MES系統(tǒng)—實施特點和需進一步研究的問題

MES填補了制造業(yè)計劃層和生產車間過程控制系統(tǒng)之間的間隔, 是制造過程信息集成的關鍵。MES通過強調制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產，為企業(yè)實施“智能制造”構建了良好的基礎。與此同時, 信息技術的發(fā)展和制造企業(yè)的競爭需求又帶動了 MES應用技術的不斷進步與成熟。深刻理解和正確應用 MES, 對于提高我國制造業(yè)信息化水平, 從而增強企業(yè)競爭力具有重要意義。

為充分發(fā)揮 MES的效用，在實施 MES時有如下幾點需要特別注意 :

1. 由于不同行業(yè)之間的 MES 應用存在巨大差異，加之MES本身也有專用型 MES和集成型 MES之分，所以在需求調研階段，應有豐富生產現場經驗的顧問參加，并綜合考慮企業(yè)技術、資金、設備、人員等眾多因素，對需求進行充分驗證和分析, 選擇(或開發(fā)) 適合企業(yè)自身需要的 MES系統(tǒng)。

2. MES是一個外在簡單，內部卻非常細致、復雜的系統(tǒng)，在設計與開發(fā)階段, 研發(fā)與檢測部門不但要對功能進行測試，還要進行大數據量、并發(fā)的實時測試，根據實際需求提早制定數據庫策略。另外，由于 MES的數據來源主要是參加生產工作的工作人員和管理人員。只有生產過程中的數據采集準確及時而全面，才有利于數據的進一步分析整理。而只有提高生產一線工人的系統(tǒng)應用水平，才能保證“數據源頭”的質量。

3. MES是一種應用于工廠的動態(tài)的 IT解決方案，經常因產品、流程、以及新老產品的產出比例發(fā)生變化而不斷地有所改變，因此底層數據庫的數據模型也會隨之而改變。另外，MES與生產過程和 MRP /ERP等系統(tǒng)緊密相連, 但由于 MES與企業(yè)其它應用軟件系統(tǒng)可能來源于不同的供應商，各系統(tǒng)之間的部分功能雖有“重疊“但側重不同, 所以系統(tǒng)之間的銜接與擴展, 系統(tǒng)穩(wěn)定性和運行效率至關重要。因此，系統(tǒng)管理與維護應由具有過程控制、IT和管理業(yè)務系統(tǒng)知識的制造業(yè) IT專家負責。

有待進一步研究的 MES關鍵問題

在經歷了過去 20年多的努力實踐和改進后, MES逐漸變得成熟并在國外企業(yè)中迅速推廣起來, 在國內也有了初步的應用，并且給企業(yè)帶來了巨大的經濟效益。但是，也應該清楚地認識到，仍然有許多需要進一步深入研究和完善的 MES關鍵問題，主要包括:

(一 ) MES的結構敏捷性問題

即如何使用軟件構件復用技術、 中間件技術、集成計算模式、 分布式對象技術和網格技術等開發(fā)與設計 MES, 使得符合接口標準的功能構件可以方便地以“即插即用”的方式組裝到 MES系統(tǒng)中，從而使MES具有開放性、 模塊化、分布式、可移植性、可擴充性和安全性等特點。

(二 ) MES的信息集成問題

即不僅從系統(tǒng)建模與軟件開發(fā)的角度, 而且從車間、 生產系統(tǒng)及企業(yè)本身信息運動規(guī)律的角度來研究MES的功能與信息集成。例如:(1) 應用分布式人工智能中的 Multi-Agent理論進行建模, 用以支持虛擬企業(yè)中 MES應用; (2)集成 CORBA /STEP以實現 MES與PDM的無縫集成;(3)研究基于 RFID (Radio Frequen-cy Identification, 無線射頻識別 ) 技術的 MES實時信息采集、編碼、處理和控制, 實現制造單元控制從面向批量和過程的控制向面向對象的控制機制轉變等。

(三 ) MES中的生產控制與決策問題

主要包括非常規(guī)信息條件下生產設備的管理問題、生產物流的調度問題、車間生產調度和控制中的決策問題以及人作為特殊智能信息資源在上述軟決策環(huán)境中的協(xié)調與作用機制問題等。例如，設計 MES工作流模型以支持各種控制策略，加強過程管理。盡管目前已經有了一些這方面的研究成果, 但仍需進一步深入。

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