2019-03-01 16:36:11 0
當(dāng)前我國(guó)在制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究和應(yīng)用方面，流程制造業(yè)已明顯走在了前面，其理論研究成果、MES系統(tǒng)、應(yīng)用效益等都比離散制造業(yè)突出的多，相比之下，離散制造業(yè)MES研究和應(yīng)用更加任重道遠(yuǎn)。
離散制造業(yè)MES相比流程制造業(yè)MES有很大的不同。它除了要支持訂單→計(jì)劃→調(diào)度→加工制造→反饋這條制造業(yè)務(wù)管理的閉環(huán)主線外，還需要支持另一條產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造全過(guò)程為流程的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)主線，即：產(chǎn)品設(shè)計(jì)→工藝規(guī)劃→復(fù)雜調(diào)度→加工制造→（設(shè)計(jì)更改）→動(dòng)態(tài)調(diào)度→信息反饋。
這是由離散制造業(yè)的特殊復(fù)雜性決定的：多品種小批量甚至單件的生產(chǎn)模式使新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)頻繁，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是離散制造業(yè)主要行為之一；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜性導(dǎo)致的制造工藝和流程變化差異很大，工藝規(guī)劃復(fù)雜，導(dǎo)致調(diào)度過(guò)程十分復(fù)雜；理想追求是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)一次成功，實(shí)際上由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和工藝復(fù)雜性，設(shè)計(jì)更改工作量很大，使得設(shè)計(jì)過(guò)程和制造過(guò)程的集成就更加重要。
離散制造業(yè)MES的兩條主線都將在加工制造過(guò)程交匯。加工制造過(guò)程的載體是設(shè)備層（設(shè)備、操作人員等），因此，MES需要與設(shè)備層進(jìn)行有效的集成。MES與設(shè)備層的集成包含的內(nèi)涵非常廣泛，包括：二維三維圖紙、工藝流程和參數(shù)、生產(chǎn)任務(wù)等信息的電子化下達(dá)；數(shù)控程序的下載和上傳與管理；加工過(guò)程訪真、裝備過(guò)程動(dòng)畫(huà)示教；設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量狀況、人員狀態(tài)、設(shè)備故障信息等信息的在線采集等等。MES與設(shè)備層的集成方案之一是通過(guò)面向設(shè)備層的數(shù)據(jù)采集與信息交互平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
設(shè)備層是產(chǎn)品加工制造的載體，也是現(xiàn)場(chǎng)信息產(chǎn)生的源頭。MES與設(shè)備層的集成對(duì)實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的可視化、敏捷化和過(guò)程優(yōu)化具有重要的意義。如：
（1）能夠動(dòng)態(tài)掌握設(shè)備層（設(shè)備、操作人員等）狀態(tài)，有利于生產(chǎn)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)度和優(yōu)化調(diào)度，有利于支持車(chē)間生產(chǎn)的高效組織和運(yùn)行；
（2）能夠支持制造過(guò)程的無(wú)紙化，有利于提高制造過(guò)程信息交互的速度和效率，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的快速響應(yīng)；
（3）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)加工狀態(tài)信息動(dòng)態(tài)采集，可為ERP或管理層提供生產(chǎn)進(jìn)度、在制品狀況、設(shè)備利用狀況等關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持，提高企業(yè)管理水平，降低在制品庫(kù)存、提高設(shè)備利用率；
（4）實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序直接下載上傳和管理，有利于數(shù)控程序快速下達(dá)，縮短設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)間；特別是有利于數(shù)控程序的優(yōu)化編制方式和程序資源的再利用；
（5）支持企業(yè)間網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造，有利于產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化運(yùn)行等等。
然而遺憾的是現(xiàn)有離散制造業(yè)MES與設(shè)備層的集成還少有實(shí)現(xiàn)。其主要原因是與設(shè)備層的集成實(shí)現(xiàn)難度教大。主要難度包括：制造設(shè)備種類(lèi)繁多，大多數(shù)設(shè)備與信息化系統(tǒng)集成困難；設(shè)備層人員主體是工人，信息交互平臺(tái)需要面向工人操作；離散制造車(chē)間環(huán)境相對(duì)比較惡劣，對(duì)軟硬件一體化的集成平臺(tái)要求較高等。
離散制造業(yè)MES與設(shè)備層的集成是一項(xiàng)企業(yè)信息化的深化工程，需要學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共同努力。首先，需要對(duì)離散制造業(yè)MES與設(shè)備層的集成模式進(jìn)行研究，形成適合離散制造過(guò)程的系統(tǒng)集成模式，如MES與設(shè)備的集成模式、MES與操作工人的集成模式、以及與集成模式相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和信息交互方法等；第二，標(biāo)準(zhǔn)化是離散制造業(yè)MES與設(shè)備層集成的必然要求，要遵循相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，要避免標(biāo)準(zhǔn)不同帶來(lái)的系統(tǒng)異構(gòu)性以及由此帶來(lái)的系統(tǒng)集成的難度；第三，離散制造業(yè)MES與設(shè)備層的集成需要基于開(kāi)放平臺(tái)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和信息交互集成平臺(tái)的支撐，在研究系統(tǒng)集成模式和方法的基礎(chǔ)上要逐漸形成商品化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和信息交互集成平臺(tái)，以支持在不同環(huán)境下離散制造業(yè)MES與設(shè)備層的集成；第四，在離散制造業(yè)MES與設(shè)備層的具體實(shí)施過(guò)程中應(yīng)結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，通過(guò)MES與設(shè)備層集成的不斷深化，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化達(dá)到企業(yè)最底層的突破。
