態(tài)調整。
2.6 生產(chǎn)實績收集(SM_DA)
生產(chǎn)實績收集模塊從太鋼煉鋼廠各工序和區(qū)域的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)、檢化驗數(shù)據(jù)等生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)中收集數(shù)據(jù),并將收集到的生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫里,為太鋼煉鋼廠生產(chǎn)成本核算和產(chǎn)品產(chǎn)量計算提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.7 生產(chǎn)異常記錄(SM_AR)
對太鋼煉鋼廠各工序生產(chǎn)過程中發(fā)生的異常情況進行記錄,并將生產(chǎn)異常數(shù)據(jù)存儲到相應的數(shù)據(jù)庫里,管理人員通過畫面方便技術進行統(tǒng)計與分析。
2.8 原材料管理(SM_RM)
原材料管理模塊從太鋼煉鋼廠各工序和區(qū)域收集鐵水、廢鋼、散狀料、鐵合金、粉劑、鎳板、保護渣、絲線、耐材、測溫探頭等原材料進廠和消耗數(shù)據(jù),進行相應的處理,并將原材料數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫里,為太鋼煉鋼廠成本核算提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.9 能源介質管理(SM_EM)
能源介質管理模塊從太鋼煉鋼廠各工序、區(qū)域的一、二級系統(tǒng)中收集能源介質消耗數(shù)據(jù)和回收數(shù)據(jù),進行相應的處理,并將能源介質消耗數(shù)據(jù)和回收數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫里。為太鋼煉鋼廠成本核算提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.10 產(chǎn)品管理(SM_PM)
產(chǎn)品管理模塊從太鋼煉鋼廠鐵水區(qū)域、轉爐、電爐、AOD爐、LF爐、RH真空處理裝置、板坯連鑄機、板坯精整系統(tǒng)收集太鋼煉鋼廠的鋼水和板坯等產(chǎn)品數(shù)據(jù),進行相應的處理,并將產(chǎn)品數(shù)據(jù)存儲到歷史數(shù)據(jù)庫里,為太鋼煉鋼廠各工序產(chǎn)量計算、查詢、分析各工序相關產(chǎn)品數(shù)據(jù)提供條件。
2.11 副產(chǎn)品管理(SM_BPM)
副產(chǎn)品管理模塊從太鋼煉鋼廠各工序、區(qū)域收集廢鋼、除塵灰、修磨鋼渣和渣等副產(chǎn)品數(shù)據(jù),進行相應的處理,并將副產(chǎn)品數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫里,為統(tǒng)計、分析副產(chǎn)品提供依據(jù)。
2.12 生產(chǎn)設備管理(SM_FM)
生產(chǎn)設備管理模塊對太鋼煉鋼廠的主要生產(chǎn)設備靜態(tài)數(shù)據(jù)進行集中管理,輸入設備的基本信息,存入數(shù)據(jù)庫中,為全廠設備管理、統(tǒng)計、分析設備故障提供依據(jù)。
第三篇:EW-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)模塊簡介
一、EW-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)
企業(yè)信息化涵蓋計劃層、執(zhí)行層、自動化層及控制層四個層次的內容,計劃層是以ERP為主的企業(yè)管理系統(tǒng),目前其發(fā)展已相對成熟。作為銜接上層ERP與底層控制的MES,由于其“上傳下達”的集成作用,在企業(yè)車間底層與管理上層信息化架起一座橋梁。
易往公司一直致力于企業(yè)MES解決方案咨詢與實施服務,經(jīng)過多年的MES實施經(jīng)驗,研發(fā)了EW-MES平臺,該平臺可滿足企業(yè)MES應用需要,并可根據(jù)客戶個性化要求進行二次開發(fā)。
EW-MES平臺包括執(zhí)行層與自動化層兩個層次應用
執(zhí)行層包括生產(chǎn)管理、物料管理、質量管理、能源管理四大業(yè)務模塊;
自動化層包括ANDON、AVI、PMC以及RC四大業(yè)務模塊,涵蓋了生產(chǎn)執(zhí)行過程主要的核心業(yè)務,各模塊間相互集成,即可單獨應用,也可整體應用,滿足當前汽車企業(yè)“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施”的信息化規(guī)劃原則,可分階段,分模塊進行MES實施推進。
EW-MES在企業(yè)信息化規(guī)劃中位于中間的執(zhí)行層,上接計劃層規(guī)劃管理信息,將之分解為可執(zhí)行任務,將完成信息反饋計劃層;下接控制層,監(jiān)控底層自動化設備運行,傳遞運行指令要求,最終形成信息閉環(huán)。對外提供與ERP、DMS、SCM、BOM軟件系統(tǒng)及PDA、RFID、PLC等硬件平臺接口,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時傳遞與信息集成。
EW-MES平臺具有強大的集成功能,能夠與企業(yè)ERP/PLM/CAPP等其他信息化系統(tǒng)進行集成,如SAP、UGS和PTC等,全力為企業(yè)打造從生產(chǎn)現(xiàn)場到企業(yè)上層管理的全方位信息化解決方案。同時,易往MES也能和國內其他品牌的ERP/PDM/CAPP系統(tǒng)實現(xiàn)集成應用。
EW-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)功能架構
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EW-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)產(chǎn)品特點&先進性
1)? IT技術與自動化技術融合
一體化MES解決方案,業(yè)界首創(chuàng)自動化與信息化的完美融合,向上承接ERP等管理系統(tǒng),向下承接底層PLC控制系統(tǒng),全面支持制造業(yè)生產(chǎn)過程管控。通過EAI及ESB接口方式與軟件系統(tǒng)集成,利用OPC技術,集成自動化設備,采集動態(tài)數(shù)據(jù),圖形化展示設備狀態(tài)信息,遠程監(jiān)控現(xiàn)場設備運行狀態(tài)。
2)? 遵循先進的技術標準
/ 18 遵循SOA的思想,以服務為抽象的手段,將企業(yè)中各個系統(tǒng)應用程序的不同功能單元抽象為服務,通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。遵循ISA-95國際標準,以EW-MES平臺為基礎,開發(fā)了面向不同行業(yè)的應用插件,形成面向各行業(yè)應用的MES解決方案。3)? 提供MES自開發(fā)技術平臺
技術無關性指 “屏蔽”了操作系統(tǒng)、軟件基礎架構等的技術細節(jié),開發(fā)人員在利用業(yè)務基礎平臺開發(fā)管理軟件應用系統(tǒng)時,關注的焦點在于企業(yè)業(yè)務邏輯、企業(yè)運營管理模式,而不用關心采用何種具體技術來實現(xiàn)。這種技術無關性,還實現(xiàn)了跨平臺運行的獨立性,即通過開發(fā)的組態(tài)軟件能夠順利地在各種不同異構環(huán)境下運行,同時為二次開發(fā)提供了可行性和便利性。4)? 生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集技術
采用強大數(shù)據(jù)采集引擎、整合數(shù)據(jù)采集渠道(RFID、條碼設備、PLC、Sensor、IPC、PC等)覆蓋整個工廠制造現(xiàn)場,保證海量現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時、準確、全面的采集。根據(jù)不同生產(chǎn)車間的生產(chǎn)過程信息采集對象、頻次的不同要求,采用分層次/分車間的信息采集技術,較好地實現(xiàn)了車間生產(chǎn)信息的采集。對于采集對象固定、采集信息頻次不高的生產(chǎn)信息,采用較粗放式的手工實時錄入生產(chǎn)信息采集方法;對于采集對象多、采集信息頻次高的生產(chǎn)信息,采用“條碼+手持PDA”或“條碼+PC+條碼掃描槍”的信息采集方式;對于環(huán)境惡劣(如汽車廠的涂裝車間)或數(shù)據(jù)自動化采集要求高的情況,可采用RFID方式,完全自動化采集,無須人工操作,效率極高。5)? 支持多工廠數(shù)據(jù)模型
工廠數(shù)據(jù)模型是整個MES應用系統(tǒng)的核心,也是工廠內部所有相關應用系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)交換的基礎。從生產(chǎn)過程管理與控制的核心業(yè)務流程入手,分析流程和流程中相關的業(yè)務數(shù)據(jù),準確描述工廠關鍵增值業(yè)務數(shù)據(jù)及關鍵輔助業(yè)務數(shù)據(jù),并參照ISA-95標準,建立了適合離散制造企業(yè)生產(chǎn)過程特點的MES工廠數(shù)據(jù)模型,包括業(yè)務模型、功能模型和信息模型。支持多工廠組織架構,可以實現(xiàn)集團下多工廠間擴展應用,采用一套軟件平臺,一套基礎數(shù)據(jù),并實現(xiàn)多工廠間生產(chǎn)制造業(yè)務的協(xié)同,可減少企業(yè)的重復投資。6)? 完善的功能模塊
EW-MES平臺經(jīng)過多年的實施經(jīng)驗積累,形成了功能完善的解決方案,涵蓋了生產(chǎn)管理、質量管理、物料管理、設備管理、Andon管理、數(shù)據(jù)采集、自動化控制等模塊,能夠幫助制造企業(yè)提高生產(chǎn)管理水平,實現(xiàn)精益制造,提升產(chǎn)品質量,降低生產(chǎn)成本。
/ 18 EW-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)的應用
易往信息EW-MES制造執(zhí)行系統(tǒng),在汽車整車、汽車零部件、機械、食品、制藥、能源等行業(yè)都有廣泛地應用。
? 汽車整車、汽車零部件、機械行業(yè),是典型的離散制造行業(yè),既有按訂單生產(chǎn),也有按庫存生產(chǎn);既有批量生產(chǎn),也有單件小批生產(chǎn)。而且制造過程復雜多樣,影響因素紛繁復雜,生產(chǎn)狀況變化多端,由此容易產(chǎn)生的結果就是:生產(chǎn)制造過程對于企業(yè)來說處于不透明狀態(tài),使得制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)制造過程的可控性非常差。MES作為企業(yè)信息化中一個非常關鍵的基礎信息系統(tǒng),在企業(yè)的生產(chǎn)制造過程的控制和改進方面可以發(fā)揮非常重要的作用。通過MES系統(tǒng),可以有效地將企業(yè)生產(chǎn)制造過程中的各種生產(chǎn)制造過程信息實時的管理起來,讓這些信息在企業(yè)中處于透明狀態(tài),可以隨時被訪問,從而可以實時地了解企業(yè)真實的生產(chǎn)狀態(tài)。同時通過對企業(yè)實時生產(chǎn)制造信息的分析,找出影響企業(yè)生產(chǎn)制造過程的各種因素,分階段逐步改善這些因素,改進和優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)制造過程,從根本上解決離散型制造業(yè)的生產(chǎn)制造過程可控性問題。
例如,在汽車行業(yè),要實現(xiàn)汽車的精益化生產(chǎn),擺在車間層面的一個最核心的問題就是如何將生產(chǎn)過程中車輛的各種信息流加以綜合利用,將這些信息通過信息系統(tǒng)的加工進行進一步的提煉,使其延伸到的工廠的自動設備、質量管理、交貨期管理、供應鏈采購,成本控制,物流管理等各個外部環(huán)節(jié)。簡單的說,就是將車輛在車間的生產(chǎn)形態(tài)無限制的放大和共享,為各個外部環(huán)節(jié)所用,通過這樣的途徑實現(xiàn)管理效率和資源配置的最優(yōu)化。易往信息在總結多年汽車行業(yè)MES系統(tǒng)實施基礎上,形成了一套完整的MES解決方案,EW-MES已在幾十家知名汽車制造及零配件企業(yè)的數(shù)百個項目中得到了廣泛的應用。北京奔馳、一汽奧迪、上海通用、大眾、北汽、沃爾沃、上海汽車、東風股份、東風偉世通、東風貝洱、江鈴汽車、五十鈴、神龍汽車、長城汽車、華晨汽車、長安標致、奇瑞汽車、李爾、江森、金興內飾都是易往的合作客戶。
?食品、制藥、能源行業(yè)是典型的流程制造行業(yè),主要采用按庫存、批量、連續(xù)的生產(chǎn)方式。流程制造行業(yè),在生產(chǎn)工藝過程中,會產(chǎn)生各種協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品、回流物等,對物資的管理需要有嚴格的批號。例如,制藥行業(yè)中的藥品生產(chǎn)過程要求有十分嚴格的批號記錄和跟蹤,從原材料、供應商、中間品以及銷售給用戶的產(chǎn)品,都需要記錄。批次管理和可追溯性是制藥行業(yè)的管理重點。一旦發(fā)現(xiàn)批次質量問題,可以最快的速度從流通環(huán)節(jié)回收相關藥品。易往的MES食品解決方案實現(xiàn)中央廚房、冷鏈物流、門店管理等功能,完全滿足食品企業(yè)從生產(chǎn)生命周期和銷售的全過程管理需求。
/ 18 EW-MES制造執(zhí)行管理系統(tǒng)可以為用戶提供一個快速反應、有彈性、精細化的制造業(yè)環(huán)境,幫助企業(yè)減低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品的質量和提高服務質量。使得企業(yè)內部各種信息處理流程標準化,提高企業(yè)按照合同期限完工的比例,增加企業(yè)中各種信息的透明度等。
二、EW-MES生產(chǎn)管理模塊
在車輛訂單主計劃完成后,將排序訂單由ERP下載到MES系統(tǒng)中,MES根據(jù)ERP計劃序列排產(chǎn)上線,然后根據(jù)車輛跟蹤模塊獲得的車輛狀態(tài)信息實時返回EPP系統(tǒng),供ERP系統(tǒng)在車輛狀態(tài)控制和零部件反沖消耗,同時數(shù)據(jù)采集模塊和信息廣播模塊完成車間生產(chǎn)控制過程,對PBS及WBS路由提供正確的指令,并監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場各種設備運行狀態(tài)采集設備運行參數(shù),實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控提升現(xiàn)場作業(yè)效率。
/ 18
三、EW-MES物料管理模塊
主要實現(xiàn)生產(chǎn)線JIT/JIS物料拉動、倉庫管理、物料拾取、道口收貨、料箱料架及供應商管理、解決當ERP系統(tǒng)將物料采購至工廠內部倉庫(協(xié)配庫或當日庫)后,如何將物料配送至生產(chǎn)線及如何向供應商發(fā)布JIS/JIT要貨指令的問題,實現(xiàn)工廠內部物流的精細化管理,將收發(fā)物料傳遞給ERP系統(tǒng),ERP實現(xiàn)物料結算及成本分析。
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四、質量管理模塊
EW-MES涵蓋了物料質量控制,成車檢驗、質量追溯及防錯處理四方面質量管理業(yè)務,通過多生產(chǎn)過程質量信息采集,建立了質量管理機制,實現(xiàn)了整車質量追溯,滿足國家對汽車整車召回的要求,建立企業(yè)的質量信息化管理平臺。
EW-MES質量管理模塊整合生產(chǎn)質量問題與其它階段的質量問題的處理跟蹤過程,質量跟蹤結果都導入到統(tǒng)一的質量分析平臺中做進一步數(shù)據(jù)挖掘。
五、生產(chǎn)信息可視化
/ 18 ANDON系統(tǒng)目的是提供生產(chǎn)信息的可視化顯示,打破傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的“暗箱”操作,提示現(xiàn)場人員請求幫助信息和故障信息。并幫助相關人員做出響應,質量人員可以通過ANDON系統(tǒng)呼叫生產(chǎn)人員發(fā)現(xiàn)和修改質量問題,改進和避免以后發(fā)生同樣問題。操作員通過現(xiàn)場的拉繩開關或按鈕尋求幫助和激活ANDON系統(tǒng)的閃爍燈和音樂。在生產(chǎn)線離開本工位前如果問題還未解決,機運線將停止。ANDON系統(tǒng)將記錄呼叫的次數(shù)和停機的時間。通過分析潛在的質量過程,設備和相關區(qū)域,有利于提高生產(chǎn)管理水平。車間生產(chǎn)一切活動都可以通過LED實時顯示。
*生產(chǎn)運行信息:顯示生產(chǎn)線的節(jié)拍信息和生產(chǎn)線的運行狀態(tài)信息 *尋求幫助信息:顯示各工段或設備的尋求幫助的工位號,如:缺料信息 *車間生產(chǎn)信息:日計劃、日上線、日下線、月計劃、月累計產(chǎn)量等信息 *設備信息:顯示相關設備的故障報警狀態(tài)、停線時間等信息
六、電子標簽追蹤
AVI系統(tǒng)功能:Automatic Vehicle Identification,系統(tǒng)通過條形碼(焊裝車間、涂裝車間、總裝車間)信息載體實現(xiàn)對車輛的跟蹤及識別,并將這些生產(chǎn)現(xiàn)場所獲信息及時反饋到相關系統(tǒng)。信息載體可以用條形碼或RFID標簽,在車身及總裝車間一般使用條碼進行生產(chǎn)跟蹤,涂裝車間、WBS及PBS區(qū)域工作環(huán)境惡劣,一般采用RFID進行自動采集。AVI系統(tǒng)根據(jù)這些信息完成對車體的跟蹤,并將這些信息傳送給輸送鏈系統(tǒng)和相關過程設備,相關設備根據(jù)條碼進行工藝選擇、防錯等功能,同時這些數(shù)據(jù)被歸檔在數(shù)據(jù)庫中進行數(shù)據(jù)分析,生成各種生產(chǎn)報告。
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七、PMC生產(chǎn)設備工作情況
PMC系統(tǒng)將被用來實時地監(jiān)視生產(chǎn)狀態(tài),測量和跟蹤生產(chǎn)設備的工作情況,當生產(chǎn)設備出現(xiàn)生產(chǎn)問題時,PMC系統(tǒng)將向車間人員報警。該系統(tǒng)將監(jiān)視生產(chǎn)的節(jié)拍時間、設備的正常運行時間、故障停機時間以及生產(chǎn)設備的故障。PMC系統(tǒng)通過TCP/IP或OPC以太網(wǎng)協(xié)議與現(xiàn)場設備(PLC、機器人、現(xiàn)場PC、其它控制系統(tǒng))進行通訊。PMC系統(tǒng)還將生產(chǎn)信息和報警信息記錄到PMC數(shù)據(jù)庫,供今后生成報表使用。
/ 18
八、CCR系統(tǒng)電子調度和監(jiān)控
通過CCR系統(tǒng),建立一個全面的、集成的、先進的和穩(wěn)定的統(tǒng)一電子調度和監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對工廠生產(chǎn)進度的及時、全面監(jiān)控,實現(xiàn)異常信息的及時發(fā)現(xiàn)并解決。
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汽車行業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)結構拓撲圖
1.系統(tǒng)構成:液晶顯示墻、單機多屏操控系統(tǒng)KVM控制管理系統(tǒng)三個子系統(tǒng)構成;2.液晶顯示墻作為顯示子系統(tǒng),用來顯示單機多屏操控終端的內容;3.單機多屏操控系統(tǒng),由服務器、多任務任用終端構成;4.KVM控制管理系統(tǒng):通過配置KVM轉換器、KVM交換機、KVM控制終端;可以實現(xiàn)在KVM控制終端對所有連接到KVM交換機上的任意單機多用戶操控終端遠程進行本地化操作。
九、能源管理系統(tǒng)
EW-EMS能源管理系統(tǒng)
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企業(yè)對能源管理系統(tǒng)的迫切需求
1、政策驅動:能源與環(huán)境是當今社會發(fā)展的兩大問題。能源的生產(chǎn)安全、運行管理乃至維護一直受到企業(yè)和國家有關部門的高度重視。
2、成本驅動:在資源日益匱乏的今天,能源的消耗成本已經(jīng)越來越多地占有著企業(yè)的成本比例。目前,各大企業(yè)已大大加強了對企業(yè)能源的加工、貯存、供給過程中的損耗、設備管理、計量檢定、能量平衡與調度的關注。因此,建立一套現(xiàn)代科學的動力能源管理控系統(tǒng),已勢在必行。企業(yè)能源管理系統(tǒng)的范圍和內容 能源使用的管理: 企業(yè)用能狀況和能源流程;
能源使用的安全性、可靠性和可用性; 能源使用的效率; 能源排放; 能源使用意識; ?
能源成本的管理:
能源使用和主要耗能設備臺賬; 企業(yè)能源成本統(tǒng)計核算;
產(chǎn)品綜合能耗和產(chǎn)值能耗指標計算分析; 能源成本分攤和賬單管理;?
能源管理系統(tǒng)架構
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十、倉庫管理系統(tǒng)
EW-WMS倉庫管理系統(tǒng)
EW-WMS倉庫管理系統(tǒng)的核心價值
1)? 決策支持
通過系統(tǒng)的訂單采集、需求預測、庫存補貨、庫存報表等功能,為企業(yè)決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐,從而減少缺貨、減少現(xiàn)有庫存、運作成本和積壓。2)? 執(zhí)行
通過系統(tǒng)標準功能以及增強的訂單合并、交叉轉運,動態(tài)補貨等功能,從而有效提高訂單準確率、增強客戶滿意度、降低勞動力和設備成本、提升作業(yè)效率,打造企業(yè)的核心競爭力。
/ 18 3)? 協(xié)同
通過系統(tǒng)的多倉支持、DataExchange、企業(yè)Portal等套件,實現(xiàn)客戶、供應商的更緊密的協(xié)作,完成供應鏈的閉環(huán);在優(yōu)化庫位、增加銷售、增強客戶服務、采用賣主管理庫存(VMI)、提高庫存、訂單和出貨可見度等方面獲得收益。
4)? 不斷降低
a、通過作業(yè)路徑,作業(yè)方法的指導和優(yōu)化,降低物流作業(yè)成本可至40%。b、信息系統(tǒng)的有力支持降低對作業(yè)人員的經(jīng)驗要求,勞動力成本可節(jié)約至20%。5)? 持續(xù)提高
a、庫存準確率高達95%以上。
b、充分利用倉庫內的有效空間,空間利用率提高20%。
c、訂單交付情況在線查詢,改善企業(yè)形象和客戶滿意度,提高客戶忠誠度。
業(yè)務流程規(guī)劃
¤ 易往信息成立了行業(yè)顧問委員會和方案指導中心。針對行業(yè)動態(tài)和業(yè)界最佳行業(yè)實踐,整理、創(chuàng)建行業(yè)案例庫。
¤ 建立了專門的業(yè)務顧問團隊,在項目實施前,對客戶現(xiàn)運作的流程進行完整、細致、深入的調研;針對流程運作中的重點、難點,和各層級的系統(tǒng)相關人員進行深入討論;最終提交可行的業(yè)務流程再造建議書。
信息系統(tǒng)實施
¤ 易往信息建立了一套標準的作業(yè)流程規(guī)范,在實施過程中,實施團隊通過對倉庫各類產(chǎn)品作業(yè)特點的認真分析,結合系統(tǒng)制定了統(tǒng)一的操作流程,并通過管理人員強有力的推進使流程得以貫徹實施 ¤ 實施過程中,注重知識的轉移,培訓和發(fā)展客戶的專業(yè)化團隊,并由此建立并維持緊密的客戶關系。
建設目標
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系統(tǒng)架構
/ 18 十一、一體化移動平臺解決方案
移動化敏捷業(yè)務的企業(yè),將移動化作為IT平臺的首選,并逐漸轉化傳統(tǒng)的商業(yè)模式,增強競爭力。
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十二、EW質量管理系統(tǒng)解決方案
系統(tǒng)目的
實現(xiàn)全面質量管理 形成質量管理的閉環(huán)
降低溝通成本,加快質量問題解決速度 提高客戶滿意度 提升品牌價值
系統(tǒng)體總框架
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第四篇:中國制造執(zhí)行系統(tǒng)MES市場研究發(fā)展報告摘要(2014)
中國制造執(zhí)行系統(tǒng)MES市場研究發(fā)展報告摘要(2014)
MES作為新興的市場,在中國的潛能巨大。在全國1200家工業(yè)企業(yè)中,有1007家企業(yè)對MES有潛在需求,占比高達84%。
《中國制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)市場發(fā)展研究報告(2014版)》是e-works研究院立足自身專注于制造業(yè)的優(yōu)勢,在對全國工業(yè)企業(yè)進行大范圍調研的基礎上,完成的MES市場研究報告。此次調研收集到全國1200家企業(yè)的有效問卷,分別對已實施MES系統(tǒng)的企業(yè)和未實施MES系統(tǒng)的企業(yè)數(shù)據(jù)進行對比分析。調研報告從企業(yè)選型與實施的現(xiàn)狀入手,分析MES系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀與應用需求,探尋市場的機會與發(fā)展方向。調查顯示,中國制造企業(yè)對MES的投資迫切。企業(yè)對MES投資的重視程度高,投資金額較大,近三成企業(yè)的累計投資金額在500萬以上;此外67%的企業(yè)對MES項目的累計投資金額超過100萬。尤其是50億以上的大型企業(yè)投入明顯,52%的企業(yè)MES的累計投資超過500萬;22.5億~50億規(guī)模的企業(yè)在各個投資區(qū)間的分布較平均;3~22.5億規(guī)模的企業(yè)呈現(xiàn)“中間高、兩端低”現(xiàn)象,投資金額集中在50萬~500萬間;在3億以下規(guī)模的中小企業(yè)中,有68%的企業(yè)對MES的累計投資在200萬以下。
目前,MES商業(yè)化軟件的應用率不高。企業(yè)在實施MES時購買商業(yè)化MES系統(tǒng)的企業(yè)不足1/3,38%的企業(yè)選擇自主開發(fā)MES系統(tǒng),27%的企業(yè)選擇合作開發(fā)MES系統(tǒng)。
企業(yè)對MES系統(tǒng)的認知需進一步提升。主要表現(xiàn)在,MES系統(tǒng)實施完后達到項目預期的僅為55%,還有45%的企業(yè)MES項目的實施并沒有達到初期的目的。從各行業(yè)的應用來看,冶金與石化行業(yè)的MES應用率最高為62%,最低是機械與裝備行業(yè)為49%。電子電器行業(yè)與汽車與零部件行業(yè)的MES應用率居中,分別是59%和60%。
MES作為新興的市場,在中國的潛能巨大。在全國1200家工業(yè)企業(yè)中,有1007家企業(yè)對MES有潛在需求,占比高達84%。中國的MES市場處于快速的成長和發(fā)展期,未實施MES的企業(yè)需求固然巨大,但已實施了MES系統(tǒng)的企業(yè)對MES的升級需求占比也較高。MES廠商應該對MES的升級需求保持高度的關注度。未應用MES的企業(yè)需求占比69%,已應用MES的企業(yè)需求占比31%。
中國的MES廠商數(shù)量繁多,背景繁雜。在MES商業(yè)市場中,既有國際自動化硬件設備背景的廠商如西門子、GE等,又有數(shù)據(jù)采集人工界面或工業(yè)自動化控制系統(tǒng)起家的廠商如Wonderware、應創(chuàng)云相;既有專注于MES系統(tǒng)的廠商如Camstar、艾普工華,也有由某個或某幾個專業(yè)領域起家的廠商如中淵科技、速威軟件;既有大型制造企業(yè)自動化部門衍生的MES廠商如寶信、石化盈科,也有傳統(tǒng)管理軟件提供商起家的廠商如SAP、Oracle、蘭光創(chuàng)新、明基逐鹿等。目前廠商數(shù)量已經(jīng)超過100家,市場上相對活躍的廠商數(shù)量大約有50余家。
企業(yè)對MES品牌的認知有一定的差異。調查顯示,已實施MES的企業(yè)和未實施MES的企業(yè)對MES供應商的品牌認知存在一定的區(qū)別,相對而言國際廠商由于較為關注市場推廣和品牌塑造,在知名度排名中普遍靠前。
MES產(chǎn)品發(fā)源
MES產(chǎn)品
代表公司
典型應用 1 2 自動化領域廠商 專業(yè)SCADA、HMI廠商
在自動化設備基礎上發(fā)展起來的 在自動控制軟件的基礎上發(fā)展起來的
臺灣電子行業(yè)MES系統(tǒng)在大陸的推廣
實施MES中發(fā)展起來的
GE Fanuc、西門子、羅克韋爾等 Wonderware、Citech、比鄰等
大眾汽車、奇瑞汽車等 夏新電子、ut斯達康、中心通訊等 臺灣電子行業(yè)信息化廠商
資通、羽冠、寶成、明基逐鹿等 Furious 4 國內流程行業(yè)大型公司
上海寶信、石化盈科等 寶鋼、中國石化 6 PLM廠商
自動識別、質量管理廠商
從PLM延伸發(fā)展出來的 向MES領域進行滲透的
UGS等 今朝、靈蛙等
蘭普照明 廣州本田等 專業(yè)的mes軟件公司 為制造企業(yè)提供專業(yè)的信息化軟件系統(tǒng)服務
蓋勒普(SFC-MES)中船重工等
【關于e-works Research】e-works Research是中國制造業(yè)信息化領域最具影響力的獨立研究機構,自2002年成立以來,一直專注于制造業(yè)ERP領域、PLM領域和IT基礎架構領域的市場、技術、應用和產(chǎn)業(yè)研究,定期出版PLM、ERP、MES、CAE、信息安全、信息化投資等方面的研究報告。e-works Research也為制造業(yè)信息化供應商提供市場調查、產(chǎn)品評估、案例撰寫、白皮書策劃等專業(yè)咨詢服務,為制造企業(yè)提供信息化評估、需求分析、總體規(guī)劃、產(chǎn)品選型、項目監(jiān)理等第三方咨詢服務。
e-works Research隸屬于e-works中國制造業(yè)信息化門戶網(wǎng)。e-works是中國制造業(yè)信息化領域領先的專業(yè)門戶網(wǎng)站,擁有67萬會員,其中包括5萬多名制造企業(yè)CIO和高層業(yè)務負責人。e-works每年舉辦40多場信息化專業(yè)會議和培訓,超過3000家制造企業(yè)高層負責人現(xiàn)場交流。
目 錄 報告摘要……………………… ……………………………………………………… 7 2 調研背景……………………………………………………………………………… 10
2.1 分析說明………………………………………………………………………………10 2.2 樣本情況………………………………………………………………………………10 2.3.1 調研企業(yè)區(qū)域分布情況…………………………………………………………10 2.3.2 調研企業(yè)行業(yè)分布情況……………………………………………………………11 2.3.3調研企業(yè)規(guī)模分布情況……………………………………………………………12 3 MES實施與選型分析………………………………………………………………… 13
3.1 MES投資分析……………………………………………………………………………13 3.2 MES應用模式分析……………………………………………………………………14 3.3 MES項目主導分析………………………………………………………………………15 3.4 MES實施周期分析………………………………………………………………………15 3.5 MES選型要素分析………………………………………………………………………16 3.6 MES項目需求分析………………………………………………………………………17 3.7 主要結論………………………………………………………………………………19 4 MES的應用現(xiàn)狀分析………………………………………………………………… 20
4.1 MES各功能模塊應用概況……………………………………………………………20 4.2 MES各功能模塊應用難點……………………………………………………………22 4.3 MES各功能模塊應用效果……………………………………………………………23 4.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與集成應用現(xiàn)狀………………………………………………………26 4.5 MES系統(tǒng)應用效果與效益分析………………………………………………………27 4.6 MES應用成功率分析…………………………………………………………………28 4.7 MES應用難點分析…………………………………………………………………28 4.8主要結論……………………………………………………………………………29 5 MES應用需求分析…………………………………………………………………… 30
5.1 MES實施周期預期分析………………………………………………………………30 5.2 MES投資預算分析……………………………………………………………………31 5.3 MES擬應用模式分析……………………………………………………………………32 5.4 MES應用需求分析……………………………………………………………………33 5.5主要結論………………………………………………………………………………34 6 MES廠商知名度分析…………………………………………………………………36
6.1 總體情況分析…………………………………………………………………………36 6.2已應用MES的企業(yè)廠商知名度排名…………………………………………………36 6.3 未應用企業(yè)的廠商知名度排名………………………………………………………39 6.4 主要結論………………………………………………………………………………39 7 MES市場趨勢發(fā)展綜述………………………………………………………………43
7.1未來市場的整體評價…………………………………………………………………43 7.2未來技術的發(fā)展趨勢…………………………………………………………………44 8 e-works研究院簡介……………………………………………………………………46
圖目錄
圖 1全部樣本企業(yè)分布情況(區(qū)域)…………………………………………………………11 圖 2 全部樣本企業(yè)分布情況(行業(yè))…………………………………………………………12 圖 3 全部樣本企業(yè)分布情況(規(guī)模)…………………………………………………………12 圖 4 MES項目累計投資………… ……………………………………………………………13 圖 5不同規(guī)模企業(yè)的MES項目累計投資…………… ………………………………………14 圖 6 MES系統(tǒng)應用模式………………………………………………………………………14 圖 7項目主導部門 …………………………………………………………………………14 圖 8 MES項目實施周期……………………………………………………………………15 圖 9MES選型的核心要素分析………………………………………………………………16 圖 10行業(yè)企業(yè)MES選型核心要素…………………………………………………………17 圖 11 MES系統(tǒng)的項目需求…………………………………………………………………17 圖 12行業(yè)企業(yè)的MES項目需求……………………………………………………………18 圖 13各功能模塊應用概況………………………………………………………………20 圖 14 MES各功能模塊在行業(yè)企業(yè)中的應用情況…………………………………………21 圖 15功能模塊實施難點概況………………………………………………………………22 圖 16 各功能模塊在各行業(yè)企業(yè)的實施難度……………………………………………23 圖 17功能模塊應用效果概況………………………………………………………………23 圖 18 MES各模塊應用效果分析(1)………………………………………………………24 圖 19 MES各模塊應用效果分析(2)………………………………………………………25 圖 20 MES各模塊應用效果分析(3)………………………………………………………25 圖 21 MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式………………………………………………………………26 圖 22 MES與外部系統(tǒng)的集成………………………………………………………………27 圖 23 MES應用效果與效益………………………………………………………………27 圖 24 行業(yè)企業(yè)MES應用的成功率………………………………………………………28 圖 25 MES九大實施難點排名………………………………………………………………29 圖 26 MES的應用需求………………………………………………………………………30 圖 27 未應用企業(yè)MES擬實施周期………………………………………………………31 圖 28 不同規(guī)模企業(yè)的MES項目預算……………………………………………………32 圖 29未應用MES企業(yè)的擬應用模式……………………………………………………32 圖 30未實施MES企業(yè)的需求關注重點……………………………………………………33 圖 31各行業(yè)對MES的應用需求…………………………………………………………34 圖 32 MES廠商總部分布地圖……………………………………………………………36 圖 33 已應用企業(yè)的廠商知名度排名……………………………………………………37 圖 34不同區(qū)域已應用企業(yè)的廠商知名度排名…………………………………………38 圖 35不同行業(yè)已應用企業(yè)的廠商知名度排名…………………………………………38 圖 36不同規(guī)模已應用企業(yè)的廠商知名度排名…………………………………………39 圖 37未應用企業(yè)的廠商知名度排名……………………………………………………40 圖 38不同區(qū)域未應用企業(yè)的廠商知名度排名…………………………………………41 圖 39不同行業(yè)未應用企業(yè)的廠商知名度排名…………………………………………41 圖 40不同規(guī)模未應用企業(yè)的廠商知名度排名…………………………………………42 圖 41 e-works權威發(fā)布中英文PLM研究報告…………………………………………47 圖 42 e-works Research研究系列評估報告…………………………………………48
第五篇:制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)在制造業(yè)信息化中的應用
隨著制造企業(yè)信息化建設的發(fā)展,企業(yè)在上層宏觀計劃和下層生產(chǎn)管理控制上出現(xiàn)了一些新的問題,嚴重影響了企業(yè)信息化建設的深入開展,制造執(zhí)行系統(tǒng)的出現(xiàn)填補了企業(yè)計劃層和車間操作控制系統(tǒng)之間的縫隙,使企業(yè)信息化的建設得以縱深推進.0 引言
隨著制造業(yè)信息化建設的展開,很多企業(yè)已經(jīng)重視并有效地應用了以MRP IFERP 為代表的企業(yè)資源計劃管理軟件和以監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集為主的生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件。在目前的ERP 系統(tǒng)中,資源和計劃管理是重要功能,但幾乎不涉及車間內部具體生產(chǎn)活動的管理(如生產(chǎn)單元間的資源調配、計劃執(zhí)行、生產(chǎn)監(jiān)督等)。企業(yè)生產(chǎn)管理軟件和制造單元控制軟件之間不能有效集成,上層ERP 軟件系統(tǒng)精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)不能從生產(chǎn)車間得到支持,而制造控制單元又常常不能及時得到指令來調整工作狀態(tài),形成了上層信息不能直接傳輸?shù)缴a(chǎn)和設備控制系統(tǒng)的局面,嚴重影響了制造企業(yè)生產(chǎn)和信息化的進程。20世紀90年代發(fā)展起來的企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)打通了這一瓶頸,并已得到學術界、工業(yè)界的普遍重視和認可,成為企業(yè)信息化的熱點之一。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)
EPR(企業(yè)資源計劃管理),JIT(準時成產(chǎn))及OPT(最優(yōu)生產(chǎn)技術)等理論和方法以及基于這些理論和方法的生產(chǎn)管理系統(tǒng),為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供了有效的方法和工具。ERP,JIT及OPT等強調企業(yè)的計劃性,生產(chǎn)管理則強調生產(chǎn)計劃的執(zhí)行性及生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和反饋,因而,生產(chǎn)管理和控制必須尋求新的模式。20世紀90年代,美國先進制造研究機構(AMR)提出了制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)概念。國際MES協(xié)會對MES的定義為:MES使用實時精確的數(shù)據(jù),優(yōu)化從訂單到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程,對工廠的全部生產(chǎn)活動進行指導、反映和報告。
通過對變化情況的快速反應,減少無附加值行為,提高工廠運行和處理的有效性。MES能夠提高投資回報、提高利潤率、加快資金的流通和減少庫存。美國國家標準協(xié)會(NIST)對MES的定義為:從生產(chǎn)計劃/工單下達到成品產(chǎn)出的整個過程中,采集所有軟件和硬件數(shù)據(jù),保證能夠完成生產(chǎn)管理以及生產(chǎn)優(yōu)化。
MES解決了生產(chǎn)作業(yè)計劃的制定、執(zhí)行和生產(chǎn)指揮調度,生產(chǎn)過程中的突發(fā)事件的處理,生產(chǎn)過程中的工藝標準的執(zhí)行,產(chǎn)品質量的控制,設備運行情況的掌握,產(chǎn)量、在制品、生產(chǎn)消耗的統(tǒng)計,生產(chǎn)線人力資源狀況,原料、材料、成品的庫存等生產(chǎn)管理者最關心的問題。
MES系統(tǒng)的基本功能模塊包括工序詳細調度,資源分配和狀態(tài)管理,生產(chǎn)單元分配,過程管理,人力資源管理,維護管理,質量管理,文檔控制,產(chǎn)品跟蹤和清單管理,性能分析和數(shù)據(jù)采集等,具體如圖ME S在計劃管理層(EPR)與底層控制(CP)S之間架起了一座橋梁,其功能如圖2所示。一方面,MES可對來自MPR IFEPR 的生產(chǎn)管理信息進行細化、分解,形成操作指令傳給底層;另一方面,MES可以通過Pcs采集設備、儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)和控制資源的實時動態(tài)管理,將制造系統(tǒng)與信息系統(tǒng)整合在一起,把生產(chǎn)狀況及時地反饋給計劃層,進行作業(yè)的動態(tài)調度,形成ERP/MES/PCS3層為核心的企業(yè)信息集成系統(tǒng)。MES在制造業(yè)信息化中的應用
企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)的建設是企業(yè)信息化發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié),是企業(yè)從工藝控制、制造過程控制向信息化與全面綜合自動化發(fā)展的必然之路。現(xiàn)在,制造業(yè)信息化系統(tǒng)已從初級的MIS發(fā)展到以生產(chǎn)控制、調度、優(yōu)化、營銷、經(jīng)營和決策等為一體的企業(yè)綜合控制自動化系統(tǒng),企業(yè)的框架結構由經(jīng)營層ERP 系統(tǒng)、生產(chǎn)層MES系統(tǒng)及控制層PCS系統(tǒng)組成。MES作為執(zhí)行機構,對生產(chǎn)命令下發(fā)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化,實時地將生產(chǎn)過程信息反饋給上層系統(tǒng),其時間維度主要集中在班組和生產(chǎn)執(zhí)行部門。提升管理水平
制造企業(yè)在實施MES以后,生產(chǎn)管理將會上升到一個新的水平,歸納起來主要有:
(1)提高了生產(chǎn)管理的技術含量和企業(yè)的信息化水平,適應現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)管理需要。
(2)根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)進行排產(chǎn)和調度,提高了排產(chǎn)和調度的效率。
(3)提高了生產(chǎn)管理的實時性、科學性。
(4)實現(xiàn)了物料跟蹤。
(5)加強質量控制。
(6)為計算生產(chǎn)成本提供了依據(jù)。
(7)為建立數(shù)字化企業(yè)提供了堅實的基礎。
效益分析
制造執(zhí)行系統(tǒng)國際聯(lián)盟組織MEAS調查結果表明,企業(yè)實施MES以后,帶來的效益主要表現(xiàn)在:
(1)生產(chǎn)周期縮短45%(6%的被調查企業(yè))。
(2)數(shù)據(jù)輸人工作減少57%(6%的被調查企業(yè))。
(3)半成品的積壓減少24%(57%的被調查企業(yè))。
(4)交接班的紙面工作減少16%(36%的被調查企業(yè))。
(5)縮短生產(chǎn)提前期35%(36%的被調生產(chǎn)過程進行優(yōu)化,實時地將生產(chǎn)過程信息反饋給上層系統(tǒng),其時間維度主要集中在班組和生產(chǎn)執(zhí)行部門。MES系統(tǒng)的實施
3.I MES在中國的現(xiàn)狀
目前,在企業(yè)信息化中起呈上啟下作用的MES主要停留在MES思想、內涵以及體系結構方面的研究上,軟件開發(fā)和應用還比較薄弱。我國對車間層、單元層的研究大都偏重控制模型的研究,很少從MES角度研究開發(fā)面向制造過程的集成化管理和控制軟件。在MES技術研究上,國內外差別并不是很大,但在應用上大多還停留在制造設備的集成、狀態(tài)監(jiān)督和控制階段,MES產(chǎn)品開發(fā)和應用還處于起步階段。
目前,MES主要應用在電子、汽車、食品及醫(yī)藥加工等離散制造企業(yè)。國內MES市場還處于剛起步階段,應用面窄量少。通常制造執(zhí)行系統(tǒng)是以ERP 與企業(yè)自動化設備集成為主要目標的。3.2 如何實施MES系統(tǒng)
企業(yè)經(jīng)過項目立項、論證并決定實施MES系統(tǒng)后,應對MES的實施進行總體規(guī)劃,確定總體目標,對實施工作做出總體安排囚。MEs的實施進程如圖3所示。
(1)成立MES項目實施小組。MES的實施涉及到企業(yè)生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié),部門與人員之間的協(xié)調十分重要,因此成立項目小組是必要的。項目小組主要完成MES項目的規(guī)劃、組織、協(xié)調和培訓工作,確保項目按計劃、分步驟地順利實施。項目組成員應全程參與MES的實施,配合與協(xié)調項目工作的進行,負責具體的項目實施工作。政策的貫徹執(zhí)行通過高層管理人員直接滲透的,實施MES要有高層管理者的支持,每個部門要有管理者來負責公司決策的實施。
(2)選擇MES供應商。選擇適合企業(yè)的管理軟件、尋求有實力的軟件公司作為供應商是前期的重要工作。應選擇技術力量雄厚并且熟悉企業(yè)業(yè)務流程的軟件廠商合作,并著重考察軟件商解決實際問題的能力,另外,要考察軟件供應商的生存能力。
(3)業(yè)務流程重組與系統(tǒng)開發(fā)。實施MES后,企業(yè)的生產(chǎn)管理模式會有很大變化,必須對企業(yè)的業(yè)務流程進行重組,對于職能重疊的部門合理分工、明確職責,這樣才能保證信息及時處理,使MES系統(tǒng)達到最好的運行效果。由于每個企業(yè)的情況不同,一定要配合軟件廠商做好MES的業(yè)務需求調研工作,這樣,廠商才能開發(fā)出真正適合企業(yè)的MES軟件系統(tǒng)。
(4)全面的人員培訓。MES實施涉及到計算機、企業(yè)管理及車間現(xiàn)場操作等人員,這些人員的知識層次、業(yè)務水平、對MES的認識及計算機應用水平均有差別,為保證MES順利實施,必須對相關人員進行培訓。一是要培訓員工對MES的了解、認識與操作;二是要學習現(xiàn)代生產(chǎn)管理方式,轉變觀念、優(yōu)化工作方式;三是重點培訓項目組成員,讓他們到企業(yè)外面參觀培訓,切實保證培訓效果。
(5)重視數(shù)據(jù)準備。MES系統(tǒng)強調生產(chǎn)管理與協(xié)調,與生產(chǎn)相關的基礎信息(如物料、設備、工藝路線及質量標準等)必須錄人計算機,并針對這些數(shù)據(jù)建立科學的編碼體系?;A數(shù)據(jù)的準確與完整是MES系統(tǒng)運行的基礎,必須把數(shù)據(jù)準備工作做好、做細。
(6)模擬運行與用戶化。MES系統(tǒng)開發(fā)基本完成后,應進行計算機模擬運行,測試模擬運行效果,發(fā)現(xiàn)問題及時修改完善程序。在模擬運行期間,企業(yè)的計算機技術人員應該全程參與并接受軟件供應商的培訓(包括系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、開發(fā)工具、服務器及網(wǎng)絡等),使計算機人員盡早掌握MES系統(tǒng)的維護方法;然后進行現(xiàn)場模擬運行,培訓MES用戶,最后進行考試檢測,以了解用戶應用MES系統(tǒng)的水平。
(7)EMS系統(tǒng)試運行與系統(tǒng)切換。系統(tǒng)試運行期間會發(fā)現(xiàn)很多新問題,這時要找出問題的原因,提出間題的解決方案,對軟件進行維護完善,然后再試運行、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,直到MES系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。在該過程中,對計算機人員、管理人員及用戶的培訓要持續(xù)進行,盡早使企業(yè)的人員能正常使)用和維護MES系統(tǒng)。經(jīng)過一段時間運行后,MES系統(tǒng)運行穩(wěn)定,就可以進行系統(tǒng)切換正式運行了。結束語
信息化是當今世界發(fā)展的大趨勢,也是我國實現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化的關鍵環(huán)節(jié)。目前,只有大力推廣MES的理念和應用,以促進MES的普及,才能促進制造企業(yè)信息化的深人開展,使我國制造企業(yè)信息化的建設邁向更高層次。