MES弥补生产加工过程中的不足

lihuolin958

对生产过程观察得越细，就越会发现IT 技术应用中的不足。今天，几乎所有生产制造型的企业都使用了种种不同的ERP(企业资源计划)系统。这些系统为企业提供了灵活的生产保障，提供了准确的原材料需求量和供货时刻表。今天，大多数生产加工机床都已经实现了高度的自动化。若没有IT 技术，复杂的机床设备几乎是不可想象的(图)。

没有IT 技术，复杂的机床设备几乎是不可想象的

然而，许多企业在生产加工机床和ERP 系统之间的连接环节中却存在着不少的漏洞。数不清的Excel 电子表格，尽管它们的效果不佳、制作起来费时费力，但却成为这里最好的“堵漏剂”——这不是解决问题的长久办法。不稳定和不可靠的数据采集方法，与电子表格编辑人员有关的相关性，这些都不能保证这种“补丁”合适的解决办法。

创新型的生产加工企业早在30 多年前就开始引进和使用生产数据采集系统了，其目的就是要将生产制造过程透明化。可以说，机床生产数据的采集有着悠久的历史。20 世纪90 年代中晚期，IT 技术企业在生产制造领域中推出的IDS Scheer 生产计划软件系统，把生产制造领域中IT技术的应用提高到了一个新的水平和层次上。作为这一软件系统应用最高层次的概念，是在其投放市场之后几年里形成的，即今天常说的制造执行系统(MES)。在这一系统中，也包括其他一些与生产有关的功能。今天，优秀的MES 解决方案具有几乎能够在各种企业生产环境中顺利实施所有生产任务的一体化功能。这些功能从机床设备配置、人员配备，到利用批次管理功能对可追溯性数据信息进行可靠备份，直至生产过程的数据采集。

几乎所有著名的MES 生产厂商都把其MES 解决方案与ERP 系统以及机床层次连接起来。尽管这种种不同的生产执行系统在生产实践、功能集成和技术中有着许多不同点，但有一个功能则是共有的：弥补了ERP 系统与机床设备之间的漏洞。

前几年，SAP 公司也进入了这一领域，并成功地在市场上推出了SAP MII(ManufacturingIntegration & Intelligence)集成化、智能化生产制造系统。这一解决方案是SAP 公司在收购美国软件公司Lighthammer 时获得的，对于机床和生产过程数据领域中的业内人士来讲，这只是一个概念名称的问题。从技术角度来看，MII 是Java 技术在综合的集成和应用平台SAPNetweaver 中的应用。从MII 的功能角度来观察，有一家MES系统供应商给出了一个非常易于理解的表达式：MII+BDE =MES ;其中BDE 指的是宝兰数据引擎。在考虑到常规的、被人们普遍认可的MES 功能范围时，则要求MII 能够覆盖从人员使用配备计划到特性参数的计算、直至生产过程数据的长期分类保存的方方面面。例如，可以用不同的图形表达方式表示MII系统的企业关键绩效指标(KPI)评判结果。

SAP 公司把MII 定义为集成化、智能化生产制造系统：一个有着综合的使用环境、有着一系列受到集成化生产和智能化生产支持的应用功能的系统。具体说就是以下几点：用于生产过程中系统和用户之间数据交换的数据服务;对在编辑环境中的过程控制、对生产与SAP 之间的信息交换施加影响的应用服务;用户界面上数据服务和应用服务的可视化服务。可以想象，在下列两种情况下是可以有意义地使用上述服务的：把相对比较简单的生产过程直接集成到SAP 系统中。例如：与合同订单有关的产量数据可以由机床设备的控制系统直接报告给SAP 系统。另一种应用就是与现有MES 系统的连接，补充MII 集成化、智能化生产制造系统中所不具备的功能，如周密生产计划的制定。

可以说，MII 系统是一个通用性的技术平台，是生产制造应用软件集成的工具。另一方面，它也向人们提出了这样的问题：新的集成可能性能够给MES 系统用户和MES 系统供应商带来什么新用途?技术领先的MES系统供应商都在其MES 系统与SAP 系统的接口研发和维护中投入了大量的资金。由于MES 系统的供应商们要为其用户提供高性能、可靠的生产执行系统，因此每年的研发成果都要通过SAP认证;这不仅仅在技术上要付出很多，而且资金费用也相当昂贵。当MES 系统供应商突出了MII集成化、智能化生产制造系统的集成，尽管其所有的MES 功能在没有MII 的SAP 中仍然是可以使用的，但这种可以使用的程度和范围是不可知的。

传统的MES 系统同时也是一个充满信息的世界。若用户需要通过MES 系统、同时也通过ERP 系统获得信息时，使用MII就是一种非常有意义的解决方案。在MII 集成化、智能化生产制造系统所谓的仪表板中，就可以同时显示两个系统的信息;例如可以显示用户每周的合同订单数据，同时也显示生产计划中的原材料需求和生产现场供货现状的数据。MES 系统提供的是与详细生产计划有关的准确信息，如与合同有关的供货期和与机床设备生产能力有关的原材料需求，已经确认的生产合同和OEE，包括瓶颈工位的生产能力系数。

另一个应用实例就是生产过程数据的可视化应用。仅有MII系统就可以完成生产过程数据可视化的任务了，但常常因为可追溯性的要求，把生产过程的数据以生产合同为索引保存相当长的一段时间。这样，就可以从控制系统中调出未经任何人工处理的原始数据了。这一系统能够在1 s内完成100 个检查点的检测，相关的控制可达10 个。这样在一天三班制的生产情况下，每天检测到的数据就多达近百万个，并能够按照生产工序分类保存。MII 集成化、智能化生产制造系统能够在很短的时间里完成采集数据和数据的可视化工作;而MES 系统则能够得到这些原始数据，并通过系统设定和数据压缩，按照合同信息和要求的数据量在很长一段时间内把这些数据保存在可靠的存储器中。

作者：Herbert Parnreiter　文章来源：MM现代制造

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