2019-06-03 10:03:18 0
一、技術架構:
雖然絕大多數的用戶不會關心MES系統設計的技術架構,但如果是好的MES產品,需首先必須具備先進的技術支撐,只有先進的開發平臺配合上可配置的模塊模組,才可快速構建出符合不同用戶場景的業務功能。試想一下:在制造管理中每個人的業務愿景和管理風格都不一樣,如果沒有一個強大的平臺龍骨而無限制地堆積客制化模塊,那么再好的系統都會崩塌、宕機。這就是為什么西門子、達索等工業軟件產品大多采用SOA架構的原因,在此基礎上,再配合上MVVM模式的代碼編寫規則,往往用幾百、數千個靈活的、低耦合性的基礎模組就能構建出百萬種不同的業務功能,讓眾口不再難調。因此,對于有高要求、特別是以面向智能制造為目標的客戶,有必要在選擇MES系統產品之前,先了解一下支撐產品的底層技術。
二、基本功能:
從功能涵蓋性上而言,功能全面的MES系統需具備產品和工藝管理、計劃調度生產管理、物料物流管理、生產質量管理、車間設備維護管理的五大基本模塊,當然也應同時包括生產資源管理等模塊。而面對智能制造的MES系統,還必須具備系統集成和設備接口模塊(另述),否則無法實現車間內部各類信息互通,并支撐智能化車間所需的智能調度、優化、可視化等功能。這也是即將發布的國標《數字化車間通用技術要求》、《智能工廠通用技術要求》中所明確要求的,因此,符合智能車間的MES系統必須具備以上的基本功能。
三、平臺化:
市場上的MES系統主要分為基于客戶需求的項目級、客制化產品,以及通用的平臺化產品兩種類型。項目級別MES系統優點是:個性化、適用性強、低成本、交付較快,但帶來的缺點是:開發需求描述中缺少行業的普遍性規則,易造成系統不符合多變的業務需求及行業規則,一旦企業未來發展后有新的需求,則需要投入大量的二次開發,同時,也將對軟件架構的穩定性形成嚴峻的考驗。
平臺化MES系統產品要求開發者們能夠深入理解并且熟悉該行業的實際制造流程,甚至對主要生產工序、工藝也要有深入的了解,而不是僅從程序開發的角度來設計MES系統。同時,開發者們需要按照ISA95等標準規劃、構建產品,以利于與其它各類標準化的軟件實現業務關聯及數據共享。優秀、資深的平臺化MES系統企業首先應該是行業專家,可以根據該行業生產特性的需求,在軟件上依靠模塊化、可插拔等技術自由配置系統,促使工廠可以快速實施既符合行業共性,又滿足企業個性需求的MES系統。因此,在條件允許的前提下,推薦選用產品級的、并具有很好可擴展性能的平臺化MES系統,雖然前期投入的資金、人力較大,但該類產品的穩定性較好、上線應用風險低、并應用周期長。
四、設備接口能力:
近年來,工業互聯網、工業物聯網、工業大數據等已逐步從概念轉型落地,其核心之一就是MES系統需與各種類型的物理設備進行數據對接。其類型包括不同物理層的各種設備:儀器儀表、傳感器、AGV、機器人、工控設備、數控裝備、貼片機、AOI等等。一個好的MES系統不但能夠采集這些設備的數據,而且需采用標準化的通用格式。
各種工業總線的集成(例如OPC UA),其設備通訊協議例如: Profibus、Profinet、Modbus、CC-Link、DF1、SNP、設備專用API、自定義等,還有一些是直接用設備數據格式對接,例如JSON、XML 、CSV、TXT等。
從幾個角度淺述了基于智能制造的新一代MES系統的一些特征性要求,當然尚無法蓋全,這還將涉及到具有行業特性的材料、工藝分析、診斷、優化等功能。本文旨在期望通過以上闡述,對新型MES系統的開發及應用起到一定的拋磚引玉的作用。